随着航空领域难加工材料的应用日益增多，刀具作为切削加工的主体之一，在零件材料的加工过程中起着至关重要的作用。如何有效地加工这些难加工材料，一直是工程技术人员研究的难题，既要保证加工效率和加工质量，又要控制加工成本。要切削难加工材料，必须了解其切削加工特性，掌握切削规律，寻求切削措施，这才是解决难加工材料切削加工问题的方法。航空发动机难加工材料种类繁多，按照材料的种类主要分为：不锈钢、钛合金、高温合金等金属材料。

切削加工性是指工件材料切削加工的难易程度。材料的切削加工性是一个相对的概念，因为它不仅和材料本身有关，而且随切削加工条件和加工要求的不同而异。因此生产中常用相对切削性来衡量。难加工材料的切削共性特点：由于高硬度和高强度、高塑性和高韧性、低导性、化学性能过于活泼的特点，造成切削过程切削力大、切削温度高；切屑难控制，加工硬化严重。由于各种材料的成份和性能各异，切削加工性也不同，只有掌握它们的特殊性，才能研究出相应的工艺方法来解决切削加工中的各种问题。

金属的切削加工其本质是被切削金属层在刀具切削刃和前刀面的作用下，经受挤压而产生剪切滑移变形的过程。刀具材料的切削性能对切削加工技术水平影响极大，金属切削的生产率、成本和质量在很大程度上取决于刀具材料的合理选择。在金属切削中刀具起主导作用，而刀具几何参数和切削用量都以刀具材料的性能为依据，尤其在航空发动机难加工材料的切削中，优选刀具材料往往是技术人员的首要任务。根据难加工材料切削的特点，选择刀具材料应优先考虑以下性能：高的硬度和耐磨性；高的耐热性；足够的强度和韧性。考虑到难加工材料切削的特殊性，选择刀具材料时还必须考虑到以下几个问题：要避免因刀具材料和工件材料之间某些元素的亲和作用致使刀具磨损加剧；根据刀具材料、工件材料和其他切削条件选择最佳切削速度，即在此切削速度下切削时刀具磨损量最小，耐用度最高，切削路程最长；各种刀具材料的优越性只有在相应的切削速度范围内才能充分显示出来，比如，陶瓷和立方氮化硼刀具切削时要求切削速度高，如果在较低的速度下切削，其耐用度并不比高速钢刀具好，因此要确定所选择刀具适应的切削速度范围。

不锈钢的特点是塑性大，加工表面硬化程度及硬化深度大，且断屑、排屑困难；切削力大，热导率小，切削温度高。因此车削不锈钢时，刀具材料应选用：强度高、热导性好的硬质合金。几何角度选用较大的前角，较小的主偏角，并对断屑、卷屑、排屑采取相应的措施。为避免出现粘接现象，前刀面和后刀面还应仔细研磨，以保证较小的表面粗糙度。车削不锈钢时，因易粘刀和产生刀瘤，应选用较高的切削速度或极低的切削速度。

钛合金是一种广泛用于航空航天、船舶和化工行业的高性能材料。它具有优良的耐腐蚀性能，对海水和大多数酸、碱、盐均有优良的耐蚀能力。钛合金的特点是热导率小；切屑与前刀面的接触面积很小，致使切削温度很高；加工表面常出现硬而脆的钛层，给后续工序带来困难。车削钛合金时，切削速度不宜过高（40～50m/min），背吃刀量可以较大，进给量应适当。进给量过大易引起刀刃的烧损，过小则导致刀刃在加工硬化层时磨损过快。

高温合金按基体金属可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金，其可加工性比不锈钢更差。铁基高温合金的抗氧化性能不如镍基合金，高温强度不如钴基合金，但比较容易切削，价格也较为低廉。

车削高温合金时，应选择耐热性好、强度与硬度高、耐磨且热导性好的硬质合金或高性能高速钢刀具材料。车削高温合金时，应采用较小的刀具前角和偏低的切削速度，并适当加大切削深度和进给量，保证切削刀刃和刀尖在硬化层以下进行切削。

针对航空发动机制造，切削难加工材料时，刀具材料及其几何参数的合理选择至关重要。虽然难加工材料切削性较差，加工复杂，但是切削时都是在合理选择刀具材料和刀具几何参数的基础上进行切削参数的优化和加工方式的选择。因此，根据多年刀具设计和应用的实际经验，分析总结了航空发动机典型难加工材料的切削特性、刀具材料及几何参数的选择，对其他难加工材料的切削也有一定借鉴作用。随着高效切削技术的不断发展，必将涌现出更多新型性能优良的刀具材料，也会有更多有效的加工方法，来提高难加工材料的切削效率和加工质量。