Физико-механические свойства и структура поверхностного слоя существенно отличаются от исходного материала. Это обусловлено воздействием на обрабатываемую поверхность заготовки силовых и тепловых факторов. После механической обработки стальной заготовки структура ее поверхностного слоя изменяется. Значительные деформации металла в зоне резания вызывают повышение его твердости и предела прочности и одновременное снижение пластичности. Как известно, это явление называется наклепом. Интенсивность и глубина распространения наклепа возрастают с увеличением сил резания и с повышением степени пластической деформации металла поверхностного слоя.

Одновременно с упрочнением под влиянием нагрева зоны резания в металле поверхностного слоя протекают процессы разупрочнения и отдыха, возвращающие металл в его первоначальное ненаклепанное состояние.

Степень и глубина распространения наклепа изменяются в зависимости от вида и режима механической обработки и геометрии режущего инструмента. Изменение режима обработки, вызывающее увеличение сил резания и степени пластической деформации, ведет к повышению степени наклепа. Рост продолжительности воздействия сил резания на металл поверхностного слоя приводит к увеличению глубины распространения наклепа. Например, при точении, фрезеровании, протягивании, т.е. при процессах, происходящих с относительно небольшими скоростями, но с большими силами резания, поверхностный слой наклепывается на глубину до 0,5…1,0 мм.