（一）工件材料的切削加工性
工件材料切削加工性是指对某一种材料进行加工的难易程度。
某种材料切削加工性的好坏，是相对于另一种材料而言的。因此切削加工性具有相对性。在讨论钢材的切削加工性时，一般以 45钢为基准，其它材料与其比较，用相对加工性指标 K r来表示：
(2-11)
式中 v 60 ————某种材料其耐用度为 60min时的切削速度；
v B60 ———— 切削 45钢（σ b =0.735Gpa），耐用度为 60min时的切削速度。
表 2-10是相对加工性及其分级。
切削加工性的好坏，还可用切削时的切削力、加工表面粗糙度、断屑的难易程度等指标来衡量。
- 改善切削加工性的途径
1．调整材料的化学成分
除了金属材料中的含碳量外，材料中加入锰、铬、钼、硫、磷、铅等元素时，都将不同程度地影响材料的硬度、强度、韧性等，进而影响材料的切削加工性。
在材料中，如加入硫、铅、磷等元素组成易切削钢，即能改善材料的切削加工性。
2. 进行适当的热处理
可以将硬度较高的高碳钢、工具钢等材料进行退火处理，以降低硬度；低碳钢可以通过正火，降低材料的塑性，提高其硬度；中碳钢通过调质，使材料硬度均匀。这些方法都可以达到改善材料切削加工性的目的。
3. 选择良好的材料状态
低碳钢塑性大，加工性不好，但经过冷拔之后，塑性降低，加工性好；锻件毛坯由于余量不均匀，且不可避免有硬皮，若改用热轧钢，则加工性可得到改善。
二、刀具材料的合理选择
影响刀具磨损和刀具耐用度的除工件材料外，刀具材料也是一个不容忽视的因素，刀具材料性能的改善与提高，不断地推动着金属切削技术的进步发展。
（一）刀具材料应具备的性能
1 ．高的硬度 刀具切削部分材料的硬度要高于工件材料的硬度，一般在常温下刀具硬度应高于 60HRC以上。
2 ．高的耐磨性 刀具切削部分材料耐磨性高，则刀具磨损量小。刀具切削时间长，耐用度高。
3 ．足够的强度的韧性 刀具切削部分材料承受着各种切削力、冲击与振动，应具有足够的强度和韧性，以保证在正常切削条件下，不至于崩刃或断裂。
4 ．高的耐热性 耐热性是指高温下，刀具切削部材料保持常温硬度的性能。可用红硬性或高温硬度来表示。
5 ．良好的工艺性 制造刀具时，要求刀具材料有良好的工艺性。如切削性能、热处理性能、焊接性能等。
（二）高速钢
高速钢是在合金工具钢中加入较多的 W、 M O ,C r、 V等合金元素的高合金工具钢。
高速钢的抗弯强度高、韧性好，常温硬度可达 63～ 65HRC，其红硬度达 600～ 660 0C，刃磨时刃口可磨得较锋利。它具有较好的工艺性，可以制造刃形复杂的刀具，如钻头、丝锥、成形刀具、拉刀和齿轮刀具等。
高速钢按用途可分为两大类：
- 普通高速钢
普通高速钢分为钨系高速钢和钼系高速钢：
（ 1）钨系高速钢
常用的有 W18C r4V，淬火后硬度 HR60～ 65，耐热性为 620 0C左右，广泛用于制造各种复杂刀具，其缺点是碳化物分布不均匀，热塑性差，不能用热成形方法制造刀具。
（ 2）钼系高速钢
用钼（ M o）代替钨（ W），如 W6M o5G r4V2.其碳化物分布均匀，强度和韧性比 W18C r4V高，可制造尺寸较大，承受冲击力的刀具。其特出优点是热塑性好，适用于热成形制造刀具（如热轧钻头）。主要缺点是热处理时脱碳倾向大，较易氧化，淬火范围窄。
2. 高性能高速钢
高性能高速钢是在普通高速钢中加入钴、铝、钒等合金元素。此类高速钢主要用于高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料的切削加工。
表 2-11为常用的几种高速钢
3. 粉末冶金高速钢
粉末冶金高速钢是把炼好的高速钢水置于保护气罐中，用高压氩气雾化成细小粉末，然后再高温（ 1100 0C）、高压（ 100MP a）压制而成。它克服了一般铸锭方法产生的粗大的共晶偏析，热处理变形小，耐磨性好。用它制成的刀具，可切削难加工材料。
（三）硬质合金
硬质合金是用粉末冶金的方法制成的。它是由硬度和熔点很高的金属碳化物 (WC、 TiC)等微粉和粘结剂 (Co,Ni,Mo等 )，经高压成形，并在 1500 0C的高温下烧结而成的。
硬质合金的硬度高达 89～ 94HRA，相当于 71～ 76HRC，耐磨性好。能耐 800～ 1000 0C的高温。因此它的切削速度比高速钢高 4～ 10倍，刀具耐用度比高速钢提高几倍到几十倍，能切削淬火钢。但其抗弯强度低，韧性差、不耐冲击和振动，制造工艺性差。不适用制造复杂的整体刀具。
- 硬质合金分类、牌号、性能
常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类：
（ 1）钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG）
它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、 YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、 YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。
（ 2）钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT）
由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO 2,可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。
(3) 钨钽钴类（ WC+TaC+Co）硬质合金（ YA）
在 YG类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。
（ 4）钨钛钽钴类（ WC+TiC+TaC+Co） )硬质合金 (YW)
在 YT类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性。既可以加工钢，又可加工铸铁及有色金属。因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）。目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。
表 2-12为硬质合金的化学成分及力学性能。表 2-13为不同硬质合金的使用范围。
