يمكن تقسيم مواد أدوات قطع المعادن المستخدمة حاليًا إلى تسعة أنواع، بدءًا من الفولاذ عالي السرعة- (بأقل سرعة قطع وأسوأ مقاومة للتآكل) إلى أدوات الماس متعدد البلورات (PCD) (بأفضل-أداء عالي السرعة)، مع استخدام أدوات الكربيد بشكل أكبر، حيث تمثل 80% من إجمالي مبيعات الأدوات المتنوعة. تتمتع أدوات CBN بمقاومة ممتازة للحرارة ويمكنها قطع المواد الصلبة عند درجات حرارة عالية، ولكنها لا تستطيع تشكيل المعادن اللينة.
تزداد سرعات القطع التي يمكن أن تتحملها مواد الأدوات هذه تدريجيًا من الأعلى إلى الأسفل. يتطلب القطع عالي السرعة-أيضًا مواد أدوات ذات صلابة جيدة، ومقاومة عالية للصدمات، ومقاومة جيدة للتآكل.
1. بشكل عام، يتم استخدام-الأدوات ذات الأداء المنخفض، مثل-الفولاذ عالي السرعة والكربيد غير المطلي، على نطاق واسع في عمليات القطع العادية، ولكن أداء سرعتها العالية-ضعيف. تعد الأدوات عالية الأداء-، مثل أدوات PCD، هي الأصعب بين جميع مواد الأدوات، حيث تتميز بمقاومة تآكل عالية جدًا وإمكانيات سرعة عالية جدًا. لقد أثبتوا تفوقهم بشكل كامل في -التصنيع عالي السرعة للمعادن غير الحديدية والمواد غير المعدنية-، مع عدم تأثير حرارة القطع عليها تقريبًا. ومع ذلك، فإن مقاومتها للصدمات ضعيفة، وأدائها الحراري ضعيف جدًا عند قطع المواد الفولاذية والحديد الزهر. ويرجع ذلك إلى أنه أثناء قطع المعادن الحديدية-بسرعة عالية، تنتشر ذرات الكربون الموجودة في مادة الأداة داخل قطعة العمل، مما يؤدي إلى تآكل سريع للأداة.
2. تتمتع أدوات الكربيد بأكبر حجم تطبيق، حيث تمثل 80% من إجمالي مبيعات الأدوات المتنوعة. لقطع المعادن بالسرعة العادية، يتم استخدام 90% من أدوات الكربيد. يتمتع الكربيد بمتانة جيدة نسبيًا في مجال الصدمات، إلا أن أداء سرعته العالية-ضعيف. علاوة على ذلك،-يجب أن تتمتع أدوات القطع ذات السرعة العالية أيضًا بصلابة حرارية عالية وثبات كيميائي، وهو ما لا يستطيع الكربيد تلبيته.
3. تتمتع أدوات CBN بمقاومة ممتازة للحرارة ويمكنها قطع المواد الصلبة عند درجات حرارة عالية، لكنها لا تستطيع تشكيل المعادن اللينة. يتم النظر في مزايا العديد من مواد الأدوات المختلفة. إن تطوير مواد أدوات جديدة تتمتع في نفس الوقت بصلابة التأثير ومقاومة التآكل العالية، وتطبيق طلاء سطحي من مادة ذات صلابة ساخنة جيدة ومقاومة تآكل على مادة مصفوفة أداة ذات صلابة تأثير جيدة، يؤدي إلى إنشاء أدوات جديدة غالبًا ما تجمع بين مزايا كلتا المادتين. تشتمل هذه الأدوات على نطاق واسع من التطبيقات في مجال القطع عالي السرعة-.
4. استرشادًا بهذه الفكرة، ظهرت أدوات قطع المواد المركبة الجديدة، مثل الأدوات المطلية بالكربيد-، والأدوات المطلية بـ CBN-، والأدوات المطلية بـ PCD-، لتناسب القطع-عالي السرعة للمواد المعدنية المختلفة. تتميز أدوات الكربيد المطلية المناسبة للقطع عالي السرعة-بسبب استخدام مواد الطلاء ذات المقاومة الجيدة للحرارة والصلابة العالية، بالإضافة إلى تقنية الطلاء متعدد الطبقات-، بنطاق قطع أوسع وعمر أطول للأداة، كما أن أداء القطع الخاص بها يتفوق بشكل كبير على الكربيد غير المطلي. لذلك، فإن الكربيد المطلي لديه اتجاه قوي لاستبدال الكربيد العادي غير المطلي.
تكنولوجيا طلاء الأدوات لا تنطبق فقط على أدوات الكربيد ولكنها حققت أيضًا نتائج جيدة على مواد الأدوات الأخرى. تُعد الأدوات الخزفية أيضًا مناسبة للقطع-بسرعة عالية وأصبحت جزءًا مهمًا من أبحاث وتطوير مواد الأدوات في السنوات الأخيرة. ونظرًا لمقاومتها الجيدة للصدمات، ومتانتها، ومقاومتها القوية للصدمات الحرارية، فهي مناسبة جدًا للتصنيع عالي السرعة-.