На обрабатываемость резанием оказывает влияние весь комплекс свойств, характеризующих твердое тело, как-то: химический состав, структура, механическая прочность, теплофизические свойства (теплопроводность, теплоемкость и др.).

В дальнейшем мы рассмотрим подробно вопрос об обрабатываемости различных нержавеющих и жаропрочных материалов твердосплавными и быстрорежущими инструментами при точении, фрезеровании и сверлении. Здесь мы остановимся только на некоторых общих вопросах.

Химический состав и структура.

Мы видели, что жаропрочность, а также жаростойкость обеспечивается включением в металл химических элементов с высокой теплотой разрыхления, таких как кобальт, никель, хром, молибден, ниобий, вольфрам и др. Высокая энергия активации этих элементов требует большой затраты работы на их пластическое деформирование, лежащее в основе процесса резания. Отсюда - возникновение больших сил и температур, доходящих, как увидим ниже, до 1000° и больше. Большие силы и температуры оказывают влияние на стойкость режущих инструментов, являющуюся одним из основных критериев при оценке обрабатываемости.

Рассматриваемый вопрос имеет и другую - весьма важную сторону. Дело в том, что стойкость режущих инструментов представляет явление, родственное жаропрочности. В настоящее время общепризнано, что стойкость инструментов при температурах резания 700-1200° С также связана с сопротивляемостью диффузионному переносу атомов резцового материала в стружку и обратно.

Как показывают имеющиеся исследовании, объемный износ по передней поверхности гюовъем зависит от коэффициента диффузии резцового материала и может быть представлен зависимостью вида аналогичной приведенной выше.

Расчет показывает, что небольшое увеличение энергии активации, например на 10%, приводит к уменьшению объемного износа примерно в 2 раза. Поэтому повышение стойкости режущих инструментов обеспечивается включением тех же химических элементов с большой энергией активации, которые применяются в жаропрочных сплавах.