超硬刀具材料，为天然金刚石、人造金刚石、立方氮化硼。天然金刚石价格昂贵，工厂主要以加工人造金刚石为主。立方氮化硼，是经过化学加工的复合材料。国内知名的超硬刀具品牌比如华菱超硬，其研发的多款CBN立方氮化硼刀具以及PCD金刚石刀具材质采用进口材质，在众多硬材料加工领域独占霸主宝座。
人造刀具材质的种类及性能
在超硬刀具材料中，人造金刚石属于应用广泛材料，金刚石加工制造，应当在低压条件下，与单晶体金刚石不同。金刚石的硬度，耐磨度较高，属于加工制造刀具的最佳材料。金刚石摩擦系数较低，并且与非铁元素的亲和力较差，传导热量能力大，切削操作会产生堆积屑沫。针对表面加工制作操作，表面加工质量佳，能够融合非铁金属材料。
金刚石物质的韧性差，热能稳定性不足。在高温状态下，金刚石极易碳化，因此无法制作铁制品。高温状态下，铁原子、碳原子产生化学反所应，极易产生石墨，使用此种材料加工镍基合金切削时，会加剧金刚石磨损。
人造聚晶金刚石，被称为金刚石烧结体，注重高温、高压加工处理，使用钴金属结合剂，将金刚石单晶体聚集为多晶体。人造金刚石硬度明显不及单体金刚石硬度，然而人造聚晶金刚石为随机取向，和金刚石晶体聚合颗粒的属性不同。因此，人造聚晶金刚石，单晶体金刚石，在晶体表面强度、硬度、耐磨损度差别大。加工切削处理中，切削刃对衣物外损坏不敏感，抗磨损能力强，可以确保切削刃耐磨度与锋利度。机器加工处理中，承受高速运转、大作用力，使用寿命为普通硬质刀具50倍。人造聚晶金刚石原料丰富，市场价格低廉，生产刀具硬度非常高，会延长使用寿命，增加耐磨损系数，具备良好导热性，目膨胀系数低。
聚晶立方氮化硼刀具，按照含有成分不同，可以将材料划分为以下几类；第一，聚晶立方氮化硼刀具，刀具硬度高，且耐磨性，耐热性强加工制造的化学稳定性高，且导热能力强，明显降低摩擦系数数值。聚晶立方氮化硼刀具，和人造晶体金刚石刀具材料性质、结构相似，然而耐磨性不足，因此多应用到冷硬铸造零部件、加工制造淬硬钢、喷焊材料。
超硬材料刀具在机械加工中的应用——华菱超硬刀具专家总结
车削加工
钢件车削加工外理中，加工淬硬钢材料，必须合理应用超硬材料刀且，在应用期间，超硬材料开且能够以车代磨，同时确保切前深度大手度提高度，车削加工，可以提升加工效案，降低成本费用，比如，45HRC淬硬钢加工处理时，通过PCBN刀具车削加工，确保切割速度在80-m/min。工建硬度持续增加，能够降低加工速度。
铣削加工
铣削加工铝合金时，通过PCD材料制造硬质材料刀具，应用期间，加工速度高达每分钟m，缩短加工制造时间，国内工艺加工铝合金时，应用PCD刀具，能够使加工速度达到每分钟m，玻璃深加工处理时，广泛应用PCD螺旋内排液面铣刀。
镗削加工
分析当前发展可知，汽车发动机缸孔的镗削加工，开始广泛应用PCBN刀具，应用PCBN刀具，主要应用聚晶立方氢化硼材料，延长使用寿命，尺寸稳定性强，目加工精度，生产效率高，钨硬质合金汽缸镗削加工，应用CVD万具。切削速度为每秒0.5m，深度达到0.12mm，可以同时加工多个零部件。
铰削加工
针对硬铸件小孔、淬硬钢铰削加工时，应用PCBN电镀较刀。分析当前应用可知，此类刀具被广泛应用到机械加工中。针对加工材料，PCBN电镀较刀以45号钢材料为主，刀具具备前后、切削导向。分析设计可知，刀具制造精度高，前后导向切削小于0.04mm。同时，刀具工件孔深不足切削区长度，比如淬火钢工件加工处理时，由于其加工精度要求高，能够可以通过PCBN电镀铰刀加工，代替珩磨加工处理，便于提升加工效率与质量。
钻削加工
石材、玻璃、陶瓷钻削加工时，应用PCD钻头。分析目前应用可知，大部分玻璃店、玻璃加工厂企业，都采用PCD钻头进行镜子孔、玻璃加工。市场常见金刚石钻头直径，在3~mm之间，华菱超硬钻头精度更高。分析材质可知，玻璃钻头不仅具备树脂金刚石材料，提升镶嵌金刚石材料，应用此种刀具，注重陶瓷与石材加工，不仅可以提升应用效率，还可以获得良好加工效果。同时，导电材料圆柱孔，特型孔、圆锥孔加工中，也可以应用金刚石刀具。