刀具材料应具备哪些性能，核心包含高硬度与耐磨性、足够强度与韧性、良好耐热性、稳定化学性能、优良热物理性能、可加工工艺性六大项；连续精加工优先侧重硬度与耐热性，断续冲击切削优先保证韧性，GB/T18376.1—2019对切削硬质合金的硬度、断裂强度给出了分级指标，若只看重硬度而忽略韧性，容易在铣削、间断车削工况下出现崩刃问题。

刀具材料的硬度与耐磨性

你要保证刀具能够切入工件，常温硬度需要明显高于被加工材料，常规切削刀具材料硬度普遍达到60HRC以上。材料硬度越高，抵抗刃口磨损的能力越强，同时晶粒越细小、组织越均匀，耐磨性还可以进一步提升。单纯提升硬度会拉低材料抗冲击能力，所以粗加工刀具不能盲目选用超高硬度牌号。

刀具材料的强度与韧性

切削过程会持续承受压力、振动与瞬时冲击力，材料需要具备足够抗弯强度与冲击韧性，避免刃口崩裂、刀杆折断。硬度和韧性存在相互制衡的关系，同一系列材料，硬度越高，韧性会出现一定程度下降。间断切削、带冲击的铣削加工，必须适当降低硬度，换取更高韧性。

刀具材料的耐热性

耐热性也叫热硬性，指材料在切削高温环境下依旧维持原有硬度与强度的能力，是决定切削速度上限的关键条件。高速钢可维持600℃左右的硬度，硬质合金能在800℃至1000℃保持切削性能，耐热性越强，你可以设置的切削转速就越高。

刀具材料的化学稳定性

高温下刀具容易和工件金属发生粘结、元素扩散，进而造成月牙洼磨损。材料化学稳定性越好，抗冷焊、抗扩散的能力越强，加工不锈钢、高温合金这类粘性材料时，这项性能可以有效延长刀具使用寿命。

刀具材料的热物理性能

导热系数越高，切削产生的热量越容易向外传导，切削区温度更低，磨损速度随之放缓；线膨胀系数偏小，刀具受热变形更小，加工尺寸精度更容易把控。频繁使用切削液的断续切削场景，还需要兼顾耐热冲击能力，防止温度骤变产生热裂纹。

刀具材料的工艺性与经济性

材料需要支持锻造、焊接、热处理与磨削加工，方便你把毛坯加工成成品刀具。部分高硬度陶瓷材料磨削难度很高，加工成本会明显上升。选材时要平衡使用成本与采购成本，大批量量产刀具优先选择性价比更高的通用牌号，小批量精加工可以选用高性能涂层基体。

切削工况优先性能材料选择倾向
连续精车硬度、耐热性、耐磨性高硬度硬质合金、涂层基体
断续铣削韧性、抗弯强度、抗热冲击中低硬度韧性型硬质合金
高温合金切削化学稳定性、耐热性抗扩散涂层硬质合金

不要在冲击工况选用纯高硬度牌号。