機械加工刀具的材質(zhì)選擇對加工效率、精度和成本至關重要。根據(jù)不同的加工需求（如工件材料、切削條件、精度要求等），刀具材質(zhì)發(fā)展出了多個體系。以下是主流的刀具材質(zhì)及其特點和應用：
一、高速鋼（HSS）
簡介：合金元素含量高（鎢、鉬、鉻、釩等），耐熱性好。
特點：
硬度較高（HRC 62-70），韌性好，可承受較大沖擊。
耐熱性較差（約500-600℃），高速切削時易軟化。
可制造復雜形狀刀具（如鉆頭、絲錐、拉刀）。
應用：低速切削、成形刀具、螺紋加工、難加工材料粗加工。
二、硬質(zhì)合金（Carbide）
簡介：由碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）等硬質(zhì)相與鈷（Co）等金屬粘結(jié)劑粉末冶金制成。
特點：
硬度高（HRA 89-94），耐磨性好。
耐熱性佳（800-1000℃），允許較高切削速度。
韌性較低，抗沖擊性較差。
分類：
K類（鎢鈷類）：韌性好，適合加工鑄鐵、有色金屬、非金屬。
P類（鎢鈦鈷類）：耐磨性好，適合加工鋼件。
M類（通用類）：兼顧耐磨與韌性，適合不銹鋼、高溫合金等。
應用：大多數(shù)常規(guī)車削、銑削、鉆削加工的主流選擇。
三、涂層刀具（Coated Tools）
簡介：在硬質(zhì)合金或高速鋼基體上，通過CVD（化學氣相沉積）或PVD（物理氣相沉積）技術涂覆硬質(zhì)涂層。
涂層材料：
TiN（氮化鈦）：通用涂層，耐磨、減摩。
TiCN（碳氮化鈦）：硬度更高，耐磨性更好。
TiAlN（氮鋁鈦）：耐高溫氧化，適合高速干切削。
Al?O?（氧化鋁）：化學穩(wěn)定性好，適合鋼件高速切削。
優(yōu)點：顯著提高硬度、耐磨性、耐熱性，壽命可提高數(shù)倍。
應用：覆蓋大部分加工領域，尤其是鋼、鑄鐵的粗精加工。
四、陶瓷刀具（Ceramics）
類型：
氧化鋁基陶瓷：硬度高、化學穩(wěn)定性好，適合高速精加工鑄鐵、淬硬鋼。
氮化硅基陶瓷：韌性更好，抗熱震性佳，適合鑄鐵高速粗加工。
特點：
硬度高（HRA 91-95），耐磨性優(yōu)異。
耐熱性佳（1200℃以上），可高速切削。
脆性大，怕沖擊，不適合斷續(xù)切削。
應用：高速精加工鑄鐵、淬硬鋼、高溫合金等。
五、立方氮化硼（CBN）
簡介：硬度僅次于金剛石（HV 8000-9000），耐熱性達1400℃以上。
特點：
高硬度、高耐磨性，化學惰性強（不與鐵族元素反應）。
適合加工高硬度材料（HRC 45以上）。
應用：淬硬鋼、工具鋼、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工。
六、金剛石刀具（Diamond）
類型：
聚晶金剛石（PCD）：由金剛石微粉燒結(jié)而成，耐磨性佳。
化學氣相沉積金剛石（CVD）：純金剛石涂層或厚膜。
特點：
硬度高，耐磨性好，導熱性佳。
不耐高溫（＞700℃易石墨化），與鐵有化學親和性。
應用：
PCD：有色金屬（鋁、銅合金）及非金屬（復合材料、陶瓷）的加工。
CVD金剛石：高硅鋁合金、石墨、碳纖維等加工。
七、金屬陶瓷（Cermet）
簡介：以TiC、TiN為主要硬質(zhì)相，鎳（Ni）或鉬（Mo）為粘結(jié)相。
特點：介于硬質(zhì)合金與陶瓷之間，耐磨性好，化學穩(wěn)定性高，但韌性較低。
應用：鋼件的精加工、半精加工，表面質(zhì)量好。
