Çalışma sırasında kesici takımlar, yüksek kesme sıcaklıkları oluşturan önemli kesme basıncına, sürtünmeye ve darbe kuvvetlerine maruz kalır. Bu yüksek-sıcaklık, yüksek-basınç ve yüksek-sürtünme ortamında çalışmak, uygunsuz malzemeler kullanmak aletin hızla yıpranmasına veya kırılmasına neden olacaktır. Bu nedenle takım malzemelerinin birkaç temel gereksinimi karşılaması gerekir.
1. Yüksek Sertlik ve İyi Aşınma Direnci
Sertlik, takım malzemelerinin sahip olması gereken temel bir özelliktir. Bir takımın iş parçasından talaş kesmesi için sertliğinin iş parçası malzemesinin sertliğinden büyük olması gerekir. Metal malzemelerin kesilmesinde kullanılan takımların kesici ağızlarının sertliği genel olarak 60 HRC'nin üzerindedir.
Karbon takım çeliği malzemeleri için sertlik oda sıcaklığında 62 HRC'nin üzerinde olmalıdır; yüksek-hız çeliğinin sertliği 63-70 HRC'dir; ve semente karbür takımların sertliği 89-93 HRC'dir.
Aşınma direnci, bir takım malzemesinin aşınmaya karşı direnç gösterme yeteneğidir. Genel olarak takım malzemesinin sertliği ne kadar yüksek olursa aşınma direnci de o kadar iyi olur. Sertlik ne kadar yüksek olursa, sayı o kadar büyük, parçacıklar o kadar küçük olur ve takım malzemesinin metalografik yapısındaki sert noktaların (karbürler ve nitrürler gibi) dağılımı ne kadar düzgün olursa, aşınma direnci o kadar iyi olur. Aynı zamanda takım malzemesinin sürtünme bölgesinin kimyasal bileşimi, mukavemeti, mikro yapısı ve sıcaklığı ile de ilgilidir.
2. Yeterli Güç ve Dayanıklılık
Alet yüksek basınca ve genellikle kesme sırasında meydana gelen darbe ve titreşime maruz kaldığında ufalanmayı ve kırılmayı önlemek için, alet malzemesinin yeterli dayanıma ve tokluğa sahip olması gerekir. Genel olarak tokluk ne kadar yüksek olursa dayanabileceği kesme kuvveti de o kadar büyük olur.
3. Yüksek Isı Direnci
Isı direnci, takım malzemelerinin kesme performansının önemli bir göstergesidir. Genellikle sıcak sertlik olarak da bilinen yüksek sıcaklıklarda yüksek sertliği, aşınma direncini, mukavemeti ve tokluğu koruma yeteneği ile ölçülür.
Takım malzemesinin yüksek-sıcaklık sertliği ne kadar yüksek olursa, ısı direnci de o kadar iyi olur, plastik deformasyona ve yüksek sıcaklıklarda aşınmaya karşı direnç o kadar güçlü olur ve izin verilen kesme hızı da o kadar yüksek olur.
Alet malzemeleri, yüksek-sıcaklık sertliğine ek olarak, aynı zamanda yüksek sıcaklıklarda oksidasyona direnme yeteneğine ve yapışma ve yayılmaya karşı iyi bir dirence sahip olmalıdır. Bu özelliğe kimyasal kararlılık denir.
4. İyi Termofiziksel Özellikler ve Termal Şok Direnci
Takım malzemesinin termal iletkenliği ne kadar iyi olursa, kesme ısısının kesme bölgesinden uzağa iletilmesi o kadar kolay olur, böylece takım malzemesinin kesici kısmının sıcaklığı azalır ve takım aşınması azalır.
Daha büyük bir termal iletkenlik, ısının daha kolay iletildiği ve böylece alet yüzeyindeki sıcaklık gradyanının azaldığı anlamına gelir; küçük bir termal genleşme katsayısı termal deformasyonu azaltabilir; ve küçük bir elastik modül, termal genleşmenin neden olduğu alternatif gerilimin genliğini azaltabilir.
İyi termal şok direncine sahip takım malzemeleri, işleme sırasında kesme sıvılarıyla birlikte kullanılabilir.
5. İyi İşlenebilirlik
Aletler sadece iyi kesme performansına sahip olmamalı, aynı zamanda üretimi de kolay olmalıdır. Bu, takım malzemesinin dövme performansı, ısıl işlem performansı, kaynak performansı, taşlama performansı ve yüksek-sıcaklıkta plastik deformasyonu gibi iyi işlenebilirliğe sahip olmasını gerektirir.
6. Ekonomik Verimlilik
Ekonomik verimlilik, takım malzemelerinin önemli göstergelerinden biridir. Alet malzemelerinin geliştirilmesi, önemli ekonomik ve stratejik öneme sahip olan ülkenin gerçek kaynak durumuyla birleştirilmelidir.
Bazı takımların birim başına çok pahalı olmasına rağmen, uzun hizmet ömürleri nedeniyle parça başına maliyetleri mutlaka yüksek değildir. Bu nedenle takım seçiminde ekonomiklik dikkate alınmalıdır. Ayrıca gelişmiş işleme sistemlerinde takımların, belirli bir derecede öngörülebilirlik ve yüksek güvenilirlikle birlikte istikrarlı ve güvenilir kesme performansına sahip olması gerekir.