Deformacijsko utrjevanje je postopek, pri katerem se kovine strdijo, ko se mehansko upogibajo. Deformacijsko utrjevanje je proces, ki poteka v kristalni mreži materiala. Ta oblika utrjevanja je uporabna za povečanje trdnosti kovin, ki jih ni mogoče utrditi s toplotno obdelavo. Številne kovine in zlitine, ki jih je mogoče toplotno utrditi, pa so lahko tudi deformacijsko kaljene. Deformacijsko utrjevanje, imenovano tudi delovno utrjevanje, se lahko namerno uporablja kot proces utrjevanja med oblikovanjem delov ali pa se pojavi nenamerno med obdelavo ali nenormalnim delovanjem.
Pred deformacijskim utrjevanjem imajo materiali običajno enakomerno razporejeno kristalno strukturo brez napak. Ko je material izpostavljen mehanski obremenitvi, se v kristalni strukturi tvorijo mikroskopske napake, znane kot dislokacije. Če se napetost nadaljuje, se te dislokacije širijo in medsebojno delujejo ter tvorijo nove notranje strukture, ki se upirajo nadaljnjemu odklonu. Te tvorbe – ali točke pripenjanja – povečajo trdnost materiala ali sposobnost, da se uprejo obremenitvam, s kasnejšim zmanjšanjem duktilnosti ali mehkosti. Eden najpogostejših načinov namernega sprožitve procesa deformacijskega utrjevanja je hladno oblikovanje delov.
Kot smo že omenili, je lahko deformacijsko utrjevanje zaželen ali nezaželen proces. Kadar je utrjevanje načrtovanega končnega rezultata, je hladno obdelavo ali oblikovanje delov eden najučinkovitejših načinov za dosego tega. To je še posebej uporabno pri obdelavi kovin, ki jih ni mogoče toplotno utrditi. Sem spadajo nizkoogljično jeklo, aluminij in čisti baker. Ko se te kovine med oblikovanjem stisnejo, vlečejo, upognejo ali udarijo s kladivom, vključene napetosti povzročijo nastanek kristalnih dislokacij, ki strdijo material.
Neželeno utrjevanje zaradi deformacije se pojavi, ko so duktilni ali mehki materiali med delovnim ciklom nepravilno obdelani ali pretirano upognjeni. Če je med obdelavo del izpostavljen pretirano globokim vrezom, lahko posledično napetost povzroči nastanek kristalnih dislokacij s posledičnim strjevanjem. To nenamerno utrjevanje lahko nato prepreči nadaljnjo obdelavo ali celo poškoduje nastavke orodja. Ko se duktilni deli obdelujejo, je treba nastavke za orodje previdno premikati, da preprečite neželeno utrjevanje dela.
Kovinski deli, ki se med rednim delom upognejo preko svojih konstrukcijskih parametrov, lahko prav tako doživijo določeno stopnjo utrjevanja zaradi napenjanja. Majhne odklone znotraj teh parametrov material zlahka absorbira, ki se vrne v prvotno obliko brez kakršnih koli sprememb v svoji notranji strukturi. Ko se upogne čez te meje, pa se začne proces nastanka dislokacij in material se strdi. To povzroči posledično odpornost na kakršno koli upogibanje, kar lahko privede do morebitnega razpokanja ali zloma dela.