刀具破损未涂层刀具的磨损机制主要分为：磨粒磨损，粘结磨损，大范围塑性变形，疲劳与断裂。

（1）磨粒磨损　　

磨粒磨损在高速钢铣刀切削刃的后刀面磨损和月牙洼磨损中起着主导作用。磨损沟槽是工件材料中硬质颗粒的刮擦作用与刀具材料中硬质相抵抗刮擦的保护作用共同形成的。在刀具材料较大的碳化物后面，从切屑流动方向可以看到，存在可对刀具材料起保护作用的典型垄沟。极其微小的磨粒在刀具磨损中起主导作用，而只有硬质碳化物能抵抗磨损。高速钢的高屈服强度（高硬度）和较多的碳化物含量可以增强其抵抗磨粒磨损的能力。　　

（2）粘结磨损　　

在较低放大倍数下观测时，铣刀刀齿的主要磨损机制似乎是磨粒磨损，即工件材料（碳钢）中硬质颗粒的耕犁作用。但是，在较高放大倍数下观测时发现，更准确地说，其磨损是磨粒磨损与粘结磨损的共同作用。起主导作用的粘结磨损（通常称为轻微粘结磨损）是表层高速钢材料被高剪切力撕裂造成的，而这种剪切力则是由表层材料的缓慢拖曳和在切屑流动方向材料的剪切破碎形成的。　　

如果刀具在其耐热性的上限温度下使用，就可能造成严重的粘结磨损，在切屑流动方向形成大范围的表面材料塑性流动。　　

如果切削刃达到很高的温度（即以很高切削速度加工时），则后刀面磨损和月牙洼磨损将以粘结磨损为主。当切削化学侵蚀性较高的工件材料时，粘结磨损将会进一步加剧。高速钢材料主要是通过其在高温下的高屈服强度（高红硬性）来抵抗轻度和重度粘结磨损。　　

（3）大范围塑性变形　　

有时，高速钢刀具刃口承受的负荷超过了其屈服强度，并引起大范围塑性变形，从而导致刃口钝化。　　

（4）疲劳与断裂　　

整个刀具的宏观断裂有可能会发生，但却是小概率事件。更常见的是刀具刃口的局部崩刃。需要注意，崩刃似乎是从与刃口平行的磨痕开始的。