爱华网刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的优劣，直接影响着生产效率，加工质量和生产成本。而刀具的切削性能，首先取决于切削部分的材料，其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。
在切削过程中，刀具切削部分不仅要承受很大的切削力，而且要承受切削变形和摩擦生产的高温，要保持刀具的切削能力，刀具应该具备如下的切削性能：
1.高的硬度和耐磨性
刀具材料的硬度必须高与工件材料的硬度，常温下一般应在HRC60以上。一般来说刀具材料的硬度越高，耐磨性也就越好。
2.足够的强度和韧性
刀具的切削部分要承受很大的切削力和冲击力。因此，刀具材料必须要有足够的强度和韧性。
3.良好的耐热性和导热性
刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度，耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力，抗磨损的能力也越强。刀具材料的导热性越好，切削时产生的热量越容易传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具的磨损。
4.良好的工艺性
为了便于制造，要求刀具材料具有良好的加工性。包括热加工性能，如热塑性，可焊性，渗透性；和机械加工性能。
5.良好的经济性
基于以上的要求，常用的刀具材料的种类很多，常用的有工具钢
包括：碳素工具钢，合金工具钢和高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢因其耐热性很差，只宜于作手工刀具。陶瓷，金刚石和立方氮化硼，由于质脆，工艺性及价格昂贵等原因，仅在较小范围内使用。目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。
高速钢
是在合金工具钢中加入较多的钨，钼，钒，铬等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度，韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称“锋钢————”。
高速钢按用途不同，可分为普通高速钢和高性能高速钢。
普通高速钢具有一定的硬度（62~67HRC）和耐磨性，较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于50~60m/min，不适合高速切削和硬材料的切削。常用牌号有9W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2。
高性能高速钢在普通高速钢中增加碳，钒的含量或者加入一些其他合金元素而得到耐热性，耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如普通高速钢。常用牌号有9W6Mo5Cr4V2,9W18Cr4V,W6Mo5Cr4V3等。
硬质合金
硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用CO,MO,NI作粘合剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达到78~82HRC，能耐850~1000摄氏度的高温，切削速度可比高速钢高4~10倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀架上。
我国目前生产的硬质合金主要分为三类：
K类（YG）
即钨钴类，由碳化钨和钴组成。这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁，青铜等脆性材料。常用的牌号有：YG8,YG6,YG3，它们制造的刀具依次适用于粗加工。数字表示Co含量的百分数，YG6即含Co越多，则韧性越好。
P类（YT）
即钨钴钛类，由碳化钨，碳化钛和钴组成。这类硬质合金耐热性和耐磨性较好，但是抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。常用的牌号有：YT5,YT15,YT30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量越高，则耐磨性较好，韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工，半精加工和精加工。
M类（YW）
即钨钴钛旦铌类。由在钨钴钛类硬质合金中加入少量的稀有金属碳化物组成。它具有前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料。同事还能加工高温合金，耐热合金及合金铸铁等难加工材料。常用牌号有YW1.YW2。
其他不常用刀具材料简介
涂层硬质合金
这种材料是在韧性，强度较好的硬质合金基本上或者高速钢基本上，采用化学气相沉积法或物理气相沉淀法涂覆一层极薄硬质和耐磨性极高的难熔金属化合物而得到的刀具材料。通过这种方法，使刀具即具有基本材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性。常用的图层材料有TIC,TIN,AL2O3等。TIC的耐性和耐磨性好；TIN的抗氧化，抗粘结性好；AL2O3的耐热性好。使用时可根据不同的需要选择涂层材料。
陶瓷
其主要成分是AL2O3，刀片硬度可达78HRC以上，能耐1200~1450摄氏度的高温，故能承受较高的切削速度。但抗弯强度低，冲击韧性差，易崩刃。主要用于钢，铸铁，高硬度材料及高精度零件的精加工。
金刚石
金刚石分人造和天然两种，做切削刀具的材料，大多数是人造金刚石，其硬度极高，可达10000HV。其耐磨性是硬质合金的80~120倍。但韧性差，对铁族材料亲和力大。因此一般不宜于加工黑色金属，主要用于硬质合金，玻璃纤维塑料，硬橡胶，石墨，陶瓷，有色金属等材料的高速精加工。
氮化硼
这是人工合成的超硬刀具材料，其硬度可达7300~9000HV，仅次于金刚石的硬度。但热稳定性好，可耐1300~1500摄氏度的高温，与铁族材料亲和力小。但强度低，焊接性差。目前主要用于加工淬火钢，冷硬铸铁，高温合金和一些难加工材料。
刀具材料的选用应对使用性能，工艺性能，价格等因素进行综合考虑，做到合理选用。
常用工件金属材料
1. 钢的名称、牌号及用途
普通碳素结构钢：用于一般机器零件，常用的牌号有 A1～A7，代号 A后的数字愈大，钢的抗拉强度愈高而塑性愈低。
优质碳素结构钢：用于较高要求的机械零件。常用牌号有钢 10～钢 70。钢 15（15号钢）的平均含碳量为 0.15%，钢 40 为 0.40%，含碳量愈高，强度、硬度也愈高，但愈脆。
合金结构钢：广泛用于各种重要机械的重要零件。常用的有20Cr、40Cr（作齿轮、轴、杆）、18CrMnTi、38CrMoAlA（重要齿轮、渗氮零件）及 65Mn（弹簧钢）。前边的数字20 表示平均含碳量为 0.20%，38 表示 0.38%。末尾的 A 表示高级优质钢。中间的合金元素化学符号含义为：Mn锰、Si硅、Cr 铬、W 钨、Mo 钼、Ti 钛、AL 铝、Co 钴、Ni 镍、Nb 铌、B 硼、V 钒。
碳素工具钢：因含碳量高，硬而耐磨，常用作工具、模具等。碳素工具钢牌号前加 T 字，以此和结构钢有所区别。牌号后的 A 表示高级优质钢。常用的有T7、T7A、T8、T8A……T13、T13A等。
合金工具钢：牌号意义与合金结构钢相同，只是前面含碳量的数字是以 0.10%为单位（含碳量较高）。例如9CrSi 中平均含碳量为 0.90%。常用作模具的有CrWMn、Cr12MoV（作冷冲模用）、5CrMnMo（作热压模用）。
2. 铸铁的名称、牌号及用途
灰口铸铁：牌号中以灰、铁二字的汉语拼音第一字母为首，后面第一组数字为最低抗拉强度，第二组数字为最低抗弯强度。常用的有HT10-26，HT15-33，HT20-40，HT30-54，HT40-68 等，用以铸造盖、轮、架、箱体等。
球墨铸铁：比灰口铸铁强度高而脆性小，常用的牌号有 QT45-0，QT50-1.5，QT60-2等。第一组数字为最低抗拉强度，最后的数字为最低延伸率%。
可锻铸铁：强度和韧性更高，有 KT30-6，KT35-10 等，牌号意义同上。
3.有色金属及其合金
铜及铜合金：纯铜又称紫铜，有良好的导电性和导热性、耐腐蚀性和塑性。电火花加工中广泛作为电极材料，加工稳定而电极损耗小。牌号有T1～T4（数字愈小愈纯）。 铜合金主要有黄铜（含锌），常用牌号有 H59、H62、H80等。黄铜电极加工时特别稳定，但电极损耗很大。
铝及铝合金：纯铝的牌号有 L1～L6（数字愈小愈纯）。铝合金主要为硬铝，牌号有LY11～LY13，用作板材、型材、线材等。
4.粉末冶金材料
最常用的是硬质合金，具有极高的硬度和耐磨性，广泛用作工具及模具。由于其成分不同而分为钨钴类和钨钛类两大类硬质合金。
钨钴类硬质合金：用 YG 表示，如 YG6 代表含钴量为 6.0%，含碳化钨为94%的硬质合金，硬度极高而脆，不耐冲击，主要用于切削加工钢的刃具和量具。
钨钴钛类硬质合金：用 YT 表示，除含碳化钨和钴外，还加入碳化钛以增加韧性。例如 YT15代表含碳化钛15%的钨钴钛硬质合金，可用于制造模具。
常用电极材料
电极材料必须是导电性良好，损耗小，造型容易，并具有加工稳定、效率高、材料来源丰富、价格便宜等特点。常用电极材料有紫铜、石墨、黄铜、铜钨合金和钢、铸铁等。
紫铜电极：它质地细密，加工稳定性好，相对电极损耗较低小，适应性广，尤其适用于制造精密花纹模的电极，其缺点为精车、精磨等机械加工困难。
石墨电极：特别适用于大脉宽大电流型腔加工中，电极损耗可做到小于0.5%，抗高温，变形小，制造容易，重量轻。缺点：容易脱落、掉渣，加工表面粗糙度较差，精加工时易拉弧。
黄铜电极：黄铜电极最适宜中小规准情况下加工，稳定性好，制造也较容易，但缺点是电极的损耗率较一般电极都大，不容易使被加工件一次成形，所以一般只用在简单的模具加工、通孔加工、取断丝锥等。
铸铁电极：目前较少应用的一种材料，主要特点：制造容易、价格低廉、材料来源丰富，放电加工稳定性也较好，特别适用于复合式脉冲电源加工，电极损耗一般达20%以下，对加工冷冲模最适合。
钢电极：钢电极在我国应用比较多，它和铸铁电极相比，加工稳定性差，效率也较低，但它可把电极和冲头合为一体，只要一次成形，可缩短电极与冲头的制造工时。电极损耗与铸铁相似，适合“钢打钢”冷冲模加工。
铜钨合金与银钨合金电极：由于含钨量较高，所以在加工中电极损耗小，机械加工成形也较容易，特别适用于工具钢、硬质合金等模具加工及特殊异形孔、槽的加工。加工稳定，在放电加工中是一种性能较好的材料。缺点：价格较贵，尤其是银钨合金电极。
综上的介绍，刀具是用来加工工件的的重要工具，刀具材料的硬度，韧性，耐磨性，抗腐蚀性应该高于工件的材料，根据不同材料和加工需求选用不同材料刀具，例如，车削加工45钢自由锻齿轮毛坯时，由于工件表面不规则且有氧化皮，切削时冲击力大，选用韧性好的K类就比P类有利。又如车削较短的钢料螺纹时，按理要用YT，但是由于车道在工件切入处要受冲击，容易崩刀，所以一般采用YG比较有利。虽然它的热硬性不如YT，但是工件短，散热容易，热硬性就不是主要矛盾了。
参考文献：《机械工件材料》 《机械制造技术基础》 《刀具材料的选用》
