Töötamise ajal mõjutavad lõiketööriistad märkimisväärset lõikesurvet, hõõrdumist ja löögijõudu, mis tekitab kõrge lõiketemperatuuri. Kõrge -temperatuuri, kõrge-rõhu ja suure hõõrdumise{3}}keskkonnas töötamine põhjustab sobimatute materjalide kasutamisel tööriista kiiret kulumist või purunemist. Seetõttu peaksid tööriistamaterjalid vastama mitmetele põhinõuetele.
1. Kõrge kõvadus ja hea kulumiskindlus
Kõvadus on põhiomadus, mis tööriista materjalidel peaks olema. Et tööriist toorikult laastu lõikaks, peab selle kõvadus olema suurem kui tooriku materjali kõvadus. Metallmaterjalide lõikamiseks kasutatavate tööriistade lõiketera kõvadus on üldiselt üle 60 HRC.
Süsinikterasest materjalide puhul peaks kõvadus toatemperatuuril olema üle 62 HRC; kiirterase kõvadus- on 63–70 HRC; ja tsementkarbiidist tööriistade kõvadus on 89-93 HRC.
Kulumiskindlus on tööriista materjali võime kulumisele vastu pidada. Üldiselt, mida kõrgem on tööriista materjali kõvadus, seda parem on kulumiskindlus. Mida suurem on kõvadus, seda suurem on see arv, seda väiksemad on osakesed ja mida ühtlasem on kõvade punktide (nagu karbiidid ja nitriidid) jaotus tööriista materjali metallograafilises struktuuris, seda parem on kulumiskindlus. See on seotud ka tööriista materjali keemilise koostise, tugevuse, mikrostruktuuri ja hõõrdumistsooni temperatuuriga.
2. Piisav tugevus ja sitkus
Et vältida lõhenemist ja purunemist, kui tööriist on suure surve all ning tavaliselt lõikamisel tekkiva löögi ja vibratsiooni korral, peab tööriista materjal olema piisava tugevuse ja sitkusega. Üldiselt, mida suurem on sitkus, seda suuremale lõikejõule see vastu peab.
3. Kõrge kuumakindlus
Kuumakindlus on tööriista materjalide lõiketulemuse peamine näitaja. Tavaliselt mõõdetakse seda võime järgi säilitada kõrget kõvadust, kulumiskindlust, tugevust ja sitkust kõrgetel temperatuuridel, mida nimetatakse ka kuumaks kõvaduseks.
Mida kõrgem on tööriista materjali kõrge{0}}temperatuuri kõvadus, seda parem on kuumuskindlus, seda suurem on vastupidavus plastilisele deformatsioonile ja kulumisele kõrgel temperatuuril ning seda suurem on lubatud lõikekiirus.
Lisaks kõrgele{0}}temperatuuri kõvadusele peaksid tööriistamaterjalid olema ka võimelised vastu pidama kõrgel temperatuuril oksüdatsioonile ning olema hästi vastupidavad nakkumisele ja difusioonile. Seda omadust nimetatakse keemiliseks stabiilsuseks.
4. Head termofüüsikalised omadused ja vastupidavus termilisele šokile
Mida parem on tööriista materjali soojusjuhtivus, seda lihtsam on lõikesoojust lõiketsoonist eemale juhtida, vähendades nii tööriista materjali lõikeosa temperatuuri ja tööriista kulumist.
Suurem soojusjuhtivus tähendab, et soojus juhitakse kergemini ära, vähendades nii temperatuurigradienti tööriista pinnal; väike soojuspaisumistegur võib termilist deformatsiooni vähendada; ja väike elastsusmoodul võib vähendada soojuspaisumisest põhjustatud vahelduva pinge amplituudi.
Hea termolöögikindlusega tööriistamaterjale saab töötlemise ajal kasutada koos lõikevedelikega.
5. Hea töödeldavus
Tööriistadel ei peaks olema mitte ainult hea lõikejõudlus, vaid neid peab olema ka lihtne valmistada. See eeldab, et tööriista materjalil on hea töödeldavus, näiteks sepistamisvõime, kuumtöötlemise jõudlus, keevitusomadused, lihvimisomadused ja kõrgel temperatuuril{1}}plastne deformatsioon.
6. Majanduslik efektiivsus
Majanduslik efektiivsus on tööriistamaterjalide üks olulisi näitajaid. Tööriistamaterjalide väljatöötamist tuleks kombineerida riigi tegeliku ressursiolukorraga, millel on oluline majanduslik ja strateegiline tähtsus.
Kuigi mõned tööriistad on ühiku kohta väga kallid, ei ole nende kulu ühe osa kohta nende pika kasutusea tõttu tingimata kõrge. Seetõttu tuleks tööriistade valimisel kaaluda majanduslikku efektiivsust. Lisaks peavad arenenud töötlemissüsteemides tööriistadel olema stabiilne ja töökindel lõikejõudlus, teatud prognoositavus ja kõrge töökindlus.