בחירת חומרי הכלים

החומר המשמש לייצור הכלי חייב להיות בעל קשיות גבוהה בטמפרטורות גבוהות ועמידות בפני שחיקה, חוזק כיפוף הכרחי, קשיחות פגיעה ואינרטיות כימית, יכולת עיבוד טובה (חיתוך, חישול וטיפול בחום וכו'), ולא קל לעיוות. בדרך כלל, כאשר קשיות החומר גבוהה, גם עמידות הבלאי גבוהה; כאשר חוזק הכיפוף גבוה, גם קשיחות ההשפעה גבוהה.

עם זאת, ככל שקשיות החומר גבוהה יותר, כך חוזק הכיפוף וקשיחות ההשפעה שלו נמוכים יותר. פלדה מהירה היא עדיין חומר הכלי הנפוץ ביותר בעידן המודרני בגלל חוזק הכיפוף הגבוה שלה וקשיחות ההשפעה שלה, כמו גם יכולת עיבוד טובה, ואחריה קרביד צמנט. בור ניטריד פולי-גבישי מתאים לחיתוך פלדה מוקשה וברזל יצוק קשיח בדרגת קשיות גבוהה וכו'; יהלום רב גבישי מתאים לחיתוך מתכות לא ברזליות, כמו גם סגסוגות, פלסטיק ופיברגלס וכו'; פלדת כלי פחמן ופלדת כלי סגסוגת משמשים רק ככלי עבודה כגון קבצים, מתלים וברזים.

תוספות הניתנות לאינדקס של קרביד מוצק צופו בטיטניום קרביד, טיטניום ניטריד, שכבות קשות של תחמוצת אלומיניום או שכבות קשות מורכבות על ידי שקיעת אדים כימית. שיטת השקעת האדים הפיזי המתפתחת יכולה לשמש לא רק עבור כלי קרביד, אלא גם עבור כלי פלדה מהירים, כגון מקדחות, כיריים, ברזים וחותכי כרסום. הציפוי הקשיח פועל כמחסום למניעת דיפוזיה כימית והולכת חום, ומאט את קצב השחיקה של הכלי במהלך החיתוך. אורך החיים של הלהב המצופה הוא בערך פי 1 עד 3 יותר מזה של הלהב הלא מצופה.