在整個切削加工工藝系統中，機床、刀具、夾具和工件是主要組成部分，其中刀具是最為活躍的因素。高性能的刀具與先進的加工設備相互配合，才能充分發(fā)揮整個切削系統的效能，取得良好的經濟效益。同時，工件材料的發(fā)展，也促進了刀具材料的發(fā)展。很多新型材料和難加工材料的出現，要求市場提供切削性能更好的刀具材料，這樣才能提高切削加工生產效率和加工質量。

      一、超硬刀具材料介紹

      超硬刀具材料，多指金剛石與立方氮化硼，一般沒有嚴格的規(guī)格。理論上來說，硬度接近于金剛石的材料統稱為超硬刀具材料。超硬刀具材料主要用于硬切削加工（對高硬度材料直接進行切削加工），硬切削技術在一些應用領域得到了極佳的效果，如汽車工業(yè)、模具行業(yè)、機床行業(yè)等領域，直接采用CBN刀具加工鑄鐵件和淬硬鋼件，既縮短了工藝路線，又提高了加工效率，取得了較好的經濟效果。

      二、超硬刀具材料的種類、特點與應用

      目前，超硬刀具材料主要包括金剛石、聚晶立方氮化硼（PCBN）、陶瓷、TIC（N）基硬質合金等，其中金剛石刀具材料主要用于加工高硬度有色金屬和非金屬材料，聚晶立方氮化硼、陶瓷和硬質合金主要加工高硬鋼、鑄鐵和合金等材料。

      1、金剛石刀具的種類、特點與應用。

      金剛石刀具，是指用金剛石材料做成的刀具，金剛石是碳的同素異形體，顯微硬度達10000HV，是目前已經發(fā)現的、自然界中最硬的一種材料。

      （1）金剛石刀具的種類

      ①單晶金剛石刀具。單晶金剛石刀具是目前超精密加工有色金屬的主要切削刀具，可實現鏡面加工。天然單晶金剛石刀具硬度高，耐磨性好，刀尖和刃口鋒利，可實現超薄切削，加工表面粗糙度極低。

      ②聚晶金剛石刀具。人造聚晶金剛石（PCD），是20世紀60年代發(fā)展起來的，是以石墨為原料，加入催化劑經高溫高壓燒結而成。成本遠低于天然金剛石，因此目前很多切削加工場合使用的都是人造聚晶金剛石。

      ③CVD金剛石刀具。CVD金剛石是采用化學氣相沉積的方法，在異質基體（如硬質合金、陶瓷等）上合成金剛石膜，擁有與金剛石相似的結構和特性。目前在木材加工和修整刀具上有一定的應用。