Как должен влиять поверхностный слой с указанными выше структурными изменениями на стойкость инструмента? Допустимы ли эти структурные изменения в поверхностном слое для режущего инструмента?

Известно, что закаленная быстрорежущая сталь в неотпущенном состоянии содержит значительное количество остаточного аустенита (до 25—45%). После отпуска стали его остается 3—10% в зависимости от режима отпуска.
Сохранение остаточного аустенита в поверхностном слое заточенного инструмента невыгодно, так как аустенит является менее теплопроводной структурой, и, кроме того, он снижает твердость стали в нагретом состоянии, особенно, в интервале 300—450°.
Малая теплопроводность аустенита будет способствовать более высокому разогреву режущих кромок при работе инструмента. В то же время в нагретом состоянии твердость быстрорежущей стали, содержащей большой процент аустенита меньше, чем у стали, не содержащей его. Оба фактора приводят к преждевременному затуплению режущих кромок и к снижению стойкости инструмента.
Если еще учесть, что поверхностный слой быстрорежущей стали, содержащий большой процент остаточного аустенита, некоторым образом соответствует по свойствам закаленной и неотпущенной стали, которая при нагреве до 300—450° снижает твердость до HV 635 и более, то следует, что режущие кромки инструмента, имеющие вторично закаленный слой и нагретые в работе до указанных температур, снизят твердость и также преждевременно затупятся.
Из всего изложенного ясно, что появление вторично закаленного слоя с повышенным содержанием остаточного аустенита нежелательно.
В отношении отпущенной зоны, имеющей пониженную твердость против исходной, общеизвестно, что быстрорежущая сталь с твердостью HRC 57—59 обладает пониженной стойкостью по сравнению со сталью нормальной твердости.
Отсюда ясно, что поверхностные слои ни с вторично закаленным, ни с дополнительно отпущенными слоями на заточном инструменте нежелательны.
Заточенный инструмент с поверхностным слоем, включающим структурные превращения (вторично закаленный и отпущенный слои), имеет повышенный износ и пониженную стойкость и, следовательно, является дефектным.
В производстве качество поверхностного слоя контролируют главным образом по отсутствию прижогов и трещин, и реже — проверкой микротвердости и структурных изменений поверхностного слоя.
Как уже отмечалось, глубина структурных изменений в поверхностном слое при заточке более точно определяется с помощью метода микротвердости, чем с помощью метода микроисследования. В последнем случае не выявляются слои заточенных поверхностей, подвергнутых отпуску, в которых снижение твердости составляет всего 2—3 единицы по сравнению с исходной величиной твердости. Проверить состояние поверхностного слоя заточенного плоского инструмента возможно рентгеноструктурным анализом по количеству остаточного аустенита при помощи ионизационно-рентгено-структурной установки типа УРС-50И, где микрофотограммы возможно получать весьма быстро, чтобы оперативно решать вопросы контроля  качества  поверхностного слоя.