陶瓷刀具材料的種類、性能和特點(diǎn)及刀具應(yīng)用

陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良等特點(diǎn)，且不易與金屬產(chǎn)生粘接。陶瓷刀具在數(shù)控加工中占有十分重要的地位，陶瓷刀具已成為高速切削及難加工材料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具廣泛應(yīng)用于高速切削、干切削、硬切削以及難加工材料的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工傳統(tǒng)刀具根本不能加工的高硬材料，實(shí)現(xiàn)“以車代磨”;陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬質(zhì)合金刀具高2 ~ I0倍，從而大大提高了切削加工生產(chǎn)效率;陶瓷刀具材料使用的主要原料是地殼中最豐富的元素，因此，陶瓷刀具的推廣應(yīng)用對提高生產(chǎn)率、降低加工成本、節(jié)省戰(zhàn)略性貴重金屬具有十分重要的意義，也將各極:大促進(jìn)切削技術(shù)的進(jìn)步。

(1)陶瓷力具材料的種類

陶瓷刀具材料種種類一般可分為氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、復(fù)合氮化硅一氧化鋁基陶瓷三大類。其中以氧化鋁基和氮化硅基陶瓷刀具材料應(yīng)用最為廣泛。氮化硅基陶瓷的性能更優(yōu)越于氧化鋁基陶瓷。

(2)陶瓷刀具的性能、特點(diǎn)陶瓷刀具的性能特點(diǎn)如下:

①硬度高、耐磨性能好:陶瓷刀具的硬度雖然不及

PCD和PCBN高，但大大高于硬質(zhì)合金和高速鋼刀具，

達(dá)到93-95HRA。陶瓷刀具可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工

的高硬材料，適合于高速切削和硬切削。

②耐高溫、耐熱性好:陶瓷刀具在1200C以上的高溫下仍能進(jìn)行切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學(xué)性能，A1203陶瓷刀具的抗氧化性能特別好，切削刃即使處于赤熱狀態(tài)，也能連續(xù)使用。因此，陶瓷刀具可以實(shí)現(xiàn)干切削，從而可省去切削液。

③化學(xué)穩(wěn)定性好:陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生粘接，且耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好，可減小刀具的粘接磨損。

④摩擦系數(shù)低:陶瓷刀具與金屬的親合力小，摩擦系數(shù)低，可降低切削力和切削溫度。