切削加工是现代制造业刀具应用最广泛的加工技术之一。据统计，国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80%～85%，而在国内这一比例则高达90%。刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削加工。

刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响，材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”，刀具材料已从高速钢、硬质合金发展到高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m/min，使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。

在切削过程中，刀具在强切削力和高温下工作，同时与切屑与工件表面产生剧烈摩擦，因此工作条件十分恶劣，为是刀具具有良好的切削能力，必须选用合适的材料。刀具材料对加工质量、生产率和加工成本影响极大。因此刀具材料应满足噢一下基本要求：1高的硬度和耐磨性。道具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温下一般应在HRC60以上，一般情况下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。2高的耐热性。刀具材料在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨的能力。3足够的强度和韧性。刀具材料才能承受切削力和切削是产生的震动，以防脆性断裂和崩刃。4良好的热物理性能和耐热冲击性能。要求刀具导热性能好，不会因为受到大的热冲击，产生刀具内部裂纹而导致刀具断裂。5良好的工艺性。要求刀具材料应有良好的课加工性，包括热加工性和机械加工性能。6良好的经济性。

根据所需要切削的工件材料及加工要求，选择合适的刀具材料制成的刀具。随着现代化的发展，为满足工农业和生活的需要，各种各样的高硬度高强度的材料应运而生。为满足切削的要求，新的刀具材料也不断涌现。

在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜做手工刀具。陶瓷、金刚石和立方碳化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，仅在较小范围内使用。最常用的是高速钢和硬质合金。

高速钢有称锋钢，是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%～1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具，但是，高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷，已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求，我们可以通过在高速钢中增添新元素，用粉末冶金法制造高速钢来提高高速钢的硬度和耐热性。从而满足基本工件对刀具的要求。

硬质合金是一种以高硬度高熔点的的金属碳化物为集体，用co、ni为粘合剂，用粉末冶金制成的一种合金。其硬度为74~82HRC能耐800到1000的高温。因此耐磨和耐热性好，许用切削速度是高速钢的6倍。但其强度和韧性比高速钢低，工艺性差英雌很少做成整体刀具。我国没欠用的硬质合金主要有散类：1》YG类，韧性好但切削韧性材料时耐磨性差，因此适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。2》YT类，比YG类硬度高，耐热性好，在切削韧性材料时耐磨性好，但韧性较差，一般适用于加工钢件。3》YW类，他具有前两者的优点，用其制造的刀具技能加工脆性材料又能加工韧性材料，同时还能加工高温合金，耐热合金及合金铸铁的材料。

随着高硬度难加工材料的出现，对刀具材料提出了更高的要求。出现了许多新型刀具材料，陶瓷是以氧化铝或氮化硅为主要成分经压制成型后烧结而成的刀具材料，其硬度高，耐高温，课告诉切削，但脆性大，适用于钢、铸铁、有色金属材料的精加工、半精加工。人造金刚石是通过合金触媒的作用，在高温高压下有石墨转化而成，其硬度高、与金属摩擦系数小，但不太耐高温、不宜切黑色金属。适用于高硬度耐磨材料、有色金属、非金属的超精加工或作磨具。立方氮化硼（CBN）是有立方氮化硼在高温高压下加入催化剂转变而成的一种人工合成的新型刀具材料。其硬度高、耐高温，磨削性也较好，但焊接性能差些，抗弯强度较硬质合金低些。适用于加工高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁。

虽然各种新型刀具材料层出不穷，但在今后相当长一段时间内，硬质合金刀具仍将广泛应用于切削加工，因此需要研究开发新的材料制备技术，进一步改善和提高硬质合金刀具材料的切削性能。为进一步改善硬质合金刀具材料的综合切削性能，的研究热点主要包括以下几个方面：1. 细化晶粒2. 涂层硬质合金3. 表面、整体热处理和循环热处理4. 添加稀有金属5. 添加稀土元素，应用晶须增韧补强、纳米粉复合强化技术全面提高硬质合金刀具材料的硬度、韧性等综合性能，是硬质合金刀具材料研究今后发展的重要方向。