過去，不銹鋼合金分為鐵素體合金和馬氏體合金。鐵素體合金的鉻含量為10-12%，不能硬化。馬氏體合金的鉻和碳含量高于鐵素體不銹鋼。同時，添加錳和硅。這種合金可以通過熱處理工藝硬化。目前，鐵素體和馬氏體不銹鋼合金并沒有廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，而是應(yīng)用于家用產(chǎn)品，如廚房或花園工具。

隨著不銹鋼應(yīng)用的不斷發(fā)展，不銹鋼被頻繁應(yīng)用于對機械強度和耐腐蝕性要求較高的應(yīng)用中。為了提高不銹鋼的強度，冶金學(xué)家添加鎳將鐵/鉻合金制成鐵/鉻/鎳合金。這些材料被稱為奧氏體不銹鋼。目前廣泛應(yīng)用于對強度、耐腐蝕性和耐熱性要求較高的工業(yè)場合。該合金通常用于石化加工、需要防腐以符合衛(wèi)生標準的食品工業(yè)以及在惡劣環(huán)境條件下使用的通用機械。

此外，提高不銹鋼的性能必然會大大增加不銹鋼加工的難度。鐵素體和馬氏體不銹鋼的耐腐蝕性基本上屬于化學(xué)性質(zhì)，因此這些不銹鋼的加工難度并不比普通鋼零件高。然而，在奧氏體不銹鋼中添加鎳和其他元素會提高其硬度、強度、變形抗力和熱性能，導(dǎo)致可加工性降低。

直到現(xiàn)在，人們還沒有真正掌握奧氏體不銹鋼加工的奧秘。機床技術(shù)人員認為，由于不銹鋼合金的強度較高，機械切削力較大，應(yīng)采用強度較高的負角槽刀具進行加工，同時降低切削參數(shù)。然而，使用這種方法會縮短刀具壽命，產(chǎn)生長切屑、頻繁毛刺、不令人滿意的表面粗糙度和不必要的振動。

事實上，切削奧氏體不銹鋼所需的機械切削力并不比加工傳統(tǒng)鋼零件所需的機械切削力高得多。加工奧氏體不銹鋼所需的大部分額外能量是由于其熱性能。金屬切削是一個變形過程。加工抗變形奧氏體不銹鋼時，會產(chǎn)生過多熱量。

在實際應(yīng)用中，這些高參數(shù)加工策略受到限制。例如，表面粗糙度要求將限制.大進給速度。機床的功率以及刀具和工件的強度也會限制所使用的加工參數(shù)。

奧氏體不銹鋼合金的熱性能會引起問題，這意味著冷卻劑的應(yīng)用幾乎是成功加工此類合金的關(guān)鍵。冷卻液必須是高質(zhì)量的。油水乳液中的油含量至少為8%或9%，而在許多工藝中，油含量通常為3%或4%。

刀具基體表面的硬質(zhì)涂層提高了刀具表面的熱硬度，延長了刀具在高溫環(huán)境下的使用壽命。然而，為了將工具基板與熱隔離，必須使用厚涂層，但厚涂層不能很好地粘附在非常鋒利的凹槽上。目前，工具制造商致力于制造能夠很好地隔熱的薄涂層。

奧氏體不銹鋼表面具有很高的延展性，并顯示出粘附在工具上的趨勢。因此，使用該涂層還可以防止當切削材料粘附并積聚在切削刃上時發(fā)生的粘著磨損。粘附的工件材料可能會拉下部分切削刃，導(dǎo)致表面粗糙度差和刀具故障。涂層可提供潤滑能力，抑制粘著磨損；提高切割速度也有助于減少粘合劑磨損。

一些奧氏體不銹鋼合金含有研磨性硬質(zhì)夾雜物，因此，借助硬質(zhì)涂層提高刀具的耐磨性可以延長刀具壽命。

在加工過程中，合金的應(yīng)變或加工硬化趨勢會導(dǎo)致溝槽磨損。溝槽磨損可以說是非常嚴重的局部磨損，可以通過采取適當?shù)碾婂兒推渌胧ㄈ绺淖兦邢魃疃纫苑稚⒄麄€切削刃上的磨損區(qū)域）來減少。