Ovi zahtjevi za tvrdoćom osiguravaju da alati za rezanje mogu održavati oštrinu tokom procesa rezanja, efikasno seći radni komad, odolijevati habanju i produžiti svoj vijek trajanja. U praktičnim primjenama potrebno je odabrati odgovarajuće materijale alata i tvrdoću na osnovu materijala radnog predmeta i uslova rezanja.
Ⅰ. Visoka tvrdoća i otpornost na habanje:
1. Tvrdoća reznog dijela alata mora biti veća od tvrdoće materijala radnog komada kako bi se osiguralo efikasno sečenje.
2. Što je veća tvrdoća materijala alata, to je bolja otpornost na habanje, čime se produžava vijek trajanja alata.
3. Posebni zahtjevi: Tvrdoća materijala alata na sobnoj temperaturi treba da bude iznad HRC62.
II. Odnos između tvrdoće i otpornosti na habanje, čvrstoće i žilavosti:
1. Materijali alata za rezanje ne zahtevaju samo visoku tvrdoću, već i dovoljnu čvrstoću i žilavost da izdrže pritisak i udar tokom procesa rezanja, sprečavajući ivice i lomove.
2. Čvrstoća se općenito izražava čvrstoćom na savijanje, a žilavost se izražava vrijednošću udara.
III. Karakteristike tvrdoće različitih materijala reznog alata:
1. Brzorezni čelik: Ima visoku termičku stabilnost, čvrstoću i žilavost, kao i određenu tvrdoću i otpornost na habanje, te je pogodan za obradu obojenih metala-i raznih metalnih materijala.
2. Cementirani karbid: Ima vrlo visoku tvrdoću i otpornost na habanje. Njegov učinak rezanja je bolji od brzoreznog čelika, a izdržljivost je nekoliko do desetina puta veća od brzoreznog čelika, ali je njegova udarna žilavost relativno loša.
3. Obloženi umetci: presvučeni CVD ili PVD metodama kako bi se dodatno poboljšala izdržljivost alata od cementnog karbida. CVD materijal za oblaganje je TiC, a PVD materijali za oblaganje su TiN, TiAlN i Ti(C,N).
4. CBN (kubni bor nitrid): Njegova tvrdoća i toplotna provodljivost su na drugom mestu nakon dijamanta. Ima visoku termičku stabilnost i dobru hemijsku stabilnost, a pogodan je za obradu kaljenog čelika, tvrdog livenog gvožđa itd.
5. PCD (Polycrystalline Diamond): Kada se koristi kao alat za rezanje, sinteruje se na podlozi od cementnog karbida i može izvršiti preciznu mašinsku obradu na materijalima visoke-tvrdoće kao što su cementni karbid i keramika.
Ⅳ. Zastupljenost tvrdoće u ISO metodi klasifikacije materijala za umetanje:
1. Čelični dijelovi: P05, P25, P40. Što je broj manji, to je oštrica tvrđe, otpornost na habanje je bolja, ali je otpornost na udarce lošija.
2. Nerđajući čelik: M05, M25, M40, sa logikom klasifikacije sličnoj čeličnim delovima.
3. Liveno gvožđe: K05, K25, K30, sa logikom klasifikacije sličnoj čeličnim delovima.
