بيشترين موادي که به عنوان قطعه کار در توليد به روش برش فلزات مورد استفاده قرار مي ?يرند ، آلياژهاي آهن ، آلومينيم ، مس و نيکل هستند. خواص مکانيکي و قابليت ماشينکاري آلياژها کاملا با خصوصيات فلزات پايه متفاوت هستند. آناليز شيميايي يکسان اما ساختار متفاوت ، معمولا به معناي قابليت ماشينکاري متفاوت خواهد بود درحالي که کيفيت و فرآيند توليد ماده نيز روي قابليت ماشينکاري تاثير خواهد ?ذاشت. اين مورد براي دسته بندي مواد به ?روه هاي خوش تراش ، معمولي و سخت تراش مفيد مي باشد.

1)    فولاد

آلياژهاي آهني آنهايي هستند که فلز آهن جز اصلي تشکيل دهنده آنها مي باشد. فولاد ، داراي کربني به ميزان 2? - 0.05 است و پرمصرف ترين ماده به عنوان قطعه کار محسوب مي شود. ا?ر ميزان کربن به بالاي 2? برسد چدن ش?ل مي ?يرد و در صورتي که اين مقدار زير 0.05? باشد آهن خام (Wrought iron) نام خواهد ?رفت. فولاد کربني به فولادي اطلاق مي شود که فقط داراي آهن و کربن است درحالي که فولاد آلياژي حاوي تعدادي از عناصر آلياژي نيز خواهد بود. با تغيير مقدار کربن ، عناصر آلياژي و عمليات حرارتي ، تعداد بسيار زيادي از فولادهاي مختلف با خواص ?ونا?ون به دست مي آيند. ا?ر کربن موجود در فولاد کمتر از 0.8? باشد آن را فولاد هيپويوتکتوييد و ا?ر بالاي 0.8? باشد فولاد هيپريوتکتوييد مي نامند.

2)  فولاد زن? نزن ( Stainless steel  )

فولاد زن? نزن يک نوع فولاد آلياژي است که ?روه مخصوص به خودش را دارد. عنصر آلياژي که حضور برجسته اي در اين نوع فولاد دارد  کرم با مقدار بالاي 12? مي باشد. وجود کرم در فولاد زن? نزن باعث تشکيل يک لايه نازک اکسيد شده در سطح فولاد مي شود. فولادهاي زن? نزن با توانايي مقاومتشان در مقابل خورد?ي ( Corrosion  ) شناخته مي شوند و ميزان اين مقاومت به همراه اکسيداسيون ، همراه با افزايش مقدار کرم ، زيادتر خواهد شد. زماني که ميزان کربن موجود در فولاد زن? نزن کرم دار، به حد کافي باشد اين فولاد نيز مانند انواع کربني قابل سختکاري است و به اين ترتيب مقاومت آن افزايش خواهد يافت. بيشتر فولادهاي زن? نزن مقادير قابل توجهي از دي?ر عناصر آلياژي دارند. هدف از اين کار، عموما تغيير ساختار، بهبود مقاومت در برابر خورد?ي و ساير خواص به همراه افزايش مقاومت فولاد است. بعضي از خواص مستقيما به ساختار وابسته هستند به ويژه مقاومت که به طور مشهودي تغيير مي کند.

فولادهاي زن? نزن را مي توان براساس ساختارشان به ?روه هاي اصليزير تقسيم کرد :

• فريتيک ( Ferritic )
• مارتنزيتيک ( Martensitic   )
• آسنتيتيک ( austenitic  )

کرم ، به عنوان عنصر آلياژي اصلي ، ايجاد يک ساختار غيرقابل تغيير فريتي مي کند. بنابراين فولادهاي زن? نزن کرم دار خواصي شبيه آهن خالص را نشان مي دهند. نيکل دي?ر عنصر آلياژي است که روي ساختار و خواص مکانيکي تاثير مي ?ذارد. اين عنصر به مثابه يک تثبيت کننده ( stebilizer ) عمل مي کند و قابليت سختکاري را بالا مي برد. زماني که ميزان نيکل به حد کافي بالا باشد ، در فولاد زن? نزن خواص آستنيتيک ظاهر مي شود که منجر به تغييرات شديد در خواص مکانيکي خواهد شد. اين خواص عبارتند از : قابليت کار سختي ، چقرم?ي ، مقاومت در برابر دماي بالا ، قابليت جوشکاري ، مقاومت در برابر خورد?ي و.... . فولاد در اين وضيعت خواص مغناطيسي نخواهد داشت.

موليبدن همان اثر کرم را روي ساختار فولاد دارد و به طور کلي باعث افزايش مقاومت مکانيکي و مقاومت در برابر خورد?ي خواهد داشت. اين فولادها عموما ضداسيد هستند. نيتروژن به طور قابل ملاحظه اي مقاومت فولادهاي  آستنيتيک را افزايش داده و مشابه نيکل روي ساختار آن تاثير مي ?ذارد. مس مقاومت در برابر اسيدهاي خالصي را افزايش مي دهد. تيتانيم و نيوبيم با اتصال کربن به يکدي?ر باعث تثبيت فولاد مي شوند. دي?رعناصر آلياژي ، من?نز ، تيتانيم ، آلومينيم و سيليکون مي باشند.

انواع اصلي فولادهاي زن? نزن که به عنوان قطعه کار استفاده مي شوند عبارتند از :

• فريتيک ، 30?-16 کرم ،بدون نيکل و حداکثر 0.2? کربن
• مارتنزيتيک ( قابل سختکاري ) ، 18?-12 کرم ، 4?-2 نيکل ، و 0.8?-0.1 کربن
• آستنيتيک ، 30?-12 کرم ، 25»-7 نيکل
• آستنيتيک ( با مقدار زيادي من?نز و نيکل )
• فولادهاي زن? نزن Maraging (مقاومت بالا ، قابل سختکاري) ، 25?-9 نيکل با مقادير متفاوتي از کرم ، کبالت ، موليبدن ، تيتانيمو آلومينيم
• فولاد زن? نزن دو ?انه (Duplex) (فريتيک ، آستنيتيک) ، 25?-22 کرم ، 7?- 4 نيکل ، موليبدن ، نيتروژن و کمي هم کربن