陶瓷刀具的種類和性能

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

一，的種類及發展脈絡

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

在金屬切削領域，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用

比硬質合金刀片相比，可承受2000℃的高溫，而硬質合金在800℃時則變軟；所以更具有高溫化學穩定性，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，由于陶瓷熱導率低，高溫只在刀尖，高速切削所產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，且高于硬質合金切削的10倍線速度下進行切削，才能真正體現的優點。

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，一直精車加工領域中使用。

和氧化鋁一樣，氮化硅比硬質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：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，應用成功，還需要刀片刃口的外觀及微觀質量，并需要*佳的切削參數。