タンタルは代表的な高融点金属であり、一般的な工業用グレードには純タンタル（RO5200）やタンタル・タングステン合金 Ta-2.5W（RO5400）があります。優れた延性を備える一方で、切削工具への材料の付着（構成刃先の形成）や加工硬化といった課題があり、「粘り強く（sticky-tough）」、かつ被削性の低い材料に分類されます。その切削特性は無酸素銅に似ています。密度が16.6 g/cm³に達するため、切削工具、切削条件、冷却方法の選定には特別な配慮が必要です。
タンタルロッドの状態に基づく基本的な切削特性：1. 焼鈍（アニール）処理されたタンタルロッド（軟質状態；工学用途で最も一般的）：硬度は約HV100～120で、延性が極めて高い状態です。切削中、材料が引きちぎれやすく、工具先端に構成刃先が形成されて付着や凝着（焼き付き）を起こしやすい傾向があります。加工面には引きちぎれ（「ひげ」や「糸引き」の発生）や大きなバリが生じやすくなります。塑性変形により著しい加工硬化が起こり、表面硬度が絶えず上昇します。複数回のパスを行うと硬化層が蓄積し、その後の切削抵抗が増大します。タンタルは熱伝導率が低いため、切削熱が工具先端に集中し、工具の摩耗や付着のリスクがさらに高まります。 2. 冷間加工されたタンタルロッド（硬質状態）：冷間加工により硬度が増し、延性が低下します。焼鈍状態と比較して、引きちぎれや付着の問題は軽減され、溝入れやねじ切りなどの加工制御が容易になります。しかし、全体的な切削抵抗は高く、加工硬化の影響も残るため、切削条件を慎重に選定する必要があります。
3. Ta-2.5W タンタル・タングステン合金：タングステンの添加により、材料強度と高温クリープ耐性が向上しています。純タンタルに比べて延性はわずかに低下しますが、加工硬化はより顕著になり、付着の傾向はわずかに抑えられます。この合金は、主に高温環境下で使用される部品に用いられます。
工具の選定と形状パラメータの推奨事項：工具材質としては、非コーティング超硬合金（グレードYG8またはYW2）が推奨されます。高光沢仕上げ加工にはPCD（多結晶ダイヤモンド）工具を使用することもあります。ハイス鋼（HSS）は工具寿命が短いため、低速での穴あけ加工や軽度の切削加工にのみ適しています。工具形状については、大きなすくい角（35°～45°）、逃げ角5°～8°、ノーズ半径0.2～0.5 mmを採用してください。切れ刃は常に鋭利に保つ必要があります。刃先が鈍ると、材料の凝着（構成刃先の発生）が直接的に助長されるためです。タンタルの加工を成功させるには冷却と潤滑が不可欠であり、切削液を途切れなく多量に供給することが必須となります。水溶性切削液または塩素系極圧（EP）切削油が推奨されます。切削液は工具先端の温度を下げ、工具とタンタル間の凝着や焼き付きを抑制し、リボン状の長い切りくずを洗い流す役割を果たします。ドライ加工は厳禁です。ドライ加工を行うと、急速に材料の凝着や加工面への傷（スコアリング）が発生するためです。
機械加工を行うと、部品内部に残留応力が発生します。その後の工程で曲げ加工や溶接が必要な場合は、900°～1100°Cでの真空応力除去焼鈍を行うことが推奨されます。タンタルを大気中で高温に加熱してはなりません。高温下では水素、酸素、窒素を急速に吸収し、脆化や材料の破損を招く恐れがあるためです。
