A conformação de peças a frio é um processo especializado de usinagem que pretende dar forma às peças de metal, como parafusos, hastes, porcas, entre outros. Entre os processos de conformação mais conhecidos é a extrusão e laminação a frio. Como o nome sugere, essas técnicas não envolvem o uso de calor, mas os materiais são processados e formados em temperatura ambiente.

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Embora o nome possa sugerir que a temperatura é bastante reduzida nos processos metalúrgicos, a maioria dos processos é realizada com máquinas e materiais à temperatura ambiente. Além das técnicas citadas anteriormente, outras operações também trabalhar a frio, incluindo os métodos de trefilação, rolo a frio, extrusão de impacto e conformação orbital.

Os produtos destas técnicas de fabricação são itens menores, como parafusos de cabeçote, ou mais especificamente, porcas, pinos de aço, parafusos e pinos de aço inoxidável, que estão entre os itens mais usados na indústria e no setor doméstico. Apesar de o aço formado a frio ser um material muito popular devido à sua solidez e estabilidade estrutural, além de ser um processo de menor custo, outros materiais como cobre, alumínio, titânio, ferro, bronze e latão também são processados desta forma. Embora os projetos específicas e as máquinas de trabalho variem, dependendo do método a ser epregado, do tamanho da peça, do material e resultado desejado, a maioria dos processos utiliza a pressão extrema para provocar a deformação plástica dos metais, a fim de criar as características desejadas para o componente nas partes interna e externa.

Os processos oferecem muitos benefícios para os consumidores e para os fabricantes. As operações a quente necessitam de aquecimento de componentes grandes e pequenos metálicos a temperaturas altas, o que eleva o consumo de energia e encarece o processo de produção. Já a técnica a frio proporciona uma economia significativa de energia. Esse valor econômico adicional pode ser atribuído à minimização de resíduos oferecidos pela formação a frio. Como os materiais são modelados usando, predominantemente, moldes e prensas de fabricação, os metais são deformados e, portanto, permanecem intactos. Outros processos, como soldagem, o corte e a perfuração, por outro lado, produzem rebarbas e escórias de materiais não utilizados.

Embora estes possam ser reciclados, o processo de reciclagem pode ser demorado e oneroso. A resistência à tração e a dureza também tendem a aumentar como resultado do trabalho de endurecimento das pressões repetidas sobre a peça. Uma das principais diferenças entre a formação a quente e a frio é o tolerância mais apertada para as dimensões. É mais difícil de calibrar as peças em medidas exatas e reproduzir essas medidas em aplicações de alta temperatura, como a expansão do metal quando aquecido. Como os processos de formação a frio dos materiais são feitos à temperatura ambiente, não há coeficiente de expansão, ou seja, a precisão é mais facilmente prevista e alcançada.

Inúmeros benefícios podem ser atribuídos à capacidade da aplicação desse método em partes metálicas para efetivamente criar uma estrutura granular mais compacta e eficiente para o nível atômico do metal, proporcionando grandes melhorias na sua força e na dureza. Infelizmente, isso também pode aumentar a tensão interna ou de estresse em um objeto. Para combater esse efeito de processos de conformação a frio, a técnica de recozimento é muito comum de ser usada, especialmente em aplicações que requerem uma série de etapas de trabalho. O recozimento permite aos fabricantes suavizar um pouco as superfícies das matérias a fim de aliviar alguma formação de tensão e melhorar a ductilidadedo material. Com o tempo, houve muitas melhorias nos serviços, que permitiram uma produção em alta velocidade, bem como a criação de mais e mais componentes complexos, tais como velas e eixos.

A metalurgia a frio conta com avanços que também aumentam o número de elementos metálicos e ligas que podem ser tratados por processos de formação a frio. A versatilidade e a simplicidade da metodologia permite o seu uso em um número de aplicações industriais, incluindo hardware, construção, indústria automotiva, método de estampagem, moldagem por injeção, no setor aeroespacial na agricultura, na confecção de móveis, eletroeletrônicos, artigos de pirotecnia, embalagens e estofados. Para acomodar as diversas necessidades destas indústrias, muitas empresas oferecem esses serviços, além de equipamentos e suprimentos que auxiliam no trabalho, tais como colas adesivas, ferramentas e máquinas de perfuração, de corte, laminadoras, entre outros.

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