雕刻刀具的選擇切削加工是現(xiàn)代制造業(yè)刀具應用最廣泛的加工技術之一。據(jù)統(tǒng)計，國外切削加工在整個制造加工中所占比例約為80%～85%，而在國內(nèi)這一比例則高達90%。刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，無論是普通機床，還是先進的數(shù)控機床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系統(tǒng)(FMC)，都必須依靠刀具才能完成切削加工。
刀具的發(fā)展對提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量具有直接影響，材料、結構和幾何形狀是決定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起著關鍵性作用。國際生產(chǎn)工程學會(CIRP)在一項研究報告中指出：“由于刀具材料的改進，允許的切削速度每隔10年幾乎提高一倍”，刀具材料已從高速鋼、硬質(zhì)合金發(fā)展到現(xiàn)在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐熱溫度已由500～600℃提高到1200℃以上，允許切削速度已超過1000m/min，使切削加工生產(chǎn)率在不到100 年時間內(nèi)提高了100多倍。因此可以說，刀具材料的發(fā)展歷程實際上反映了切削加工技術的發(fā)展史。
在切削過程中，刀具在強切削力和高溫下工作，同時與切屑與工件表面產(chǎn)生劇烈摩擦，因此工作條件十分惡劣，為是刀具具有良好的切削能力，必須選用合適的材料。刀具材料對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本影響極大。因此刀具材料應滿足噢一下基本要求：1高的硬度和耐磨性。道具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，常溫下一般應在HRC60以上，一般情況下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。2高的耐熱性。刀具材料在高溫下仍能保持硬度、強度、韌性和耐磨的能力。3足夠的強度和韌性。刀具材料才能承受切削力和切削是產(chǎn)生的震動，以防脆性斷裂和崩刃。4良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能。要求刀具導熱性能好，不會因為受到大的熱沖擊，產(chǎn)生刀具內(nèi)部裂紋而導致刀具斷裂。5良好的工藝性。要求刀具材料應有良好的課加工性，包括熱加工性和機械加工性能。6良好的經(jīng)濟性。
根據(jù)所需要切削的工件材料及加工要求，選擇合適的刀具材料制成的刀具。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，為滿足工農(nóng)業(yè)和生活的需要，各種各樣的高硬度高強度的材料應運而生。為滿足切削的要求，新的刀具材料也不斷涌現(xiàn)。
在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石、立方氮化硼等。碳素工具鋼和合金工具鋼，因耐熱性很差，只宜做手工刀具。陶瓷、金剛石和立方碳化硼，由于質(zhì)脆、工藝性差及價格昂貴等原因，僅在較小范圍內(nèi)使用。目前最常用的是高速鋼和硬質(zhì)合金.                        高速鋼有稱鋒鋼，是一種加入了較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼，其含碳量為0.7%～1.05%。高速鋼具有較高耐熱性，其切削溫度可達600℃，與碳素工具鋼及合金工具鋼相比，其切削速度可成倍提高。高速鋼具有良好的韌性和成形性，可用于制造幾乎所有品種的刀具，但是，高速鋼也存在耐磨性、耐熱性較差等缺陷，已難以滿足現(xiàn)代切削加工對刀具材料越來越高的要求，我們可以通過在高速鋼中增添新元素，用粉末冶金法制造高速鋼來提高高速鋼的硬度和耐熱性。從而滿足基本工件對刀具的要求。
硬質(zhì)合金是一種以高硬度高熔點的的金屬碳化物為集體，用co、ni為粘合劑，用粉末冶金制成的一種合金。其硬度為74~82HRC能耐800到1000的高溫。因此耐磨和耐熱性好，許用切削速度是高速鋼的6倍。但其強度和韌性比高速鋼低，工藝性差英雌很少做成整體刀具。我國沒欠用的硬質(zhì)合金主要有散類：1》YG類，韌性好但切削韌性材料時耐磨性差，因此適用于加工鑄鐵、青銅等脆性材料。2》YT類，比YG類硬度高，耐熱性好，在切削韌性材料時耐磨性好，但韌性較差，一般適用于加工鋼件。3》YW類，他具有前兩者的優(yōu)點，用其制造的刀具技能加工脆性材料又能加工韌性材料，同時還能加工高溫合金，耐熱合金及合金鑄鐵的材料.
隨著高硬度難加工材料的出現(xiàn)，對刀具材料提出了更高的要求。出現(xiàn)了許多新型刀具材料，陶瓷是以氧化鋁或氮化硅為主要成分經(jīng)壓制成型后燒結而成的刀具材料，其硬度高，耐高溫，課告訴切削，但脆性大，適用于鋼、鑄鐵、有色金屬材料的精加工、半精加工。人造金剛石是通過合金觸媒的作用，在高溫高壓下有石墨轉化而成，其硬度高、與金屬摩擦系數(shù)小，但不太耐高溫、不宜切黑色金屬。適用于高硬度耐磨材料、有色金屬、非金屬的超精加工或作磨具。立方氮化硼（CBN）是有立方氮化硼在高溫高壓下加入催化劑轉變而成的一種人工合成的新型刀具材料。其硬度高、耐高溫，磨削性也較好，但焊接性能差些，抗彎強度較硬質(zhì)合金低些。適用于加工高溫合金、淬硬鋼、冷硬鑄鐵。
雖然各種新型刀具材料層出不窮，但在今后相當長一段時間內(nèi)，硬質(zhì)合金刀具仍將廣泛應用于切削加工，因此需要研究開發(fā)新的材料制備技術，進一步改善和提高硬質(zhì)合金刀具材料的切削性能。為進一步改善硬質(zhì)合金刀具材料的綜合切削性能，的研究熱點主要包括以下幾個方面：1. 細化晶粒2. 涂層硬質(zhì)合金3. 表面、整體熱處理和循環(huán)熱處理4. 添加稀有金屬5. 添加稀土元素，應用晶須增韌補強、納米粉復合強化技術全面提高硬質(zhì)合金刀具材料的硬度、韌性等綜合性能，是硬質(zhì)合金刀具材料研究今后發(fā)展的重要方向。

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