陶瓷刀具

陶瓷刀具的種類和性能

陶瓷作為非金屬刀具材料，因其能實現(xiàn)高硬度材料的切削和高速切削，所以作為工業(yè)的牙齒在金屬切削領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，本文根據(jù)陶瓷刀具（含立方氮化硼刀具）的種類和性能，淺談它們的使用區(qū)別及其適合加工材質(zhì)。

一，的種類及發(fā)展脈絡(luò)

的種類及發(fā)展：*明顯的發(fā)展線條是刀片的韌性依次增強：氧化鋁—-復(fù)合氧化鋁--氮化硅--立方氮化硼刀具。

在金屬切削領(lǐng)域，氧化鋁和氮化硅合稱為；在無機非金屬材料學中，立方氮化硼材料歸于陶瓷材料大類，立方氮化硼材料刀具的問世，是的革命。

二，的性能及其在金屬切削中的應(yīng)用

比硬質(zhì)合金刀片相比，可承受2000℃的高溫，而硬質(zhì)合金在800℃時則變軟；所以更具有高溫化學穩(wěn)定性，可高速切削，但其缺點是氧化鋁的強度和韌性很低，容易破碎。因耐高溫，對高溫高速切削更有利，由于陶瓷熱導(dǎo)率低，高溫只在刀尖，高速切削所產(chǎn)生的熱量都隨切屑帶走，所以大部分研究者認為：氧化鋁能夠，且高于硬質(zhì)合金切削的10倍線速度下進行切削，才能真正體現(xiàn)的優(yōu)點。

為了減低對破碎的敏感性，在企圖改善其韌性、提高耐沖擊性能時，加入了氧化鋯或加入碳化鈦與氮化鈦的混合物。盡管加入了這些添加劑，但是的韌性比硬質(zhì)合金刀片還是低得多。

另一個提高氧化鋁韌性的方法是在材料中加入結(jié)晶紋理或碳化硅晶須，通過這些特殊的平均起來僅有1納米直徑，20微米長很結(jié)實的晶須，相當程度地增加了陶瓷的韌性、強度和抗熱沖擊性能。單受其抗沖擊韌性限制，一直精車加工領(lǐng)域中使用。

和氧化鋁一樣，氮化硅比硬質(zhì)合金刀片有更高的熱硬性。它耐高溫與機械沖擊的性能也比較好，與氧化鋁相比它的缺點是在加工鋼時它的化學穩(wěn)定性不足。可是，用氮化硅可在1450英尺/分或更高的速度下加工灰鑄鐵。

的適合加工材質(zhì)：不能用于加工鋁，而對灰鑄鐵、球墨鑄鐵、淬硬鋼和某些未淬硬鋼、耐熱合金則特別適合。可是對這些材料而言，應(yīng)用成功，還需要刀片刃口的外觀及微觀質(zhì)量，并需要*佳的切削參數(shù)。