Pri obdelavi mehanskih delov bo na obdelovanec vplivala rezalna sila in rezalna toplota, kar bo spremenilo fizikalne in mehanske lastnosti kovine površinske plasti. V procesu brušenja bosta plastična deformacija in rezalna toplota hujši kot rezalni rob. Da bi zagotovili mehanske lastnosti obdelanih površin delov, moramo vedeti, kateri dejavniki vplivajo na mehanske lastnosti obdelanih površin delov.
1. Utrjevanje v hladnem in parametri vrednotenja
(1) Hladno kaljenje kovin
V procesu strojne obdelave je zaradi vloge rezalne sile zelo enostavno nastati plastična deformacija, zaradi česar je mreža popačena, izkrivljena in celo zlomljena. To bo izboljšalo trdoto in trdnost površinske kovine, kar se imenuje hladno obdelavo.
(2) Glavni dejavniki, ki vplivajo na utrjevanje v hladnem
S povečanjem topega polmera rezalnega roba se bo učinek iztiskanja na površinsko kovino povečal, kar bo poslabšalo plastično deformacijo in povzročilo krepitev hladne trdote.
Obraba zadnje ploskve orodja se poveča, torna naprava med zadnjo ploskvijo orodja in obdelano površino pa poveča plastično deformacijo, kar povzroči utrjevanje.
Poveča se vpliv topega polmera rezila na hitrost rezanja pri utrjevanju, skrajša se interakcijski čas med orodjem in obdelovancem, tako da se globina raztezka plastične deformacije zmanjša, globina utrjene plasti pa se zmanjša. Ko se hitrost rezanja poveča, se čas delovanja rezalne toplote na površino obdelovanca skrajša, kar povzroči utrjevanje.
2. Sprememba metalografske strukture materiala površinske plasti
(1) Opekline pri brušenju: ko temperatura površine brusnega obdelovanca preseže temperaturo fazne spremembe, bo površinska kovina podvržena metalografskim spremembam, kar bo zmanjšalo trdnost in trdoto površinske kovine, kar bo povzročilo preostale napetosti in rahle razpoke. Med brušenjem kaljenega jekla se lahko pojavijo opekline pri kaljenju, opekline pri kaljenju in opekline pri žarjenju.
Opeklina pri kaljenju: temperatura v območju brušenja ne presega temperature transformacije kaljenega jekla, vendar je presegla temperaturo transformacije grobega telesa. Popuščena martenzitna struktura površinske kovine obdelovanca se bo spremenila v popuščeno strukturo z nizko trdoto.
Kaljenje: če temperatura območja rezanja preseže temperaturo fazne spremembe, skupaj z vlogo kaljenja hladilne tekočine, bo površinska kovina podvržena sekundarnemu kaljenju in njena trdota bo višja od trdote kaljenega martenzita, medtem ko bo spodnja plast le-ta se bo počasi ohlajal in pojavila se bo kaljena tkanina s trdoto, nižjo od trdote prvotnega kaljenega martenzita.
Žganje pri žarjenju: če temperatura območja rezanja preseže temperaturo fazne spremembe in v območje brušenja ne pride hladilno sredstvo, bo površinska kovina proizvedla povratno strukturo, kar bo povzročilo močan padec trdote površine.
(2) Preostala napetost površinske plasti: pod delovanjem rezalne sile bo na obdelano površino vplivala natezna napetost, kar bo povzročilo plastično deformacijo raztezka. Ko se površina nagiba k povečanju, bo notranji sloj v elastični deformaciji. Ko se rezalna sila odstrani, se notranja kovina nagiba k okrevanju, vendar se ne more vrniti v prvotno obliko zaradi omejitve plastične deformacije površinske plasti. Zato bo na površinski plasti nastala zaostala tlačna napetost, na notranji plasti pa natezna napetost.