在機加工鋁時，常使用以下幾種材料：

一、刀具材料

高速鋼（HSS）

特點：高速鋼是一種含有鎢（W）、鉬（Mo）、鉻（Cr）、釩（V）等合金元素較多的工具鋼。它具有較高的硬度（淬火后硬度可達63 – 66HRC）、強度和韌性。其紅硬性較好，在500 – 600℃的溫度下仍能保持較高的硬度，適合加工中低速切削的鋁合金零件。例如，在加工一些形狀復雜的鋁合金模具型腔時，高速鋼刀具可以通過其較好的韌性來避免斷裂。

適用范圍：適用于加工各種鋁合金材料，尤其是對精度要求不是極高的普通鋁合金零件加工，如鋁合金外殼、支架等。對于鋁合金的銑削、車削等加工方式都較為適用。

硬質合金

鎢鈷類硬質合金（WC – Co）

特點：由碳化鎢（WC）和金屬鈷（Co）組成。它具有很高的硬度（可達85 – 93HRA），接近于陶瓷材料。熱硬性優良，在800 – 1000℃的高溫下仍能進行切削。而且其耐磨性好，能夠長時間保持刀刃的鋒利。不過，它的韌性相對較差，脆性較大。

適用范圍：廣泛應用于鋁合金的精加工。例如，在航空航天領域，對于鋁合金飛機部件的高精度加工，如發動機零部件、機身結構件等，鎢鈷類硬質合金刀具能夠保證加工精度和表面質量。主要用于鋁合金的高速銑削、車削等加工，尤其適合加工硬度較高、強度較大的鋁合金材料。

鎢鈦鈷類硬質合金（WTiC – Co）

特點：在鎢鈷類硬質合金的基礎上加入了碳化鈦（TiC）。碳化鈦的加入提高了刀具的硬度和耐磨性，同時在一定程度上改善了刀具與切屑之間的摩擦系數。這種硬質合金刀具的耐熱性和抗黏結性更好。

適用范圍：用于鋁合金的半精加工和精加工。在汽車制造行業中，對于鋁合金輪轂等零件的加工，鎢鈦鈷類硬質合金刀具可以有效地減少刀具磨損，提高加工效率和表面質量。

陶瓷刀具

氧化鋁基陶瓷刀具

特點：以氧化鋁（Al?O?）為主要成分。具有極高的硬度（可達99HRA以上），化學穩定性好，不易與鋁合金發生化學反應。其耐磨性是硬質合金的數倍，能夠在高速切削條件下保持良好的性能。但是，它的脆性大，抗彎強度低。

適用范圍：適用于鋁合金的高速精密加工。在電子工業中，對于鋁合金散熱片等零件的加工，氧化鋁基陶瓷刀具可以實現高速銑削，獲得高質量的加工表面，滿足散熱片對于表面平整度和精度的要求。

氮化硅基陶瓷刀具

特點：氮化硅（Si?N?）陶瓷刀具具有良好的韌性和抗沖擊性，相對于氧化鋁基陶瓷刀具，其脆性較低。同時，它還具有優良的熱穩定性和化學穩定性。

適用范圍：在鋁合金加工中，主要用于粗加工和半精加工。例如，在船舶制造中，對于大型鋁合金船體結構的初步加工，氮化硅基陶瓷刀具可以在較高的進給量和切削速度下進行加工，提高加工效率。

超硬刀具材料（金剛石和立方氮化硼）

金剛石刀具

特點：金剛石是目前最硬的材料，其硬度可達10000HV左右。它具有極佳的耐磨性和鋒利的切削刃，能夠實現超精密加工。不過，金剛石與鋁合金中的鋁元素有較強的化學親和力，在高溫下容易發生化學反應，導致刀具磨損加劇。因此，在使用金剛石刀具加工鋁合金時，需要選擇合適的切削液來抑制化學反應。

適用范圍：主要用于鋁合金的高精密加工和超精密加工，如光學儀器中的鋁合金反射鏡、高精度鋁合金模具型腔等。在加工過程中，通常采用較低的切削速度和適當的切削液來保證加工質量和刀具壽命。

立方氮化硼（CBN）刀具

特點：立方氮化硼的硬度僅次于金剛石，可達7000 – 8000HV。它的熱穩定性好，在1200 – 1300℃的高溫下仍能正常工作。立方氮化硼刀具與鐵族元素之間的化學惰性強，但在加工鋁合金時，也需要注意其與鋁合金的化學兼容性。

適用范圍：適用于鋁合金的高速精加工和超精加工。在一些高端機械制造領域，如航空發動機中的鋁合金零部件加工，立方氮化硼刀具可以在高溫、高速的條件下實現高精度加工，提高生產效率和產品質量。

二、夾具材料

金屬材料

低碳鋼

特點：低碳鋼具有良好的強度和韌性，經過熱處理后可以獲得較好的綜合機械性能。它的成本低，加工方便。但是，其硬度相對較低，在裝夾力較大的情況下可能會產生變形。

適用范圍：適用于一般的鋁合金機加工夾具。例如，在一些小型鋁合金零件的車削加工中，低碳鋼夾具可以提供穩定的裝夾力，保證零件在加工過程中的位置精度。

合金鋼

特點：合金鋼是在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素，如鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）等。它具有較高的強度、硬度和韌性，能夠承受較大的裝夾力和切削力。通過調整合金元素的種類和含量，可以得到不同性能的合金鋼。

適用范圍：用于對強度和精度要求較高的鋁合金機加工夾具。在航空航天和汽車制造等領域的大型鋁合金結構件加工中，合金鋼夾具可以保證零件在復雜的加工過程中不發生位移和變形。

非金屬材料

環氧樹脂

特點：環氧樹脂具有良好的粘結性、強度和化學穩定性。它可以將不同的材料粘結在一起，形成具有足夠強度的夾具結構。而且，環氧樹脂夾具可以根據零件的形狀和尺寸進行定制，具有良好的柔韌性。

適用范圍：適用于形狀復雜、尺寸精度要求高的鋁合金零件夾具。在一些電子產品制造中，對于小型、精密的鋁合金零件，如手機外殼等，環氧樹脂夾具可以提供均勻的裝夾力，避免零件表面損傷。