Semasa operasi, alat pemotong tertakluk kepada tekanan pemotongan, geseran, dan daya hentaman yang ketara, menghasilkan suhu pemotongan yang tinggi. Bekerja dalam persekitaran-suhu tinggi,-tinggi dan geseran-tinggi ini, menggunakan bahan yang tidak sesuai akan menyebabkan alat itu haus atau pecah dengan cepat. Oleh itu, bahan alat harus memenuhi beberapa keperluan asas.
1. Kekerasan Tinggi dan Rintangan Haus yang Baik
Kekerasan adalah ciri asas yang perlu dimiliki oleh bahan alat. Untuk alat memotong cip daripada bahan kerja, kekerasannya mestilah lebih besar daripada kekerasan bahan bahan kerja. Kekerasan alat pemotong yang digunakan untuk memotong bahan logam biasanya melebihi 60 HRC.
Untuk bahan keluli alat karbon, kekerasan hendaklah melebihi 62 HRC pada suhu bilik; keluli berkelajuan tinggi-mempunyai kekerasan 63-70 HRC; dan alat karbida bersimen mempunyai kekerasan 89-93 HRC.
Rintangan haus ialah keupayaan bahan alat untuk menahan haus. Secara amnya, semakin tinggi kekerasan bahan alat, semakin baik rintangan haus. Semakin tinggi kekerasan, semakin besar bilangannya, semakin kecil zarah, dan semakin seragam pengagihan titik keras (seperti karbida dan nitrida) dalam struktur metalografi bahan alat, semakin baik rintangan haus. Ia juga berkaitan dengan komposisi kimia, kekuatan, struktur mikro, dan suhu zon geseran bahan alat.
2. Kekuatan dan Ketangguhan yang Mencukupi
Untuk mengelakkan kerepek dan pecah apabila alat dikenakan tekanan tinggi dan hentaman serta getaran yang biasanya berlaku semasa pemotongan, bahan alat mestilah mempunyai kekuatan dan keliatan yang mencukupi. Secara amnya, semakin tinggi keliatan, semakin besar daya pemotongan yang boleh ditahannya.
3. Rintangan Haba Tinggi
Rintangan haba adalah penunjuk utama prestasi pemotongan bahan alat. Ia biasanya diukur dengan keupayaan untuk mengekalkan kekerasan yang tinggi, rintangan haus, kekuatan, dan keliatan pada suhu tinggi, juga dikenali sebagai kekerasan panas.
Lebih tinggi-suhu kekerasan bahan alat, lebih baik rintangan haba, lebih kuat rintangan kepada ubah bentuk plastik dan haus pada suhu tinggi, dan lebih tinggi kelajuan pemotongan yang dibenarkan.
Selain kekerasan suhu tinggi,-bahan alat juga harus mempunyai keupayaan untuk menahan pengoksidaan pada suhu tinggi dan rintangan yang baik terhadap lekatan dan resapan. Ciri ini dipanggil kestabilan kimia.
4. Sifat Termofizik yang Baik dan Rintangan Kejutan Terma
Lebih baik kekonduksian terma bahan alat, lebih mudah untuk memotong haba dijalankan jauh dari zon pemotongan, sekali gus mengurangkan suhu bahagian pemotongan bahan alat dan mengurangkan haus alat.
Kekonduksian terma yang lebih besar bermakna haba lebih mudah dibawa pergi, sekali gus mengurangkan kecerunan suhu pada permukaan alat; pekali kecil pengembangan haba boleh mengurangkan ubah bentuk haba; dan modulus elastik yang kecil boleh mengurangkan amplitud tegasan berselang-seli yang disebabkan oleh pengembangan haba.
Bahan alat dengan rintangan kejutan haba yang baik boleh digunakan dengan cecair pemotongan semasa pemesinan.
5. Kebolehprosesan yang Baik
Alatan hendaklah bukan sahaja mempunyai prestasi pemotongan yang baik tetapi juga mudah untuk dihasilkan. Ini memerlukan bahan alat mempunyai kebolehprosesan yang baik, seperti prestasi penempaan, prestasi rawatan haba, prestasi kimpalan, prestasi pengisaran dan -ubah bentuk plastik suhu tinggi.
6. Kecekapan Ekonomi
Kecekapan ekonomi adalah salah satu petunjuk penting bahan alat. Pembangunan bahan alat harus digabungkan dengan keadaan sumber sebenar negara, yang mempunyai kepentingan ekonomi dan strategik yang ketara.
Walaupun sesetengah alat sangat mahal seunit, kos bagi setiap bahagian tidak semestinya tinggi kerana hayat perkhidmatannya yang panjang. Oleh itu, kecekapan ekonomi harus dipertimbangkan semasa memilih alat. Tambahan pula, dalam sistem pemesinan lanjutan, alatan diperlukan untuk mempunyai prestasi pemotongan yang stabil dan boleh dipercayai, dengan tahap kebolehramalan tertentu dan kebolehpercayaan yang tinggi.