陶瓷刀具的种类和性能

陶瓷作为非金属刀具材料，因其能实现高硬度材料的切削和高速切削，所以作为工业的牙齿在金属切削领域中广泛应用，本文根据陶瓷刀具（含立方氮化硼刀具）的种类和性能，浅谈它们的使用区别及其适合加工材质。

一，的种类及发展脉络

的种类及发展：的发展线条是刀片的韧性依次增强：氧化铝—-复合氧化铝--氮化硅--立方氮化硼刀具。

在金属切削领域，氧化铝和氮化硅合称为；在无机非金属材料学中，立方氮化硼材料归于陶瓷材料大类，立方氮化硼材料刀具的问世，是的革命。

二，的性能及其在金属切削中的应用

比硬质合金刀片相比，可承受2000℃的高温，而硬质合金在800℃时则变软；所以更具有高温化学稳定性，可高速切削，但其缺点是氧化铝的强度和韧性很低，容易破碎。因耐高温，对高温高速切削更有利，由于陶瓷热导率低，高温只在刀尖，高速切削所产生的热量都随切屑带走，所以大部分研究者认为：氧化铝能够，且高于硬质合金切削的10倍线速度下进行切削，才能真正体现的优点。

为了减低对破碎的敏感性，在企图改善其韧性、提高耐冲击性能时，加入了氧化锆或加入碳化钛与氮化钛的混合物。尽管加入了这些添加剂，但是的韧性比硬质合金刀片还是低得多。

另一个提高氧化铝韧性的方法是在材料中加入结晶纹理或碳化硅晶须，通过这些特殊的平均起来仅有1纳米直径，20微米长很结实的晶须，相当程度地增加了陶瓷的韧性、强度和抗热冲击性能。单受其抗冲击韧性限制，一直精车加工领域中使用。

和氧化铝一样，氮化硅比硬质合金刀片有更高的热硬性。它耐高温与机械冲击的性能也比较好，与氧化铝相比它的缺点是在加工钢时它的化学稳定性不足。可是，用氮化硅可在1450英尺/分或更高的速度下加工灰铸铁。

的适合加工材质：不能用于加工铝，而对灰铸铁、球墨铸铁、淬硬钢和某些未淬硬钢、耐热合金则特别适合。可是对这些材料而言，应用成功，还需要刀片刃口的外观及微观质量保证，并需要刀具的切削参数。