为您的应用选择金属时，有无数的选择，每种选择都有优点和缺点。材料强度、延展性、韧性、抗疲劳性、硬度和导电性是选择CNC加工金属时必须考虑的关键特性。根据不同的金属，由于其独特的性能，您的加工方法和成本可能会有很大差异。下面我们将介绍常用金属的一些基本特征，并讨论数控加工时应做出的选择。

铝

铝因其低密度（重量）和有吸引力的材料特性（包括高强度、高延展性和高耐腐蚀性）而成为最常用的金属之一。铝也易于加工，具体取决于材料所采用的热处理。

由于其多功能性，铝没有包罗万象的典型用途——几乎每个行业都将其用于一系列应用。为了给您提供一些背景信息，以下是一些常见的特定行业示例：

汽车：由于强度重量比高，在汽车工业中大量用于框架、发动机和其他零部件。

消费品：用作自行车低成本车架的材料，作为高重量/低成本钢材和低重量/高成本碳纤维之间的折衷方案。

建筑：当重量和耐腐蚀性对应用至关重要时，用于门窗等建筑部件。

航空航天：由于其高强度重量比，广泛用于框架、机翼、结构、油箱和机身。

钢

由于其相对较低的成本和有用的材料特性，钢也是最常用的材料之一。有多种钢可供选择，这些钢使用不同的合金元素制成，以获得一系列材料性能。三种最常见的钢类型是不锈钢、碳钢和低碳钢：

不锈钢：由于铬和镍含量增加而具有高强度和高耐腐蚀性，广泛应用于所有行业。不锈钢还具有高成形性和机械加工性，用于从器皿到器具的各种消费品。

碳钢：这些钢的特点是碳含量高，这使得钢比其他钢更硬、更强。然而，这种高强度是一种权衡，因为较高的碳含量会降低材料的延展性，并使其比不锈钢更脆。碳钢也比低碳钢更昂贵且更难加工。高碳钢通常用于制造高质量刀具，因为其强度可实现非常高的刀刃保持力。

低碳/低碳钢：这些钢是最常见的钢形式，因为成本低但强度高，使其成为许多应用中使用的通用材料。

铜和黄铜

与钢和铝不同，铜由于强度低、延展性高，通常不用于结构应用。基本上，铜是一种“柔软而柔软”的金属，但其强度的不足却以高导热性和导电性来弥补——它通常用于电线和电缆。

当铜与锌混合时，所得合金是黄铜。黄铜不仅保留了铜的大部分导热性和导电性，而且还可以与其他元素形成合金，以实现更高的强度、更高的耐腐蚀性和更低的摩擦。黄铜的常见用途是锁、齿轮、轴承、套筒和管道装置。黄铜还用于装饰物品，因为它具有闪亮的金色表面以及高可成型性和可加工性，可实现复杂的细节。

钛

钛是金属界的顶级材料之一。钛具有高度耐腐蚀性，并且具有令人难以置信的强度重量比。钛的强度与钢相当，但重量却轻得多，在相同重量下，其强度大约比铝强50-60%。钛金属的加工需要特别的努力，尽管它不像某些形式的钢那么坚硬。钛也更难制造，因为它在加热时很容易被氧气、氮气和氢气污染，这种情况称为脆化，会严重损害材料结构的完整性。

由于其高强度重量比，钛因其高耐腐蚀性而广泛应用于航空航天工业的结构件和海洋工业。那么，为什么不使用钛来代替一切呢？由于与生产成品材料相关的原材料和制造成本较高，钛价格昂贵。这使得大多数大批量应用的成本过高。

无论您使用哪种金属，加工速率（也称为进给和速度）最终控制您的材料去除率。例如，对于铝，其高机械加工性意味着您可以一次去除大量材料。但是，铝的熔点较低，这意味着您必须控制加工过程中产生的热量，否则材料最终会粘在工具上。根据铝的等级，您的最大进给量和速度会发生变化，因为不同的等级和热处理的范围可以从“粘性”材料到极硬的材料。

由于各种类型的金属具有广泛的切削加工性，因此应根据您的应用使用不同的切削刀具形状和不同的切削刀具材料。例如，如果材料需要大量排屑（或排屑），则应增加或减少刀具钻头中的凹槽数量以优化工艺。如果保持刀具锋利的刀刃至关重要，您可以使用硬质合金刀具而不是高速钢刀具，将硬度置于韧性之上。

工具材料并不是唯一的考虑因素。工具可以具有多种表面处理，例如氮化铝钛或氮化锆涂层，以帮助改善切割时的摩擦和热量管理。更复杂的是，螺旋角也很关键——改变这个角度会直接影响加工过程中的热量积聚，从而影响您的最佳进给和速度以及最终的表面光洁度。