切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學親和性、化學反應、擴散和溶解等化學性能參數要匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。
1)各種刀具材料抗粘結溫度高低為(與鋼):立方氮化硼>陶瓷>硬質合金>高速鋼。
2)各種刀具材料抗氧化溫度高低為:陶瓷>立方碳化硼>硬質合金>金剛石>高速鋼。
3)各種刀具材料對鋼鐵的擴散強度大小為:金剛石>Si3 N4基陶瓷>立方氮化硼>Al2 O3基陶瓷。
4)對鈦的擴散強度大小為:Al2 O3基陶瓷>立方氮化硼>Si3 N4基陶瓷>金剛石。
一般而言,立方氮化硼、陶瓷刀具、涂層硬質合金及TiC(N)基硬質合金刀具適合于鋼鐵等黑色金屬的數控加工;而聚晶金剛石刀具(PCD)適合于對Al、Mg、Cu等有色金屬材料及其合金和非金屬材料的加工。表3-20列出了上述刀具材料所適合加工的一些工件材料。
刀具材料所適合加工的一些材料
注:符合含義是☉—優,〇—良,●—尚可,×—不合適。