Didėjant pjovimo greičiui, metalo pašalinimo greitis labai pagerėja. Dėl didelio medžiagų įtempimo greičio (apie 1,67 × 10⁵/s, kai pjovimo greitis 500 m/min ir pjovimo temperatūra siekia 1400 laipsnių) drožlių susidarymo procesas ir įvairūs reiškiniai, vykstantys įrankio ir ruošinio kontaktiniame paviršiuje, skiriasi nuo tradicinių pjovimo sąlygų. Įrankio karštas kietumas ir įrankio susidėvėjimas tampa kritinėmis problemomis. Norint pasiekti didelį pjovimo greitį{7}}, būtinos tinkamos įrankių medžiagos ir įrankių gamybos technologijos.
Šiuo metu naudojamas metalo pjovimo įrankių medžiagas galima suskirstyti į devynias kategorijas: nuo greitapjovio plieno, kurio pjovimo greitis yra mažiausias ir atsparumas nusidėvėjimui, iki polikristalinių deimantinių įrankių, kurių greitis yra geriausias. Pjovimui dideliu greičiu-taip pat reikalingos įrankio medžiagos, turinčios gerą tvirtumą, didelį atsparumą smūgiams ir gerą atsparumą dilimui.
Paprastai kalbant, žemesnio-našumo įrankiai, pvz., greitaeigis plienas ir nepadengtas cementinis karbidas, plačiai naudojami įprastuose pjovimo procesuose, tačiau jų greitis yra prastas. Didelio-našumo pjovimo įrankiai, tokie kaip polikristalinio deimantiniai (PCD) įrankiai, yra kiečiausi iš visų įrankių medžiagų, pasižymintys itin dideliu atsparumu dilimui ir greitumu. Pjovimo šiluma jiems beveik neturi įtakos, todėl jie yra ypač pranašesni apdirbant dideliu greičiu-spalvotuosius metalus ir nemetalines medžiagas. Tačiau jų atsparumas smūgiams yra prastas, o šiluminės charakteristikos labai prastos pjaunant plieną ir ketų. Taip yra todėl, kad dideliu greičiu{11}}pjaunant juoduosius metalus anglies atomai, esantys įrankio medžiagoje, pasklinda į ruošinį ir pagreitina įrankio susidėvėjimą.
Kietmetalio įrankiai naudojami daugiausiai – jie sudaro 80 % visų įrankių pardavimo . 90 % metalo pjovimo įprastu greičiu naudojami karbido įrankiai. Karbido atsparumas smūgiams yra gana geras, tačiau jo veikimas dideliu greičiu{3}} prastas. Be to, didelio greičio{5}}pjovimo įrankiai turi turėti ypač didelį karšto kietumo ir cheminio stabilumo reikalavimus, kurių karbidas negali atitikti.
CBN įrankiai turi puikų atsparumą karščiui, leidžia pjaustyti kietas medžiagas aukštoje temperatūroje, tačiau jie yra brangūs ir negali apdirbti minkštųjų metalų. Aliuminio{1}}pagrindo keraminės medžiagos, pasižyminčios geru cheminiu stabilumu, gerai-tinka tokio tipo apdirbimui, tačiau neturi karštojo kietumo ir negali būti naudojamos greitam apdirbimui.
Viena iš pagrindinių problemų, kurią reikia išspręsti atliekant didelės spartos pjovimo įrankius,{0}}yra sujungti skirtingų įrankių medžiagų pranašumus ir sukurti naujas įrankių medžiagas, kurios tuo pačiu metu pasižymi atsparumu smūgiams ir dideliu atsparumu dilimui. Nauji įrankiai sukuriami padengiant gero smūgio atsparumo įrankių matricos medžiagą medžiaga, kuri turi gerą kietumą karštyje ir atsparumą dilimui, dažnai derinant abiejų medžiagų privalumus. Šiuos įrankius galima plačiai pritaikyti pjaustant dideliu greičiu-.
Remiantis šia idėja, buvo sukurtos naujos sudėtinės įrankių medžiagos, pvz., cementiniu karbidu dengti įrankiai, CBN dengti įrankiai ir PCD padengti įrankiai, tinkantys pjaustyti dideliu greičiu{0}}įvairių metalų medžiagas.
Dengto cementuoto karbido įrankiai, tinkami pjovimui dideliu{0}}greitumu, nes naudojamos gerai karščiui atsparios ir labai kietos dangos medžiagos, taip pat daugiasluoksnės dangos technologijos, pasižymi plačiu pjovimo diapazonu ir ilgu tarnavimo laiku, o jų pjovimo našumas yra žymiai geresnis nei nepadengto cementinio karbido. Todėl dengtas cementinis karbidas turi didelę tendenciją pakeisti įprastą nepadengtą cementinį karbidą.
Įrankių dengimo technologija taikoma ne tik cementuoto karbido įrankiams, bet ir pasiekia gerų rezultatų ant kitų įrankių medžiagų, tokių kaip kermetai ir keramika.
Keraminiai pjovimo įrankiai taip pat tinka pjovimui dideliu greičiu{0}} ir yra svarbi pastarųjų metų įrankių medžiagų tyrimų ir plėtros dalis. Whisker-sustiprinti keraminiai pjovimo įrankiai yra pagaminti iš specialios medžiagos, o dėl puikaus atsparumo smūgiams, kietumo ir atsparumo šiluminiam smūgiui jie puikiai tinka-apdirbti dideliu greičiu{4}}.
Kitas didelio greičio{0}}pjovimo įrankių iššūkis yra tam tikros geometrijos drožlių griovelių šlifavimas arba presavimas ant įdėklo, kad būtų galima sulaužyti drožles ir valdyti drožlių kryptį. Tai itin svarbi technologija siekiant pagerinti apdirbimo efektyvumą ir įrankio ilgaamžiškumą.
Didelės spartos{0}}pjovimo įrankiai turi turėti puikų atsparumą smūgiams, atsparumą šiluminiam smūgiui, geresnį atsparumą karščiui, atsparumą dilimui ir cheminį stabilumą, taip pat puikų drožlių laužymo našumą ir būti pritaikomi įvairiems metalo pjovimo darbams.