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刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素，對于加工效率、加工質量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。使用碳工具鋼作為刀具材料時，切削速度只有10m/min左右；20世紀初出現了高速鋼刀具材料，切削速度提高到每分鐘幾十米；30年代出現了硬質合金，切削速度提高到每分鐘一百多米至幾百米；當前陶瓷刀具和超硬材料刀具的出現，使切削速度提高到每分鐘一千米以上；被加工材料的發展也大大地推動了刀具材料的發展。
刀具材料應具備的性能
性能優良的刀具材料，是保證刀具高效工作的基本條件。刀具切削部分在強烈摩擦、高壓、高溫下工作，應具備如下的基本要求。
高硬度和高耐磨性
刀具材料的硬度必須高于被加工材料的硬度才能切下金屬，這是刀具材料必備的基本要求，現有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削條件較復雜，材料的耐磨性還決定于它的化學成分和金相組織的穩定性。
足夠的強度與沖擊韌性
強度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎與刀桿折斷所應具備的性能。一般用抗彎強度來表示。
沖擊韌性是指刀具材料在間斷切削或有沖擊的工作條件下保證不崩刃的能力，一般地，硬度越高，沖擊韌性越低，材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾，也是刀具材料所應克服的一個關鍵。
高耐熱性
耐熱性又稱紅硬性，是衡量刀具材料性能的主要指標。它綜合反映了刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度、抗氧化、抗粘結和抗擴散的能力。
良好的工藝性和經濟性
為了便于制造，刀具材料應有良好的工藝性，如鍛造、熱處理及磨削加工性能。當然在制造和選用時應綜合考慮經濟性。當前超硬材料及涂層刀具材料費用都較貴，但其使用壽命很長，在成批大量生產中，分攤到每個零件中的費用反而有所降低。因此在選用時一定要綜合考慮。
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