常用刀具材料分类、特点、应用及发展
刀具材料知识点总结
刀具材料知识点总结一、刀具材料的分类1.金属材料金属材料是最常见的刀具材料，包括钢、铸铁、铝合金等。
钢是其中应用最广泛的一种材料，因其具有优良的机械性能和加工性能而成为刀具材料的首选。
根据其组织结构和性能特点的不同，钢可以再分为碳素钢、合金钢、不锈钢等类型。
2.陶瓷材料陶瓷材料因其硬度高、耐磨损能力强，所以在刀具制造领域也有广泛的应用。
其主要类型有氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷等。
陶瓷材料的主要特点是硬度高、耐磨损能力强，但同时也比金属材料脆弱，容易出现断裂。
3.超硬材料超硬材料比如金刚石、立方氮化硼等，因其硬度极高、耐磨损能力强，被广泛应用于刀具制造。
但由于其成本高昂、加工难度大，所以并不适合用于一般的刀具制造中，主要用于特殊工况下的刀具制造。
4.复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料，包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料等。
复合材料通常能够兼具各种材料的优点，例如金属基复合材料既有金属的硬度和韧性，又具有陶瓷的高温耐磨性，因此在刀具制造中应用广泛。
二、刀具材料的性能指标1.硬度硬度是刀具材料的重要性能指标之一，它决定了刀具的耐磨损能力和切削性能。
硬度高的刀具材料通常能够更好地抵抗磨损，延长使用寿命，但同时也会降低其韧性。
2.韧性韧性是指刀具材料的抗断裂能力，它直接影响到刀具的安全性和可靠性。
韧性高的刀具材料可以在受到冲击负荷时不容易发生断裂，保证刀具的使用寿命。
3.耐磨性耐磨性是刀具材料在切削加工过程中对磨损的抵抗能力，它直接关系到刀具的寿命。
一般来说，耐磨性好的刀具材料能够延长刀具的使用寿命，减少更换次数。
4.高温性能高温性能是指刀具材料在高温环境下的稳定性和强度，它对刀具的切削性能和使用寿命有着重要影响。
许多特殊材料，比如陶瓷材料、超硬材料等，正是因为具有优良的高温性能，才能在高温工况下稳定地使用。
5.加工性能加工性能是指刀具材料在加工过程中的可加工性和耐热性能。
按照不同标准来给机械加工刀具分分类
面对机械加工行业越来越复杂的零件结构，越来越高的加工精度要求，以及大量的难加工材料和恶劣加工环境，对于加工刀具的选择是非常重要的。
想要选择合适的刀具就必须了解刀具的分类，包括按什么方式分类，可分为几类，以及各个类别的特点和适用性等。
只有对加工刀具有全面深入的了解，才能做出最合理的选择，在机械加工中达到事半功倍的效果。
按照刀具材料分类:通常，当刀具材料硬度较高时，其耐磨性也较高，但是抗弯强度和冲击韧性则会较低。
高速钢具有很高的抗弯强度和冲击韧性，另外其加工性也是非常良好的，因此成为现代应用最为广泛的刀具材料。
应用第二多的加工刀具材料是硬质合金，另外，这种材料制成的可转位刀片现在都已使用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层，以进一步改善其材料性质，降低刀具磨损，延长使用寿命。
而正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也能够用在高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。
聚晶立方氮化硼材料制成的刀具适用在切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等加工中；聚晶金刚石刀具适用在切削不含铁的金属及合金、塑料和玻璃钢等加工中；碳素工具钢和合金工具钢刀具现在出现得越来越少了，一般只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
按照切削运动方式分类:按照加工刀具的切削运动方式和相应的刀刃形状，大致可以分为三类。
第一类是通用刀具，包括常用的车刀、刨刀、铣刀、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等，但不包括成形的车刀、刨刀和铣刀。
第二类是成形刀具，其典型特征是刀刃具有与被加工工件断面相同或者是接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等。
第三类是展成刀具，者是用展成法加工齿轮的齿面或类似工件的刀具，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
按照刀具结构分类:刀具结构是由工作部分和装夹部分组成的。
整体结构刀具的工作部分和装夹部分都在刀体上，而镶齿结构刀具的工作部分则是镶装在刀体上的。
加工刀具的工作部分有整体式、焊接式和机械夹固式三种。
各种刀片用途及钢料
各种刀片用途及钢料刀片是一种常见的切割工具，广泛应用于不同领域，包括日常生活中的厨房刀具、手术刀、行业中的工艺刀具和工业切割工具等。
不同的刀片使用不同的钢材制成，以满足各种不同的应用需求。
以下是几种常见的刀片和它们的用途以及使用的钢料。
1.厨房刀片厨房刀片用于食物的切割和加工，一般分为切菜刀、剁刀、刨刀、水果刀等。
这些刀片通常使用不锈钢制成，因为它具有耐腐蚀性能，不会对食物产生有害物质。
常用的不锈钢材料有420不锈钢、440不锈钢等。
2.医疗手术刀片手术刀片用于医疗领域的手术操作，要求具有尖锐度和消毒性能。
医疗手术刀片一般使用高碳不锈钢材料制成，如17-4PH不锈钢或440C不锈钢。
这些钢材具有高硬度和耐腐蚀性能，适合进行手术操作。
3.工艺刀具工艺刀具广泛应用于手工艺品制作、纸艺、编织、剪纸等领域。
常见的工艺刀具包括割刀、雕刻刀、裁缝剪等。
这些刀片通常使用高碳钢或合金钢制成，提供良好的切削性能和耐磨性。
4.工业切割工具工业切割工具用于工业生产中的金属切削和加工，包括圆锯片、金属刀片、铣刀等。
这些刀片通常使用硬质合金制成，如钨钛合金、维氏硬质合金等。
这些合金钢具有高硬度和耐磨性，可以进行高速切削和长时间使用。
除了上述常见的刀片和钢材，还有一些特殊应用的刀片和钢材。
例如：5.石材切割刀片石材切割刀片用于石材的切割和加工，常见的刀片有连续刀片和分割刀片。
这些刀片通常使用硬质合金制成，以应对石材高硬度和高磨损的特点。
6.纸张切割刀片纸张切割刀片用于印刷和纸加工领域，要求刀片锋利度高且不易磨损。
这些刀片通常使用高速钢制成，因为高速钢具有高硬度和热稳定性。
总体而言，不同的刀片具有不同的用途和要求，因此需要使用不同材料制作以满足需求。
选择适当的刀片和合适的钢材对于切削质量和使用寿命都非常重要。
常用刀具材料分类
常用刀具材料分类、特点及应用学校：学院：班级：姓名：学号：目录摘要 (3)一、刀具材料的基本要求 (4)二、常用刀具材料 (6)1.高速钢 (6)2.硬质合金 (9)三、涂层刀具 (12)1.硬质合金 (12)2.CVD Chemical Vapor Deposition (化学气相沉积) (12)3.PVD Physical Vapor Deposition（物理气相沉积） (13)四、金属陶瓷 (15)五、陶瓷 (17)六、立方氮化硼 (19)七、聚晶金刚石 (21)八、牌号 (22)1.车削牌号 (22)2.切断、切槽和螺纹加工牌号 (22)3.铣削牌号 (23)4.钻削牌号 (23)九、参考文献 (24)摘要要使金属切削工序获得满意的效果，切削刀具材料和牌号的选择是重要的考虑因素。
因此必须基本了解每种切削刀具材料及其性能，以便为每一切削应用做出正确选择。
本文旨在对目前常用刀具的材料进行分类，刀具材料的特点及应用进行总结，并根据每种切削刀具材料的性能给出应用建议。
关键词刀具材料分类刀具材料特点刀具材料性能刀具材料应用一、刀具材料的基本要求1.高硬度刀具是从工件上去除材料，所以刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度；刀具材料最低硬度应在60HRC以上；对于碳素工具钢材料，在室温条件下硬度应在62HRC以上；高速钢硬度为63HRC～70HRC；硬质合金刀具硬度为89HRC～93HRC2.高强度与强韧性刀具材料在切削时受到很大的切削力与冲击力；如车削45钢，在背吃刀量ap＝4㎜，进给量f ＝0.5㎜/r的条件下，刀片所承受的切削力达到4000N，可见，刀具材料必须具有较高的强度和较强的韧性；一般刀具材料的韧性用冲击韧度a K表示，反映刀具材料抗脆性和崩刃能力3.较强的耐磨性和耐热性刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。
一般刀具硬度越高，耐磨性越好。
刀具金相组织中硬质点（如碳化物、氮化物等）越多，颗粒越小，分布越均匀，则刀具耐磨性越好；刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志，通常用高温下保持高硬度的性能来衡量，也称热硬性。
机床常用车刀材料的种类和用途
机床常用车刀材料的种类和用途按材料分：锋钢刀（碳素合金工具钢刀）、合金刀、陶瓷刀、氮化硼刀等。
按结构形式分:锻打刀、焊接刀、机夹刀。
按用途分：外圆刀、内圆刀、螺纹刀、切刀、左右偏刀、圆弧刀等。
1、高速钢高速钢是指含较多钨、铬、铝等合金元素的高台金工具钢，俗称锋钢或白钢。
机床其特点是：制造简单；有较高的硬度(63～66HRC)，耐磨性和耐热性(约600—660口c)；有足够的强度和韧性；有较好的工艺性；能承受较大的冲击力；可制造形状复杂的刀具，如特种车刀、铣刀、钻头、拉刀和齿轮刀具等；但不能用于高速切削。
常用高速钢的牌号与性能。
高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃,允许的切削速度为25～30m/min。
高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。
常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。
2、硬质合金(1)钨钴类硬质合金它的代号是YG，由co和wc组成。
常用牌机床抗弯强脯不怕冲击，但是硬度和耐热.其特点是：韧性好，抗弯强度高，不怕冲击，但是硬度和耐热性较低。
适用于加工铸铁、青铜等脆性材料．常用牌号有YG3、YG6、YG8等，后面的数字表示含钴量的百分比，含钴量愈高，其承受冲击的性能就愈好。
因此，YG8常用于粗加工，YG6和YG3常用于半精加工和精加工。
(2)钨钻钛类硬质合金它的代号是YT，由wc(碳化钨)、Tic(碳化钛)、co(钴)组成。
常用牌号是YTl5、Y130等．其特点是：硬度为89～93HRA，耐热温度为800～1000℃；耐磨性、抗氧化性较高；但抗弯强度、冲击韧度较低。
适用于加工碳钢、台金钢等到塑性材料。
加入碳化钛可以增加合金的耐磨性，可以提高合金与塑性材料的粘结温度，减少刀具磨损，也可以提高硬度；但韧性差，更脆、承受冲击的性能也较差，一般用来加工塑性材料。
刀具材料的种类范文
刀具材料的种类范文刀具是人类使用最早的工具之一，用于切割、割断、雕刻、打孔和修整物体。
刀具的性能和寿命取决于使用的材料。
根据不同的需求和应用，刀具材料可以分为以下几类：1. 高速钢（High Speed Steel，HSS）：高速钢是一种常用的刀具材料，具有优异的热强度和耐磨性。
它是一种合金钢，其中包含高的含钨、钼、钴和其他合金元素，以提供高温下的硬度和热稳定性。
这使得高速钢刀具具有抗热软化和抗磨损的能力，适合高速切削和切割。
然而，高速钢刀具的耐磨性相对较差，对硬度和韧性的要求较高。
2. 硬质合金（Cemented Carbide）：硬质合金是由碳化物颗粒（通常是钨碳化物）和金属钴组成的复合材料。
这些颗粒通过钴粉末作为粘合剂固化在一起。
硬质合金刀具的优点是：高硬度、耐磨性强、热稳定性好和尺寸稳定性。
硬质合金刀具通常用于高速切削和大量切削，如机械加工、车削、铣削和钻孔。
3. 陶瓷（Ceramics）：陶瓷刀具是以氧化铝（Al2O3）或氮化硅（Si3N4）为主要成分的刀具。
陶瓷刀具具有极高的硬度和抗磨性，使其在高温环境下表现良好。
由于其低热导率和高化学稳定性，陶瓷刀具对于高速切削和切割高硬度材料（如铸铁和高温合金）非常有效。
然而，陶瓷刀具很脆弱，易于断裂。
4. 超硬材料（Superhard Materials）：超硬材料是目前研究的热点之一，包括单晶金刚石（Single Crystal Diamond）和立方氮化硼（Cubic Boron Nitride，CBN）。
单晶金刚石是最硬的材料，具有优异的切削能力和磨削性能，广泛应用于刀具和磨料。
CBN是一种具有类似钻石的物理和化学性质的材料，其硬度仅次于金刚石。
CBN刀具具有优异的磨损抗性和耐热性，尤其适用于加工高硬度材料和淬火钢。
除了以上主要的刀具材料，还有一些特殊材料，根据不同的需求开发和应用，如多金属刀具、金属基复合材料、金刚石涂层等。
这些材料的选择取决于刀具所需的特定性能，例如硬度、耐磨性、耐热性、韧性和成本等。
常用刀具材料分类特点及应用
常用刀具材料分类特点及应用刀具是人类使用最早的工具之一，几千年来刀具的材料不断进步和发展。
根据刀具材料的不同特点和用途，可以将常用刀具材料进行分类。
一、金属刀具材料1.碳钢碳钢是最早被使用的刀具材料之一，由铁和碳组成。
碳钢具有优异的切削性能和耐磨性，适用于加工低硬度的材料。
缺点是耐腐蚀性较差，容易生锈。
应用：常用于制作农具、切削工具等。
2.高速钢高速钢是以碳钢为基础，添加了大量的钼、钴、钛等元素的合金刀具材料。
高速钢具有优异的切削性能和热稳定性，能够在高温条件下保持较好的硬度和切削性能。
应用：广泛应用于金属切削、冲压、铸造等工艺中。
3.高碳高铬不锈钢高碳高铬不锈钢具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，适用于加工较硬的材料，同时还具有不锈、耐高温等优点。
应用：常用于模具制造、医疗器械等领域。
4.硬质合金硬质合金是一种由金属碳化物、金属结合相和金属氧化物等组成的刀具材料。
硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，能够在高速切削和重切削条件下保持较好的切削性能。
然而，硬质合金的脆性较大，容易断裂。
应用：广泛应用于模具制造、车削刀具、铣削刀具等领域。
二、非金属刀具材料1.陶瓷陶瓷刀具由氧化锆、碳化硅等陶瓷材料制成。
陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温、高速等恶劣条件下保持较好的切削性能。
然而，陶瓷刀具的韧性较差，容易断裂。
应用：广泛应用于切割纸张、塑料、蔬菜水果等食品处理领域。
2.人造金刚石人造金刚石是由高温高压合成的人工刀具材料。
人造金刚石具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温、高压等恶劣条件下保持较好的切削性能。
然而，人造金刚石的碳溶解性较低，容易在高温下发生碳化，使刀具表面粗糙。
应用：广泛应用于宝石加工、玻璃切割等领域。
3.陶瓷涂层陶瓷涂层是一种将陶瓷材料均匀涂覆在金属刀具表面的一种技术。
陶瓷涂层可以提高金属刀具的硬度和耐磨性，使刀具具有较好的切削性能和耐腐蚀性。
应用：广泛应用于汽车零部件加工、航空航天等领域。
以上是常用刀具材料的分类、特点及应用。
刀具的常用材料及应用
刀具的常用材料及应用以刀具的常用材料及应用为标题，我们来探讨一下刀具的材料以及它们在不同领域的应用。
在制造刀具时，常用的材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和钻石等。
这些材料都有各自的特点和适用范围。
高速钢是一种高强度、高硬度的材料，耐高温、耐磨损。
它在切削工具中应用广泛，如铣刀、齿轮刀、刨刀等。
高速钢的硬度和耐磨性能使得刀具能够在高速切削中保持稳定的切削效果，提高工作效率。
硬质合金是一种由硬质颗粒（如碳化钨）和金属结合相组成的复合材料。
它具有高硬度、高强度和耐磨损的特点。
硬质合金刀具广泛应用于金属切削、石材加工、木工等领域。
例如，硬质合金刀具可用于车削、铣削、钻孔等操作，其耐磨性能能够满足高速切削的要求。
陶瓷材料因其硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性强等特点，也被广泛应用于刀具制造中。
陶瓷刀具常用于高速切削、精密加工等领域。
陶瓷刀具的优点是不易磨损，切削效果好，但由于其脆性较大，容易受到外力冲击而破裂，因此在使用时需要注意避免碰撞。
钻石是目前已知硬度最高的材料，其硬度和耐磨性能使得钻石刀具在切削领域有着独特的应用。
钻石刀具主要用于加工非金属材料，如石材、陶瓷、玻璃等。
其切削效果好且寿命长，能够满足高精度、高效率的要求。
除了以上常用材料，近年来，一些新型的刀具材料也逐渐应用于切削领域。
例如，纳米复合材料、纳米涂层材料等，它们具有优异的机械性能和切削性能，能够提高刀具的使用寿命和切削效率。
刀具的材料选择是根据具体的切削要求和工作环境来确定的。
不同的材料具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择。
在未来，随着科技的发展，刀具材料将会不断创新，以满足不断提高的切削要求。
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金属切削原理读书报告《常用刀具材料分类、特点及应用》姓名学号班级学院二○一五年五月摘要机械制造工业是制造业最重要的组成之一，它担负着向国民经济的各个部门提供机械装备的任务。
我国现代化建设的发展速度在很大程度上要取决于机械制造工业的发展水平，因此，从这个意义上说，机械制造工业的发展水平是关系全局的。
机械制造中的加工方法很多，其中材料去除加工精度较高、表面质量较好，有很强的加工适应性，是目前机械制造中应用最广泛的加工方法。
材料去除加工时，刀具在工作时，要承受很大的压力。
同时，由于切削产生的金属塑性变形以及各部的摩擦，使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力，在这样的条件下，刀具将迅速磨损或破损。
因此刀具材料性能应满足；高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性能和经济性等要求。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、涂层刀具以及其他刀具材料包括陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。
其中陶瓷材料和超硬刀具材料对常规刀具材料的竞争越来越激烈，且所占比重快速增长。
随着上述刀具材料的发展，使车削加工的切削速度提高了100多倍，而且新刀具材料出现的周期也越来越短。
但在较长时间内，各种刀具材料将仍是相互补充，相互竞争。
关键词：刀具材料性能，刀具材料分类，刀具材料特点，刀具材料应用目录引言 (3)第一章绪论 (3)1.1金属切削技术的发展概况 (3)1.2金属切削材料的研究意义 (4)第二章刀具材料性能 (4)2.1刀具切削环境 (4)2.2刀具材料性能要求 (4)2.3刀具材料主要性能 (6)第三章刀具材料分类 (7)3.1高速钢 (7)3.1.1 普通高速钢 (8)3.1.2高性能高速钢 (8)3.1.3粉末冶金高速钢 (9)3.2硬质合金 (9)3.2.1钨钴类硬质合金 (10)3.2.2钨钛钴类硬质合金 (10)3.2.3钨钛钽（铌）钴类硬质合金 (11)3.2.4硬质合金的选用 (11)3.3涂层刀具 (12)3.4其它刀具材料 (13)3.4.1陶瓷材料 (13)3.4.2金刚石 (14)3.4.3立方氮化硼（简称CBN） (15)第四章刀具材料发展 (15)参考文献 (16)引言随着制造业的发展，采用高强度、高耐磨性、高耐热性和高化学稳定性等材料越来越多，它们的加工难度较大，虽然可以使用硬质合金涂层、金刚石、立方氮化硼和陶瓷等刀具加工，但这些刀具价格昂贵，又不抗冲击，所以一般工厂采用不多。
淬火钢的硬度一般在45HRC以上，材料硬度高、塑性变形性差、切削阻力大、切削温度高，加工刀具容易磨损，切削很困难；高硅铝合金具有较高的高温强度、良好的热稳定性和高的耐磨性，是一种理想的耐磨材料，近年来高硅铝合金在汽车、摩托车、军工及航天等领域得到了广泛的应用[1]。
因此，探讨这些难加工材料的切削加工性能，选择合适的刀具材料十分必要。
第一章绪论1.1金属切削技术的发展概况制造业是人类财富在20世纪空前膨胀的主要贡献者，可以说没有制造业的发展，就没有人类今天的现代物质文明。
有资料统计，美国财富的68%来自制造业， 2000年我国财政收入的三分之一来自制造业。
我国现代化的发展速度在很大程度上要取决于机械制造工业的发展水平，从这个意义上说，机械制造业的发展水平是关系全局的[2]。
机械制造中的加工方法很多，按照工件在加工过程中质量的变化，可将加工方法分为材料去除加工、材料成形加工和材料累积加工。
材料去除加工是通过在被加工对象上去除一部分材料后才制成一合格零件的。
与其他方法相比，其加工精度相对较高、表面质量相对较好，并且有很强的适应性，至今仍是机械制造业中应用最广泛的加工方法，而且在未来相当长的时期内仍将占有重要地位。
材料去除加工又可分切削加工和特种加工两种加工方法。
特种加工主要是利用机械能以外的其他能量（如光、电、化学、声、热能等直接去除材料的加工方法，目前常用的特种加工方法主要有电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工等。
切削加工是利用切削刀具从工件表面切除多余的材料，使工件达到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的一种机械加工方法。
金属切削刀具是切削加工的基本工具，其选择、使用与设计是工艺技术人员的基本技术技能。
1.2金属切削材料的研究意义随着工件材料的力学性能不断提高，产品的品种和批量逐渐增多，加工精度的要求日益提高，工件的机构和形状不断复杂化和多样化，各种难加工材料的出现和应用，先进制造系统、高速切削、超精密加工、绿色制造的发展和付诸实用都对刀具提出了更高、更新的要求，进一步加强刀具材料的研究和开发，并合理地选择刀具材料，是推动切削技术应用和发展的重要前提。
本文中简单介绍了适用于切削加工的各种刀具材料，包括涂层刀具、陶瓷刀具、金属陶瓷刀具、立方氮化硼刀具等，并分析各种刀具材料的合理选用。
第二章 刀具材料性能2.1刀具切削环境刀具切削时，由于要克服被加工材料对弹性变形的抗力、对塑性变形的抗力以及切屑—刀具—已加工平面相互间的摩擦等，要承受很大的切削力。
此外，由于切削时消耗的变形功，刀具与切屑、刀具与工件的摩擦功，在切削层产生高温。
在高温与应力下，刀具会发生磨损（硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损）与破损（脆性破损：崩刃、碎断、剥落、裂纹破损；塑性破损），而工件会产生加工硬化，进一步阻碍切削。
因此，要基于切削环境，来选择刀具材料的性能。
2.2刀具材料性能要求 （1）高的硬度和耐磨性硬度是刀具材料应具备的基本特性。
刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。
耐磨性是材料抵抗磨损的能力。
一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。
但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。
考虑到材料的品质因素，可用下式表示材料的耐磨性：0.50.843R Ic W K E H -=式中：H指材料硬度（GPa）；K指材料的断裂韧度（MPa·m1/2）；IcE指材料的弹性模量（GPa）。
（2）足够的强度和韧性要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中通常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。
（3）高的耐热性耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。
它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。
图2-1刀具材料的耐热性1-金刚石 2-立方氮化硼 3-碳化硅 4-氧化铝陶瓷 5-YT15硬质合金6-YG8硬质合金 7-W18Cr4V高速钢 8-T12高碳钢（4）良好的热物理性能和冲击性能刀具材料的热物理性能越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。
刀具材料的导热性用热导率表示。
热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
刀具在断续切削或使用切削液切削时，常常受到很大的热冲击，因而刀具内部会产生裂纹而导致断裂。
刀具材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数R表示。
(1)b R E λσμα-=式中λ-导热系数，b σ指抗拉强度，μ指泊松比，E 指弹性模量，α指热膨胀系数。
（5）具有良好的工艺性和经济性既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。
2.3刀具材料主要性能表2-1 常用刀具材料的主要性能第三章刀具材料分类刀具材料可分为高速钢、硬质合金、涂层刀具、其他刀具材料等四大类。
3.1高速钢高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。
高速钢具有较高的热稳定性、高的强度，制造工艺简单，容易磨成锋利切削刃，能锻造，性能较稳定，在自动机床上使用较可靠。
常用几种高速钢的力学性能见表3-13.1.1 普通高速钢普通高速钢指用来加工一般工程材料的高速钢，常用的牌号有：（1）W18Cr4V（简称W18）。
属钨系高速钢，具有较好的切削性能，是我国最常用的一种高速钢。
（2）W6Mo5Cr4V2（简称M2）。
属钼系高速钢，碳化物分布均匀性、韧性和高温塑性均超过W18Cr4V，但其磨削性能较差。
（3）W9Mo3Cr4V（简称W9）。
是一种含钨量较多，含钼量较少的钨钼系高速钢。
其碳化物不均匀性介于W18和M2之间，但抗弯强度和冲击韧度高于M2。
具有较好的硬度和韧性，其热塑性也很好。
普通高速钢常见用途见图3-1。
图3-1 普通高速钢常见用途3.1.2高性能高速钢高性能高速钢是在普通高速钢的基础上，用调整其基本化学成分和添加一些其它合金元素（如钒、钴、铅、硅、铌等）的办法，着重提高其耐热性和耐磨性而衍生出来的。
它主要用来加工不锈钢、耐热钢、高温合金和超高强度钢等难加工材料。
这类钢的不同牌号只有在各自规定的切削条件下使用才能达到良好的切削性能。
超硬高速钢是指硬度能达到67-70HRC的高速钢，。
就其成分可分为含钴的和不含钴的超硬高速钢。
（1）W2Mo9Cr4VCo8 这是一种应用最广的含钴超硬高速钢。
（2）W6Mo5Cr4V2Al 这是一种含铝的超硬高速钢由于不含钴，保留有较高的强度和韧性。
3.1.3粉末冶金高速钢粉末冶金高速钢是采用粉末冶金方法制得致密的钢坯，再经锻、轧等热变形而得到的高速钢型材。
用粉末冶金方法制造的高速钢有下列优点：（1）它可有效地解决一般熔炼高速钢在铸锭时要产生的粗大碳化物共晶偏析，得到细小均匀的结晶组织；（2）这种钢的磨加工性很好，不会由于增加钒含量而降低磨加工性；（3）可减小淬火时的变形；（4）耐磨性可提高20%-30%；此外，粉冶钢热成形时具有高的合格率。
粉冶钢适于制造切削难加工材料的刀具及大尺寸刀具，也适于制造精密刀具和磨加工量大的复杂刀具，对于高压动载荷下使用的刀具以及小截面、薄刃刀具和成形刀具也可适用。
3.2硬质合金硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物（WC、TiC、NbC、TaC等）作硬质相，用钴、钼或镍等作粘结相，研制成粉末，按一定比例混合，压制成型，在高温高压下烧结而成。
硬质合金的常温硬度很高（89～93HRA，相当于78～82HRC）。
耐熔性好，热硬性可达800～1000℃以上，允许的切削速度比高速钢提高4～7倍，刀具寿命高5～8倍，是目前切削加工中用量仅次于高速钢的主要刀具材料。
但它的抗弯强度和韧性均较低，性脆，怕冲击和振动，工艺性也不如高速钢。
我国目前常用的硬质合金主要有以下三类：3.2.1钨钴类硬质合金由WC和Co组成，代号为YG。
常温硬度为89～91HRA，耐热性达800～900℃，适用于加工切屑呈崩碎状的脆性材料。
常用牌号有YG3X、YG6X、YG6和YG8等，其中数字表示含Co的百分比，其余为含WC的百分比。