硬质合金是用高耐热性和高耐磨性的金属碳化物(碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC，碳化铌NbC等)与金属粘结剂(钴、镍、钼等)在高温下烧结而成的粉末冶金制品。其硬度为HRA8 9～93，能耐850～1000℃的高温，具有良好的耐磨性，允许使用的切削速度可达100～300m／min，可加工包括淬硬钢在内的多种材料，常用的硬质台金有钨钴类（YG类)、钨钛钴类(YT类)和通用硬质台金(YW类)三类。
金刚石是碳的同素异构体，分天然金刚石和人造金刚石两种。人造金刚石是在高温(约2000°C)、高压(5～9GPa)和金属触媒作用的条件下，由石墨转化而成的。金刚石（PCD）刀具是加工有色金属及其合金、陶瓷、玻璃、木材、石墨等非金属材料最佳的刀具。用PCD刀具加工铝合金的切削速度可达5000m/min以上。高速钢是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。
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