Током рада, резни алати су изложени значајном притиску резања, трењу и ударним силама, стварајући високе температуре резања. Рад у овом окружењу са високом{{1}температуром, високим{2}}притиском и великим-трењем, коришћењем неодговарајућих материјала, алат ће се брзо истрошити или покварити. Према томе, материјали за алат треба да испуњавају неколико основних захтева.
1. Висока тврдоћа и добра отпорност на хабање
Тврдоћа је основна карактеристика коју материјали алата треба да поседују. Да би алат могао да сече струготине са радног предмета, његова тврдоћа мора бити већа од тврдоће материјала радног предмета. Тврдоћа резне ивице алата који се користе за сечење металних материјала је углавном изнад 60 ХРЦ.
За материјале од угљеничног алатног челика, тврдоћа треба да буде изнад 62 ХРЦ на собној температури; брзорезни челик има тврдоћу од 63-70 ХРЦ; а алати од цементног карбида имају тврдоћу 89-93 ХРЦ.
Отпорност на хабање је способност материјала алата да се одупре хабању. Генерално, што је већа тврдоћа материјала алата, то је боља отпорност на хабање. Што је већа тврдоћа, што је већи број, то су мање честице и што је равномернија дистрибуција тврдих тачака (као што су карбиди и нитриди) у металографској структури материјала алата, то је боља отпорност на хабање. Такође је у вези са хемијским саставом, чврстоћом, микроструктуром и температуром зоне трења материјала алата.
2. Довољна снага и жилавост
Да би се спречило ломљење и ломљење када је алат изложен високом притиску и удару и вибрацијама који се обично јављају током сечења, материјал алата мора имати довољну чврстоћу и жилавост. Генерално, што је већа жилавост, то већу силу резања може да издржи.
3. Висока отпорност на топлоту
Отпорност на топлоту је главни показатељ перформанси резања алатних материјала. Обично се мери способношћу да се одржи висока тврдоћа, отпорност на хабање, чврстоћа и жилавост на високим температурама, такође позната као врућа тврдоћа.
Што је већа-тврдоћа материјала алата при високим температурама, то је боља отпорност на топлоту, јача је отпорност на пластичну деформацију и хабање на високим температурама и већа је дозвољена брзина сечења.
Поред високе{0}}температурне тврдоће, материјали алата такође треба да имају способност отпорности на оксидацију на високим температурама и добру отпорност на адхезију и дифузију. Ова карактеристика се назива хемијска стабилност.
4. Добра термофизичка својства и отпорност на топлотни удар
Што је боља топлотна проводљивост материјала алата, то је лакше да се топлота резања одведе од зоне сечења, чиме се смањује температура резног дела материјала алата и смањује хабање алата.
Већа топлотна проводљивост значи да се топлота лакше одводи, чиме се смањује температурни градијент на површини алата; мали коефицијент топлотног ширења може смањити топлотну деформацију; а мали модул еластичности може смањити амплитуду наизменичног напрезања изазваног термичким ширењем.
Материјали алата са добром отпорношћу на термички удар могу се користити са течностима за сечење током обраде.
5. Добра обрадивост
Алати не само да треба да имају добре перформансе резања, већ и да буду лаки за производњу. Ово захтева да материјал алата има добру обрадивост, као што су перформансе ковања, перформансе топлотне обраде, перформансе заваривања, перформансе брушења и високо{1}}пластичне деформације.
6. Економска ефикасност
Економска ефикасност је један од важних показатеља алатних материјала. Развој алатних материјала треба комбиновати са стварним стањем ресурса у земљи, што има значајан економски и стратешки значај.
Иако су неки алати веома скупи по јединици, њихова цена по делу није нужно висока због дугог века трајања. Због тога при одабиру алата треба узети у обзир економску ефикасност. Штавише, у напредним системима обраде, од алата се захтева да имају стабилне и поуздане перформансе сечења, са одређеним степеном предвидљивости и високе поузданости.