在機(jī)械加工中，刀具一直被稱作為工業(yè)制造的牙齒，而刀具材料的切削性能是決定其生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本和加工品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。在汽車和航空制造業(yè)，精密加工已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)工件表面光潔度的要求也在不斷提高。陶瓷加工刀具在這些行業(yè)的使用量正與日俱增。為了延長(zhǎng)陶瓷刀具的使用壽命，關(guān)注的重點(diǎn)集中在如何提高其韌性和耐磨性。那么陶瓷刀具是什么材料做的呢？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)的陶瓷材料一般取自自然界，如景德鎮(zhèn)的土，經(jīng)過(guò)混料、成形和焙燒等工序制成各種日用品。而現(xiàn)代高技術(shù)陶瓷，也稱特種陶瓷，它的材料是人工合成的，如氮化硅粉，純度高。利用現(xiàn)代粉末冶金工藝制造，制成的產(chǎn)品具有硬度高和耐高溫等性能。

陶瓷刀具種類眾多，市面上的陶瓷刀大多是用一種納米材料“氧化鋯”加工而成。 用氧化鋯粉末在 2000度高溫下用 300噸的重壓配上模具壓制成刀坯，然后用金剛石打磨之后配上刀柄 就做成了成品陶瓷刀。

陶瓷加工刀具有以下特性：

1、耐磨性好；
2、耐高溫，紅硬性好；
3、刀具耐用度比傳統(tǒng)刀具高幾倍甚至幾十倍，減少了加工中的換刀次數(shù)，保證被加工工件的小錐度和高精度；
4、不僅能對(duì)高硬度材料進(jìn)行粗、精加工，也可進(jìn)行銑削、刨削、斷續(xù)切削和毛坯拔荒粗車等沖擊力很大的加工；
5、陶瓷刀片切削時(shí)與金屬摩擦力小，切削不易粘接在刀片上，不易產(chǎn)生積屑瘤，加上可以進(jìn)行高速切削。

陶瓷刀片的材料有哪些種類：

陶瓷刀片材料的進(jìn)展集中在提高傳統(tǒng)刀具陶瓷材料的性能、細(xì)化晶粒、組份復(fù)合化、采用涂層、改進(jìn)燒結(jié)工藝和開(kāi)發(fā)新品等方面，以期獲得耐高溫性能、耐磨損性能和抗崩刃性能優(yōu)異且能適應(yīng)高速精密切削加工的需求。河南超硬材料研究所把陶瓷刀具材料大致可分為氧化鋁系、氮化硅和氮化硼（立方氮化硼刀具）三大類。在金屬切削領(lǐng)域，氧化鋁陶瓷刀片和氮化硅陶瓷刀片合稱為陶瓷刀片；在無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)中，立方氮化硼材料歸于陶瓷材料大類。以下是三類陶瓷的特點(diǎn)。

1、氮化硅（Si3N4）基陶瓷刀具：是在氮化硅基體中添加適量金屬碳化物及金屬等復(fù)合強(qiáng)化劑，利用復(fù)合強(qiáng)化效應(yīng)(又稱彌散強(qiáng)化效應(yīng))制成的一種陶瓷。特點(diǎn)是硬度高，耐磨性好，耐熱性、抗氧化性好，氮化硅與碳和金屬元素化學(xué)反應(yīng)較小，摩擦因數(shù)也較低。適宜精車，半精車，精銑或半精銑。

2、氮化硼陶瓷（立方氮化硼刀具）：硬度高，耐磨性，耐熱性好，好的熱穩(wěn)定性，具有良好的導(dǎo)熱性，較低的摩擦系數(shù)，線膨脹系數(shù)小。如華菱立方氮化硼刀具BN-S20牌號(hào)用于粗加工淬硬鋼，BN-H10牌號(hào)牌號(hào)用于高速精加工淬硬鋼，BN-K1牌號(hào)加工高硬度鑄鐵，BN-S30牌號(hào)高速切削灰口鑄鐵均比陶瓷刀片更能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3、氧化鋁（Al2O3）基陶瓷：碳化物系陶瓷中添加Ni、Co、W等作為粘結(jié)金屬，可提高氧化鋁與碳化物的結(jié)合強(qiáng)度。具有良好的耐磨性、耐熱性，且其高溫化學(xué)穩(wěn)定性好，不易與鐵元素之間發(fā)生相互擴(kuò)散或化學(xué)反應(yīng)，所以氧化鋁基陶瓷刀具的應(yīng)用范圍*廣，適于對(duì)鋼材、鑄鐵及其合金的高速切削加工；由于抗熱振性能提高，也可用于斷續(xù)切削條件下的銑削或刨削，但它不宜用來(lái)加工鋁合金、鈦合金和鉭合金，否則容易產(chǎn)生化學(xué)磨損。

目前，我國(guó)陶瓷刀具的發(fā)展十分迅速，研究與開(kāi)發(fā)水平與國(guó)際相當(dāng)。陶瓷刀具通過(guò)對(duì)陶瓷刀具材料組分、制備工藝與材料設(shè)計(jì)的研究可以在保持高硬度、高耐磨性和紅硬性的基礎(chǔ)上，極大的提高刀具材料的韌性和抗沖擊性能，制備符合現(xiàn)代切削技術(shù)使用要求的適宜材料。

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