先进陶瓷车刀概述

数控加工陶瓷刀具的材料与性能及特点

数控加工陶瓷刀具的材料与性能及特点陶瓷刀具的特点：陶瓷刀具材料有很高的硬度和耐磨性，良好的高温性能，与金属亲和作用小，不易与金属发生粘接，化学稳定性好。

其切削速度比硬质合金高2倍以上，其刀具耐用度高，可大大提高金属加工效率。

常用刀具材料可加工的工件1、氧化铝（Al2O3）基陶瓷刀具材料（1）纯氧化铝陶瓷纯氧化铝陶瓷中的Al2O3成份占99.9%以上，多呈白色，俗称白陶瓷。

这是早期使用的陶瓷，由于其强度低，抗热振性及断裂韧性较差，切削时易崩刃，只适用于300HBW以下的铸铁和钢的连续表面粗加工和半精加工，使用范围非常有限，现在基本上不使用了。

（2）氧化铝-金属系陶瓷它是在Al2O3基体中加入TiC或SiC等成份经热压烧结而成的陶瓷，是目前国内外使用最多的陶瓷刀具材料之一。

氧化铝-碳化物系复合陶瓷适于加工各种钢材（碳素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、轴承钢、不锈钢、淬硬钢等）和各种铸铁（包括冷硬铸铁、高铬铸铁等），也可加工铜合金、石墨、工程塑料和复合材料；加工钢优于Si3N4 基陶瓷刀具；但它不宜用来加工铝合金、钛合金和钽合金，否则容易产生化学磨损。

这类陶瓷刀具现在也很少使用。

（3）氧化铝-碳化物-纳米金属陶瓷刀具它是在传统的Al2O3 / TiC金属陶瓷中通过加入纳米材料TiN（氮化钛）和AlN（氮化铝），经改性而成的一种新型Al2O3基陶瓷刀具，可细化晶粒和优化材料力学性能。

使用表明，这是高技术含量及高附加值的新型刀具，可部分取代K20（YG8）、P10（YT15）等面广量大的硬质合金刀具，刀具寿命可提高2倍以上，生产成本则与K20（YG8）刀具相当或稍低。

目前，纳米陶瓷及纳米复合陶瓷刀具已成为高技术陶瓷材料研究开发的一个前沿领域。

典型的牌号有M4、M5、M6、M8-1、LT35、LT55.各种陶瓷刀粒（4）氧化铝--碳化物系陶瓷这是一种使用性能好的刀具材料，它是在AL2O3中添加百分之几到几十的碳化物（WC、TiC、NbC等），经过热压（温度为1500~1800℃，压力为1500~3000MPa）烧结而成。

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。

先进陶瓷刀具的材料及质量

合金钢已不能满足工艺要求，因此陶瓷刀具成为令
人瞩目的焦点。
又快捷的途径。
还有一种涂层刀具是采用ｓＮ陶瓷作基体，ｉ４，
２，ｉ由于陶瓷刀具具有很高的硬度、点、温化涂层材料通常是Ａ１ｏ和ＴＮ。这种图层使刀具具熔高基体材料又使刀具有很高的韧性学稳定性和力学稳定性，而陶瓷刀具具有优良的有良好的耐磨性，因从切削性能。在１０ ℃ 的高温下，瓷刀具仍能进行和抗冲击性能，而使刀具寿命不但高于一般的陶２０陶而切削，其硬度与２０￣０￣的硬质合金相当。在瓷刀具，且也高于陶瓷涂层的硬质合金刀具。如０－０ＣＴＮ涂层ｓ３ｉｉ的陶瓷刀具切削铸铁时切削速度适Ｎ１０ ℃ 的抗压强度相当于钢在室温的抗压强度。此０１
纹偏转增韧、桥接增韧和晶须拔出增韧。一般可以般来说，层陶瓷刀具材料是通过气相沉淀涂
同时利用多种增韧机理。山东工业大学研制的ＹＸ一
２３・
・
维普资讯
１ＹＸ２刀具材料，就是在陶瓷基体中同时加入了、二
或其他方法，在强度和韧性都比较的硬质合金或高速钢基体上涂覆一层Ａ１ｏ、ｉＴＣ－２，２３Ｓ３、ｉＡ１Ｎ０３ＴｃＡ１ｏ一ｉ或Ａ１ｉ— ２３ＴＮ２Ｓ２圹ＴＮ等陶瓷材０厂ｉＩｉ料。利用基体材料和涂层材料各自的优点，提高在

陶瓷车刀的性能及使用

陶瓷车刀的性能及使用来源：华菱超硬刀具引言陶瓷车刀作为非金属刀具材料，在金属切削领域中广泛应用，本文根据陶瓷刀片、立方氮化硼刀片的种类和性能，浅谈它们的使用区别及其适合加工材质。

（本文出处：华菱超硬刀具----量体裁衣的服务，最优化的刀具解决方案）一，陶瓷车刀的种类及发展脉络陶瓷刀片的种类及发展：陶瓷刀片最明显的发展线条是刀片的韧性依次增强：氧化铝陶瓷刀片—-复合氧化铝陶瓷刀片--氮化硅陶瓷刀片--立方氮化硼刀片。

在金属切削领域，氧化铝陶瓷刀片和氮化硅陶瓷刀片合称为陶瓷刀片；在无机非金属材料学中，立方氮化硼材料归于陶瓷材料大类，立方氮化硼材料刀具的问世，是陶瓷刀具的革命。

我国华菱超硬作为国内最早研究聚晶立方氮化硼材料的研究所之一，最近推出纯氮化硼烧结体陶瓷刀片，其韧性和耐磨性能显著增加。

二，陶瓷车刀的性能及适合加工材料陶瓷刀片比硬质合金刀片相比，可承受2000℃的高温，而硬质合金在800℃时则变软；所以陶瓷刀片更具有高温化学稳定性，可高速切削，但其缺点是氧化铝陶瓷刀片的强度和韧性很低，容易破碎。

因陶瓷刀片耐高温，对高温高速切削更有利，由于陶瓷热导率低，高温只在刀尖，高速切削所产生的热量都随切屑带走，所以大部分研究者认为：氧化铝陶瓷刀片能够，且最好高于硬质合金切削的10倍线速度下进行切削，才能真正体现陶瓷刀片的优点。

为了减低陶瓷刀片对破碎的敏感性，在企图改善其韧性、提高耐冲击性能时，加入了氧化锆或加入碳化钛与氮化钛的混合物。

尽管加入了这些添加剂，但是陶瓷刀片的韧性比硬质合金刀片还是低得多。

另一个提高氧化铝陶瓷刀片韧性的方法是在材料中加入结晶纹理或碳化硅晶须，通过这些特殊的平均起来仅有1纳米直径，20微米长很结实的晶须，相当程度地增加了陶瓷的韧性、强度和抗热冲击性能。

单受其抗冲击韧性限制，一直精车加工领域中使用。

和氧化铝陶瓷刀片一样，氮化硅陶瓷刀片比硬质合金刀片有更高的热硬性。

它耐高温与机械冲击的性能也比较好，与氧化铝陶瓷刀片相比它的缺点是在加工钢时它的化学稳定性不足。

041191006-新型陶瓷刀具及其涂层技术

Sialon陶瓷刀具

赛隆刀具是一种单相陶瓷刀具，以Si3N4为硬质相 Al2O3为耐磨相，并添加少量助烧剂Y203，经热压烧结而成，有很高的强度和韧性(抗弯强度可达 1200MPa，硬度达1800HV)，Sialon陶瓷刀具具有良好的抗热冲击性能。与Si3N4陶瓷相比，Sialon陶瓷刀具的抗氧化能力、化学稳定性、抗蠕变能力与耐磨性能更高。Sialon陶瓷刀具适用于高速切削、强力切削、断续切削；不仅适合于干切削，也适合于湿式切削Sialon陶瓷可成功地用于铸铁、镍基合金、钛基合金和硅铝合金的加工，是高速加工铸铁和镍基合金的理想刀具材料。不足之处：由于它和钢的化学亲和性大，Sialon陶瓷刀具不适合加工钢。
图2几种刀具材料切削冷硬铸铁时耐用度的比较
二、新型陶瓷刀具的应用及要求

长期以来，应用切削液一直是提高刀具寿命和加工质量的重要工艺因素，但也导致了生态环境的恶化，而且也增加了制造成本。因此，未来切削加工的发展方向是尽量少用切削液。近年来，特别是工业发达国家，非常重视干式切削，为了贯彻环保政第，更是大力研究、开发和实施这种新型加工方法。虽然干式切削具有低污染、低成本的优点，但是矛盾总是存在的。由于没有切削液的作用，使得加工过程中的冷却、润滑和排屑成为较大的问题。刀具与切屑间摩擦力增大，致使切削力增大、切削温度增高、生产效率降低、表面品质变差、刀具磨损严重、刀具寿命变短。因而，对所使用的刀具、机床和工艺都提出了相应的新技术要求。
四、结语新型陶瓷刀具的出现，是人类首次通过运用陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术革命的成果。相信在将来的研发中它们的优越性能能过越来越多地被人们发现和利用，而不足之处也应随着研究的深入和技术的进步得到弥补。

陶瓷刀具材料及其在高速切削中的应用

高速切削技术（姜增辉）学院：机械工程学院学号：姓名：高速切削刀具及接口技术XX(沈阳理工大学机械工程学院沈阳 110168)摘要:陶瓷刀具材料是一种先进的刀具材料,随着高速切削技术的发展,其应用越来越广泛。

文章介绍了陶瓷刀具的性能特点,高速切削加工中陶瓷刀具切削用量以及刀具参数的选择，高速切削中常用的陶瓷刀具材料的种类及应用范围。

指出了陶瓷刀具材料作为高速切削刀具材料的发展趋势。

关键词:高速切削;陶瓷刀具;应用High-speed cutting tools and interface technologyXX(ShenYangLigong University，ShenYang 110168)Abstract:Ceramic tool material is an advanced tool material. With the development of high -speed machining technology, It’s application is more and more extensive. The properties of ceramic cutting tools are presented, the selections of suitable cutting parameters and tool parameters in high speed machining are also discussed in this paper. The article introduces categories and applications of ceramic tool material in high-speed machining, point out the trends for the development ceramic tool material as high-speed machining tool material.Key words:high-speed machining; Ceramic tool; application0引言随着数控加工设备与高性能加工刀具技术的发展,目前切削加工已进入了一个以高速、高效和高精度为标志的高速加工发展新阶段,高速切削已成为当前切削技术的重要发展趋向。

陶瓷刀具

陶瓷刀具•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。

•陶瓷刀具具有高耐热性、耐磨性、化学稳定性好等特点，在切削加工中扮演着越来越重要的角色。

•硬质合金刀具含有大量的W、Co等战略性贵重金属，并且这些贵重金属在地球上是有限的，而且是不可再生资源•陶瓷刀具的主要原料是三氧化二铝和二氧化硅，这些化合物在地壳中的含量非常丰富。

•具有很高的硬度与耐磨性•氮化硅陶瓷刀片的室温硬度值已超过了硬质合金刀片的硬度，它的常温硬度达到了92～95HRC，且耐磨性好，在相同的切削条件下，它的磨损仅为YT15硬质合金的1／15，这就大大提高了它的切削能力。

•具有很好的耐热性和抗高温氧化性•陶瓷刀具可以在1200～1450℃的高温下进行切削，并能保持一定的硬度和强度，因此可进行高速切削和干切削。

•具有很高的红硬性•一般硬质合金刀具在温度为800～l000℃时，其硬度会突然降低。

而陶瓷刀具的硬度随温度的升高变化很小，即使在1200℃时，硬度仍可达到80 H R C 左右。

•具有极小的与金属的亲和力陶瓷刀具的历史•早在1905年德国人就开始了用三氧化二铝陶瓷作为切削刀具材料的研究。

但是由于三氧化二铝陶瓷比较脆，而且当时的陶瓷工艺技术也比较落后，所以它的广泛应用在当时受到限制。

•1968～1970年间人们研制成功了三氧化二铝+Ti C复合陶瓷刀具，这促使三氧化二铝基陶瓷刀具逐渐地走出了缓慢发展的低谷，成为解决超硬材料加工的一种新型刀具。

•20世纪70年代中期美国用Sialon陶瓷刀具(Si3N4+AL2O3的固熔体)加工灰铸铁，取得良好效果。

同期，中国用热压Si3N4陶瓷刀具实现了对多种难加工材料进行多种工序的加工和生产应用。

当时出现的新一代Si3N4陶瓷刀具，以另一支新军的姿态受到人们的重视。

•20世纪80年代初，日本日立金属株式会社研制成功AL2O3+TiB2复合陶瓷刀具。

这种复合陶瓷刀具主要是运用了TiB2硬度比TiC高。

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机械加工相关的工艺正在快速进步，与之相应的加工刀具也增加了新类型。

在机械加工的传统领域内引入新型的刀具，在更大范围内提升了总体的加工质量同时也减低了耗费的成本。

最近几年，机械加工配备了数控式的新机床，为此有必要选取耐高温的、耐磨及强度更高的新式切削原材[1]。

在这种情况下，复合陶瓷刀具表现出更显著的适应性。

运用复合陶瓷的新型刀具来改进总体的机械加工，在根本上提升机械加工的综合质量。

一、复合新型刀具的加工机理陶瓷的复合型刀具可在根本上改进沿用的机械加工方式，经过改进可以获得更优的加工实效。

加工的机理为：陶瓷刀具配备了耐高温的骨架，通常为三氧化二铝的材质。

遇到高温时，刀具可转变为固溶体因此具备了优良的刀具强度及硬度。

经过高温烧结，陶瓷刀片将会更坚硬，因此复合的新式刀具具备了优良的切削质量。

机械加工最近几年正在引入新式工艺，各类企业都倾向于选用新型刀具用于日常性的加工。

在这种趋势下，更多企业青睐于新型材质制作的复合刀具。

针对于机械加工的传统流程，新型刀具表现出全方位的加工优势，因而也变更了常用的加工流程。

这是因为，新型陶瓷材质的加工刀具综合考虑到更全面的加工要素，例如加工温度、粘结剂及配料等。

与此同时，陶瓷的复合型刀具也具备更优的硬度强度，由此减小了加工时的原材损耗[2]。

二、复合刀具的特性及类别（一）复合陶瓷的特性氮化硅型的刀具很坚硬并且很稳定，同时也具备了耐热及耐磨的优势。

从切削加工来看，这类陶瓷刀具是受到青睐的。

通常状态下，氮化硅陶瓷具备了1000Mpa的抗弯强度。

从金属反应来看，氮化硅也不易产生反应，可在更大限度内抗冲击并且抗氧化，最大可达3倍的耐冲击度。

相比于常见陶瓷，氧化铝陶瓷表现出最佳的耐磨及耐热状态。

遇到高温时，氧化铝陶瓷显示出更稳定的化学属性。

同时，铁元素不会与氧化铝融合或者扩散，这种优势更适合用在切削操作中。

在陶瓷组成中，氧化铝被视作必要元素，陶瓷制品通常都含有较高比例的氧化铝。

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。

陶瓷刀资料

陶瓷刀具有“贵族刀”之美称,是世界上最受欢迎的绿色产品之一。

与传统钢刀相比，陶瓷刀的制作技术更加先进，其柔和的色泽，永远锋利的刀刃，人性化的手握设计，一定会让您在厨房工作时的心情变得愉快开朗!!!陶瓷刀充分体现了新世纪、新材料的绿色环保概念, 是现代礼品的经典之作，是身份和品味的象征！本品外形美观，实用性强，自用实惠，送礼高贵，赠送亲朋好友倍添面子，也是企事业单位节庆典礼之最佳赠品。

产品特性：1、材料特殊：采用高科技氧化锆材料精制而成，高密度、高硬度、永不磨损,硬度(HRA87)仅次于金刚石，耐磨性是金属刀的60倍；2、绿色环保：无铅、无毒、耐酸、耐碱，永不生锈，健康环保；保持食品原色、原味，尽享美食风味，不与食物发生任何反应，真正的健康产品!3、性能优异：因其有极高的致密性和光洁性，刀面不容易滋生细菌，切削鱼肉、瓜果、蔬菜等干净利落，抗菌防污，便于清洗。

4、外观高贵: 外观如玉石般柔和润泽，质感细腻，平添高贵享受。

实验：请您分别用金属刀和陶瓷刀同时削同一个水果——各削一半削皮后放置5-10分钟（土豆、苹果等）。

金属刀削的一半水果，通常你很快就会发现：水果的表面很快就变深色了！---那是水果的果酸与金属物质（铁离子）与空气（氧气）起了化学反应被氧化的缘故。

用陶瓷刀削的另一半水果，你会发现：水果表面根本看不出来有什么变色，只是削过皮的水果会自然干枯。

这说明陶瓷刀与水果没有起化学反应，一切的一切都是自自然然。

产品描述6寸菜刀:刀片长15cm 刀片厚2.8mm 刀片宽：5.5cm 总长27cm6寸万用刀：刀片长14.8cm 刀片厚2mm 刀片宽3.6cm 总长26.8cm4寸水果刀：刀片长9.8cm 刀片厚1.8mm 刀片宽2.2cm 总长20.2cm。

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。

一、车刀各种角度常识

六、数控刀具标准点击上面相关内容观看一、车刀的各种角度常识车刀的主要角度前角γo在主剖面P0内测量的前刀面与基面之间的夹角。

前角表示前刀面的倾斜程度，有正、负和零值之分，其符号规定如图所示。

后角αo 在主剖面P0内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。

后角表示主后刀面的倾斜程度，一般为正值。

主偏角κr在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。

主偏角一般为正值。

副偏角κr'在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。

副偏角一般为正值。

刃倾角λs在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。

当主切削刃呈水平时，λs=0；刀尖为主切削刃最低点时，λs＜0；刀尖为主切削刃上最高点是，λs＞0，如图示。

点击回到页首二、新型陶瓷刀具简介新型陶瓷刀具的出现，是人类首次通过运用陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术革命的成果。

早在２０世纪初，德国与英国已经开始寻求采用陶瓷刀具取代传统的碳素工具钢刀具。

陶瓷材料因其高硬度与耐高温特性成为新一代的刀具材料，但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限，于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性，提高它的韧性，成为近百年来陶瓷刀具研究的主要课题。

陶瓷的应用范围亦日益扩大。

工程技术界努力研制与推广陶瓷刀具的主要原因，（一）是可以大大提高生产效率；（二）是由于构成高速钢与硬质合金的主要成分钨资源在全球范围内的枯竭所决定。

２０世纪８０年代初估计，全世界已探明的钨资源仅够使用５０年时间。

钨是世界上最稀缺的资源，但其在切削刀具材料中的消耗却很大，从而导致钨矿价格不断攀升，几十年中上涨好多倍，这在一定程度上也促进了陶瓷刀具研制与推广，陶瓷刀具材料的研制开发取得了令人瞩目的成果。

到目前为止，用作陶瓷刀具的材料已形成氧化铝陶瓷，氧化铝—金属系陶瓷、氧化铝—碳化物陶瓷、氧化铝—碳化物金属陶瓷、氧化铝—氮化物金属陶瓷及最新研究成功的氮化硼陶瓷刀具。

就世界范围讲，德国陶瓷刀具已不仅用于普通机床，且已将其作为一种高效、稳定可靠的刀具用于数控机床加工及自动化生产线。

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

陶瓷刀具使用说明2009-7-26 14:12:17来源：互联网 [字体: ]陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具。

它不仅能提高生产效率，加工某些普通刀片所不能加工的超硬材料，而且是现有各类刀具的补充，是刀具家族中一支新生力量，在机械加工行业中占有十分重要的地位。

陶瓷刀具是用特种陶瓷粉末材料，采用科学配方，通过特殊生产工艺，使用现代化设备生产制造出来的。

其特点为高硬度、高强度、高红硬性、高耐磨性及优良的化学稳定性和低摩擦系数等，其切削加工效率为普通硬质合金的3-9倍。

普遍适用于机械加工中的车、铣、镗、刨等机床的粗、半精及精加工，更加适合于各类CNC数控车，铣床及加工中心等现代化机床的使用。

一、重庆利特刀具的切削性能∙高硬度利特陶瓷刀片的常温硬度值已超过了最好的硬质合金刀片的硬度而达到92.5-94HRA，这就大大提高了切削能力和耐磨性。

它可以加工硬度高达65HRC的各类淬硬钢和硬化铸铁，从而减少了退火工序，节省了电力。

优良的耐磨性，不仅延长了刀具的切削寿命，而且还减少了加工中的换刀次数，从而降低了工人劳动强度，也提高了生产效率。

∙高强度利特陶瓷刀片的抗弯强度，目前已可达到600-900MPa，其抗压强度已超过了高速钢而接近普通硬质合金。

∙高抗高温氧化性利特陶瓷刀片的耐热性和抗高温氧化性良好，即使在1100-1400℃切削高温时，仍能保持较高的硬度，强度进行长时间切削。

因此加工速度远远高于硬质合金刀具，实现高速切削。

其切削速度可比硬质合金刀具提高3-10倍，因而能大幅度提高生产效率。

∙良好的断裂韧性(K1c)断裂韧性值是评价陶瓷刀片抗破损能力的重要指标之一，它与材料的组成、结构、工艺等因素有关。

利特陶瓷刀片断裂韧性达 5.5-7.5MPa·m½，接近某些牌号的硬质合金刀片，因而具有良好的抗冲击能力。

尤其在进行铣、刨、镗削及其他断续切削时，更能显示其优越性。

∙高抗热震性陶瓷材料的抗热震性是指在承受急剧温度变化时，评价抗破损能力的重要指标。

应用新型复合陶瓷刀具改革传统机械加工工艺

应用新型复合陶瓷刀具改革传统机械加工工艺新型复合陶瓷刀具作为现今金属切削加工过程中经常应用的一种具有很大发展潜力的新型材料刀具之一，其具有良好的稳定性、高耐磨性、高硬度、与金属的亲和力小等独特的特点，在一定程度上延长了机器设备的使用寿命，在国内外的各种高难度的切削加工中都被广泛地应用，为机械加工企业、工厂都带来了巨大的经济效益。

标签：新型复合陶瓷刀具改革机械加工随着科学技术的不断发展，为工业和机械加工工艺等都带来了一系列的改革，同时，这也就对在机械加工过程中的要求提出了更高的要求，尤其是对于机械加工中如何使生产成本降低、如何提高加工生产率的要求也大大的提高了，再加上数控机床的迅猛发展，各种具有超硬度、高硬度、高强度、耐磨、耐高温等特性的具有高难度的切削材料也在不断地增加。

在当代的加工过程中，国内外对新型复合陶瓷刀具的广泛应用也在一定程度上说明了新技术正在不断地发展。

1 陶瓷刀具的种类和性能1.1 陶瓷刀具的种类1.1.1 氮化硅基陶瓷刀具。

在70年代的时候就新研制出一种新型的刀具材料，也就是氮化硅基陶瓷刀具，其是以高纯度的氮化硅基作为原料，在氮化硅基中加入适量的碳化物晶体通过热压挤压而成，以此来提高刀具的抗断裂韧性。

氮化硅基陶瓷刀具在对于高锰钢、轴承钢和高铬钢等进行切削加工的时候具有良好的效果。

1.1.2 氧化铝基陶瓷刀具。

一般情况下，氧化铝基陶瓷刀具主要包括纯氧化铝陶瓷、氧化铝-碳化物系陶瓷、氧化铝-金属系陶瓷和氧化铝-碳化物-金属系陶瓷几种。

纯氧化铝陶瓷基本上是在具有99.9%纯度以上的氧化铝中增加一些玻璃氧化物而进行热压或冷压而制成的；氧化铝-碳化物系陶瓷是一种使用性能比较好、发展比较快的陶瓷刀具，其是在氧化铝中添加定量的碳化物在热压的条件下烧结而制成的，其具有相当高的硬度和抗弯强度；氧化铝-金属系陶瓷是在氧化铝中添加少量的金属元素而制成金属陶瓷的，其抗氧化性能比较差，在切削加工中较少采用；氧化铝-碳化物-金属系陶瓷是在氧化铝-碳化物中添加少量的金属从而提高氧化铝陶瓷工具的使用性能。

车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具

车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。

也是学习、分析各类刀具的基础。

车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。

车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。

其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。

二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。

三、机夹车刀机夹车刀是采取普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。

此类刀具有如下特点：（1）刀片不经过高温焊接，防止了因焊接而引起的刀片硬度下降、发生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。

（2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。

（3）刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。

（4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。

（5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。

四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。

一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。

更换新刀片后，车刀又可继续工作。

1．可转位刀具的优点与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点: （1）刀具寿命高由于刀片防止了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽包管，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。

（2）生产效率高由于机床操纵工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。

（3）有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具资料。

（4）有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。

2．可转位车刀刀片的夹紧特点与要求（1）定位精度高刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变更应在工件精度允许的范围内。

氧化铝陶瓷切削刀具的介绍

氧化铝陶瓷切削刀具的介绍2010/8/4/9:1来源：《磨料磨具》杂志氧化铝（刚玉）在磨料和磨具上的应用已有很长的历史，国际每年使用数量也是很大的，如2008年据海关统计中国出口刚玉磨料和磨具82.0512万吨（约50440.4万美元），进口6.5555万吨（约5623.5万美元）。

而氧化铝（刚玉）陶瓷刀具是其发展的精尖制品，是近代氧化铝陶瓷的典范，其附加值很高。

Al2O3（刚玉）粉料4～5元／公斤，而氧化铝基刀具价达2000～3000元／公斤。

2007年西方国家陶瓷刀具的销售额估计达45亿美元以上，而氧化铝基陶瓷刀具约占一半。

其中以日本产量最大，其次为美国、德国、英国等，而俄罗斯也有一定规模的产量。

但国内对这种原料资源广、价廉，能生产高附加值的工具却发展不大，可能与中国钨资源丰富而偏重钨基硬质合金刀具有关。

氧化铝原料对碳化钨和氮化物原料而言是最廉价的，而氧化铝刀具价高。

氧化铝刀具的比重约为硬质合金（碳化钨基）的三分之一，以体积价格计算，氧化铝刀具比硬质合金刀具要便宜、这也是促使国际氧化铝刀具发展的因素之一。

一、氧化铝的性能现代新陶瓷材料包含氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物，以及它们之间的复合化合物。

从用途分有工程结构陶瓷、功能陶瓷、刀具陶瓷等。

刀具陶瓷是用来车削或铣削加工金属及合金的工具。

除碳化物以外作刀具陶瓷的即是氧化物、氮化物。

在氧化物中最适合的就是氧化铝（刚玉－α-Al2O3）材料。

纯Al2O3在低温下存在十多种晶型，但主要的有三种：即α- Al2O3、β- Al2O3、γ- Al2O3，所有的晶型在温度超过1600℃以上，都会转变成高温稳定的α- Al2O3（刚玉），这个转变是不可逆的。

一般Al2O3硬度是很低的，只有刚玉型α- Al2O3的硬度（莫氏硬度为9）才是很高的，刚玉才能作切削工具和耐磨件。

α-Al2O3属六方晶系，刚玉（单位晶胞是尖的菱面体）结构，a=4.76Å，c=12.99Å。

先进结构的装陶瓷刀片的车刀

先进结构的装陶瓷刀片的车刀
肖闲
【期刊名称】《工具技术》
【年(卷),期】1991(25)10
【摘要】全苏工具研究院目前已制定了装无孔可转位陶瓷刀片的车刀系列
(ΓOCT26618—85和ΓOCT26612—85),所用陶瓷刀片的牌号有:BOK—71、BOK—95和OHT—20。

刀片按刀杆上的盲槽的侧面定位,并用压板从上面将刀片紧压在支承面上(图1)。

【总页数】2页(P30-31)
【关键词】车刀;陶瓷刀片;可转位;刀具
【作者】肖闲
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG712
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