车刀的材料多种多样，主要常见的车刀材料有硬质合金涂层车刀，陶瓷材料车刀，PCBN氮化硼车刀，PCD金刚石车刀等。不同材质的车刀性能和用途各不相同，可根据被加工材料和工艺选用合适的车刀，这样可以降低成本同时还满足加工要求。

硬质合金涂层

硬质合金涂层刀具是在韧性较好的硬质合金刀具上涂一层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、TiAIN和AI2O3等，涂层的厚度为2~18µm，涂层通常起到以下两方面的作用。一方面，它具有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数，减弱了刀具基体的热作用；另一方面，它能够有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用，降低切削热的生成。PCD 聚晶金刚石车刀与硬质合金涂层刀具存在相同之处，也存在着很大的差异。

PCD聚晶金刚石车刀较硬质合金涂层刀具与硬质合金刀具相比，无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。对干硬度在HRC45~55HRC之间的工件的车削，低成本的硬质合金涂层刀具可实现高速车削。近年来，一些厂家靠改进涂层材料与比例的方法，也使得涂层刀具的性能有极大的提高。如美国、日本一些厂家采用瑞士AITN涂层材料和新涂层专利技术生产的刀片，硬度高达4500~4900HV,在车削温度高达1500℃~1600℃时硬度仍然不降低，不氧化，刀片寿命为一般涂层刀片的4倍，而成本只为30%，且附着力好。它可以在498.56m/min的速度下加工硬度达47~52HRC的模具钢。

陶瓷材料

除了PCD聚晶金刚石车刀外较高硬度的陶瓷刀具具有高硬度(91~95HRA)、高强度（抗弯强度为750~1000MPa)、耐磨性好、化学稳定性好、良好的抗粘结性能、摩擦系数低且价格低廉的特点。正常使用耐用度极高，车速可比硬质合金提高2~5倍，特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工，可加工硬度为62HRC的各类淬硬钢和硬化铸铁。常用的有氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金属陶瓷和晶须增韧陶瓷。

近年来通过大量的研究、改进和采用新的制作工艺，陶瓷材料的抗弯强度和韧性均有了很大的提高，如日本三菱金属公司开发的新型金属陶瓷NX2525及瑞典山特维克可乐满公司开发的金属陶瓷刀片新品CT系列和涂层金属陶瓷刀片系列，其晶粒组织的直径细小至1µm以下，抗弯强度和耐磨性均远高于普通的金属陶瓷，大大拓宽了陶瓷材料的应用范围。另外国内的一些数控刀具厂家或高校也开发出比较好的陶瓷刀片，比如清华大学成功研制的氮化硅陶瓷材料刀具也达到了国际先进水平。

CBN氮化硼刀片

CBN的硬度和耐磨性仅次于天然金刚石和PCD聚晶金刚石车刀，有极好的高温硬度，与陶瓷刀具相比，其耐热性和化学稳定性稍差，但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢5OHRC以上、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工，与硬质合金刀具相比其切削速度甚至可提高一个数量级。

CBN含量高的PCBN刀具，硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好，其缺点是热稳定性差和化学惰性低，适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。复合PCBN刀具中CBN颗粒合量较低，采用陶瓷作粘结剂，其硬度较低，但弥补了前一种材料热稳定性差、化学惰性低的特点，适用于淬硬钢的切削加工。

PCD聚晶金刚石

聚晶金刚石车刀具有硬度高、耐磨性好、抗压强度高、耐冲击韧性和导热好等特点。在高速切削中获得很高的加工速度和精度，是追求速度和高光洁度加工的首选刀具材料之一。PCD聚晶金刚石刀特点主要有以下几点：

1、PCD的硬度可达8000HV,为硬质合金的8~12倍；

2、PCD的导热系数为700W/mK,为硬质合金的1.5~9倍，甚至高于PCBN和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；

3、PCD的摩擦系数一般仅为0.1~0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4~1），因此PCD刀具可显著减小切削力

4、PCD的热膨胀系数仅为0.9×10^-6~1.18×10^-6，仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；

5、PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。

　　不同材料刀具性能特点

在切削灰铸铁和淬硬钢的应用领域，陶瓷刀具和CBN刀具以及PCD聚晶金刚石刀具是可同时选择的，因此进行成本效益和加工质量分析非常必要，以确定哪一种材料更经济。PCBN刀具和PCD刀具材料切削性能优于硬质合金涂层AI2O3和SiBN4淬硬钢的干式切削加工时，AI2O3陶瓷的成本低于PCBN和PCD材料，陶瓷刀具具有良好的热化学稳定性，但却不及PCBN刀具的韧性和硬度。在切削硬度低于6OHRC以下和小进给量情况下的工件时，陶瓷刀具是较好的选择。PCBN和PCD刀具适合于工件硬度高于60HRC情况，尤其是对于自动化加工和高精度加工时更为重要。除此之外，在相同后刀面磨损情况下，PCBN和PCD刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对稳定。

使用PCBN和PCD刀具干式切削淬硬钢还应循以下原则：在机床刚性允许条件下尽可能选择大切深，这样切削区生成的热量使得刃前区金属局部软化，能有效降低PCBN刀具的磨损。此外，在小切深时也应尽可能采用PCBN刀具，因PCBN刀具导热性差而使得切削区热量来不及扩散，剪切区也能产生明显的金属软化效应，减小切削刃的磨损，但是PCD刀具在这方面要比PCBN表现得更优异。

随着加工水平以及产品精度和表面光洁度等工艺的提高，普通车削刀具难以达到相应要求， 金刚石车刀广泛用于多种材料高精度加工用，东莞神兵精密工具有限公司专注医疗刀具、医用刀具、钨钢数控刀具以及金刚石刀具研发与生产。主要产品有医用钻头，医用丝锥，医用铣刀，医用刨刀等医用刀具。T型刀，燕尾刀，斜度刀等钨钢刀具和金刚石车刀及铣刀的数控刀具生产厂家，支持非标刀具定制。