常用刀具素材从软到硬一般是高速钢、硬量合金、涂层硬量合金、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、金刚石等。
高速钢：
别名风钢或锋钢，又称白钢。意思是淬火时即便在空气中冷却也能硬化，而且很尖利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物构成元素。合金元素总量达10～25%摆布。它在高速切削产生高热情状下(约500℃)仍能连结高的硬度，HRC能在60以上。高速钢因为红硬性好，常用于造造各类切削东西。
钨系和钼系高速钢经准确的热处置后，洛氏硬度能到达63HRC以上，钴系高速钢在65HRC以上。
硬量合金：
由难熔金属的硬量化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺造成的一种合金素材。硬量合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐侵蚀等一系列优良性能，特殊是它的高硬度和耐磨性，即便在500℃的温度下也根本连结稳定，在1000℃时仍有很高的硬度。硬量合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍。造造模具、量具，寿命比合金东西钢高20～150倍。可切削50HRC摆布的硬量素材。但硬量合金脆性大，不克不及停止切削加工，难以造成外形复杂的整体刀具，因而常造成差别外形的刀片，摘用焊接、粘接、机械夹持等办法安拆在刀体或模详细上利用。
硬量合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐侵蚀等一系列优良性能，特殊是它的高硬度和耐磨性，即便在500℃的温度下也根本连结稳定，在1000℃时仍有很高的硬度。
涂层硬量合金：
涂层硬量合金刀具是在强度和韧性较好的硬量合金基体外表上，操纵气相堆积办法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、高速钢、金刚石和立方氮化硼等超硬素材刀片上)而获得的。涂层做为一个化学屏障和热屏障，削减了刀具与工件间的扩散和化学反响，从而削减了新月槽磨损。涂层刀片切削时可比未涂层刀具进步刀具寿命3~5倍以上，进步切削速度20%~70%，进步加工精度0.5~1级，降低刀具消消耗用20%~50%。因而，涂层刀具已成为现代切削刀具的标记，在刀具中的利用比例已超越50%。目前，切削加工中利用的各类刀具，包罗车刀、镗刀、钻头、铰刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、铣刀、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等都可摘用涂层工艺来进步它们的利用性能。 涂层硬量合金刀具具有外表硬度高、耐磨性好、化学性能不变、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特征。
金属陶瓷：
工业用金属陶瓷素材具有复杂的化学成分。那种刀具素材是在TiC-TiN基体中加进做为连系剂的二次碳化物（如WC、Mo2C、TaC和Co-Ni）造成的。商品化的金属陶瓷素材硬度很高，并具有可与硬量合金媲美的强度和韧性。跟着金属陶瓷性能的不竭改进，它已成为一种很受欢送的金属切削刀具素材。陶瓷适用于各类钢件和铸铁件的中等负荷加工、半精加工和精加工。金属陶瓷刀具具有超卓的切削性能，能够切削加工各类钢铁素材，适用于车削、铣削和端面铣削等加工办法。
金属陶瓷兼有金属和陶瓷的长处，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂。别的，在金属外表涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层，也能避免金属或合金在高温下氧化或侵蚀。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和优良的热不变性，又具有陶瓷的耐高温 、耐侵蚀和耐磨损等特征。
陶瓷刀：
陶瓷刀具与传统刀具比拟，长处有：具有优良的耐磨性；不只能够停止精加工，也能够停止冲击力很大的加工；切削时不容易发作粘黏的现象，因而在不异前提下的损耗会比力低；具有较优的耐用性能；具有耐高温的特征；造造素材是一些较为常见的元素，能够有效的节约重要金属的利用。纯度较高的陶瓷刀具一般是用来切割铸铁等高硬度的金属，将陶瓷刀具停止强化之后，其切削性能愈发凸起，能够用来切割各类烙铁和钢材。
陶瓷刀具的耐磨性很好，其耐磨性是金属刀的60倍。陶瓷刀具的化学不变性更强，一般不会与酸碱发作反响，也会因沾水而氧化生锈变色。陶瓷刀具具有耐高温、红硬性好等长处，能够在1200摄氏度下持续切削，其切削速度比硬量合金刀具的切削速度高良多，切削效率是传统刀具的3-10倍。
立方氮化硼（CBN）：
立方氮化硼磨具的磨削性能非常优良，不只能胜任难磨素材的加工，进步消费率，且有利于严厉掌握工件的外形和尺寸精度，还能有效地进步工件的磨削量量，显著进步磨后工件的外表完全性，因而进步了零件的怠倦强度，耽误了利用寿命，增加了可靠性，再加上立方氮化硼磨料消费过程在能源消耗和情况污染方面比通俗磨料消费为好，所以，扩展立方氮化硼磨具的消费和利用是机械利用是机械工业开展的一定趋向。立方氮化硼做为一种超硬刀具素材，可用于加工钢、铁等黑色金属，特殊是加工高温合金、火钢和冷硬铸铁等难加工素材，它还十分合适数控机床加工。
立方氮化硼具有很高的硬度、热不变性和化学惰性，以及优良的透红外形和较宽的禁带宽度等优良性能，它的硬度仅次于金钢石，达8000~9000HV。抗弯强度和断裂韧性介于硬量合金和陶瓷之间；热不变性大大高于人造金刚石，在1300℃时仍可切削。具有很高的抗氧化才能，在1000℃时也不产生氧化现象。对铁系金属元素有较大的化学不变性，与铁系素材在1200至1300℃高温时也不容易起化学感化，但在1000℃摆布时会与水产生水解感化，形成大量CBN被磨耗。
金刚石：
金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等长处。
天然金刚石刀具次要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属，以及特殊零件的超精巧镜面加工。但其结晶各向异性，刀具价格高贵。刀具寿命为硬量合金(WC基体)刀具的10～500倍。
人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和利用接近PCD刀具，次要用在有色金属、硬量合金、陶瓷、非金属素材、复合素材等切削加工，逐步替代硬量合金刀具。
金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。可焊性极差，难以造造复杂几何外形刀具，故不克不及利用在高速铣削中。金刚石涂层刀具能够利用于高速加工，原因是除了金刚石涂层刀具具有优良的机械性能外，金刚石涂层工艺可以造备肆意复杂外形铣刀，用于高速加工如铝钛合金航空素材和难加工非金属素材如石墨电极等。
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