飛機機體的 60%～70%為加入Si、Cu、Mn等合金元素的7075、7050、2024、6061類熱處理預拉伸變形鋁合金材料，物理和機械性能如表1所示。

　　表1 航空鋁合金材料的物理與機械性能

　　鋁合金牌號及狀態 熱膨脹系數(20～100)℃ 熔點范圍(℃) 電導率(20℃) 電阻率(20℃) 拉伸強度(25℃MPa) 屈服強度(25℃MPa)

　　7050-T7451 23.5 490-630 41 0.0415 510 455

　　7075-T651 23.6 475-635 33 0.0515 572 503

　　2024-T351 23.2 500-635 30 0.058 470 325

　　6061-T651 23.6 580-650 43 0.040 310 276

　　其硬度與熔點低，具有極好的易切性，但切削時容易粘刀、產生積屑瘤，降低了加工表面質量。同時隨著鋁合金硅含量的增加，加工難度也增大。鈦合金具有比強度和熱強度高、耐腐蝕性能好和低溫性能好等優點，被廣泛應用在飛機上的許多構件上，如發動機構件、骨架、緊固件、起落架、壁板等。鈦合金屬于難加工材料，其導熱性差、化學活性大、彈性模量小，在高速加工中有切削溫度很高、單位面積上切削力大、加工冷硬現象嚴重、刀具易磨損等缺點。

　　基于航空鋁、鈦合金等材料的性能特點，選擇與之合理匹配的刀具材料和幾何參數是決定切削性能優劣的關鍵。

　　高速切削加工的刀具材料除了滿足高硬度、耐磨性、強度、韌性、抗氧化性及抗粘結性、工藝性和經濟性的要求外，還應具備高的耐熱性、抗熱沖擊性，良好的高溫力學性能和高可靠性。不同的刀具材料，適用加工的工件材料不同：

　　1、PCD刀具耐磨性、導熱性、刀刃鋒利性好，硬度高，是高速加工鋁合金最廣泛采用的刀具材料。鋁合金中含硅量不同，PCD刀片的粒度也不同。加工硅含量<12%的鋁合金，選擇PCD刀片的粒徑為8～9;而加工硅含量>12%的高硅鋁合金，PCD粒徑為10～25時加工效果最好。

　　2、涂層硬質合金和超細晶粒硬質合金刀具加工鋁合金也可達到很好的效果。對于整體結構件中常見鋁合金復雜型面的高速切削加工，多采用整體超細晶粒硬質合金加工。

　　3、一般不用氧化鋁基陶瓷刀具加工鋁合金，因為鋁與氧化鋁基陶瓷的化學親和力易產生粘結現象。

　　4、選擇加工鈦合金刀具的材料時，應從降低切削溫度和減少粘結磨損兩方面考慮，選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金化學親和力差的材料。

　　5、普通涂層刀具加工鈦合金磨損較為嚴重，天然金剛石刀具的加工效果很好，但受成本制約，無法得到廣泛應用。

　　6、與普通硬質合金刀具相比，TiN涂層硬質合金刀具、PCD刀具高速切削加工鈦及鈦合金的效果較好。通常切削鈦及其合金選用的刀具材料以不含或少含TiC的硬質合金刀具為主。

　　大量試驗證明，YT(P)類硬質合金加工時磨損嚴重。目前主要采用YG類硬質合金刀具(YG8、YG3、YG6X等)和PCD切削鈦及合金，在乳化液冷卻的條件下，切削速度可達 200m/min。對于加工鈦合金用的多刃、復雜刀具，可選用高速鋼類材料，如生產中常用的高釩高速鋼W12Cr4V4Mo，鋁高速鋼 W6Mo5Cr4V2Al等。