陶瓷刀具材料的這種硬度與韌性之間的矛盾使得研究具有高硬度同時又具有高強度、高韌性的陶瓷成為 陶瓷刀具材料研究的熱點。超細晶粒技術(shù)的發(fā)展和納米復合材料的研究為陶瓷的發(fā)展增添了新的活力。陶瓷 刀具材料的研制開發(fā)與應用取得了許多令人矚目的成果。本文主要介紹陶瓷刀具材料的發(fā)展概況、國內(nèi)外刀 具生產(chǎn)商的主要陶瓷刀具產(chǎn)品及其合理選用，以推動陶瓷刀具得到更加廣泛的應用。那么在陶瓷刀片配件刀具材料中都有著什么樣的種類與性能，就讓我們來詳細了解一下吧。

　　陶瓷刀具材料可分為四大類：CA氧化鋁基氧化物陶瓷(白陶瓷)；CM氧化鋁基金屬碳化物復合陶瓷(黑陶瓷 )；CN氮化硅基氮化物陶瓷(非氧化物陶瓷)；CC陶瓷涂層刀具。目前氧化鋁基和氮化硅基陶瓷刀具材料的應 用最 為廣泛。

　　氧化鋁系陶瓷刀具材料：

　　1.氧化鋁陶瓷刀具：刀具材料中采用純Al2O3陶瓷及以Al2O3為主且添加少量其它元

　　素的陶瓷材料，如MgO、NiO、SiO2、TiO2和Cr2O3等。這些添加物有利于加強Al2O3抗彎強度，但高溫性  能有所降低。Al2O3陶瓷的室溫硬度與高溫硬度都高于硬質(zhì)合金材料。Al2O3陶瓷在室溫與高溫時抗壓強度都  很好，尤其可以克服一般高速鋼刀具及硬質(zhì)合金切削刀刃易形成的變形及塌陷缺點。此外，Al2O3陶瓷的抗氧  化、抗粘結(jié)性及化學惰性都很好。氧化鋁陶瓷刀具最適于高速切削硬而脆的金屬材料，如冷硬鑄鐵或淬硬鋼  ；用于大件機械零部件切削及用于高精度零件的切削加工。氧化鋁陶瓷刀具在短、小零件、鋼件的斷續(xù)切削  及Mg、Al、Ti及Be等單質(zhì)材料及其合金材料切削加工時效果較差，容易使刀具出現(xiàn)擴散磨損或發(fā)生剝落與崩刃等缺陷。

　　2.氧化鋁—金屬系復合陶瓷刀具：為提高Al2O3陶瓷刀具韌性，材料中引入10%以

　　下的Cr、Co、Mo、W、Ti、Fe等金屬元素，由此形成Al2O3金屬陶瓷。這樣材料密度、抗彎強度及硬度均  有提高，但由于氧化鋁—金屬陶瓷刀具抗蠕變強度低、抗氧性差，到目前為止，其推廣使用情況不佳。

　　3.氧化鋁—碳化物系復合陶瓷刀具：系將一定比例的碳化物，如Mo2C、WC、TiC、

　　TaC、NbC和Cr3C2等加入到Al2O3陶瓷中，采用Mo、Ni(或Co、W)等金屬作為粘結(jié)相熱壓而成的陶瓷刀具材  料。當TiC含量為30%時，陶瓷刀具的耐用度獲得顯著提高，而熱裂紋深度也較小。目前國際上生產(chǎn)的熱壓  Al2O3-TiC陶瓷刀具均采用此配方，如山東大學的SG4陶瓷刀具、肯納刀具公司的KY1615等。Al2O3-TiC陶瓷的  抗彎強度，耐熱沖擊性等均優(yōu)于純Al2O3陶瓷刀具。在Al2O3-TiC陶瓷材料中，由于金屬粘結(jié)Al2O3晶粒和碳化  物晶粒二者相互穿插的骨架組成，具有較高的聯(lián)接強度，因此形成較好的切削性能。這類陶瓷刀具最適用于  加工淬硬鋼、合金鋼、錳鋼、冷硬鑄鐵、鑄鋼，鎳基或鎳鉻合金，鎳基和鈷基金合等，另外還可用于非金屬  材料如纖維玻璃，塑料夾層及陶瓷材料的切削加工。由于氧化鋁一碳化物金屬陶瓷抗熱震性能良好，故可適  用于銑削，刨削，反復短暫切削或其它斷續(xù)切削等，亦可采用切削液進行濕式切削等。

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