数控铣床在切削加工中常用的刀具材料有：工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢）、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼及金刚石等，其中高速钢和硬质合金为目前最常用的刀具材料。

1、高速钢。高速钢是含有w、Mo、Cr、V等合金元素较多的工具钢，俗称为锋钢或白钢。与硬质合金相比，高速钢的塑性、韧性、导热性和工艺性好，可以制造形状复杂的刀具；硬度、耐磨性和耐热性较差，故常用于制造低速刀具和成形刀具；加工材料范围很广泛，可加工钢、铁和有色金诚等。

高速钢按化学成分可分为钨系、钼系；按切削性能可分为普通高速钢和高性能高速钢。

（1）普通高速钢。普通高速钢碳的质量分数为0.7%～0.9%，主要用于数控铣床加工一般工程材料。按含钨量不同，普通高速钢可分为钨钢和钨钼钢。

（2）高性能高速钢。在普通高速钢内增加C、V的含量和添加Co、A1等合金元素就得到高性能高速钢，耐热性和耐磨性进一步提高。高性能高速钢的常温硬度可达67～70HRC，高温硬度也相应提高，可用于高强度钢、高温合金、钛合金等数控铣床难加工材料的切削加工，并可提高刀具使用寿命。

2、硬质合金。硬质合金是由硬质相（高硬、难熔的金属碳化物，如WC、TiC、TaC、NbC等）和粘结相（金属粘结剂，如Co、Ni）等经粉末冶金方法制成的。与高速钢相比，硬质合金具有如下特点：硬度高（89～93HRA）、耐热性高（刀具寿命可提高几倍到几十倍，在刀具寿命相同时切削速度可提高4～10倍，在800～1000℃时仍可切削），耐磨性高，但其抗弯强度低（0.9～1.5GPa）,断裂韧度低。因此，硬质合金刀具承受切削振动和冲击负荷能力差。根据硬质相的不同，硬质合金主要分为两大类：

（1）WC（碳化钨）基硬质合金。WC基硬质合金硬质相主要成分为WC。

1）钨钴类（YG类，也称K类）硬质合金：硬质相（WC）+粘结相（Co）。

常用的牌号有YG3、YG6、YG8、YG3X等，其中数字表示Co的质量分数分别为3%、6%、8%，YG3X表示强度接近于YG3，由于属细晶粒合金，耐磨性较高。

YG类硬质合金的抗弯强度、韧性较好，主要用于数控铣床加工铸铁等脆性材料、有色金属及非金属材料。不适合加工钢料，原因是YG类硬质合金在640℃时会发生严重粘结，使刀具磨损，刀具寿命下降。

2）钨钛钴类（YT类，也称P类）：硬质相（WC+TiC）+粘结相（Co）。

常用的牌号有YT5、YT15、YT30等，其中数字表示TiC的质量分数分别为5%、15%、30%。

YT类硬质合金比YG类硬质合金硬度高、耐热性好，在数控铣床切削塑性材料时的耐磨性较好，但韧性较差，易崩刃，一般适合加工塑性材料，如钢料等；一般不用于加工含Ti的材料，如lCrl5Ni9Ti，因为YT类硬质合金中的Ti与被加工材料中的Ti的亲和力较大，使刀具磨损较快。

3）钨钛钽钴类硬质合金（YW类，也称M类），是在YT类硬质合金中加入了稀有金属TaC。可提高其抗弯强度、抗疲劳强度、冲击韧度、高温硬度、高温强度、抗氧化能力和耐磨性。这类合金可以加工铸铁及有色金属，也可以加工钢材，因此常称为通用硬质合金，主要用于加工难加工材料。常用牌号有YW1和YW2。

国产的硬质合金一般有YG和YT两大类。

（2）TiC（碳化钛）基硬质合金（YN）TiC基硬质合金硬质相主要成分为TiC。这种合金有很高的耐磨性、较好的耐热性和较强的抗氧化能力，化学稳定性好，与工件材料的亲和力小，抗粘结能力较强，可以加工钢材、铸铁。唯有抗弯度不如WC基硬质合金，目前仅用于精加工和半精加工。TiC基硬质合金因抗塑性变形、抗崩刃能力差，不适于重切削及断续切削。

3、数控铣床新型刀具材料。近年来，由于高硬度难加工材料的出现，数控铣床对刀具材料提出了更高的要求，推动了刀具新材料的不断开发。

（1）涂层硬质合金。涂层硬质合金是采用韧性较好的基体（如硬质合金刀片或高速钢等），通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在基体表面涂以厚度为5～12μm的涂层材料，以提高刀具的抗磨损能力和使用寿命（硬质合金刀具可提高1～3倍，高速钢可提高2?10倍）。但涂层刀具存在锋利性、韧性、抗崩刃性差及成本昂贵等缺点。

涂层材料为TiC、TiN、A1203等，适合于各种钢材、铸铁的半精加厂和精加工，也适合于负荷较小的粗加工。

（2）陶瓷。陶瓷是以氧化铝（A1203）或氮化硅（Si3N4）为主要成分，经压制成形后烧结而成的刀具材料。陶瓷硬度高，耐氧化，被广泛用于数控铣床高速切削加工中；但由于其强度低，韧性差，长期以来主要用于精加工。

（3）立方氮化硼（CBN）。立方氮化硼是20世纪70年代发展起来的一种新型刀具材料，由六方氮化硼（俗称白石墨）和催化剂（材料选自碱金属，碱土金属，锡、铅、锑及其氮化物）在高温高压下合成。其硬度很高，可达8000～9000HV，仅次于金刚石；其热稳定性很好，远远高于金刚石，可耐1300～1500℃以上的高温；其化学稳定性也很好，在高温（1200～1300℃）时也不会与铁族金属起反应。立方氮化硼一般用于高硬度、难加工材料的精加工。

（4）金刚石。金刚石分天然和人造两种，都是碳的同素异构体。天然金刚石由于价格昂贵用得很少。人造金刚石是在高温高压下由石墨转化而成的，其硬度接近于10000HV，故可用于高速精加工有色金属及合金、非金属硬脆材料。它不适合加工铁族金属，因为高温吋极易氧化、碳化，与铁发生化学反应，刀具极易损坏。目前，金刚石主要用作牙科磨具和磨料。