Одабир правог материјала алата на основу врсте обраде и материјала обратка, осигуравајући подударност између алата и материјала радног предмета, опште је познато у машинској индустрији. Међутим, тачни услови потребни за ово подударање нису универзално схваћени. У наставку ћемо разговарати о томе како материјали алата и обрадака постижу подударање у смислу механичких, физичких и хемијских својстава.
Усклађивање механичких својстава материјала алата и радног предмета
Механичка својства првенствено укључују пројектовање параметара као што су чврстоћа, жилавост и тврдоћа за алат и радни предмет. Различити материјали алата су распоређени у опадајућем редоследу чврстоће на савијање: брзорезни челик, цементни карбид, керамички алати, дијамантски алати и алати од кубног бор нитрида; у опадајућем редоследу жилавости: брзорезни челик, цементни карбид, кубни бор нитрид, дијамантски и керамички алати; и у опадајућем редоследу тврдоће: дијамантски алати, алати од кубног бор нитрида, керамички алати, цементни карбид и брзорезни челик.
Разлике у механичким својствима омогућавају алатима да се прилагоде потребама обраде различитих материјала радног предмета. Тврдоћа алата за сечење мора бити већа од тврдоће радног предмета који обрађује. Због тога, материјали за рад велике{2}}тврдоће захтевају резне алате са још већом тврдоћом. Генерално, што је већа тврдоћа материјала резног алата, то је боља његова отпорност на хабање, али ће то утицати на снагу и жилавост. Алати високе{5}}тврдоће и високе-хабање-отпорни се углавном користе за грубу обраду, док се они са нешто нижом тврдоћом углавном користе за завршну обраду.
Штавише, алати за сечење са одличним механичким својствима при високим-температурама су одличан избор за-брзо сечење. На пример, керамички алати за сечење поседују горе поменуте предности и могу да секу веома великом брзином. Њихове дозвољене брзине резања могу бити 2 до 10 пута веће од оних код карбидних резних алата.
Усклађивање физичких својстава материјала резног алата и радног предмета Физичка својства која се овде помињу углавном укључују параметре као што су топлотна проводљивост материјала, тачка топљења и коефицијент топлотног ширења. Топлотна проводљивост алата за сечење треба да допуни проводљивост радног комада. Приликом обраде радних предмета са слабом топлотном проводљивошћу мора се користити резни алат високе топлотне проводљивости да би се благовремено одводила топлота резања и одржавала тачност димензија и алата и радног предмета.
Различити материјали резног алата су распоређени у опадајућем редоследу отпорности на топлоту: кубни бор нитрид, керамика, цементни карбид на бази титанијум карбида-цементирани карбид на бази ВЦ- ултрафино-зрнастог цементног карбида, дијамант и ХСС; у опадајућем редоследу топлотне проводљивости: ПЦД, кубни бор нитрид, ВЦ-цементирани карбид, цементни карбид на бази титанијум карбида-, керамика на бази ХСС, Си3Н4- и керамика на бази Ал2О3-; у опадајућем редоследу коефицијента топлотног ширења: ХСС, ВЦ{15}}цементирани карбид, цементни карбид на бази титанијум карбида-, керамика на бази Ал2О3, ПЦБН, керамика на бази Си3Н4 и ПЦД; и у опадајућем редоследу отпорности на топлотни удар: ХСС, цементни карбид на бази ВЦ, керамика на бази Си3Н4, кубни бор нитрид, ПЦД, цементни карбид на бази титанијум карбида и керамика на бази Ал2О3.
Усклађивање хемијских својстава између материјала алата и обрадака.
Хемијска својства укључују да ли алат и радни предмет имају хемијски афинитет, способност да се подвргну хемијским реакцијама и појаве као што су дифузија и растварање. Ако дође до ових појава, то указује на неусклађеност између алата и материјала.
Различити материјали алата су распоређени у опадајућем редоследу у односу на њихову температуру против адхезије са челиком: кубни бор нитрид, керамика, цементни карбид и ХСС; у опадајућем редоследу њихове температуре отпорности на оксидацију: керамика, кубни бор нитрид, цементни карбид, дијамант и ХСС; у опадајућем редоследу интензитета дифузије до челика: дијамант, керамика на бази Си3Н4, кубни бор нитрид и керамика на бази Ал2О3; и у опадајућем редоследу интензитета дифузије до титанијума: керамика на бази Ал2О3, кубни бор нитрид, СиЦ, Си3Н4 и дијамант.