详细介绍陶瓷刀片配件刀具材料的种类与性能

　　陶瓷刀具材料的这种硬度与韧性之间的矛盾使得研究具有高硬度同时又具有高强度、高韧性的陶瓷成为 陶瓷刀具材料研究的热点。超细晶粒技术的发展和纳米复合材料的研究为陶瓷的发展增添了新的活力。陶瓷 刀具材料的研制开发与应用取得了许多令人瞩目的成果。本文主要介绍陶瓷刀具材料的发展概况、国内外刀 具生产商的主要陶瓷刀具产品及其合理选用，以推动陶瓷刀具得到更加广泛的应用。那么在陶瓷刀片配件刀具材料中都有着什么样的种类与性能，就让我们来详细了解一下吧。

　　陶瓷刀具材料可分为四大类：CA氧化铝基氧化物陶瓷(白陶瓷)；CM氧化铝基金属碳化物复合陶瓷(黑陶瓷 )；CN氮化硅基氮化物陶瓷(非氧化物陶瓷)；CC陶瓷涂层刀具。目前氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具材料的应 用最 为广泛。

　　氧化铝系陶瓷刀具材料：

　　1.氧化铝陶瓷刀具：刀具材料中采用纯Al2O3陶瓷及以Al2O3为主且添加少量其它元

　　素的陶瓷材料，如MgO、NiO、SiO2、TiO2和Cr2O3等。这些添加物有利于加强Al2O3抗弯强度，但高温性  能有所降低。Al2O3陶瓷的室温硬度与高温硬度都高于硬质合金材料。Al2O3陶瓷在室温与高温时抗压强度都  很好，尤其可以克服一般高速钢刀具及硬质合金切削刀刃易形成的变形及塌陷缺点。此外，Al2O3陶瓷的抗氧  化、抗粘结性及化学惰性都很好。氧化铝陶瓷刀具最适于高速切削硬而脆的金属材料，如冷硬铸铁或淬硬钢  ；用于大件机械零部件切削及用于高精度零件的切削加工。氧化铝陶瓷刀具在短、小零件、钢件的断续切削  及Mg、Al、Ti及Be等单质材料及其合金材料切削加工时效果较差，容易使刀具出现扩散磨损或发生剥落与崩刃等缺陷。

　　2.氧化铝—金属系复合陶瓷刀具：为提高Al2O3陶瓷刀具韧性，材料中引入10%以

　　下的Cr、Co、Mo、W、Ti、Fe等金属元素，由此形成Al2O3金属陶瓷。这样材料密度、抗弯强度及硬度均  有提高，但由于氧化铝—金属陶瓷刀具抗蠕变强度低、抗氧性差，到目前为止，其推广使用情况不佳。

　　3.氧化铝—碳化物系复合陶瓷刀具：系将一定比例的碳化物，如Mo2C、WC、TiC、

　　TaC、NbC和Cr3C2等加入到Al2O3陶瓷中，采用Mo、Ni(或Co、W)等金属作为粘结相热压而成的陶瓷刀具材  料。当TiC含量为30%时，陶瓷刀具的耐用度获得显著提高，而热裂纹深度也较小。目前国际上生产的热压  Al2O3-TiC陶瓷刀具均采用此配方，如山东大学的SG4陶瓷刀具、肯纳刀具公司的KY1615等。Al2O3-TiC陶瓷的  抗弯强度，耐热冲击性等均优于纯Al2O3陶瓷刀具。在Al2O3-TiC陶瓷材料中，由于金属粘结Al2O3晶粒和碳化  物晶粒二者相互穿插的骨架组成，具有较高的联接强度，因此形成较好的切削性能。这类陶瓷刀具最适用于  加工淬硬钢、合金钢、锰钢、冷硬铸铁、铸钢，镍基或镍铬合金，镍基和钴基金合等，另外还可用于非金属  材料如纤维玻璃，塑料夹层及陶瓷材料的切削加工。由于氧化铝一碳化物金属陶瓷抗热震性能良好，故可适  用于铣削，刨削，反复短暂切削或其它断续切削等，亦可采用切削液进行湿式切削等。

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