在800攝氏度以上時，金剛石粉會溶解於鐵。使用金剛石刀具車削鐵材料時，由於摩擦產生高溫，金剛石溶解於鐵，在刀頭髮生“結瘤”現象，導致刀具不能繼續使用。

這是由金剛石和鐵的晶體結構決定的。在合成金剛石單晶時，第八族金屬元素Fe（鐵）、Co、Ni、Ru、Rb、Pd、Cs、Ir、Pt、Cr、Mn、Ta等12種元素都可以做觸媒原料，都是面心立方或密排六方結構，其中Fe（鐵）、Co、Ni這3種元素的晶格常數最接近於金剛石的晶格常數3.56埃。這樣的結構在高溫高壓條件下最容易把石墨轉化到金剛石，但是在常壓條件下，石墨是穩態，金剛石是亞穩態，這些元素對金剛石具有反催化的作用，使金剛石向石墨轉化。由於Fe（鐵）的d層電子最少，它和碳原子的親和力也越強，Fe（鐵）碳生成了穩定的Fe3C。

1)金剛石車刀的優點

1)極高的硬度和耐磨性 可用於切削硬質合金、陶瓷等高硬度、高耐磨性材料。

2)很好的導熱性和很低的熱膨脹係數 因而切削溫度低,工件和刀具的熱變形小,加

工精度高。

3)刀具的切削刃很鋒利,刃面的粗糙度值很小 可進行微量切削和鏡面切削。

4)摩擦因數低於其他刀具材料 可減小切削變形 、切削力和積屑瘤的產生,從而提高加工精度和減小表面粗糙度值。

(2)金剛石車刀的主要缺點及適用範圍

1) 耐熱性差、強度低、脆性大 對沖擊、振動敏感,因而對機床的精度、剛度要求較高。一般只適宜用於精加工。

2)金剛石與鐵和碳原子的親和性強 易使其喪失切削能力,故不宜用於加工鐵族材料。

一般黑色金屬主要包括鋼鐵類，這類材料中均有碳元素存大，可以說黑色金屬是親碳系材料，金剛石的成分也是碳元素，若用金剛石刀具加工鐵系材料，金剛石表面碳元素易與切屑、切割表面發生粘附，導致刀具不鋒利，引起加工區域溫度升高，溫度一高，加之有空氣中的氧存大，金剛石就容易發元素碳化，宏觀表現為金剛石石墨化。這就是為什麼金剛石刀具一般不加工黑色金屬材料。 不過這個說法是一種傳統的說法。 如果必須要用金剛石刀具加工鐵系材料的話，需要做好降溫、增大排屑空間，減小切削力等幾點，也是可能加工鐵系材料的。