Pengerasan regangan adalah proses di mana logam mengeras ketika tertekuk secara mekanis. Pengerasan regangan adalah proses yang terjadi di kisi kristal suatu material. Bentuk pengerasan ini berguna untuk meningkatkan kekuatan logam yang tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Namun, banyak logam dan paduan yang dapat dikeraskan dengan panas dapat juga dikeraskan dengan regangan. Pengerasan regangan, juga disebut pengerasan kerja, dapat diterapkan dengan sengaja sebagai proses pengerasan selama pembentukan bagian atau terjadi secara tidak sengaja selama pemesinan atau operasi abnormal.
Sebelum pengerasan regangan, bahan biasanya menunjukkan struktur kristal yang terdistribusi secara merata dan bebas cacat. Ketika material mengalami tekanan mekanis, cacat mikroskopis yang dikenal sebagai dislokasi terbentuk dalam struktur kristal. Jika tegangan berlanjut, dislokasi ini merambat dan berinteraksi satu sama lain, membentuk struktur internal baru yang menahan defleksi lebih lanjut. Formasi ini — atau titik penjepit — meningkatkan kekuatan luluh material, atau kemampuan untuk menahan tekanan, dengan penurunan berikutnya dalam keuletan atau kelembutan. Salah satu cara paling umum untuk secara sengaja memulai proses pengerasan regangan adalah dengan mendinginkan bagian-bagian.
Seperti disebutkan sebelumnya, pengerasan regangan dapat menjadi proses yang diinginkan atau tidak diinginkan. Ketika pengerasan kerja adalah hasil akhir yang diinginkan, pengerjaan dingin atau pembentukan bagian adalah salah satu cara paling efektif untuk menyelesaikannya. Ini sangat berguna ketika mengerjakan logam yang tidak dapat dikeraskan dengan panas. Ini termasuk baja karbon rendah, aluminium dan tembaga murni. Ketika logam ini dikompresi, ditarik, ditekuk atau dipalu selama pembentukan, tekanan yang terlibat menginduksi pembentukan dislokasi kristal yang mengeraskan material.
Pengerasan regangan yang tidak diinginkan terjadi ketika bahan ulet atau lunak dikerjakan secara tidak benar atau ditekuk secara berlebihan selama siklus kerjanya. Jika, selama pemesinan, bagian terkena pemotongan yang terlalu dalam, tegangan yang dihasilkan dapat menyebabkan pembentukan dislokasi kristal dengan pengerasan yang dihasilkan. Pengerasan yang tidak disengaja ini kemudian dapat mencegah pemesinan lebih lanjut atau bahkan merusak bit pahat. Ketika bagian-bagian yang ulet dikerjakan, mata pahat harus dimajukan dengan hati-hati untuk mencegah terjadinya pengerasan kerja yang tidak diinginkan.
Bagian logam yang tertekuk melebihi parameter desainnya selama pekerjaan biasa juga dapat mengalami tingkat pengerasan regangan. Lendutan kecil dalam parameter tersebut mudah diserap oleh material yang kembali ke bentuk aslinya tanpa ada perubahan pada struktur internalnya. Namun, ketika ditekuk melampaui batas-batas itu, proses pembentukan dislokasi dimulai, dan material mengeras. Hal ini menyebabkan resistensi yang dihasilkan terhadap setiap pelenturan, yang dapat menyebabkan retak atau patah pada bagian tersebut.