Metāla griešanas instrumenta materiāla īpašības ir tādas, ka metāla griešanas instrumentiem jāspēj uzturēt augstu cietību (vai augstu ražas izturību) un augstu lūzumu stiprību augstā griešanas temperatūrā.
(1) Augstas temperatūras stiprības metāla griešanas instrumenti jāspēj saglabāt augstu cietību (vai augstu ražas izturību) un augstu lūzumu stiprību augstā griešanas temperatūrā. Pēdējais ir īpaši svarīgs periodiskās griešanas laikā. Augsta siltumvadītspēja ir arī īpašība, kāda vajadzētu būt instrumentam, jo tas var samazināt instrumenta materiāla tendenci iziet no vietējās termiskās mīkstināšanas.
Karbīdu, nitrīdu un oksīdu augstā izturība pret karstumu norāda to kā aizsargājošu PVD vai CVD plānu pārklājumu potenciālu, un, kad tie ir niecīgu daļiņu veidā instrumenta materiālā, tiem ir arī ievērojama stiprinoša iedarbība. Tomēr ir arī ierasts, ka viņi ir klāt kā elementu stiprināšana sagataves materiālā, un tādā gadījumā tie saasinās instrumenta abrazīvo nodilumu.
(2) Lūzuma izturība un cietība Augsta cietība ir saistīta ar lielu trauslumu, un metāla materiālu stiprināšana parasti izraisa materiāla lūzuma stiprības samazināšanos. Parastie sagataves materiāli, kas piemēroti augstiem - ātruma tērauda instrumentiem
Vispārīgi runājot, sagataves materiālu makrohardums, kas sagriezts ar augstu - ātruma tērauda instrumentiem, ir zemāks par instrumenta cietību. Tomēr daudzos sagataves materiālos ir komponenti (piemēram, karbīdi, nitrīdi un oksīdi), kas ir cietāki (HV 1500 - 3000) un vairāk siltuma - izturīgi nekā HSS rīka matrica, paātrinot instrumenta kļūmi, izmantojot nodilumu. Sagatavošanas materiāla augstā izturība, augsts pagarinājums pārtraukumā (elastība) un darbs - sacietēšanas spējai viss veicina augstas griešanas temperatūras mikroshēmas veidošanās laikā. Augsta temperatūra samazina ātrgaitas tērauda instrumentu izturību un arī pastiprina ķīmiskās reakcijas starp instrumentu un sagatavi, palielinot starpmetāla fāzes veidošanās iespējamību. Tas palielina berzi starp instrumentu un sagatavi, vēl vairāk saasinot šos nelabvēlīgos apstākļus.
Salīdzinot instrumentu un sagataves materiālu mehāniskās īpašības, ir svarīgi arī uzskatīt, ka mikroshēmas veidošanās parasti notiek ar ārkārtīgi augstiem bīdes ātrumiem. Ņemot vērā augstos celma ātrumus, palielinās sagataves materiāla līkne, ļaujot atbilstošajai oglekļa tērauda RT cietībai cieši saskaņot griešanas malas cietību tā darba temperatūrā. Pārtrauktas griešanas laikā, kad karsta griešanas mala pēkšņi iekļūst aukstā sagatavē, ir nepieciešami īpaši apsvērumi.
Instrumentu nodiluma veidi
Izmantojot ortogonālo griešanu kā pētījumu modeli, augstas - ātruma tērauda instrumentu nodiluma vispārīgās īpašības ietver krātera nodilumu, sānu nodilumu, deguna nodilumu, malu šķeldošanu un vērtēšanas nodilumu. Instrumentu griešanas veiktspēju galvenokārt nosaka ar griešanas metodi, parametriem, sagataves materiālu un instrumentu materiālu. To ietekmē arī deguna nodilums, sānu nodilums, krātera nodilums, malu šķeldošana vai šo faktoru kombinācija. Atkarībā no šiem pašiem parametriem instrumentu nodilums var notikt pakāpeniski kā abrazīvs nodilums; Ar līmējošu nodilumu, kas izraisa plastisko deformāciju; Izmantojot diskrētus lūzuma mehānismus, kā rezultātā tiek zaudēts arvien vairāk izkliedēts instrumentu materiāls; vai, apvienojot šos mehānismus.