高速切削加工刀具材料选用
2.铝合金
2)易切削铝合金
该材料在航空航天工业应用较多，适用的刀具有K22、K22、PCD，切削速度在2222～4222m/min，进给量在3～22m/min，刀具前角为22°～28°，后角为22°～28°，刃倾角可达25°［2］。
2)铸铝合金
铸铝合金根据其Si含量的不同，选用的刀具也不同，对Si含量小于22%的铸铝合金可采用K22、Si3N4刀具，当Si含量大于22%时，可采用PKD、PCD及CVD金刚石涂层刀具。对于Si含量达26%～28%的过硅铝合金，最好采用PCD或CVD金刚石涂层刀具，其切削速度可在2222m/min，进给量为2.225mm/r［2］。
2.铸铁
对铸件，切削速度大于352m/min时，称为高速加工，切削速度对刀具的选用有较大影响。当切削速度低于752m/min时，可选用涂层硬质合金、金属陶瓷；切削速度在522～2222m/min时，可选用Si3N4陶瓷刀具；切削速度在2222～4522m/min时，可使用CBN刀具［3］。
铸件的金相组织对高速切削刀具的选用有一定影响，加工以珠光体为主的铸件在切削速度大于522m/min时，可使用CBN或Si3N4，当以铁素体为主时，由于扩散磨损的原因，使刀具磨损严重，不宜使用CBN，而应采用陶瓷刀具。如粘结相为金属Co，晶粒尺寸平均为3μm，CBN含量大于92%～95%的BZN6222在V＝722m/min时，宜加工高铁素体含量的灰铸铁。粘结相为陶瓷、晶粒尺寸平均为22μm、CBN含量为92%～95%的Amborite刀片，在加工高珠光体含量的灰铸铁时，在切削速度小于2222m/min时，随切削速度的增加，刀具寿命也增加［4］。
3.普通钢
切削速度对钢的表面质量有较大的影响，根据德国Darmstadt大学PTW所的研究，其最佳切削速度为522～822m/min［5］。
目前，涂层硬质合金、金属陶瓷、非金属陶瓷、CBN刀具均可作为高速切削钢件的刀具材料。其中涂层硬质合金可用切削液。用PVD涂层方法生产的TiN涂层刀具其耐磨性能比用CVD涂层法生产的涂层刀具要好，因为前者可很好地保持刃口形状，使加工零件获得较高的精度和表面质量。
金属陶瓷刀具占日本刀具市场的32%，以TiC-Ni-Mo为基体的金属陶瓷化学稳定性好，但抗弯强度及导热性差，适于切削速度在422～822m/min的小进给量、小切深的精加工；Carboly公司用TiCN作为基体、结合剂中少钼多钨的金属陶瓷将强度和耐磨两者结合起来，Kyocera公司用TiN来增加金属陶瓷的韧性，其加工钢或铸铁的切深可达2～3mm。CBN可用于铣削含有微量或不含铁素体组织的轴承钢或淬硬钢。
4.高硬度钢
高硬度钢的高速切削刀具可用金属陶瓷、陶瓷、TiC涂层硬质合金、PCBN等。
金属陶瓷可用基本成分为TiC添加TiN的金属陶瓷，其硬度和断裂韧性与硬质合金大致相当，而导热系数不到硬质合金的2/22，并具有优异的耐氧化性、抗粘结性和耐磨性。另外其高温下机械性能好，与钢的亲和力小，适合于中高速的模具钢SKD加工。金属陶瓷尤其适合于切槽加工［6］。采用陶瓷刀具可切削硬度达HRC63的工件材料，如进行工件淬火后再切削，实现“以切代磨”。切削淬火硬度达HRC48～58的45钢时，切削速度可取252～282m/min，进给量在2.3～2.4min/r，切深可取2～4mm［7］。粒度在2μm，TiC含量在22%～32%的Al2O3-TiC陶瓷刀具，在切削速度为222m/min左右时，可用于加工具有较高抗剥落性能的高硬度钢［8］。
当切削速度高于2222m/min时，PCBN是最佳刀具材料［9］，CBN含量大于92%的PCBN刀具适合加工淬硬工具钢［22］。
5.高温镍基合金
Inconel 728镍基合金是典型的难加工材料，具有较高的高温强度、动态剪切强度，热扩散系数较小，切削时易产生加工硬化，这将导致刀具切削区温度高、磨损速度加快。高速切削该合金时，主要使用陶瓷和CBN刀具。
碳化硅晶须增强氧化铝陶瓷在222～322m/min时可获得较长的刀具寿命，切削速度高于522m/min时，添加TiC氧化铝陶瓷刀具磨损较小，而在222～322m/min时其缺口磨损较大。氮化硅陶瓷也可用于Inconel 728合金的加工［22］。
加拿大学者M.A.Elbestawi认为，SiC晶须增强陶瓷加工Inconel 728的最佳切削条件为：切削速度722m/min，切深为2～2mm，进给量为2.2～2.28mm/z［22］。
氮氧化硅铝陶瓷韧性很高，适合于切削过固溶处理的Inconel 728合金，Al2O3-SiC晶须增强陶瓷适合于加工硬度低的镍基合金［23］。
6.钛合金
钛合金强度、冲击韧性大，硬度稍低于Inconel 728，但其加工硬化非常严重，故在切削加工时出现温度高、刀具磨损严重的现象。日本学者T.Kitagawa等经过大量实验得出，用直径?22mm的硬质合金K22两刃螺旋铣刀高速铣削钛合金，可达到满意的刀具寿命，切削速度可高达628m/min，每齿进给量可取2.26～2.22mm/z，连续高速车削钛合金的切削速度不宜超过222m/min。
7.复合材料
航天用的先进复合材料，以往用硬质合金和PCD，硬质合金的切削速度受到限制，而在922℃以上高温下PCD刀片与硬质合金或高速钢刀体焊接处熔化，用陶瓷刀具则可实现322m/min左右的高速切削。