刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具*度影响很大。刀具材料越硬,其*性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。对于石墨刀具,普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的;
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和*性,必要的*弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。通常当材料硬度高时,*性也高;*弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其*弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的*弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用****广的刀具材料,其次是硬质合金。
由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;****刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现****-佳化。