Фазовые и структурные превращения при обработке инструментом возможны только для металлов с метастабильной структурой.

В случае холодной пластической деформации металла повышаются его твердость и предел прочности при одновременном снижении относительного удлинения и относительного поперечного сужения при растяжении. Это явление называют упрочнением металла или наклепом.

При резании металлов протекают два противодействующих процесса: упрочнение в результате действия сил резания, которое тем выше, чем больше давление резания, и разупрочнение — снятие наклепа за счет повышающейся температуры резания. Степень наклепа и толщина наклепанного слоя при прочих равных условиях зависят от режима резания.

6. Показатели качества поверхности

Качество поверхности деталей характеризуется микро- и макрогеометрией поверхности, волнистостью, структурой, упрочнением и остаточными напряжениями. Глубина поверхностного слоя и качество поверхности зависят от основного материала, вида обработки, основных параметров инструмента, режима обработки и рода смазочно-охлаждаю- щей жидкости.

Поверхностный слой неоднороден по строению (рис. 1.14). Граничный слой 1 состоит из адсорбированной пленки газов, влаги и сма- зочно-охлаждающей жидкости, которую можно удалить лишь нагревом детали в вакууме. Слой 2—деформированный, сильно раздробленный металл с искаженной решеткой кристаллов и с обезугле- роженными под действием высоких температур при шлифовании участками; в нем находятся окислы и нитриды, пустоты, надрывы и трещины. Слой 3 состоит из зерен, сильно деформированных под действием давления шлифовального круга и тангенциальных сил при шлифовании; в нем содержится структурно свободный цементит, образовавшийся под действием высоких температур. Слой 4—металл с исходной структурой.