Инструменталните материали с висока производителност са основното условие за осигуряване на ефективна работа на инструментите. Режещата част на инструмента работи при интензивно триене, високо налягане и високи температури и трябва да отговаря на следните основни изисквания:
Висока твърдост и висока устойчивост на износване.
Твърдостта на инструменталните материали трябва да бъде по-висока от тази на материала, който се обработва, за да се реже метал. Това е основно изискване за инструменталните материали и в момента твърдостта на повечето инструменти е над 60 HRC. Колкото по-твърд е материалът на инструмента, толкова по-добра е неговата устойчивост на износване. Въпреки това, поради сложните условия на рязане, устойчивостта на износване на материала се определя и от неговия химичен състав и стабилността на неговата микроструктура.
Достатъчна здравина и ударна издръжливост.
Якостта се отнася до способността на материала на инструмента да устои на силите на рязане, без да причинява отчупване на режещия ръб или счупване на стеблото на инструмента. Обикновено се представя чрез якост на огъване.
Издръжливостта на удар се отнася до способността на материала на инструмента да поддържа своя режещ ръб при условия на периодично рязане или удар. Като цяло, колкото по-висока е твърдостта, толкова по-ниска е ударната якост, което прави материала по-крехък. Твърдостта и издръжливостта са противоречива двойка и балансирането им е ключово предизвикателство за инструменталните материали.
Висока устойчивост на топлина.
Устойчивостта на топлина, известна още като червена твърдост, е ключов показател за оценка на производителността на инструменталните материали. Той изчерпателно отразява способността на материала на инструмента да поддържа твърдост, устойчивост на износване, якост, устойчивост на окисляване, защита срещу заваряване и устойчивост на дифузия при високи температури.
