第11章典型零件的選材實(shí)例

第11章

典型零件的選材實(shí)例選材的動(dòng)機(jī)

首次開發(fā)生產(chǎn)一種新產(chǎn)品、新零件或新裝置；現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)和更新?lián)Q代；零件過早失效甚至災(zāi)難性事故發(fā)生后，需改變用材。選材的原則4條原則。（使用性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境與資源）11.1材料選用方法11.2齒輪類零件選材及工藝分析11.3軸類零件選材及工藝分析11.4其它零件選材及工藝分析11.1材料選用方法一選材的一般程序1．對(duì)具體零件的工作條件和失效形式進(jìn)行分析，對(duì)同類零件現(xiàn)有狀況(材料、壽命、失效形式以及供應(yīng)情況)進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合力學(xué)計(jì)算或試驗(yàn)確定零件應(yīng)具有的力學(xué)性能指標(biāo)和理化性能指標(biāo)。

2．對(duì)若干備選材料的性能指標(biāo)和制造工藝進(jìn)行綜合分析和篩選，初步選定材料的牌號(hào)、規(guī)格及制造工藝。

3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以檢驗(yàn)選用材料是否達(dá)到各項(xiàng)性能要求，并進(jìn)行小批試生產(chǎn)以檢驗(yàn)材料制造過程中工藝性是否滿足要求。小批試驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格后，選材方案即可確定下來。二選材的定量方法簡介(一)．固定效果選材法──單位性質(zhì)成本法

在選擇材料最簡單的情況下，一種材料性能被突出地作為最關(guān)鍵的工作要求。在這種情況下，可以估算不同的材料達(dá)到這種要求（固定效果）所需的成本。[實(shí)例]:單軸拉伸的實(shí)心圓柱零件選材分析等強(qiáng)度判據(jù)分析等剛度判據(jù)分析截面尺寸D

相對(duì)成本RC

，

了解已知：備選材料：

(1)、Q235（σS1=235MN∕m2，相對(duì)成本p1=1）

(2)、低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn（σS2=350MN∕m2，相對(duì)成本p2=1.25），E1≈E2≈200000MN∕m2。在等剛度判據(jù)下，根據(jù)

RCE=P2/P1，應(yīng)選擇成本較低的Q235。這是因?yàn)闃?gòu)件的剛度主要取決與它的承載面積及材料的彈性模量，盲目選擇高強(qiáng)度的低合金鋼只會(huì)使成本增加。若用等強(qiáng)度判據(jù)，由于16Mn的屈服強(qiáng)度高于Q235，則構(gòu)件的承載面積可減少，從而節(jié)約鋼材用量，但是否經(jīng)濟(jì)，要取決于計(jì)算結(jié)果，應(yīng)選擇16Mn。了解(二)．加權(quán)性質(zhì)法

加權(quán)性質(zhì)法可用于評(píng)價(jià)各種材料和各種性能的復(fù)雜組合。材料性能的數(shù)值乘加權(quán)因子(a)得到加權(quán)后的性質(zhì)值，然后把每種材料單個(gè)的加權(quán)性質(zhì)值相加，得出對(duì)比材料的性能指數(shù)(g)，g值最高的材料被認(rèn)為是最好的材料。[例]：下列表格列出了可用作飛機(jī)機(jī)翼的幾種材料。材料[σS∕ρ]MPa/(t﹒m-3)

[KIC2∕σS2]mm[E1∕3∕ρ]GPa1∕3/(t﹒m-3)

相對(duì)成本q鋁合金I13016.51.501.18鋁合金II2042.11.501.40鈦合金1964.61.068.00不銹鋼11512.30.751.001、幾種飛機(jī)機(jī)翼材料的性能了解2、幾種機(jī)翼備選材料性能的定標(biāo)值及性能指數(shù)材料1

σS∕ρ

b

2KIC2∕σS2

b

3E1∕3∕ρb

4相對(duì)成本g

a1,2,3,4=1A1,2,3=10，a4=1鋁合金I64100100853492725鋁合金II10013100822952217鈦合金96277101941940不銹鋼567550872681897注：b4=(1―qi/qmax）×100了解情況（1）：如認(rèn)為各性能都是同等重要的，a1，2，3，4=1，則選擇傾向于鋁合金I，鋁合金II次之，鈦合金排在最后。

分析：

材料的實(shí)際應(yīng)用狀況也正是這樣，目前鋁合金一直占據(jù)著制造民用飛機(jī)機(jī)翼的最主要材料的地位。情況（2）：事實(shí)上即使是民用客機(jī)，其安全性也是極其重要的，并直接影響到生產(chǎn)企業(yè)的商業(yè)利益，因此應(yīng)適當(dāng)降低成本的加權(quán)系數(shù)，a1，2，3=10，a4=1，選材仍傾向于鋁合金I，鈦合金先于低價(jià)材料不銹鋼。

由于機(jī)翼在飛行時(shí)必須承受整個(gè)飛機(jī)的重量，因此機(jī)翼承受的應(yīng)力最高，應(yīng)力變化也最復(fù)雜，其要求的最主要性能為：σS∕ρ、E1∕3∕ρ、KIC。了解

對(duì)于高速軍用飛機(jī)而言，成本往往并不是最重要的因素。鈦合金適用于高速高載荷的情況。

故引入工作溫度極限并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整加權(quán)系數(shù)進(jìn)行選材，a1=10，a2，3，4=5，a5=1。

顯然，重新分析的結(jié)果傾向于選擇鈦合金，鋁合金I次之。

事實(shí)上鈦合金確曾用作旋風(fēng)、美洲豹、鷂式及美YF12戰(zhàn)斗機(jī)的框架和蒙皮材料。然而材料1

σS∕ρ

b

2KIC2∕σS2

b

3E1∕3∕ρb

4溫度極限b

5相對(duì)成本g

a1=10a2,3,4=5,a5=1

鋁合金I6410010038851915鋁合金II1001310038821837鈦合金96277110001950不銹鋼567550100871772了解11.2齒輪類零件選材及工藝分析

(1)由于傳遞扭矩，齒根承受很大的交變彎曲應(yīng)力；

(2)換擋、啟動(dòng)或嚙合不均時(shí)，齒部承受一定沖擊載荷；

(3)齒面相互滾動(dòng)或滑動(dòng)接觸，承受很大的接觸壓應(yīng)力及摩擦力的作用。一

齒輪的工作條件輪齒沖擊斷裂齒面剝落齒面磨損疲勞斷裂二齒輪的失效形式失效形式失效的原因疲勞斷裂從齒根部發(fā)生，由過大的交變彎曲應(yīng)力所致，是齒輪最嚴(yán)重的失效形式齒面接觸疲勞破壞在交變接觸應(yīng)力作用下，齒面產(chǎn)生微裂紋，裂紋發(fā)展引起點(diǎn)狀剝落（或稱麻點(diǎn)）齒面磨損由于齒面接觸區(qū)摩擦，使齒厚變小過載斷裂主要是沖擊載荷過大造成的斷齒工作條件失效形式性能要求齒根交變彎曲應(yīng)力疲勞斷裂高彎曲疲勞強(qiáng)度齒面接觸壓應(yīng)力、滑動(dòng)摩擦表面損傷高接觸疲勞強(qiáng)度和耐磨性輪齒沖擊過載斷裂較高強(qiáng)度及沖擊韌性三齒輪材料的性能要求此外，還要求有較好的熱處理工藝性能，如熱處理變形小等。特點(diǎn)1：經(jīng)表面強(qiáng)化處理后，表面有高的強(qiáng)度和硬度，心部有好的韌性，能滿足使用要求。特點(diǎn)2：這類鋼的工藝性能好，經(jīng)濟(jì)上也較合理。四齒輪類零件的選材性能要求高彎曲疲勞強(qiáng)度高接觸疲勞強(qiáng)度和耐磨性較高強(qiáng)度及沖擊韌性齒輪材料要求的性能主要是彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。表面硬度越高，疲勞強(qiáng)度也越高。齒心應(yīng)有足夠的沖擊韌性，防止輪齒受沖擊過載斷裂?？紤]選用低、中碳鋼或其合金鋼。（1）鋼：可應(yīng)用于多種工作條件，是齒輪最主要的用材。速度、載荷、沖擊大

鋼種類別熱處理工藝中碳鋼調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）+表面淬火+低溫回火合金調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）+表面淬火+低溫回火合金滲碳鋼滲碳+淬火+低溫回火選材

（2）高分子材料：重量輕，摩擦系數(shù)小，減振性強(qiáng)、噪音小，不需潤滑。但強(qiáng)度低不能承受較大載荷。名稱特性應(yīng)用MC尼龍強(qiáng)度高，拉伸強(qiáng)度可達(dá)90Mpa以上，減摩耐磨性優(yōu)于其它尼龍。大型鑄件，如大型齒輪聚碳酸酯突出的抗蠕變性和沖擊韌性，脆化溫度為-100℃，成型精度高，透明，耐熱性高于有機(jī)玻璃儀表中的小模數(shù)齒輪。選材五典型齒輪選材舉例機(jī)床齒輪機(jī)床變速箱齒輪機(jī)床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動(dòng)力，改變運(yùn)動(dòng)速度和方向的任務(wù)。工作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)無強(qiáng)烈沖擊。

一般可選中碳鋼(45鋼)制造，為了提高淬透性，也可選用中碳合金鋼(40Cr鋼)。工藝路線為：下料--鍛造--正火--粗加工--調(diào)質(zhì)--精加工--高頻淬火及低溫回火--精磨。機(jī)床齒輪

沖擊載荷小的低速齒輪也可采用HT250、HT350、QT500-5、QT600-2等鑄鐵制造。有的機(jī)床齒輪還可改用塑料齒輪，如用聚甲醛齒輪、單體澆鑄尼龍齒輪,工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲減少,長期使用磨損很小。汽車后橋齒輪汽車齒輪

汽車齒輪受力較大，受沖擊頻繁，其耐磨性、疲勞強(qiáng)度、心部強(qiáng)度以及沖擊韌性等均要求比機(jī)床齒輪高。

汽車齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。

下料--鍛造--正火--切削加工--滲碳、淬火及低溫回火--噴丸--磨削加工。一般用合金滲碳鋼20Cr或20CrMnTi制造。

滲碳齒輪的工藝路線為：汽車齒輪解放牌載重汽車變速箱齒輪選材：滲碳鋼—20CrMnTi（淬透性：油淬30---40mm；滲碳淬火后σb>1100MN/m2，ak>60J/cm2）熱處理工藝：900--950℃滲碳，820-850℃油淬，180--200℃低溫回火11.3軸類零件選材及工藝分析一

軸類零件的工作條件

(1)工作時(shí)主要受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的復(fù)合作用；

(2)軸與軸上零件有相對(duì)運(yùn)動(dòng),相互間存在摩擦和磨損；

(3)軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),使軸承受沖擊載荷；

(4)多數(shù)軸會(huì)承受一定的過載載荷。

(1)長期交變載荷下的疲勞斷裂(包括扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞斷裂)；(2)大載荷或沖擊載荷作用引起的過量變形、斷裂；

(3)與其它零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的表面過度磨損。直升飛機(jī)螺旋槳驅(qū)動(dòng)齒輪軸扭斷軸頸被埋嵌在軸承中的硬粒子磨損二

軸類零件的失效形式轉(zhuǎn)軸彎曲疲勞斷口形貌工作條件（傳動(dòng)）失效形式性能要求交變扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力疲勞斷裂較高強(qiáng)度與較好韌、塑性配合軸頸摩擦磨損較高疲勞抗力沖擊過載或沖擊斷裂軸頸耐磨性三

軸類零件的性能要求四

軸類零件的選材性能要求較高強(qiáng)度與較好韌、塑性配合較高疲勞抗力軸頸耐磨性良好切削加工性能,價(jià)格便宜。良好的綜合機(jī)械性能，足夠強(qiáng)度、塑性和一定韌性,以防過載斷裂、沖擊斷裂；高疲勞強(qiáng)度,對(duì)應(yīng)力集中敏感性低,以防疲勞斷裂；足夠淬透性,熱處理后表面要有高硬度、高耐磨性,以防磨損失效；

經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造（兼顧強(qiáng)度和韌性，同時(shí)考慮疲勞抗力）考慮根據(jù)載荷大小、類型等決定。主要受扭轉(zhuǎn)、彎曲的軸，可不用淬透性高的鋼種；受軸向載荷軸，因心部受力較大，應(yīng)具有較高淬透性。速度載荷沖擊磨損

大

鋼種類別熱處理工藝中碳鋼調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）+表面淬火+低溫回火合金調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）+表面淬火+低溫回火合金滲碳鋼滲碳+淬火+低溫回火主要使用鋼類材料。選材

一般軸類零件：用碳鋼（便宜，有一定綜合機(jī)械性能、對(duì)應(yīng)力集中敏感性較?。?，如35、40、45、50鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理改善性能；

較高要求零件：載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和重量，或軸頸的耐磨性等要求高時(shí)，用合金鋼，如40Cr、40MnB、40CrNiMo、20Cr、20CrMnTi等；

其它：采用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度灰鑄鐵作曲軸的材料。受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力作用，載荷和轉(zhuǎn)速均不高，沖擊載荷也不大，所以具有一般綜合機(jī)械性能即可滿足要求。但大端的軸頸、錐孔與卡盤、頂尖之間有摩擦，這些部位要求有較高的硬度和耐磨性。C620車床主軸簡圖五典型軸的選材舉例機(jī)床主軸(1)用45鋼制造。（硬度HB220—250，軸頸HRC52）(2)載荷較大的主軸用40Cr鋼制造。(3)承受較大沖擊載荷和疲勞載荷的主軸用合金滲碳鋼（20Cr或20CrMnTi）制造。

(820-840℃)水淬

(500-550℃)高溫回火軸頸高頻淬火(水冷)(180-200℃)低溫回火熱處理工藝：選材：車床主軸用45鋼制造，整體硬度要求為HB

220--250；軸頸和錐孔硬度要求為HRc

52。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)工藝路線。下料--鍛造--正火--粗加工--調(diào)質(zhì)--精加工--高頻淬火及低溫回火--精磨。機(jī)床齒輪的工藝路線：參考其它機(jī)床主軸選材了解了解

175A型柴油機(jī)曲軸簡圖

曲軸受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓、沖擊等交變應(yīng)力，可造成曲軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲振動(dòng)，產(chǎn)生附加應(yīng)力；應(yīng)力分布不均勻；曲軸頸與軸承有滑動(dòng)摩擦。汽車主軸主要失效形式：疲勞斷裂和軸頸嚴(yán)重磨損，材料要有高強(qiáng)度、一定的沖擊韌性、足夠彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度和剛度，軸頸表面有高硬度和耐磨性。

鍛鋼曲軸：優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼，如35、40、45、35Mn2、40Cr,35CrMo鋼等；【工藝路線參前】

鑄造曲軸：鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等,如ZG25、QT600-3、QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。工藝路線：鑄造－高溫正火－高溫回火－切削加工－軸頸氣體滲氮。汽車主軸是一種重要的機(jī)械零件。彈簧分類如下。11.4其它零件選材及工藝分析壓縮螺旋彈簧拉伸螺旋彈簧扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧板彈簧片彈簧一彈簧彈簧的用途：

(1)緩沖或減振

如汽車、拖拉機(jī)、火車中使用的懸掛彈簧。

(2)定位

如機(jī)床及其夾具中利用彈簧將定位銷(或滾珠)壓在定位孔(或槽)中。

(3)復(fù)原

外力去除后自動(dòng)恢復(fù)到原來位置，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣門彈簧。

(4)儲(chǔ)存和釋放能量

如鐘表、玩具中的發(fā)條。

(5)測力

如彈簧稱、測力計(jì)中使用的彈簧。彈簧的工作條件:

(1)彈簧在外力作用下壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)時(shí)，材料將承受彎曲應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。

(2)緩沖、減振或復(fù)原用的彈簧承受交變應(yīng)力和沖擊載荷的作用。

(3)某些彈簧受到腐蝕介質(zhì)和高溫的作用。彈簧的失效形式:(1)塑性變形

在外載荷作用下，材料內(nèi)部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力超過材料本身的屈服應(yīng)力后，彈簧發(fā)生塑性變形。外載荷去掉后，彈簧不能恢復(fù)到原始尺寸和形狀。(2)疲勞斷裂

在交變應(yīng)力作用下，彈簧表面缺陷(裂紋、折迭、刻痕)處產(chǎn)生疲勞源，裂紋擴(kuò)展后造成斷裂失效。(3)快速脆性斷裂

某些彈簧存在材料缺陷(如粗大夾雜物，過多脆性相)、加工缺陷(如折迭、劃痕)、熱處理缺陷(淬火溫度過高導(dǎo)致晶粒粗大，回火溫度不足使材料韌性不夠)等，當(dāng)受到過大的沖擊載荷時(shí)，發(fā)生突然脆性斷裂。(4)腐蝕斷裂及永久變形

在腐蝕性介質(zhì)中使用的彈簧易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕斷裂失效。高溫使彈簧材料的彈性模量和承載能力下降，高溫下使用的彈簧易出現(xiàn)蠕變和應(yīng)力松弛，產(chǎn)生永久變形。彈簧的性能要求：

(1)高的彈性極限σe和高的屈強(qiáng)比σs/σb

彈簧工作時(shí)不允許有永久變形，工作應(yīng)力不超過其彈性極限。彈性極限越大，彈簧可承受的外載荷越大。對(duì)于承受重載荷的彈簧，如汽車用板簧、火車用螺旋彈簧等，其材料需要高的彈性極限。(2)高的疲勞強(qiáng)度

彎曲疲勞強(qiáng)度σ-1和扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度τ-1越大，則彈簧的抗疲勞性能越好。

(3)好的材質(zhì)和表面質(zhì)量

夾雜物含量少，晶粒細(xì)小，表面質(zhì)量好，缺陷少，對(duì)于提高彈簧的疲勞壽命和抗脆性斷裂十分重要。

(4)某些彈簧需要材料有良好的耐蝕性和耐熱性

保證在腐蝕性介質(zhì)和高溫條件下的使用性能。彈簧的選材：

(一)、彈簧鋼

分為兩大類：

（1）熱軋彈簧用材

通過熱軋方法加工成園鋼、方鋼、盤條、扁鋼，制造尺寸較大，承載較重的螺旋彈簧或板簧。彈簧熱成型后要進(jìn)行淬火及回火處理。

（2）冷軋(拔)彈簧用材

以盤條、鋼絲或薄鋼帶(片)供應(yīng)，用來制作小型冷成型螺旋彈簧、片簧、蝸卷彈簧等。

【主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途見下表。】(二)、不銹鋼

0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti通過冷軋(拔)加工成帶或絲材,制造在腐蝕性介質(zhì)中使用的彈簧。(三)、黃銅、錫青銅、鋁青銅、鈹青銅

具有良好的導(dǎo)電性、非磁性、耐蝕性、耐低溫性及彈性，用于制造電器、儀表彈簧及在腐蝕性介質(zhì)中工作的彈性元件。主要彈簧鋼的特點(diǎn)及用途了解典型彈簧選材實(shí)例

汽車板簧汽車板簧材料

輕型汽車選用65Mn、60Si2Mn鋼制造；中型或重型汽車,板簧用50CrMn,55SiMnVB鋼；重型載重汽車大截面板簧用55SiMnMoV,55SiMnMoVNb鋼制造。

熱軋鋼帶(板)沖裁下料—壓力成型—淬火—中溫回火—噴丸強(qiáng)化

淬火

溫度為850oC～860oC(60Si2Mn鋼為870oC),采用油冷,淬火后組織為馬氏體。

回火

溫度為420oC～500oC,組織為回火屈氏體。屈服強(qiáng)度s0.2不低于1100MPa,硬度為42HRC～47HRC,沖擊韌性ak為250KJ/m2～300KJ/m2。

工藝路線是一種壓縮螺旋彈簧。其用途是在凸輪、搖臂或挺桿的聯(lián)合作用下，使氣門打開和關(guān)閉，承受應(yīng)力不是很大，可采用淬透性比較好、晶粒細(xì)小、有一定耐熱性的50CrVA鋼制造。內(nèi)燃機(jī)氣門彈簧材料工藝路線冷卷成型—淬火—中溫回火—噴丸強(qiáng)化—兩端磨平繼電器簧片材料繼電器簧片黃銅導(dǎo)電性好，抗疲勞性能較高，彈性一般，價(jià)格較低。錫青銅導(dǎo)電性稍低，但抗疲勞性能高，彈性好，價(jià)格稍高。白銅導(dǎo)電性好，抗蝕性高，抗疲勞性能較高，彈性好，價(jià)格較貴。黃銅(H70)、錫青銅(QSn6.5-0.1)、白銅(B19)

是一種片簧，其作用是使兩電觸點(diǎn)接觸時(shí),產(chǎn)生一定大小的壓力，以保證觸頭緊密接觸良好導(dǎo)電。簧片材料要有好的彈性、導(dǎo)電性和耐蝕性?；善軓澢鷳?yīng)力很小。

切削加工使用的車刀、銑刀、鉆頭、鋸條、絲錐、板牙等工具統(tǒng)稱為刃具。

(1)刃具切削材料時(shí)，受到被切削材料的強(qiáng)烈擠壓，刃部受到很大的彎曲應(yīng)力。某些刃具(如鉆頭、鉸刀)還會(huì)受到較大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用。

(2)刃具刃部與被切削材料強(qiáng)烈摩擦，刃部溫度可升到500oC～600oC。

(3)機(jī)用刃具往往承受較大的沖擊與震動(dòng)。二刃具刃具的工作條件切削加工

(1)磨損

由于摩擦，刃具刃部易磨損，這不但增加了切削抗力，降低切削零件表面質(zhì)量，也由于刃部形狀變化，使被加工零件的形狀和尺寸精度降低。

(2)斷裂

刃具在沖擊力及震動(dòng)的作用下折斷或崩刃。

(3)刃部軟化

由于刃部溫度升高，若刃具材料的紅硬性低或高溫性能不足，使刃部硬度顯著下降，喪失切削加工能力。刃具的失效形式

(1)高硬度，高耐磨性。硬度一般要大于62HRC；

(2)高的紅硬性；

(3)強(qiáng)韌性好；

(4)高淬透性。可采用較低的冷速淬火，以防止刃具變形和開裂。刃具材料的性能要求

制造刃具的材料有碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷等，根據(jù)刃具的使用條件和性能要求不同進(jìn)行選用。

一、簡單的手用刃具

手鋸鋸條、銼刀、木工用刨刀、鑿子等簡單、低速的手用刃具紅硬性和強(qiáng)韌性要求不高，主要的使用性能是高硬度、高耐磨性。因此可用碳素工具鋼制造。如T8、T10、T12鋼等。碳素工具鋼價(jià)格較低,但淬透性差。

二、低速切削、形狀較復(fù)雜的刃具

絲錐、板牙、拉刀等可用低合金刃具鋼9SiCr、CrWMn制造。因鋼中加入了Cr、W、Mn等元素,使鋼的淬透性和耐磨性大大提高,耐熱性和韌性也有所改善,可在<300oC的溫度下使用。

刃具的選材三、高速切削用的刃具

(1)用高速鋼(W18Cr4V、W