第五讲新型陶瓷刀具的发展与应用.
陶瓷刀具的发展及应用前景
、
பைடு நூலகம்
陶瓷 刀具 的产 生
早在 ２ ０世纪初 ， 人们 就 致 力 于用 又脆 又硬 的 Ａ２ ３ １ 陶瓷 来 做 刀具 材 料 的研 究 ， 是 长 期 以来 ， ０ 但
Ａ２ ３ １ 陶瓷还 是作 为磨 料制 成 砂轮 的多 ． 很少 用 ０ 而 于切削刀具 。１７ 年澳大 利亚科学 家 Ｒ Ｃ ｒ ｅ ９５ Ｃ ａＶｉ等 在 Ｎ ｔｒ 杂 志上报道 了部 分稳定 氧化 锆的增 韧机 ａｕｅ 理后 ， 陶瓷的强度和韧性大大提高了 ， 使得陶瓷具有
的刀 具 材 料 。
一
十亿美元。陶瓷刀具在最 近 １ ０年 的发 展和改 进方 面所作 的工作 超过 了过 去 的 ４ ０年 。最初 陶瓷 刀片 的使用面 ， 一般为硬质合金 刀片 的 ４ ～１ ％， ％ ２ 以联 邦德 国和美国的使用 比重较 大。但 ８ ０年代之后 ， 联
邦德国在汽车 发动 机生 产车 削 中用 陶 瓷刀 具 已 占 ２ ％， 国汽 车工业 近 ４ ％ 的刀 具是 陶 瓷刀 具 ， １ 美 ０ 欧
种 金 属 的相 互 反 应 能 力 比碳 化 物 、 化 物 低 ， 容 易 氮 不
与金属产生粘结 ， 陶瓷 刀具与 钢产生粘 结 的温 度在
１３ ＂ ５８ Ｃ以上 ， 比制造 硬质合 金 的各 种碳 化物 的粘结
２ 一 ４
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胡笛川 陶瓷刀具 的发展及应用前景
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内蒙古 电大学 刊
２ ０ 年 第 ９期（ ０６ 总第 ８ ５期）
陶 瓷 刀具 的发 展 及 应 用 前 景
胡 笛 川
（ 内蒙古 机 电职业 技术 学院 ， 内蒙古 呼和浩 特 ００ ５ ） １０ １
陶瓷刀具的发展及其应用
陶瓷刀具的发展及其应用随着机械加工技术的不断发展,人们对提高加工效率和降低生产成本的要求越来越高,各种新式刀具不断涌现。
陶瓷刀具作为一种新型切削刀具,由于其良好的高速切削性能,并能进行干切削,满足了加工者的要求,现在正被推广应用到机械加工的各个领域。
1陶瓷刀具的产生陶瓷刀具最早出现在德国,1938年德国古萨公司首先取得刀具陶瓷的专利。
但直到上世纪50年代初,陶瓷才作为切削刀具被正式使用并逐步商品化。
最初的陶瓷刀具主要成分为氧化铝,这种陶瓷刀具抗弯强度很低,冲击韧性和可靠性差,所以没有被推广使用。
之后经过科学家的不断研究,复合陶瓷刀具研制成功,这种以Al2O3陶瓷或Si3N4陶瓷为基础而复合成的新一代新型陶瓷刀具材料,具有比纯Al2O3陶瓷或Si3N4陶瓷好得多的物理机械性能。
由于细化晶粒加上陶瓷固有的高硬度及耐高温、抗磨损和抗腐蚀等特性,陶瓷作为一种新的机械工程材料,越来越被人们所重视。
陶瓷刀具的品种、牌号很多，按其主要成分大致可分为氧化铝(Al2O3)系和氮化硅(Si3N4)系两大类。
目前世界上生产的95%的陶瓷刀具属于氧化铝(Al2O3)系，其它为氮化硅(Si3N4)系。
由于陶瓷刀具的强度和韧性低，加工时易发生破损(特别是早期破损)，因此在一定程度上限制了陶瓷刀具的应用。
鉴于Si3N4陶瓷的韧性和强度较Al2O3陶瓷高得多，因此对陶瓷刀具的增韧、增强处理主要针对以Al2O3为基体的刀具。
增韧Al2O3陶瓷是指在Al2O3基体中添加增韧或增强材料, 目前常用的增韧方法主要有ZrO2相变增韧、晶须增韧以及第二相颗粒弥散增韧等。
ZrO2相变增韧是利用ZrO2在1150 ℃左右发生单斜晶(m—ZrO2)系到四方晶(t—ZrO2)系的可逆相变时伴有3%～5%的体积变化及8%的切应变效应，在基体中诱导出许多裂纹，从而可以吸收主裂纹尖端的大部分能量，达到增韧目的。
晶须增韧是利用晶须的加强棒作用，常用晶须有SiC晶须和Si3N4晶须。
陶瓷刀具材料的新进展与应用(下)
～
统必须具有良好的刚性、机床需具有足够的功率和较高 的转速。②防止工件结构、材料不均匀或毛坯加工余量 不均匀对刀具的冲击。③合理选择刀具几何参数。④合
理选择切 削用量 。
ＳＣ晶 绷 增 Ｉ Ａ １ ０３ 瓷 ２ 陶
、
．
—
蹇隆 堡 ＝
］
合金 ，表面富钴 ，韧性好 ，内部有 良好 的红 硬性 ， 许 允
铸铁的半精、精加工，也可用于精铣或轻断续切削加 工，加工灰铸铁的刀具寿命比未涂层氮化硅陶瓷刀具的 寿命长。该公司开发的氮化硅刀具 Ｉ ｓ ８的主要成分包括 Ｓ Ｎ 、Ａ ０ 和 ＹＯ ，特别适合于粗、半精加工铸铁， ｉ４ １３ ３ ２ ２３ 也可用于车削或铣削灰铸铁和球墨铸铁。该公司开发的
键所在 。鉴于陶瓷刀具 的特性 ，选 用时必须 注意 以下 几 方面的问题 ： ①机床一刀具一工 件一 夹具组成 的加工 系
色的红硬性和抗热冲击能力，能进行高速、高进给加工 并可用于镍基合金和铸铁的断续切削。但它们较低的化 学稳定性使其在加工钢件时缺乏优势。图 ８ 为各类刀具
材料的红硬性 。
黑陶瓷与 白陶瓷相 比，其韧性 和硬度都更好 ，被应用 于
图 ８ 各类刀具材料的红硬性
山特维克可乐满公司生产的 Ｃ ６９削加 工灰铸 铁 ，而纯 陶瓷 Ｃ ６０ 半 Ｃ ２
加工更硬的铁、钢、镍基合金。韧性和抗磨损性兼备的 细颗粒 Ａ ０ 一 ｉＮ黑陶瓷在铸铁、铁合金、硬度高达 １ ３ ＴＣ ２
山特维克可乐满公司车削铸铁 的专 用牌 号 Ｇ ３０ 、 Ｃ２５ Ｇ ３ １、Ｇ ３ １ 分别采用不 同 的硬 质合 金基 体和不 同 Ｃ ２０ Ｃ ２５ 厚度的 ＴＣ Ａ２ ３ ｉＮ— １ 涂层 刀具 ，可分别 用于灰铸铁 的高 Ｏ
2024年陶瓷刀具市场规模分析
2024年陶瓷刀具市场规模分析引言陶瓷刀具作为一种新兴的刀具材料，具有优异的切割性能和耐磨性，逐渐在各个领域得到广泛应用。
本文将对陶瓷刀具市场规模进行深入分析，帮助读者了解该市场的发展状况和趋势。
1. 市场概况陶瓷刀具市场在近年来呈现出快速增长的趋势。
陶瓷刀具作为一种高品质的刀具选择，其销售额逐年增长。
市场上出现了越来越多的陶瓷刀具品牌，产品种类也日益丰富。
目前，陶瓷刀具市场已经成为刀具市场的重要组成部分。
2. 市场驱动因素陶瓷刀具在切割材料时具有出色的性能，因此受到了各个行业的青睐。
以下是促使陶瓷刀具市场增长的几个关键驱动因素：2.1 技术进步随着陶瓷材料制造技术的不断提升，陶瓷刀具的质量和性能得到了明显的改善。
高品质的陶瓷刀具能够提供更好的切割效果，因此吸引了大量用户的注意。
2.2 行业需求随着科技的发展，许多行业对高性能刀具的需求越来越高。
陶瓷刀具的耐磨性和切割性能使其在电子、医疗、食品加工等行业中得到广泛应用。
2.3 消费者偏好消费者对健康和环保的意识日益增强，对不锈钢和其他传统刀具材料的偏好降低。
相比之下，陶瓷刀具不会产生金属离子，能够避免对食品的污染，因此深受消费者青睐。
3. 市场规模预测根据市场调研和数据分析，陶瓷刀具市场的发展前景广阔。
预计未来几年，陶瓷刀具市场将继续保持快速增长的趋势。
以下是未来市场规模的预测和分析：3.1 区域分布目前，亚太地区是陶瓷刀具市场的主要消费地区。
随着中国、日本等国家经济增长，亚太地区的市场规模将继续扩大。
此外，北美地区和欧洲市场也在逐渐接受陶瓷刀具，并有望成为市场的新增长点。
3.2 市场细分根据不同行业的需求，陶瓷刀具市场可分为电子、医疗、食品加工等多个细分市场。
预计未来几年，这些细分市场将持续增长，并成为推动整个市场规模扩大的重要动力。
3.3 市场竞争陶瓷刀具市场竞争激烈，目前市场上有众多品牌竞争。
一些知名企业通过不断推出创新产品来提升市场份额，同时不断增加产品种类以满足消费者需求。
新型陶瓷刀具的研究进展
１ 、 引 言
切 削加工 是工业生产 中最基 本、最普 通 和最 重要 的方法 之一，它直接 影 响工业生 产 的效 率、成本 和能源消 耗 。然 而随着现代 制 造技 术的发展 ，各种新 型难加 工材料在产 品 中的大量应用 ，传统 的硬质合金 刀具 已难 以 满足 生产需要 ，而作为 新型切 削材料 的陶瓷 刀具 由于具有 高耐热性 、耐磨性 、化学稳 定 性等特 点 ，因此陶瓷刀 具在切 削加工 中扮 演 者越来越重要 的角色 。 另外 ，从 资源 方面考 虑， 陶瓷刀具 的原 材料也远远丰 富于传统合金 刀具。总所 周知， 硬质合金刀具含有大量 的 Ｗ、 Ｃ ｏ等 战略性 贵 重金 属，并且这些 贵重 金属在 地球上 市有 限 的 ，而 且 是 不 可 再 生 资 源 。 而 陶 瓷 刀 具 的 主 要原料是 Ａ １ ２ ０ ３ 和ｓ ｉ ０ ２ ，这些化合物在地 壳 中的含 量非常 丰富 。因此 其发展及 应用前 景 十分广 阔［ １ ． ３ ］ 。 目前刀 具的主要 原材料是 高 速钢和 硬质合 金，但从 发展趋势 来看 ，金属 陶瓷刀 具材料在 制造刀具 方面 的用 量逐年增 加 ，同时也是近 几年来新 型刀具研 究方面 的 重点和热点 。本文将简述陶瓷刀具 的发展 史， 同时综述 陶瓷 刀具材料 的种类及其 性能 ，以 及其制备方法 。
Ｓ ｉ Ｃ ｗ， Ｗ 指晶须） 。晶须的加入使 Ａ１ ２ ０３基 陶 瓷的 断裂韧性 提高 两倍多，同 时保留 了高 硬度 的特质 。
３ 、 陶瓷刀具材料 的种类及其 主要性
能
３ ．１ 氧化铝 （Ａ１ ２ ０３）基陶瓷 （ １ ）纯氧 化铝 陶瓷 。这种 陶瓷 中 Ａ １ ２ ０ ３ 的成分含量在 ９ ９ ． ９ ％ 以上 ，大部分呈 白色 ， 俗称 白陶瓷 。 白陶瓷耐磨 性好 ，用 于切削灰 铸铁有 较好效 果，也可切 削普通碳 钢 ，但 因 其强度 低 ，抗 热振性及 断裂韧性较 差 ，切削 时易崩刃 ，因此现在 已经逐渐被 Ａ１ ２ ０３复合 陶瓷所取代 。 （ ２ ）氧化铝一 碳 化物系 复合陶 瓷。它是在 Ａ１ ２ ０３基体中加入 Ｔ ｉＣ、ＷＣ、Ｍｏ ２ Ｃ、Ｔ ａ Ｃ、 Ｎｂ Ｃ、Ｃ ｒ ３ Ｃ ２等成分 经热压烧 结而成，其 中使 用最多 的是 Ａ１ ２ ０３ ． ｉＣ 复合 陶瓷。随着 Ｔ Ｔ ｉＣ 含量（ ３ ０％～５ ０％ ）的不 同，其切削性 能也有 差异 ，主要用 于切削淬硬钢 和各种 耐磨铸铁 ［ ９ ］ 。 （ ３ ）氧化 铝． 碳化 钛一 金 属系复合陶瓷 。该 陶瓷因在 Ａ １ ２ ０ ３ ． Ｔ ｉ Ｃ 陶瓷 中加入 了少量 的粘 结金属如 Ｎ ｉ 和 Ｍｏ等， 从而提高 了 Ａ１ ２ ０ ３ 与 Ｔ ｊ ｃ 的连 结强度 和使用性 能，故可用 于粗加 工 。这类 陶瓷又 称金属 陶瓷 。这类 陶瓷用于 切削调质 合金钢 时的切削速 度是一般 合金刀 具的 ｌ ～３倍 ，刀具寿命是合金刀具 的 ６ ～１ ０ 倍 ，由于其含有 金属成分 ，所 以能用 电加工 切割成任 意形状 。同时 ，用 金刚石砂 轮刃磨 时 ，能获得较好 的表面质量 。 ｆ ４ １ Ａ１ ２ ０３ ． Ｓ ｉ Ｃ 晶 须增 韧 陶瓷 。它 是在 Ａ１ ２ ０３陶 瓷 基 体 中 添 加 ２ ０％～ ３ ０％的 Ｓ ｉ Ｃ晶 须而成 。 Ｓ ｉ Ｃ 晶须的作用犹如钢筋混凝土 中的 钢筋 ，它能成为 阻挡或改变 裂纹发展 方 向的 障碍物 ，使陶 瓷的韧性大 幅度提高 ，适 用于 断续切 削及粗车 、铣削和钻 孔等加工及 镍基 合金、高硬度铸铁和淬硬钢等材料 的加工 。 （ ５ ）Ｆ ｅ ３ Ａ１ ／ Ａ１ ２ ０３陶瓷基 复合材料 Ｆ ｅ ３ Ａｌ 金属间化合物具有特殊的物理、化 学和 力 学 性 能及 独 特 的形 变特 征 和 室温 脆 性 ，被称 为半 陶瓷材料 ，是 一种介于 高温合 金 与陶 瓷之 间的 新型 高 温材 料 。Ｆ ｅ ３ Ａ１与 Ａ１ ２ ０３具有较好的适配性能， 其复合材料界面 不产生化 学反应 ，没有界面 相生成 ，具有较 好的界面 结合力 。此刀具材 料在切 削铸 铁和 中碳钢 时显示 出优 良的特性 ，且成本低 、功 效高，具有广阔的应用前景［ １ ０ １ 。 ３ ．２氮化硅 （Ｓ ｉ ３ Ｎ ４ ） 基陶瓷 Ｓ ｉ ３ Ｎ ４陶瓷是一种非氧化物 工程 陶瓷， 其 硬 度可达 Ｈ ｖ１ ８ ０ ０ ～２ ｏ ０ ０ ，且热硬性好，能承
陶瓷刀具的发展趋势
陶瓷刀具的发展趋势
陶瓷刀具的发展趋势可以总结为以下几个方面：
1. 技术创新：随着材料科学和制造技术的进步，陶瓷刀具的硬度、韧性和耐磨性得到了显著提高。
未来，陶瓷刀具的性能还将继续提升，包括更高的硬度、更好的抗磨损能力和更长的使用寿命。
2. 多功能设计：陶瓷刀具将会朝着多功能设计的方向发展。
除了基本的切割功能，陶瓷刀具还将加入更多的辅助功能，如开瓶器、螺丝刀等，以满足用户的多样化需求。
3. 制造工艺的改进：陶瓷刀具的制造工艺将不断改进，以提高生产效率和降低成本。
新的制造工艺可能包括先进的注射成型技术、精密加工技术和自动化生产线等。
4. 环保可持续性：陶瓷刀具具有无毒、无味、无腐蚀等特点，且可以高温稳定使用。
在未来，陶瓷刀具将越来越受到环保倡导者的关注，成为一种可持续发展的刀具选择。
5. 定制化需求：随着消费者对个性化产品的需求增加，陶瓷刀具的定制化将成为未来的一个趋势。
消费者可以根据自己的喜好和需求，选择刀刃形状、刀柄材质、刀面图案等，打造与众不同的个性化刀具。
总的来说，陶瓷刀具的发展趋势将是技术创新、多功能设计、制造工艺改进、环保可持续性和定制化需求。
这些趋势将使陶瓷刀具成为更高效、更安全和更符合用户需求的刀具选择。
新型刀具材料范文
新型刀具材料范文刀具材料是指用于制造刀具的材料，它对刀具的性能和使用寿命有着重要影响。
随着科技的发展和人们对刀具性能要求的提高，传统的刀具材料已经不能满足需求，因此新型刀具材料的研发和应用成为了近年来的热点领域。
本文将介绍几种新型刀具材料，并对它们的特点和应用进行分析。
第一种新型刀具材料是陶瓷刀具材料。
陶瓷刀具材料以其硬度高、耐磨性好和化学稳定性强等特点受到了广泛关注。
陶瓷刀具材料通常是由氧化铝、碳化硅、氮化硼等高硬度陶瓷粉末制备而成，具有较高的硬度和卓越的耐磨性能。
与传统刀具材料相比，陶瓷刀具材料具有更好的耐高温性能，能够在高速加工和高温环境下保持良好的切削性能。
目前，陶瓷刀具材料主要应用于高速切削和精密加工领域，如汽车制造、航空航天和电子制造等。
第二种新型刀具材料是超硬刀具材料。
超硬刀具材料是指硬度超过2000HV的材料，主要包括多晶金刚石（PCD）和立方氮化硼（CBN）等。
这些材料具有极高的硬度和热稳定性，能够在高速切削和高温环境下保持良好的切削性能。
由于其硬度高，超硬刀具材料具有很好的耐磨性能和较长的使用寿命，使其特别适用于对刀具寿命要求较高的加工领域，如铸造、模具制造和航空航天等。
第三种新型刀具材料是复合刀具材料。
复合刀具材料是指由两种或两种以上材料组成的复合材料，常见的有金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。
这些复合材料既兼具金属材料和陶瓷材料的特点，具有较高的硬度和良好的韧性。
相比传统刀具材料，复合刀具材料具有更好的耐高温性能和抗磨性能，能够在复杂切削条件下保持刀具的稳定性和寿命。
复合刀具材料在航空航天、汽车制造和模具制造等高端领域有着广泛的应用前景。
第四种新型刀具材料是功能化刀具材料。
功能化刀具材料是指在刀具材料中加入一定数量的功能性元素，以改善刀具材料的性能和功能。
常见的功能性元素包括纳米颗粒、纳米涂层和纳米复合材料等。
通过引入这些功能性元素，可以提高刀具材料的硬度、抗磨性和耐热性能，改善切削性能和刀具的使用寿命。
陶瓷刀具材料的主要特点及应用
陶瓷刀具材料的主要特点及应用陶瓷刀具材料是一种相对新型的刀具材料，它具有许多独特的特点和广泛的应用。
本文将介绍陶瓷刀具材料的主要特点及其广泛应用领域。
首先，陶瓷刀具材料的主要特点之一是硬度高。
陶瓷材料的硬度通常比金属材料高出许多倍，因此陶瓷刀具能够在高硬度的物质上切割和加工，同时其切削效率也较高。
这使得陶瓷刀具成为处理硬质材料的理想选择，例如陶瓷刀可以轻松地切割硬质食物如冰块、骨头等。
其次，陶瓷刀具材料还具有较低的磨损率。
陶瓷刀具的硬度高，意味着其抗磨损性能更好，相比之下金属刀具容易出现磨损和缺刃的问题。
陶瓷刀具的耐磨损性能使得其在切割和加工高强度材料时能够保持更长的使用寿命，减少了刀具更换的频率，从而提高了工作效率。
此外，陶瓷刀具材料还具有优异的抗腐蚀性能。
陶瓷材料不受酸碱腐蚀的影响，因此能够在涉及腐蚀性物质的加工环境中稳定运行。
相比之下，金属刀具容易受到腐蚀的侵蚀，导致刀具表面生锈和变形。
陶瓷刀具的抗腐蚀性能使得其在食品加工、化工等环境下应用广泛。
此外，陶瓷刀具材料还具有较低的磁导率和热膨胀系数。
陶瓷刀具几乎不导电，因此它们在特定的应用领域中是非常理想的，如电子元器件加工。
此外，陶瓷刀具的热膨胀系数较低，意味着在高温环境下刀具不易膨胀和变形，保持较好的工作稳定性。
综上所述，陶瓷刀具材料具有硬度高、磨损率低、抗腐蚀性能佳、磁导率低以及热膨胀系数低等特点。
基于这些特点，陶瓷刀具的应用领域广泛，包括食品加工、化工、电子元器件加工等。
不过，由于其易碎性，使用陶瓷刀具时需要小心操作，并避免剧烈碰撞和折弯。
因此，在选择刀具材料时，根据具体应用的需求来合理选择刀具材料，以最大程度发挥刀具的效能。
陶瓷刀具研究报告
陶瓷刀具研究报告陶瓷刀具是一种采用先进材料技术制造的切削工具，因其硬度高、不易磨损、不易生锈等优点，被广泛应用于医疗、食品加工、精密加工等领域。
本文将从材料特性、制造工艺、应用领域等方面探讨陶瓷刀具的研究现状及未来发展方向。
一、材料特性传统的金属刀具通常采用钢材，虽然尽可能的增强其硬度和抗磨损性能，但由于材料本身存在一定的瑕疵，且在使用过程中会产生微小的变形和损耗，因此其应用寿命有限。
而陶瓷刀具则以陶瓷材料替代传统的金属材料，具有以下特点：1.高硬度：陶瓷材料的硬度远大于钢材，可达到1500Hv以上，而硬度高意味着其更为耐磨，更适合用于切割较硬的材料。
2.稳定性好：陶瓷材料的稳定性高，不受潮湿、温度等因素的影响。
同时由于陶瓷材料的减震性好，使用陶瓷刀具可减少材料变形和热变形，从而提高切削精度。
3.抗腐蚀：陶瓷材料具有优异的耐腐蚀性能，对于化学腐蚀、细菌腐蚀等具有较高的抵抗能力，因此陶瓷刀具可用于食品、医疗等领域。
4.轻质：陶瓷材料的密度相对较低，因此制作的刀具相对较轻，使用时手感良好，不易疲劳。
尽管陶瓷刀具具有较多的优势，但其也存在着一些不足之处。
例如，由于陶瓷材料本身质脆，一旦遇到强烈的冲击，可能会发生破裂。
同时，由于陶瓷刀具的制造工艺相对较为复杂，导致其成本较高，难以批量生产。
二、制造工艺制造高质量的陶瓷刀具需要采用先进的制造技术，其中最常用的技术包括热等静压、注蜡成型、全方位振动成型等。
其中，热等静压成型技术是目前主流的制造陶瓷刀具的方法之一，它通过间隙预压、定向放置、等静压成型等工艺，可制作出高质量、高密度的陶瓷刀具。
注蜡成型则是一种新兴的制造技术，其通过浸泡特定的蜡模，再将装有陶瓷粉末的注射器注入蜡模中形成形体，最后通过烧结工艺完成陶瓷刀具的成型。
全方位振动成型则是一种结合了多次振动抖落、旋转、模具震荡等多种工艺的成型技术，其制作的陶瓷刀具密度高、硬度高，但成本也因此较高。
三、应用领域陶瓷刀具以其高硬度、不生锈、卫生环保等特点，被广泛应用于医疗、食品加工、精密加工等领域。
陶瓷刀具的最新发展和应用
平 均粒度
＜ １ ｕｍ
图 ２ 在 硬 车 １０ ｒ ６ 硬 度 ６ Ｈ Ｃ～ ２ Ｃ ＝１ ０ ｍｉ． ０ Ｇ Ｍｏ ， ０ Ｒ ６ ＨＲ （ ８ ｍ／ ｎ 图 １ 普 通 混 合 陶瓷 （ ） 新 型 亚 微 混 合 陶 瓷 （ ） 左 和 右
组 织 成 分 比较
＝
０ １ ｍ ０ ＝ ． ０ ｍ） 混 合 陶瓷 的平 均 粒 度 对 切 削 ． Ｏ ｍ， ０ ２ ｍ 时
常 用 的 混 合 陶 瓷 相 比 （＜ ￣ 显 示 出 小 得 多 的 平 均 粒 度 ２Ｌ ｍ）
姗 姗 ｍ
３ ０ ０ Ｏ
■
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（＜ ｍ） 见 图 １ ｌ ， 。由于 这种 新 的组 织结 构 ， 这种 新 型 使
２ ０ ０ ０
Ｂ ０ Ｏ １Ｏ
０
平均 粒度
＜２ ｕ ｍ
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★ 产 品 与 技 术
－－＂ ＋ ＋ ４ － ＋ ＋ ＋
Ｐｏ ｕ ｔ Ｔ ｃ ｎｌｇ ★ ｒｄ ｃｓ＆ ｅｈ ｏ ｙ ｏ
－＋ － ＋ －＋ 一＋ －＋ －＋ － ＋ 一＋ －＋ －＋ －＋ 一—＋ —＋ ｒ－ ｒ
＋
＋
路 程 的影 响
混 合 陶瓷 的机 械 和热 承 载能 力 以及 它 的耐磨 性 、刀刃 强 度 、 度 和弯 曲断 裂强 度 明显 地 提高 。 ｌ 示 与常 用 的 硬 表 表
这 种 改善 了性 能 的 新 型陶 瓷用 来 车削 淬硬 钢 （ ２ 图 ）
时 ，生 产 率 明显提 高 。在典 型 的硬 车削 条 件下 加工 淬 硬
的 使 用 。 口
磨料 磨具 、 用 磨削 液 、 门修 整技 术 和装 置 及专 门化磨 专 专 床 等 一 个 完 整 的技 术 体 系 。 目前 我 国 已 能 生 产 Ｒ Ｄ、 Ｖ
浅析应用新型复合陶瓷刀具改革传统机械加工工艺
浅析应用新型复合陶瓷刀具改革传统机械加工工艺【摘要】传统机械加工工艺在生产中存在着效率低下、刀具易磨损等问题，新型复合陶瓷刀具的问世为这些问题提供了有效解决方案。
新型复合陶瓷刀具具有硬度高、耐磨损、导热性好等特点，使其在机械加工中得到广泛应用。
通过应用新型复合陶瓷刀具，不仅提高了加工效率，还降低了生产成本。
新型复合陶瓷刀具的出现，有效改革了传统机械加工工艺，带来了明显的效果。
未来，随着新型复合陶瓷刀具技术的不断完善，其在机械加工领域的应用前景更加广阔。
新型复合陶瓷刀具在改革传统机械加工工艺中扮演着重要角色，未来的发展也将更加值得期待。
【关键词】新型复合陶瓷刀具、传统机械加工、工艺改革、应用、特点、效果、发展前景、重要性、未来发展1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断发展和进步，新型复合陶瓷刀具在机械加工领域的应用逐渐引起人们的注意。
传统机械加工工艺在一定程度上存在着一些问题，例如刀具的寿命短、加工效率低、加工精度不高等。
为了解决这些问题，人们开始将新型复合陶瓷刀具引入传统机械加工工艺中，希望通过这种创新的方式来提高加工效率、延长刀具寿命，并提高加工精度。
新型复合陶瓷刀具以其优秀的性能和特点成为改革传统机械加工工艺的一种重要手段。
相比传统金属刀具，新型复合陶瓷刀具具有硬度高、耐磨损、热稳定性好等优点，可以在高速、高温、高硬度等恶劣条件下稳定工作，从而为机械加工提供更高效、更精密的加工能力。
新型复合陶瓷刀具在改革传统机械加工工艺中发挥着重要作用，引起了广泛的关注和研究。
1.2 意义在传统机械加工工艺中，刀具是至关重要的工具，其性能和耐用度直接影响产品加工质量和效率。
传统的刀具材料往往存在硬度不够、易磨损、易变形等问题，难以满足高强度、高精度的加工要求。
为解决这一问题，新型复合陶瓷刀具应运而生。
新型复合陶瓷刀具以其硬度高、耐磨损、抗变形等优点成为传统刀具的一大突破。
在机械加工领域中，新型复合陶瓷刀具的应用带来了显著的改革效果，大大提高了加工质量和效率。
陶瓷菜刀的用途有哪些
陶瓷菜刀的用途有哪些陶瓷菜刀是一种使用陶瓷材料制成的厨房刀具，具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
它不仅适用于普通蔬菜水果的切割，还可以用于处理肉类、海鲜等食材。
下面将详细介绍陶瓷菜刀的用途。
首先，陶瓷菜刀适用于切割水果和蔬菜。
由于陶瓷刀具的刀刃非常锋利，切割水果和蔬菜时能够轻松地切割，并保持食材的原汁原味。
陶瓷菜刀的硬度高于普通不锈钢刀具，可以保持长时间的锋利度，即使是切割硬皮蔬菜，如红薯、卷心菜等，也能够轻松切割。
其次，陶瓷菜刀适用于切割肉类。
陶瓷菜刀的硬度可以保持刀刃的锋利度，对于切割肉类来说，可以保持肉的质地和口感。
而且，陶瓷刀具的材质不会引起肉类氧化，也不会添加金属味道，使得切割出的肉片更加新鲜和美味。
再次，陶瓷菜刀适用于处理海鲜类食材。
切割海鲜时，需要使用锋利的刀具，并且需要保持食材的原鲜度。
陶瓷菜刀的刀刃非常锋利，可以轻松切割海鲜，例如鱼、虾、螃蟹等。
而且，陶瓷刀具具有抗腐蚀性，不会因为切割海鲜导致金属材料的氧化。
此外，陶瓷菜刀还可以用于切割面包和糕点。
陶瓷刀具的刀刃非常锋利，可以轻松切割面包和糕点，不会将食材压扁或粉碎。
切割面包时，陶瓷刀具可以保持松软的内部，使得面包更加美味可口。
最后，陶瓷菜刀还可以用于其他食材的加工。
陶瓷刀具的硬度高，可以轻松地切割坚硬的食材，如椰子肉、坚果等。
而且，陶瓷刀具不会因为食材的酸碱性而变色，也不会因为食材的刺激性而产生刺激性气味。
总而言之，陶瓷菜刀的用途非常广泛，不仅适用于切割水果和蔬菜，还适用于切割肉类、海鲜、面包和糕点等食材，可以满足人们在厨房中的各种切割需求。
同时，陶瓷刀具的优点是硬度高、锋利度长久、不易生锈和不改变食材的原汁原味。
因此，陶瓷菜刀成为现代厨房中常用的切割工具之一。
第五讲新型陶瓷刀具的发展与应用.
新型陶瓷刀具的发展与应用黄传真山东大学先进射流工程技术研究中心济南250061主要内容I一、概述I二、切削刀具材料国内外现状I三、新型陶瓷刀具材料国内外的研究动态I四、陶瓷刀具的应用范围I五、陶瓷刀具的使用I六、应用实例I七、结束语一、概述（1）I在金属机械加工中，切削加工是最基本而又可靠的精密加工手段，切削加工的劳动量约占全部机械制造劳动量的30～40%，约70%的各种零部件要用刀具切削加工。
I金属切削加工发展的历史就是刀具材料不断发展、进步的历史。
I随着航空、航天和各项超高温尖端技术的飞速发展，以及高速切削加工的需要，对刀具材料提出了更加苛刻的要求。
高速钢和硬质合金刀具限制了进一步提高其切削速度的可能性。
一、概述（2）I陶瓷刀具在高速切削领域以及加工某些难加工材料方面，是包括金属刀具在内的任何高速钢和硬质合金刀具都无法与之相比的。
I陶瓷刀具材料有一个致命的弱点--韧性低，国内外的学者围绕如何提高陶瓷刀具材料的断裂韧性，改善其切削性能而做了大量的研究工作，随着这一工作的不断进行，必将推进金属切削加工技术的进一步发展。
一、概述（3）I在世界范围内，工程陶瓷作为一种新材料受到各国尤其是工业发达国家的普遍重视.I在美国1990年整个市场大约为1.31亿美元，整个市场以年14.6%的速度增长，到1995年达到2.492亿美元，到2000年达到5.09亿美元。
其中切削工具以每年12.5%的速度增长，到1995年达到5750万美元，到2000年达到1.04亿美元。
I工程陶瓷材料是继金属、高分子材料之后出现的第三大类材料，其中的陶瓷刀具材料作为较主要的一种正以较快的速度发展着，它必将为刀具材料的发展揭开新的一页。
二、切削刀具材料国内外现状（一）发展历程I表1 刀具材料发展历史材料类型各种刀具材料系列发展年限碳素工具钢, 合金工具钢1850工具钢高速钢：通用高速钢高性能高速钢低合金高速钢粉未冶金高速钢涂层高速钢1900 1928一19781951 1970一19801977硬质合金普通硬质合金超微粒硬质合金涂层硬质合金TiC基硬质合金（金属陶瓷）1923一1969 1967一1970 1959一）978 1965一1974陶瓷氧化铝基陶瓷氮化硅基陶瓷1938一19551981超硬刀具材料天然金刚石聚晶金刚石立方氮化硼1955一1974 1957一1974（二）国外切削刀具材料现状（1）I涂层刀具I金属陶瓷（TiCN基硬质合金）I陶瓷刀具I立方氮化硼（CBN）I聚晶金刚石（PCD）（二）国外切削刀具材料现状（2）I1、最常用的高速钢和硬质合金：钴高速钢、粉未冶金高速钢、超细颗粒硬质合金I2、涂层刀具：复合涂层，以高速钢、硬质合金、金属陶瓷和陶瓷为基体。
陶瓷刀具在机械加工中的应用
陶瓷刀具在机械加工中的应用随着科技的不断发展，人们对于机械加工的要求也越来越高，洁净度、精度、效率等方面都有所提高。
在机械加工中，刀具是至关重要的一个部分，不同的材料、不同的形状都有不同的用途。
而在这些刀具中，陶瓷刀具也逐渐成为了一种非常重要的刀具。
陶瓷刀具的特点1.高硬度陶瓷刀具适用于硬物材料的加工，因为它的硬度比钢要高，不容易被磨损、折断。
其硬度甚至高于铁氧体磁铁，居于硬度最接近莫氏钻石的二氧化硅和氮化硼之间，是当前硬度最高的金属材料之一。
2.轻质陶瓷刀具要比普通的金属刀具轻很多，这意味着在加工时会减少散热问题，也能减少机床上的压力。
3.耐高温由于陶瓷刀具在机械加工过程中不会产生磨擦热，因此不会使得刀具部件产生弯曲、变形等现象，也能有效避免刀具焊着的情况。
可以更好地完成加工。
4.成本优势它的寿命比起高速钢刀具要长得多，降低了更换刀具的成本，在小批量加工和试生产中使用较为合适。
陶瓷刀具在机械加工中的应用陶瓷刀具主要被应用在机械加工中的数控车、数控铣和线切割等领域。
在这些领域中，陶瓷刀具已经取代了铁、钢等金属刀具，成为高速、精密、耐磨、耐高温的最佳替代品。
陶瓷刀具也逐渐成为了高精度加工设备、微电子工业产品等的重要零部件。
其主要的应用领域包括以下几个方面：1.汽车零部件加工陶瓷刀具被广泛应用于汽车零部件的加工中，如制动器、离合器、发动机节能器等。
在加工过程中，陶瓷刀具能够有效地提高加工精度、降低加工成本。
2.模具加工陶瓷刀具能够精确切割各种硬材料，因此被广泛应用于模具的加工中。
陶瓷刀具在加工过程中不会对模具进行热冲击，保证了模具的质量和寿命。
3.PCB板加工陶瓷刀具广泛应用于PCB板的加工中，能够有效降低加工的时间，提高加工的精度，保证了PCB板的品质。
陶瓷刀具的发展趋势由于陶瓷刀具在机械加工中的应用优势，未来陶瓷刀具将有更广阔的应用前景。
同时，随着材料科学技术的不断提高和创新，陶瓷刀具的硬度和韧性都将达到更高的水平，成为未来机械加工领域中不可或缺的重要零部件。
陶瓷刀具的最新发展和应用
陶瓷刀具的最新发展和应用
孙季初
【期刊名称】《世界制造技术与装备市场》
【年(卷),期】2002(000)005
【摘要】@@ 新的刀具材料,优化的制造方法和涂层促使开发新型陶瓷刀具,以进一步改善切削和应用性能.这主要适用于铸铁材料的高速车削、扩孔和铣削以及硬加工时的以车代磨.
【总页数】3页(P50-52)
【作者】孙季初
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG7
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新型刀具
新型刀具材料――陶瓷摘要：介绍了陶瓷作为新型刀具材料的发展过程，陶瓷刀具的种类及各类陶瓷刀具的化学成分，工艺方法，使用性能等，还介绍了陶瓷刀具的切削性能及刃磨情况。
关键词：陶瓷；氧化铝基；氮化硅基；刀具材料；切削性能1 概述随着新技术革命的发展，要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本，特别是数控机床的发展，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。
日前各种高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨和耐高温的难以切削的新材料日益增多。
据文献估计，这类材料己占国际上加工总数的50%以上.，硬质合金刀具对其中不少新材料的加工难以胜任。
另一方面，现在国际上硬质合金产量己达20 000- 25 000 t。
每年消耗大量的金属，如W、Co、Ta和Nb等。
这些金属的矿产资源正日益减少，价格上涨，按日前消耗速度，用不了几十年.有些资源将耗尽。
陶瓷刀具就是在这样的背景下发展起来的。
早在1912-1913年.英国和德国己出现了氧化铝陶瓷刀具，但其在生产上的应用则始于1950年。
由于其强度、韧度低，较长时期内仅限于做连续切削精加工用.，且切削速度和进给量都较低。
直到1968年才出现第2代陶瓷刀具-复合氧化铝刀具，在强度和韧度上较之氧化铝刀具有了明显提高，可以在较高的速度和较大的进给量下切削各种工件.得到了较广泛的应用。
20世纪70年代末到80年代初国际出现了第3代陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具。
这类陶瓷刀具有比复合氧化铝刀具更高的韧性、抗冲击性、高温强度和抗热震性。
陶瓷刀片在各工业发达国家的产量增长很快。
我国自20世纪60年代中开始批量生产复合氧化铝刀片，目前年生产量为14-15万片。
氧化硅陶瓷刀片虽自20世纪70年代中就开始研究，由于性能欠佳，不能满足需求。
近几年来，随着对高温结构陶瓷领域研究的不断深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，从而使氮化硅陶瓷刀具在我国迅速发展起来。
传统的陶瓷材料一般取自自然界，如景德镇的土，经过混料、成形和焙烧等工序制成各种日用品。
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新型陶瓷刀具的发展与应用黄传真山东大学先进射流工程技术研究中心济南250061主要内容I一、概述I二、切削刀具材料国内外现状I三、新型陶瓷刀具材料国内外的研究动态I四、陶瓷刀具的应用范围I五、陶瓷刀具的使用I六、应用实例I七、结束语一、概述（1）I在金属机械加工中，切削加工是最基本而又可靠的精密加工手段，切削加工的劳动量约占全部机械制造劳动量的30～40%，约70%的各种零部件要用刀具切削加工。
I金属切削加工发展的历史就是刀具材料不断发展、进步的历史。
I随着航空、航天和各项超高温尖端技术的飞速发展，以及高速切削加工的需要，对刀具材料提出了更加苛刻的要求。
高速钢和硬质合金刀具限制了进一步提高其切削速度的可能性。
一、概述（2）I陶瓷刀具在高速切削领域以及加工某些难加工材料方面，是包括金属刀具在内的任何高速钢和硬质合金刀具都无法与之相比的。
I陶瓷刀具材料有一个致命的弱点--韧性低，国内外的学者围绕如何提高陶瓷刀具材料的断裂韧性，改善其切削性能而做了大量的研究工作，随着这一工作的不断进行，必将推进金属切削加工技术的进一步发展。
一、概述（3）I在世界范围内，工程陶瓷作为一种新材料受到各国尤其是工业发达国家的普遍重视.I在美国1990年整个市场大约为1.31亿美元，整个市场以年14.6%的速度增长，到1995年达到2.492亿美元，到2000年达到5.09亿美元。
其中切削工具以每年12.5%的速度增长，到1995年达到5750万美元，到2000年达到1.04亿美元。
I工程陶瓷材料是继金属、高分子材料之后出现的第三大类材料，其中的陶瓷刀具材料作为较主要的一种正以较快的速度发展着，它必将为刀具材料的发展揭开新的一页。
二、切削刀具材料国内外现状（一）发展历程I表1 刀具材料发展历史材料类型各种刀具材料系列发展年限碳素工具钢, 合金工具钢1850工具钢高速钢：通用高速钢高性能高速钢低合金高速钢粉未冶金高速钢涂层高速钢1900 1928一19781951 1970一19801977硬质合金普通硬质合金超微粒硬质合金涂层硬质合金TiC基硬质合金（金属陶瓷）1923一1969 1967一1970 1959一）978 1965一1974陶瓷氧化铝基陶瓷氮化硅基陶瓷1938一19551981超硬刀具材料天然金刚石聚晶金刚石立方氮化硼1955一1974 1957一1974（二）国外切削刀具材料现状（1）I涂层刀具I金属陶瓷（TiCN基硬质合金）I陶瓷刀具I立方氮化硼（CBN）I聚晶金刚石（PCD）（二）国外切削刀具材料现状（2）I1、最常用的高速钢和硬质合金：钴高速钢、粉未冶金高速钢、超细颗粒硬质合金I2、涂层刀具：复合涂层，以高速钢、硬质合金、金属陶瓷和陶瓷为基体。
•硬涂层：氮化钛（TiN ）、碳氮化钛(TiCN ）、氮化铝钛（TiA1N 一Ti 05A105N ），TiAICN 占主导地位。
在高速切削中，TiA1N 有优异性能，最高工作温度< 800℃。
•在刀具PVD 涂层领域的新型硬涂层：CBN 、氮化碳（CNx ）、A1203、氮化物（TiN ／N6N ，TiN ／VN ）涂层，有广阔应用前景。
（二）国外切削刀具材料现状（3）•金刚石膜涂层：主要加工有色金属。
•软涂层：硫族化合物（MoS2，WS2）涂层的高速钢刀具。
主要加工高强度铝合金、钛合金或贵重金属材料。
•纳米涂层：溶胶凝胶法（Sol-gel）。
（二）国外切削刀具材料现状（4）I3、立方氮化硼（CBN）加工淬硬钢（HRC45一65）：CBN（wt. 50%）连续切削CBN（wt. 65%）半断续切削加工铸铁和硬金属：CBN（wt. 80%）加工镍铬铸铁CBN（wt. 90%）连续重切削淬硬钢（HRC45~65 ）粗加工：CBN（wt.80一90%）高速切削铸铁（V＝500一1300m／min）。
粗和半粗切削淬硬钢。
（二）国外切削刀具材料现状（5）I4、聚晶金刚石（PCD）颗粒10一25 μm：切削铝合金（Si≥12％）（v＝300一1500m／min）、硬质合金。
颗粒8—9 μm：切削铝合金（Si≤12％）（v＝500—3500m／min），切削通用非金属材料颗粒4—5μm：切削FRP、木材、纯铝或近于铝合金。
I5、金属陶瓷（TiCN基硬质合金）* 高耐磨性TiC基硬质合金：T1C＋Ni或Mo* 高韧性TiC基硬质合金：Tic＋TaC＋WC* 强韧TiN基硬质合金：以TiN为主体* 高强韧性TiCN基硬质合金* TiCN＋NbC高速精车钢和铸铁（300一500m／min）NbC＋TIC，TiN，铣削钢（二）国外切削刀具材料现状（6）I6、陶瓷刀具：氧化铝基和氮化硅基两大类。
•增韧机理：颗粒、晶须、相变、裂纹和两种增韧机理的协同等。
•氧化铝基和氮化硅基：加入各种各样的碳化物、氮化物、硼化物、氧化物等。
氧化铝基的有20多个品种，氮化硅基的有10多个品种，前者占总量2／3，后者1/3。
可在200—1000m／min 时高速软切削钢、铸铁及其合金。
（三）国内切削刀具材料现状（1）主要有：I涂层刀具I金属陶瓷I陶瓷刀具I超硬刀具材料（CBN、PCD）（三）国内切削刀具材料现状（2）I1、最常用的高速钢和硬质合金：普通高速钢（W18Cr4V），铝高速钢，粉未冶金高速钢还没有产品。
普通硬质合金多，高性能和超细颗粒硬质合金少。
硬质合金焊接刀具的应用仍很普遍。
I2、涂层刀具：单涂层和复合涂层TiCN、TiN、TiC＋Ti （C，N）＋TiN、TiC＋Al2O3、TiAlN、TiAlCN，基体主要是高速钢和硬质合金。
（三）国内切削刀具材料现状（3）I3、陶瓷刀具•建立了融合切削学和陶瓷学为一体的、基于切削可靠性的陶瓷刀具材料设计研究理论新体系。
•氧化铝基和氮化硅基两大类。
复合陶瓷：氧化铝基的有近20个品种。
氮化硅基的有近10个品种，研究水平达到国际先进水平，陶瓷刀具性能不低于国际同类的水平。
而且陶瓷/硬质合金复合刀片，梯度功能陶瓷刀片，硬质合金粉末涂层陶瓷刀具和多种协同增韧机理的某些品种国际上还没有。
I4、超硬刀具材料：己有多个品种不同CBN含量的CBN和不同颗粒尺寸的PCD刀具己用于车刀、镗刀、铣刀等，在国内CBN主要用于高速加工淬硬钢和高硬铸铁以及某些难加工材料。
PCD用于加工铝合金。
品种规格不够全，有的质量也还有些不足、推广应用不普遍。
表2 新型陶瓷刀具材料的物理性能及用途牌 号密 度（g/cm 3）硬 度(HRA)抗弯强度(MPa)断裂韧性(MPa ·m 1/2)用途LT-55 4.9693.7~94.8900 5.04加工多种钢（55HRC ）和铸铁特别适于超高强钢和高硬铸铁SG-4 6.6594.7~95.3850 4.94加工各种钢和铸铁，特别适于加工淬硬钢（60一65HRC ）JX-1 3.6394~95700~8008.5适于加工高温镍基合金JX-2 3.7393~94650~7508.0~8.5最适于加工纯镍和高镍合金LP-1 4.0894~95800~900 5.2适于加工各种钢和铸铁LP-2 3.9494~95700~8007~8适于断续切削各种钢和铸铁LD-1 4.7993.5~94.5700~860 5.8~6.5同上LD-2 6.5193.5~94.5700~860 5.8~6.5同上FG-1 4.4694~95700~8009.0适于LP-1，适于加工超高强钢和高硬铸铁FG-2 6.0894.7~95.3700~8008.4特别适于加工淬硬钢FH-1复合刀片94~95800~1000 5.3~5.8特别适于加工超高强钢和高硬铸铁FH-2复合刀片94.7~95.3800~1000 5.3~5.8特别适于淬硬钢和断续切削FTC1粉末涂层94-95830-900 5.6-6.0加工各种钢和铸铁FTC2粉末涂层94.5-95.5980-10005.1-5.6加工各种钢和铸铁新型陶瓷刀具新型陶瓷刀具--加工长征火箭发动机零件新型陶瓷刀具新型粉末涂层陶瓷刀具新型硬质合金/陶瓷复合刀具三、新型陶瓷刀具国内外研究动态陶瓷材料最早试作切削刀具是在1913年，当时因其强度低、脆性大而未能实用。
此后各国相继开展这方面的研究工作，到了五十年代中期，逐渐发展起来。
特别是近十年来，无论在刀具性能方面，还是在产品种类和使用领域的开拓方面都有了相当大的发展。
陶瓷材料的出现和发展把切削加工的能力和水平提高到一个新的高度。
（一）开发各种类型的新型陶瓷刀具材料I1 以Al2 O3 为基体I2 以Si3 N4为基体I3 相变增韧陶瓷刀具材料I4 晶须增韧陶瓷材料1 以Al2 O3 为基体它是以氧化铝(Al 2 O 3 ) 为主体的陶瓷材料，其中包括纯氧化铝陶瓷，氧化铝中添加各种碳化物(TiC,WC,SiC,TaC)、氧化物(ZrO 2 )、氮化物(TiN ，AlN)及硼化物(TiB 2 )等的复合陶瓷，以及在氧化铝中同时添加化合物与粘结金属(Mo,Ni,Co,W,Cr)的复合陶瓷等。
复合陶瓷的硬度、强度、耐磨性以及高温性能均优于纯Al 2 O 3 ，是用来切削高强度钢、淬硬钢以及断续切削的优异刀具材料。
氧化铝系陶瓷刀具材料是目前所有陶瓷刀具中应用最广泛，年消耗量最大的陶瓷刀具材料.1 以Al2 O3 为基体--国外Al2 O3 基陶瓷刀具I开发的Al2O3系陶瓷刀具材料已形成商品化的牌号达50多种，主要牌号有：SN系列和NTK系列，I其主要成份为：Al2 O3 +TiC(或WC或SiC或TiB2 )，Al2 O3 +TiC+WC，Al2 O3 +TiC(或WC)+Co，Al2 O3 +WC+TiN和Al2 O3 +合金元素等，I其主要性能指标为：平均晶粒尺寸大约为1-3um，密度为3.8-4.5g/cm3 左右，硬度为HRA92.5～94.5，抗弯强度σbb 为400-950MPa，断裂韧性KIC为3.5-9.5MPa.√m，其中以日本，美国、英国、前苏联和德国的陶瓷刀具发展较快。
1 以Al2 O3 为基体--国内Al 2 O 3 基陶瓷刀具I近十年来，国内的陶瓷刀具材料得到了迅速发展，陶瓷研制单位和生产企业全国共有18家(其中企业10家)，它们主要分布在湖南(4家)、山东(3家)、北京(3家)、上海(2家)、陕西(2家)、四川(2家)、河南和广西(各1家)等省市，已形成商品的牌号仅达20种左右，I主要牌号有：LT35、LT55、SG3、SG4、SG5、JX-1、JX-2、LP 、LD 、FG 、FH 、FTC 、AT6、AG2、G5M 和TRMM 系列，I其主要成份为：Al 2 O 3 +TiC(或WC)，Al 2 O 3 +(W.Ti)C+金属(Co,Ni)，Al 2 O 3 +SiC+ SiCw 等。