切削加工是機(jī)械加工的一種基本加工方法，但它直接影響到生產(chǎn)效率、成本和能耗。這將給社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益和經(jīng)濟(jì)利益。近幾年來，陶瓷刀具行業(yè)得到了飛速發(fā)展，復(fù)合材料是現(xiàn)代陶瓷刀具材料。現(xiàn)在用于刀具的陶瓷材料主要有氧化鋁系、氮化硅系、硼化鈦系、金屬陶瓷等。金屬陶瓷刀具廠家認(rèn)為，選擇合適的金屬陶瓷刀具，首先要了解金屬陶瓷刀片加工范圍和特點(diǎn)。

作為一種具有高硬度、高耐磨性、高導(dǎo)熱等綜合性能的金屬陶瓷材料，被廣泛應(yīng)用于刀具材料。盡管金屬陶瓷有比硬質(zhì)合金更高的強(qiáng)度和硬度，但其韌性較差。為提高金屬陶瓷的韌性，改善其切削性能，70年代研制出一種高韌性細(xì)顆粒TiC-TiN基金屬陶瓷材料。此后，金屬陶瓷被越來越多地應(yīng)用于刀具的研制。以下我們將了解一下金屬陶瓷刀片的加工范圍和特點(diǎn)：

在硬質(zhì)合金行業(yè)，金屬陶瓷刀具通常是指TiCN/TiC/TiN為硬質(zhì)相，在許多情況下加入Co或Ni作為粘接相，增加元素周期表地IVB、VB、VIB類金屬中一種以上的氮化物、碳化物和碳氮化物作為添加劑，以加強(qiáng)金屬陶瓷的力學(xué)性能，一種耐高溫的刀具。

金屬刀的特點(diǎn)：(1)硬度高；(2)與被加工工件材料的親和力低，不易產(chǎn)生積屑瘤；(3)化學(xué)穩(wěn)定性好；(4)耐高溫、耐磨。
適用范圍：金屬陶瓷刀具適用于加工各類鋼、鑄鐵件的半精加工，當(dāng)切削深度小于2.5mm、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量在0.25mm/r、小于0.2.mm/齒時(shí)，金屬陶瓷刀具具有優(yōu)異的切削性能。通過上述材料來加工金屬陶瓷刀具，可以提供穩(wěn)定的刀具使用壽命和良好的表面光潔度。但是，不適用于非連續(xù)切削的金屬陶瓷刀具，易出現(xiàn)刀片損壞。

注：從加工材料硬度來看，金屬陶瓷刀具主要適用于半精加工和精加工硬度低于HRC45的鋼和鑄鐵件，HRC45以上難加工材料(例如高硬度鑄鐵軋輥，高鉻鐵、高溫合金及其它材料)最好選用立方氮化硼刀具或陶瓷刀具。

三種材料：金屬陶瓷刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具的性能及應(yīng)用對(duì)比
(1)從刀具材料的發(fā)展和切削加工高速化之間的關(guān)系(如下圖)：在加工黑色金屬領(lǐng)域：立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>金屬陶瓷刀具。
(2)與加工工件的硬度作對(duì)比：立方氮化硼刀具(加工硬度HRC45以上)>陶瓷刀具(HRC40-HRC55之間的精加工)>加工硬度在HR45以下的陶瓷刀具(加工硬度低于HR45)。
(3)從切割速度和硬度方面來看：立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>金屬陶瓷刀具>(加工黑色金屬領(lǐng)域)；立方氮化硼刀具BN-S30材質(zhì)可在1700m/min以上高速銑削灰口鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)缸體；高濃度的立方氮化硼刀片BN-K1可加工硬度HRC79的碳化鎢。
(4)從刀具材料的韌性而言：金屬陶瓷>立方氮化硼(CBN)>陶瓷刀具(如下面所示)；有幾種特殊情況，如我國開發(fā)的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具因具有優(yōu)良的韌性，可粗略地處理高硬度和高合金零件的毛坯，并能承受間歇切削。

金瓷刀片的典型應(yīng)用：
(1)車削：NS9530和涂層GT9530，它具有良好的抗崩性和耐磨性能，提高刀具壽命，適用于半精加工和精加工，其GT9530更適合高速加工。新刀材料可同時(shí)用于前、后角度前角刀，也可用于左、右刀。
(2)銑削金屬陶瓷刀具：陶瓷刀具PFK-HN刀盤加工HT250的壓氣箱，Vc=800m/min，采用HNGX100521-T型陶瓷刀片，加工參數(shù)Fz=0.16,ap=3mm，加工參數(shù)為Fz=0.16,ap=3mm。當(dāng)加工時(shí)間超過150分鐘時(shí)，陶瓷刀片的刃口磨損非常小。
(3)還可以將金屬陶瓷制成鉆和滾刀。例如，εc=600m/min的金屬陶瓷滾刀，大約是硬質(zhì)合金滾刀的10~20倍，加工表面的粗糙度值為2μm。
(4)車削時(shí)，需要有切屑裝置，切屑工作臺(tái)；銑削或銑頭加工時(shí)，應(yīng)選擇合適的刀架。

就內(nèi)部結(jié)構(gòu)而言，金屬陶瓷刀片仍屬于較大的硬質(zhì)合金刀具，而不屬于陶瓷刀具，立方氮化硼刀具、氮化硅刀具。氧化鋁瓷刀具從材料方面可以歸類為陶瓷刀具材料；而且從應(yīng)用角度和刀具性能來看，與涂層硬質(zhì)合金刀具相比，金屬陶瓷刀具在某些領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。

上述是有關(guān)金屬陶瓷刀片的相關(guān)內(nèi)容，目前國內(nèi)金屬陶瓷刀片的市場(chǎng)尚處于起步階段，陶瓷刀片主要用于刀具粗加工，而在精密加工中應(yīng)用較少。事實(shí)上，陶瓷用于切削刀具的時(shí)間早于硬質(zhì)合金，合理選用金屬陶瓷刀片，對(duì)于切削加工十分有利，希望能對(duì)讀者有所幫助。