好馬需要好鞍，採用先進的CNC加工設備。如果工具用錯了，那就沒用了！選擇合適的刀具材料對刀具使用壽命、加工效率、加工品質和加工成本影響很大。本文提供了有用的刀具知識，收藏轉發，大家一起學習。
刀具材料應具備的基本性能
刀具材料的選擇對刀具壽命、加工效率、加工品質和加工成本影響很大。刀具在切削時必須承受高壓、高溫、摩擦、衝擊和振動。因此，刀具材料應具有以下基本性能：
(1)硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必須高於工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。
(2)強度和韌性。刀具材料應具有較高的強度和韌性，以承受切割力、衝擊和振動，防止刀具脆裂和崩刃。
(3)耐熱性。刀具材料耐熱性好，能承受較高的切削溫度，具有良好的抗氧化性。
(4)工藝性能和經濟性。刀具材料應具有良好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能；研磨性能等，應追求高性價比。
刀具材料的種類、性能、特性及應用
1.鑽石刀具材料
鑽石是碳的同素異形體，是自然界中發現的最硬的材料。鑽石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導熱性，廣泛應用於有色金屬和非金屬材料的加工。特別是在鋁及矽鋁合金的高速切削中，鑽石刀具是難以取代的主要切削刀具類型。能夠實現高效率、高穩定性、長使用壽命的鑽石刀具是現代數控加工中不可或缺的重要刀具。
⑴ 鑽石工具的種類
①天然鑽石工具：天然鑽石用作切削工具已有數百年的歷史。天然單晶鑽石工具經過精細研磨，使切割刃極為鋒利。切削刃半徑可達0.002μm，可實現超薄切削。可加工極高的工件精度和極低的表面粗糙度。是公認的、理想的、不可取代的超精密加工工具。
②PCD鑽石刀具：天然鑽石價格昂貴。切削加工中應用最廣泛的鑽石是聚晶鑽石（PCD）。自1970年代初以來，採用高溫高壓合成技術製備的聚晶鑽石（Polycrystauine Diamond，簡稱PCD刀片）得到了發展。天然鑽石切削工具成功後，多次被人造聚晶鑽石取代。PCD原料來源豐富，其價格僅為天然鑽石的幾分之一到十分之一。PCD 刀具無法磨削以生產極其鋒利的刀具。切削刃和加工工件的表面品質不如天然鑽石。業界尚不方便製造有斷屑槽的PCD刀片。因此，PCD只能用於有色金屬和非金屬的精密切削，很難實現超高精度切削。精密鏡面切割。
③CVD鑽石刀具：1970年代末至80年代初，CVD鑽石技術在日本出現。CVD鑽石是指以化學氣相沉積法（CVD）在異質基材（如硬質合金、陶瓷等）上合成鑽石薄膜。CVD鑽石具有與天然鑽石完全相同的結構和特性。CVD鑽石的性能非常接近天然鑽石。它具有天然單晶鑽石和聚晶鑽石（PCD）的優點，並在一定程度上克服了它們的缺點。
⑵ 鑽石工具的性能特點
①極高的硬度和耐磨性：天然鑽石是自然界中發現的最硬的物質。鑽石具有極高的耐磨性。加工高硬度材料時，鑽石刀具的壽命是硬質合金刀具的10～100倍，甚至數百倍。
②具有極低的摩擦係數：鑽石與某些有色金屬之間的摩擦係數比其他切削工具低。摩擦係數低，加工時變形小，可減少切削力。
③切割刃非常鋒利：鑽石刀具的切割刃可以磨得很鋒利。天然單晶鑽石刀具可達0.002~0.008μm，可進行超薄切削及超精密加工。
④導熱率高：鑽石具有較高的導熱率和熱擴散率，因此切削熱容易散發，刀具切削部分溫度較低。
⑤ 具有較低的熱膨脹係數：鑽石的熱膨脹係數比硬質合金小數倍，切削熱引起的刀具尺寸變化很小，這對於精密、超精密加工尤其重要。
⑶ 鑽石工具的應用
鑽石工具多用於有色金屬和非金屬材料的高速精切削和鏜削。適合加工各種耐磨非金屬，如玻璃纖維粉末冶金毛坯、陶瓷材料等；各種耐磨有色金屬，如各種矽鋁合金；以及各種有色金屬的精加工。
鑽石工具的缺點是熱穩定性差。當切削溫度超過700℃~800℃時，它們將完全失去硬度。此外，它們不適合切割黑色金屬，因為鑽石（碳）在高溫下容易與鐵反應。原子作用使碳原子轉變為石墨結構，刀具容易損壞。
2.立方氮化硼刀具材料
立方氮化硼（CBN）是採用類似鑽石製造方法合成的第二種超硬材料，其硬度和導熱係數僅次於鑽石。具有優良的熱穩定性，在大氣中可加熱至10000℃。不會發生氧化。CBN對於黑色金屬具有極為穩定的化學性能，可廣泛用於鋼鐵產品的加工。
⑴ 立方氮化硼刀具的種類
立方氮化硼（CBN）是一種自然界中不存在的物質。分為單晶和多晶，分別為CBN單晶和多晶立方氮化硼（Poly crystalcubic bornnitride，簡稱PCBN）。CBN是氮化硼（BN）的同素異形體之一，具有與鑽石相似的結構。
PCBN（多晶立方氮化硼）是細小的CBN材料透過黏結相（TiC、TiN、Al、Ti等）在高溫高壓下燒結在一起的多晶材料。它是目前第二硬的人工合成材料。鑽石刀具材料與鑽石一起統稱為超硬刀具材料。PCBN主要用於製造刀具或其他工具。
PCBN切削刀具可分為整體PCBN刀片和硬質合金燒結PCBN複合刀片。
PCBN複合材料刀片是在具有良好強度和韌性的硬質合金上燒結一層厚度為0.5～1.0mm的PCBN而成。其性能兼具良好的韌性及高硬度及耐磨性。它解決了CBN葉片彎曲強度低、焊接困難的問題。
⑵ 立方氮化硼主要性能及特點
立方氮化硼的硬度雖然略低於鑽石，但遠高於其他高硬度材料。CBN的突出優點是其熱穩定性遠高於鑽石，可達1200℃以上（鑽石為700-800℃）。另一個突出的優點是它具有化學惰性，在1200-1300°C時不與鐵反應。反應。立方氮化硼的主要性能特點如下。
①硬度高、耐磨性高：CBN晶體結構與鑽石相似，具有與鑽石相似的硬度與強度。PCBN特別適合處理以前只能磨削的高硬度材料，可以獲得更好的工件表面品質。
②熱穩定性高：立方氮化硼的耐熱性可達1400~1500℃，幾乎比鑽石的耐熱性（700~800℃）高1倍。PCBN刀具可比硬質合金刀具高出3至5倍的高速切割高溫合金和淬火鋼。
③ 優異的化學穩定性：在1200-1300℃以下與鐵基材料無化學交互作用，不會像鑽石那樣劇烈磨損。此時仍能保持硬質合金的硬度；PCBN刀具適用於切削淬火鋼件和冷硬鑄鐵，可廣泛應用於鑄鐵的高速切削。
④導熱性佳：雖然CBN的導熱性無法跟上鑽石，但PCBN的導熱性在各種刀具材料中僅次於鑽石，遠高於高速鋼和硬質合金。
⑤具有較低的摩擦係數：較低的摩擦係數可導致切削時切削力減小，切削溫度降低，加工表面品質提高。
⑶ 立方氮化硼刀具的應用
立方氮化硼適用於淬火鋼、硬質鑄鐵、高溫合金、硬質合金、表面噴塗材料等各種難切削材料的精加工。加工精度可達IT5（孔為IT6），表面粗糙度值可小至Ra1.25~0.20μm。
立方氮化硼刀具材料韌性和彎曲強度較差。因此，立方氮化硼車刀不適合低速、高衝擊負荷的粗加工；同時它們也不適合切削塑性較高的材料（如鋁合金、銅合金、鎳基合金、塑性較高的鋼材等），因為切削這些材料時會產生嚴重的積屑瘤。加工表面。
3.陶瓷刀具材料
陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性佳、耐熱性和化學穩定性優良、不易與金屬黏結等特性。陶瓷刀具在CNC加工中扮演著非常重要的角色。陶瓷刀具已成為難加工材料高速切削加工的主要刀具之一。陶瓷刀具廣泛應用於高速切削、乾切削、硬切削和難加工材料的切削。陶瓷刀具可高效加工傳統刀具根本無法加工的高硬材料，實現「以車代磨」；陶瓷刀具的最佳切削速度可比硬質合金刀具高2～10倍，進而大幅提升切削生產效率。;陶瓷刀具材料所使用的主要原料是地殼中含量最豐富的元素。因此，陶瓷刀具的推廣應用對於提高生產率、降低加工成本、節省策略貴金屬具有重要意義。也將大大促進切削技術的發展。進步。
⑴ 陶瓷刀具材料的種類
陶瓷刀具材質種類一般可分為三類：氧化鋁基陶瓷、氮化矽基陶瓷、氮化矽-氧化鋁基複合陶瓷。其中以氧化鋁基和氮化矽基陶瓷刀具材料應用最為廣泛。氮化矽基陶瓷的性能優於氧化鋁基陶瓷。
⑵ 陶瓷刀具的性能及特點
①硬度高、耐磨性佳：陶瓷刀具的硬度雖然沒有PCD、PCBN高，但遠高於硬質合金、高速鋼刀具，達到93-95HRA。陶瓷刀具可加工傳統刀具難以加工的高硬材料，適合高速切削和硬切削。
②耐高溫、耐熱性佳：陶瓷刀具在1200℃以上高溫仍能進行切削。陶瓷刀具具有良好的高溫機械性能。A12O3陶瓷刀具具有特別好的抗氧化性能。即使切削刃處於紅熱狀態，也可連續使用。因此，陶瓷刀具可以實現乾式切削，從而無需切削液。
③化學穩定性佳：陶瓷刀具不易與金屬黏結，耐腐蝕，化學穩定性佳，可減少刀具的黏結磨損。
④摩擦係數低：陶瓷刀具與金屬的親和力小，摩擦係數低，可降低切削力及切削溫度。
⑶ 陶瓷刀有應用
陶瓷是主要用於高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具適用於切割各種鑄鐵（灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、冷硬鑄鐵、高合金耐磨鑄鐵）和鋼材（碳素結構鋼、合金結構鋼、高強度鋼、高錳鋼、淬火鋼等），也可用於切割銅合金、石墨、工程塑膠及複合材料。
陶瓷刀具的材料特性有彎曲強度低、衝擊韌性差的問題，使其不適合低速和衝擊負荷下的切削。
4.塗層刀具材料
塗層刀具是提高刀具性能的重要途徑之一。塗層刀具的出現，為切削刀具的切削性能帶來了重大突破。塗層刀具是在具有良好韌性的刀具本體上塗覆一層或多層具有良好耐磨性的耐火化合物。它將刀具基體與硬質塗層結合起來，從而大大提高了刀具的性能。塗層刀具可提高加工效率、提高加工精度、延長刀具使用壽命、降低加工成本。
新型CNC工具機所用切削刀具中約80%採用塗佈刀具。塗層刀具將是未來數控加工領域最重要的刀具品種。
⑴ 塗層刀具的種類
根據塗層方法的不同，塗層刀具可分為化學氣相沉積（CVD）塗層刀具和物理氣相沉積（PVD）塗層刀具。塗層硬質合金刀具一般採用化學氣相沉積方法，沉積溫度約1000℃。塗層高速鋼刀具一般採用物理氣相沉積方法，沉積溫度約500℃；
根據塗層刀具基材的不同，塗層刀具可分為硬質合金塗層刀具、高速鋼塗層刀具、陶瓷和超硬材料（鑽石和立方氮化硼）上的塗層刀具。
根據塗層材料的性能，塗層刀具可分為兩類，即「硬」塗層刀具和「軟」塗層刀具。「硬」塗層刀具追求的主要目標是高硬度和耐磨性，其主要優點是硬度高、耐磨性好，典型的是TiC和TiN塗層。「軟」塗層刀具追求的目標是低摩擦係數，又稱自潤滑刀具，它與工件材料的摩擦係數很低，只有0.1左右，可以減少黏附，減少摩擦，減少切削量力和切削溫度。
最近開發出了奈米塗層（Nanoeoating）切削刀具。此類塗層工具可以採用不同的塗層材料組合（如金屬/金屬、金屬/陶瓷、陶瓷/陶瓷等）來滿足不同的功能和性能要求。正確設計的奈米塗層可以使刀具材料具有優異的減摩抗磨功能和自潤滑性能，使其適合高速乾切削。
⑵ 塗層刀具的特點
①良好的機械性能和切削性能：塗層刀具結合了基材和塗層材料的優異性能。它們不僅保持了母材的良好韌性和高強度，而且還具有高硬度、高耐磨性和低摩擦係數。因此，塗層刀具的切削速度比未塗層刀具可提高2倍以上，並允許更高的進給量。塗層刀具的壽命也提高。
② 通用性強：塗層刀具通用性廣，加工範圍顯著擴大。一種塗層刀具可以取代多種非塗層刀具。
③塗層厚度：隨著塗層厚度的增加，刀具壽命也會增加，但當塗層厚度達到飽和時，刀具壽命將不再明顯增加。塗層過厚時，易造成剝落；塗層太薄，耐磨性較差。
④可再磨性：塗佈刀片可再磨性差，塗佈設備複雜，製程要求高，塗佈時間長。
⑤塗層材料：不同塗層材料的刀具切削性能不同。例如：低速切削時，TiC塗層有優勢；高速切削時，TiN較適合。
⑶塗層刀具的應用
塗層刀具在CNC加工領域具有巨大的潛力，將是未來數控加工領域最重要的刀具品種。塗層技術已應用於立銑刀、鉸刀、鑽頭、複合孔加工刀具、齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、成形拉刀和各種機夾可轉位刀片，以滿足高速切削加工的各種要求。鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等材料的需求。
5.硬質合金刀具材料
硬質合金刀具，特別是可轉位硬質合金刀具，是CNC加工刀具的主導產品。自1980年代以來，各種整體式和可轉位硬質合金切削刀具或刀片的品種已擴展到多種類型。多種切削刀具領域，其中可轉位硬質合金刀具已從簡單的車刀、面銑刀擴展到各種精密、複雜、成形刀具領域。
⑴ 硬質合金切削刀具的種類
依主要化學成分，硬質合金可分為碳化鎢基硬質合金和鈦碳（氮化物）（TiC(N)）基硬質合金。
碳化鎢基硬質合金包括鎢鈷（YG）、鎢鈷鈦（YT）、添加稀有碳化物（YW）三種。每個都有自己的優點和缺點。主要成分是碳化鎢（WC）和碳化鈦。(TiC)、碳化鉭(TaC)、碳化鈮(NbC)等。
鈦碳（氮化物）基硬質合金是以TiC為主要成分（有的添加其他碳化物或氮化物）的硬質合金。常用的金屬結合相為Mo和Ni。
ISO（國際標準化組織）將切削硬質合金分為三類：
K級，包括Kl0~K40，相當於我國的YG級（主要成分為WC.Co）。
P類，包括P01~P50，相當於我國的YT類（主要成分為WC.TiC.Co）。
M級，包括M10~M40，相當於我國的YW級（主要成分為WC-TiC-TaC(NbC)-Co）。
每個牌號代表一系列從高硬度到最大韌性的合金，編號在 01 到 50 之間。
⑵ 硬質合金刀具的性能特點
①硬度高：硬質合金刀具是由硬度高、熔點高的碳化物（稱為硬質相）和金屬結合劑（稱為結合相）透過粉末冶金製成，硬度為89～93HRA。，遠高於高速鋼。在5400C時，硬度仍可達到82~87HRA，與高速鋼在室溫下的硬度（83~86HRA）相同。硬質合金的硬度值隨碳化物的性質、數量、粒徑和金屬結合相的含量而變化，一般會隨結合金屬相含量的增加而降低。當黏結相含量相同時，YT合金的硬度高於YG合金，且添加TaC（NbC）的合金具有更高的高溫硬度。
②彎曲強度與韌性：常用硬質合金的彎曲強度在900～1500MPa範圍。金屬結合相含量越高，彎曲強度越高。當黏結劑含量相同時，YG型（WC-Co）合金的強度高於YT型（WC-TiC-Co）合金，且隨著TiC含量的增加，強度降低。硬質合金是脆性材料，其室溫衝擊韌性僅為高速鋼的1/30～1/8。
⑶ 常用硬質合金刀具的應用
YG合金主要用於加工鑄鐵、有色金屬和非金屬材料。細晶粒硬質合金（如YG3X、YG6X）比相同鈷含量的中晶粒硬質合金具有更高的硬度和耐磨性。適用於加工某些特殊硬質鑄鐵、奧氏體不鏽鋼、耐熱合金、鈦合金、硬質青銅及耐磨絕緣材料等。
YT型硬質合金的突出優點是硬度高，耐熱性好，高溫下的硬度和抗壓強度比YG型高，抗氧化性能好。因此，當要求刀具具有較高的耐熱性和耐磨性時，應選擇TiC含量較高的牌號。YT合金適合加工鋼等塑性材料，但不適合加工鈦合金和矽鋁合金。
YW合金具有YG、YT合金的性能，具有良好的綜合性能。可用於加工鋼、鑄鐵和有色金屬。如果適當提高這類合金的鈷含量，強度可以很高，可用於各種難加工材料的粗加工和斷續切削。
6．高速鋼切削刀具
高速鋼（HSS）是添加較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。在複雜切削刀具中，特別是孔加工刀具、銑刀、螺紋刀具、拉刀、齒輪刀具等刀片形狀複雜的刀具中，仍採用高速鋼。佔據主導地位。高速鋼刀具易於磨利以產生鋒利的切割刃。
依用途不同，高速鋼可分為通用高速鋼和高性能高速鋼。
⑴ 通用高速鋼切削刀具
通用高速鋼。一般可分為鎢鋼和鎢鉬鋼兩大類。此類高速鋼含0.7%～0.9%（C）。依鋼中鎢含量的不同，可分為W含量為12%或18%的鎢鋼、W含量為6%或8%的鎢鉬鋼、W含量為鉬鋼2% 或無 W..通用高速鋼具有一定的硬度（63-66HRC）和耐磨性、較高的強度和韌性、良好的塑性和加工工藝性，因此廣泛用於製造各種複雜刀具。
①鎢鋼：通用高速鋼鎢鋼的典型牌號為W18Cr4V，（簡稱W18）。它具有良好的綜合性能。6000℃高溫硬度為48.5HRC，可用於製造各種複雜工具。它具有磨削性好、脫碳敏感性低等優點，但由於碳化物含量高、分佈不均勻、顆粒大，強度和韌性較低。
②鎢鉬鋼：是指用鉬代替鎢鋼中部分鎢而得到的高速鋼。鎢鉬鋼的典型牌號是W6Mo5Cr4V2，（簡稱M2）。M2的碳化物顆粒細小、均勻，其強度、韌性及高溫塑性均優於W18Cr4V。另一種鎢鉬鋼是W9Mo3Cr4V（簡稱W9）。其熱穩定性略高於M2鋼，彎曲強度和韌性均優於W6M05Cr4V2，並具有良好的加工性能。
⑵ 高性能高速鋼切削刀具
高性能高速鋼是指在通用高速鋼的成分中添加一定的碳含量、釩含量以及Co、Al等合金元素，從而提高其耐熱性和耐磨性的新型鋼種。主要有以下幾類：
①高碳高速鋼。高碳高速鋼（如95W18Cr4V）在室溫和高溫下具有較高的硬度。適用於製造加工普通鋼和鑄鐵、耐磨性要求較高的鑽頭、鉸刀、絲錐和銑刀，或加工較硬材料的刀具。不適合承受較大的衝擊。
②高釩高速鋼。典型牌號如W12Cr4V4Mo（簡稱EV4），V含量提高到3%~5%，具有良好的耐磨性，適用於切削對刀具磨損較大的材料，如纖維、硬橡膠、塑膠等等，還可用於加工不銹鋼、高強度鋼、高溫合金等材料。
③含鈷高速鋼。它是一種含鈷超硬高速鋼。典型牌號如W2Mo9Cr4VCo8（簡稱M42）具有非常高的硬度。其硬度可達69-70HRC。適用於加工難加工的高強度耐熱鋼、高溫合金、鈦合金等。
④ 鋁高速鋼。它是一種含鋁超硬高速鋼。典型牌號有 W6Mo5Cr4V2Al（稱為 501）。6000C高溫硬度也達到54HRC。切削性能相當於M42。適用於製造銑刀、鑽頭、鉸刀、齒輪刀具、拉刀等。等，用於加工合金鋼、不鏽鋼、高強度鋼、高溫合金等材料。
⑤氮超硬高速鋼。典型牌號如W12M03Cr4V3N，簡稱（V3N），為含氮超硬高速鋼。硬度、強度、韌性與M42相當。可作為含鈷高速鋼的替代品，用於難加工材料和低速高精度鋼的低速切割。加工。
⑶ 冶煉高速鋼和粉末冶金高速鋼
依製造流程不同，高速鋼可分為冶煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。
①冶煉高速鋼：普通高速鋼和高性能高速鋼都是採用冶煉方法製造的。它們經過熔煉、鑄錠、電鍍、軋製等工序製成刀具。冶煉高速鋼時容易出現的一個嚴重問題是碳化物偏析。高速鋼中硬脆碳化物分佈不均勻，晶粒粗大（達數十微米），影響高速鋼刀具的耐磨性與韌性。並對切削性能產生不利影響。
②粉末冶金高速鋼（PM HSS）：粉末冶金高速鋼（PM HSS）是在高頻感應爐中冶煉的鋼液，用高壓氬氣或純氮氣霧化，然後淬火得到晶體細小、均勻。結構（高速鋼粉末），然後將所得粉末在高溫高壓下壓製成刀坯，或先製成鋼坯，然後鍛造並軋製成刀形狀。與熔煉法製造的高速鋼相比，粉末冶金高速鋼的優點是碳化物晶粒細小、均勻，強度、韌性、耐磨性比熔煉高速鋼有大幅提升。在複雜數控刀具領域，粉末冶金高速鋼刀具將進一步發展並佔據重要地位。典型牌號如F15、FR71、GFl、GF2、GF3、PT1、PVN等，可用於製造大型、重載、高衝擊切削刀具，以及精密切削刀具。
數控刀具材料選擇原則
目前廣泛使用的數控刀具材料主要有鑽石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、塗層刀具、硬質合金刀具、高速鋼刀具等，刀具材料牌號很多，性能差異較大。下表列出了各種刀具材料的主要性能指標。
CNC加工的刀具材料必須根據被加工的工件和加工的性質來選擇。刀具材料的選擇應與加工對象合理匹配。刀具材料與加工對象的匹配主要是指兩者的機械性能、物理性能和化學性能的匹配，以獲得最長的刀具壽命和最大的切削生產率。
1.刀具材料與加工對象機械性質的匹配
切削刀具與加工對象機械性質的匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性、硬度等機械性質參數的匹配。不同機械性質的刀具材料適合處理不同的工件材料。
①刀具材料硬度順序為：鑽石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>碳化鎢>高速鋼。
②刀具材質抗彎強度大小順序為：高速鋼>硬質合金>陶瓷刀具>鑽石、立方氮化硼刀具。
③刀具材料韌性順序為：高速鋼>碳化鎢>立方氮化硼、鑽石、陶瓷刀具。
高硬度工件材料必須採用硬度較高的刀具進行加工。刀具材料的硬度必須高於工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。例如，當硬質合金中鈷含量增加時，其強度和韌性增加，硬度降低，適合粗加工；當鈷含量減少時，其硬度和耐磨性增加，適合精加工。
具有優良高溫機械性能的刀具特別適合高速切削。陶瓷刀具優異的高溫性能使其能夠進行高速切削，允許的切削速度可比硬質合金高2～10倍。
2.使切削刀具材料的物理性質與加工對象相符
不同物理性能的刀具，如高導熱低熔點的高速鋼刀具、高熔點低熱膨脹的陶瓷刀具、高導熱低熱膨脹的鑽石刀具等，都適合處理不同的工件材料。加工導熱性差的工件時，應採用導熱性較好的刀具材料，以便切削熱能迅速傳導出去，降低切削溫度。由於鑽石具有較高的導熱率和熱擴散率，可以輕鬆散發切削熱量，而不會引起較大的熱變形，這對於尺寸精度要求較高的精密加工刀具尤其重要。
①各種刀具材料的耐熱溫度：鑽石刀具700~8000C，PCBN刀具13000~15000C，陶瓷刀具1100~12000C，TiC(N)基硬質合金900~11000C，WC基超細晶粒硬質合金為800~9000C，高速鋼為600~7000C。
②各種刀具材料的導熱係數順序為：PCD>PCBN>WC基硬質合金>TiC(N)基硬質合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③各種刀具材料的熱膨脹係數順序為：HSS>WC基硬質合金>TiC(N)>A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④各種刀具材料的抗熱震性能順序為：HSS>WC基硬質合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質合金>A1203基陶瓷。
3.使切削刀具材料的化學性質與被加工物體相匹配
刀具材料與加工對象的化學性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料的化學親和力、化學反應、擴散和溶解等化學性能參數的匹配。不同材質的刀具適合加工不同的工件材質。
①各種刀具材質（與鋼）的耐結合溫度為：PCBN>陶瓷>碳化鎢>HSS。
②各種刀具材質的抗氧化溫度依序為：陶瓷>PCBN>碳化鎢>鑽石>高速鋼。
③刀具材質（對於鋼）的擴散強度為：鑽石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。擴散強度（對於鈦）為：A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>鑽石。
4.合理選擇數控刀具材料
一般來說，PCBN、陶瓷刀具、塗層硬質合金和TiCN基硬質合金刀具適合鋼材等黑色金屬的CNC加工；PCD刀具適用於鋁、鎂、銅及其合金等有色金屬材料及非金屬材料的加工。下表列出了上述刀具材料適合加工的部分工件材料。
信發數控刀具具有品質好、價格低的特性。詳情請瀏覽：
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發佈時間：2023年11月1日
