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金属切削过程中的加工质量、加工效率、加
工成本，在很大程度上取决于刀具合理选择。因
此，材料、结构和几何形状是构成刀具切削性能
评估的三要素。
一、 刀具材料应具有的性能
（1）高的硬度和耐磨性
（2）足够的强度和韧性
（3）高的耐热性，导热性好，有利于切削热传导，
降低切削区温度，延长刀具寿命。
（4）有锻造、焊接、热处理、磨削加工等良好的工艺性
（5）经济性
二、 常用刀具材料
工具钢
包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。
硬质合金
有钨钴类硬质合金YG、钨钛钴类硬质合金YT和钨钛钽（铌）类硬质合YW。
其他材料
推广使用新型刀具材料如涂层刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼CBN等。
1．高速钢
它是一种加入较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金钢。
热处理后硬度可达62～66HRC, ，有较高的热稳定性 、耐磨性 、耐热性。切削温度在500～650°C时仍能进行切削。
由于热处理变形小、能锻易磨，因此尤其适合于制造构造和刃型复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、切齿刀、螺纹刀具和拉刀等。
硬质合金以其优良的性能被广泛用作刀具材料。大多数车刀、端铣刀等均由硬质合金制造；
硬质合金是由高硬度和高熔点的金属碳化物(碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC、碳化铌NbC等)和金属粘结剂(Co、Mo、Ni等)用粉末冶金工艺制成。
硬质合金刀具常温硬度为89～93HRA，化学稳定性好，热稳定性好，耐磨性好，耐热性达800～1000°C。
硬质合金刀具容许的切削速度比高速钢刀具高5～10倍 。
2．硬质合金
钨钴类（WC+Co）；
钨钛钴类（WC+TiC+Co）；
钨钛钽（铌）钴类 TiC+WC+Ni+TaC）。
（1）硬质合金的分类
（2）常用硬质合金的牌号及其性能
钨钴类硬质合金 代号为YG，属K红色类。合金中含钴量愈高，韧性愈好，适合于粗加工，反之用于精加工。YG(K)类硬质合金，有很好的韧性、磨削性、导热性，适合于加工产生崩碎切屑及有冲击载荷的脆性金属材料。
钨钛钴类硬质合金 代号为YT，属P蓝色类。它以WC为基体, 添加TiC，用Co作粘结剂烧结而成。合金中TiC含量提高，Co含量就低，其硬度、耐磨性和耐热性深入提高，但抗弯强度、导热性、尤其是冲击韧性明显下降，适合于精加工。
钨钛钽（铌）类硬质合金 代号为YW，属M黄色类。它在YT(P)类硬质合金中加入TaC或NbC，这样可提高抗弯强度、疲劳强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性和高温硬度等。它既合用于加工脆性材料，又合用于加工塑性材料。
数字越小，硬度越高但韧性越低
以氧化铝或以氮化硅为基体再添加少许金属，在高温下烧结而成的一种刀具材料。
其长处是硬度高，耐磨性、耐高温性能好，有良好的化学稳定性和抗氧化性，与金属的亲合力小、抗粘结和抗扩散能力强；
其缺陷是脆性大、抗弯强度低，冲击韧性差，易崩刃，因此使用范围受到限制；
可用于钢、铸铁类零件的车削、铣削加工。度
（1）陶瓷刀具材料
（2）金刚石刀具材料
碳的同素异形体，在高温、高压下由石墨转化而成，是目前人工制造出的最坚硬物质。
由于硬度极高，耐磨性好，切削刃口锋利，刃部表面摩擦系数较小，不易产生粘结或积屑瘤，可用于加工硬质合金、陶瓷等硬度达65～70HRC的材料。800度
也可用于加工高硬度的非金属材料，如石材、压缩木材、玻璃等，还可加工有色金属，如铝硅合金材料以及复合难加工材料的精加工或超精加工。
缺陷是热稳定性差，强度低、脆性大，对振动敏感，只宜微量切削，与铁有强烈的化学亲合力，不能用于加工钢材。
3．其他刀具材料
（3）立方氮化硼
立方氮化硼（CBN）是一种人工合成的新型刀具材料，它由六方氮化硼在高温、高压下加入催化剂转化而成。
它有很高的硬度及耐磨性，热稳定性好，化学惰性大，与铁系金属在1300℃时不易起化学反应，导热性好，摩擦系数低。
因此可用于高温合金、冷硬铸铁、淬硬钢等难加工材料的加工。
（4）涂层刀具材料
在韧牲很好的刀具基体上，涂覆一层耐磨性好的难熔金属化合物，既能提高刀具材料的耐磨性，又不减少其韧性。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al203及其复合材料等, 涂层厚度随刀具材料不一样而异。
TiC涂层
硬度高、耐磨性好、抗氧化性好，切削时能产生氧化钛膜，减小摩擦及刀具磨损。
TiN涂层
在高温时能产生氧化膜，与铁基材料摩擦系数较小，抗粘结性能好，并能有效减少切削温度。