Вибір інструментального матеріалу

Матеріал, використовуваний для виготовлення інструменту, повинен мати високу високотемпературну твердість і зносостійкість, необхідну міцність на вигин, ударну в'язкість і хімічну інертність, добре піддаватися обробці (різанню, куванню, термічній обробці тощо), не легко деформуватися. Зазвичай, коли твердість матеріалу висока, зносостійкість також висока; коли міцність на вигин висока, ударна в'язкість також висока.

Однак чим вища твердість матеріалу, тим менша його міцність на вигин і ударна в'язкість. Швидкорізальна сталь все ще є найпоширенішим інструментальним матеріалом у наш час через її високу міцність на вигин і ударну в’язкість, а також хорошу оброблюваність, за нею йде твердий сплав. Полікристалічний кубічний нітрид бору підходить для різання високотвердої загартованої сталі та твердого чавуну тощо; полікристалічний алмаз підходить для різання кольорових металів, а також сплавів, пластмас і скловолокна та ін.; вуглецева інструментальна сталь та легована інструментальна сталь використовуються лише як інструменти, такі як напилки, матриці та мітчики.

Змінні вставки з цементованого карбіду були покриті твердими шарами карбіду титану, нітриду титану, оксиду алюмінію або композитними твердими шарами шляхом хімічного осадження з парової фази. Розроблений метод фізичного осадження з парової фази можна використовувати не тільки для твердосплавних інструментів, а й для інструментів зі швидкорізальної сталі, таких як свердла, плити, мітчики та фрези. Тверде покриття діє як бар’єр, що перешкоджає хімічній дифузії та теплопровідності, уповільнюючи швидкість зношування інструменту під час різання. Термін служби леза з покриттям приблизно в 1-3 рази довший, ніж у леза без покриття.