陶瓷刀具的种类
陶瓷铣刀的加工参数【大全】
可加工陶瓷是一种新型的陶瓷材料，这种材料使用通常的金属加工工具和设备就能加工出精密公差的产品，那陶瓷铣刀目前主要应用于加工哪些材料呢？机械加工业界普遍认为主要是用于硬质合金铣刀不能加工的铸铁和普通钢高速切削加工以及难加工材料的加工，以提高效率的应用也较多。
陶瓷刀具已成功应用于加工各种铸铁（包括灰口铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、高强铸铁和硬镍铸铁等）、钢件（包括轴承钢、超高强钢、高锰钢、淬硬钢、合金钢和耐热钢等）、热喷涂喷焊材料、镍基高温合金（包括纯镍、镍喷涂与镍焊材料和含镍高密度材料等）。
铣刀加工工艺参数表下面简要的介绍一下它的加工工艺和方法。
一、车加工：车加工操作的关键是使用低的切削速度，最好是100多转/分,较低的转速可以使工件冷却,从而防止陶瓷表面小裂纹的产生,进刀速度0.05-0.13mm/r。
水冷。
熟练后车毛刀用45度车刀一次进3mm都没问题。
在车制可加工陶瓷螺纹时,也应该使用低速度运转,切削量每走一刀,可在0.03-0.05mm范围内。
在进刀量和转速合适的情况下,高速钢和硬质合金钢刀头都是可以使用的,而硬质合金钢刀头更好一些。
刀具的几何参数:主偏角f=80°付偏角f1=5°-6°刀倾角l=-2°后角a=10°-12°前角g=15°-25°二、铣加工：铣加工类似于车加工，使用硬质合金工具，50-60rpm慢的转速，进刀速率为0.03-0.4mm/r,切割深度为不大于3mm。
对铣平面，端面或球面时，出屑槽的多少没有关系，而对较小的铣件两个出屑槽的铣刀比四个出屑槽铣刀好。
三、钻加工:钻各种不同尺寸孔，欲钻较大孔时，最好先钻１.５mm左右的小孔，并且孔的底端面先钻出一个同孔大小一致的锥面，以免钻透时周边崩落，这样钻孔效果可更好。
或两面对打。
或做一个钻模。
如欲钻较大孔时，最好用6个8个10个依次钻。
加工薄壁时先加工好内圆，放上工装支撑圆内部，再加工外圆。
数控刀具材料及选用
数控刀具材料及选用，再也不用盲目选刀加工设备与高性能的数控刀具相配合，才能充分发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。
随着刀具材料迅速发展，各种新型刀具材料，其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。
一. 刀具材料应具备基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。
因此，刀具材料应具备如下一些基本性能：(1) 硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
(2) 强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3) 耐热性。
刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具备良好的抗氧化能力。
(4) 工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能价格比。
二.刀具材料的种类、性能、特点、应用1．金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002靘，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauinediamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
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。
机床刀具种类认识
机床刀具种类认识机床刀具种类认识一、引言机床刀具是机械加工中不可或缺的工具，它能够完成各种不同形状和尺寸的工件加工。
在机械加工过程中，选择合适的刀具种类是非常重要的，因为它直接关系到加工效率和质量。
本文将介绍常见的机床刀具种类以及它们的应用范围。
二、分类1. 按照材质分类（1）高速钢刀具：高速钢刀具是一种常见的金属切削工具，主要由高速钢制成。
这种材料硬度高、耐磨性好，适用于加工硬度较低的金属材料。
（2）硬质合金刀具：硬质合金刀具由碳化钨和钴等元素组成。
它们有着极高的硬度和耐磨性，适用于加工较硬的材料，如铸铁、不锈钢等。
（3）陶瓷刀具：陶瓷刀具是一种新型材料，由氧化铝等陶瓷材料制成。
这种材料硬度极高、耐磨性好，适用于加工高硬度的材料，如铸钢、高速钢等。
2. 按照形状分类（1）车刀：车刀是一种常见的旋转刀具，主要用于车削和镗削工艺中。
它们的形状分为内圆车刀、外圆车刀、端面车刀等。
（2）铣刀：铣刀是一种旋转式的机床切削工具，主要用于铣削工艺中。
根据形状不同，可以分为球头铣刀、平头铣刀、T型槽铣刀等。
（3）钻头：钻头是一种旋转式的机床切削工具，主要用于钻孔工艺中。
根据形状不同，可以分为直柄钻头、锥柄钻头等。
3. 按照功能分类（1）粗加工用刀具：粗加工用刀具主要用于去除材料表面较厚的部分，在加工效率上有着很大优势。
常见的粗加工用刀具有齿轮铣齿器和带齿锯片等。
（2）精密加工用刀具：精密加工用刀具主要用于加工高精度的零件。
常见的精密加工用刀具有电极丝、磨头等。
（3）特殊加工用刀具：特殊加工用刀具主要是针对一些特殊形状或材料的加工而设计的。
常见的特殊加工用刀具有齿轮滚刀、螺纹切割器等。
三、应用范围不同类型的机床刀具适用于不同类型的材料和工艺。
在选择机床刀具时，需要根据实际情况进行选择。
1. 按照材料分类（1）钢类材料：对于低硬度和中等硬度的钢类材料，可以使用高速钢刀具进行加工；对于高硬度和高强度的钢类材料，应该使用硬质合金或陶瓷刀具进行加工。
刀具的名称用途和性质
刀具的名称用途和性质刀具是人类最早使用的工具之一，它被设计用于切割、剪断、削减等各种物体，广泛应用于日常生活、农业、工业、科研等领域。
刀具的名称、用途和性质千差万别，下面我将就不同类型的刀具进行介绍。
1. 菜刀：菜刀是一种常见的厨房刀具，它通常用于切割蔬菜、鱼肉等食材。
菜刀的形状比较长而宽，刀刃锋利。
菜刀的主要特点是方便操作、刀口宽大，可以快速而均匀地切割食材。
不同地区和不同用途的菜刀还存在一些细微差异，比如中国的菜刀和日本的料理刀。
2. 水果刀：水果刀是一种小型刀具，用于处理水果。
水果刀的刀刃相对较短而窄，并且经过了特殊处理，使其锋利、薄片。
水果刀的主要作用是削皮、切块和去除果核。
它通常用于切割水果、准备水果沙拉等。
3. 砍刀：砍刀是一种长而宽的刀具，广泛用于伐木、砍柴等工作。
砍刀的刀刃相对宽大而锋利，刀柄较长，以便用户空手握持。
砍刀适用于砍伐大型树木、剖解木料等。
4. 剃刀：剃刀是用于修剪胡须、腋毛、腿毛等人体毛发的刀具。
剃刀的特点是刀刃锋利而薄片，使其能够在皮肤表面顺滑地切割毛发，同时减少刮痕。
剃刀分为电动剃刀和手动剃刀两种类型，适用于不同的个人偏好和具体需求。
5. 医用手术刀：医用手术刀是用于医疗领域的刀具，主要用于切开皮肤和组织，进行手术操作。
医用手术刀的刀刃必须极其锋利并保持高度的卫生标准，以避免引起感染。
医用手术刀通常由医生或外科医生使用，用于进行各种手术，如拆线、开刀等。
6. 硬质合金刀：硬质合金刀又称硬质合金锯片，是用硬质合金制成的刀具。
硬质合金刀用于切割金属、木材、塑料等材料。
硬质合金刀的特点是刀刃硬度极高、耐磨性好，使其能够在长时间使用中保持锋利。
硬质合金刀广泛应用于机械加工、建筑建材等行业。
7. 陶瓷刀：陶瓷刀刀刃由陶瓷材料制成，通常用于切割蔬菜、水果等食材。
陶瓷刀的特点是刀刃极为锋利，且不容易生锈。
由于陶瓷刀的硬度较高且易碎，所以使用时需要注意避免过度力度和避免刀口碰撞。
什么材料做刀最好
什么材料做刀最好做刀的材料有很多种，每种材料都有其独特的特点和适用的场景。
在选择刀具材料时，需要考虑刀的用途、刀的功能需求、使用环境等因素。
下面将介绍几种常见的刀具材料以及其特点和适用场景。
1. 不锈钢：不锈钢是最常见的刀具材料之一，它具有良好的抗腐蚀性和耐磨性，因此成为了家用刀具的首选。
不锈钢刀具耐用，易于保养，不易生锈，适合在日常生活中使用，如烹饪、切水果等。
2. 高碳钢：高碳钢刀具的主要特点是硬度高，耐磨性好，刀锋锋利且持久。
由于高碳钢含有较高的碳含量，因此易于锻造和进行刀刃调整。
高碳钢刀具适合于需要持久锋利刀锋的工具，如打猎刀、生存刀等。
3. 叠层钢：叠层钢是将不同种类的钢材叠加在一起，通过多次折叠和锻造形成的。
叠层钢刀具继承了多种钢材的优点，比如具有高碳钢的硬度和耐磨性以及不锈钢的抗腐蚀性。
叠层钢刀具通常具有美观的纹理和特殊的外观，适合作为收藏和赏析的刀具。
4. 陶瓷：陶瓷刀具的主要特点是硬度高、刀锋锐利、抗腐蚀性强，且不会对食材产生氧化反应。
陶瓷刀具适合用于切割水果、蔬菜等软质食材，但不适合用于切割硬质食材和骨头，因为陶瓷容易脆裂。
5. 钛合金：钛合金是一种轻质且高强度的材料，具有非常高的耐腐蚀性和耐磨性。
钛合金刀具具有良好的刀锋保持性和抗刮伤性能，适合用于户外野营、登山等活动中。
6. 金属陶瓷复合材料：金属陶瓷复合材料是将金属和陶瓷两种材料结合而成的复合材料，具有金属的韧性和陶瓷的硬度。
金属陶瓷复合材料刀具具有优异的切割性能和抗腐蚀性能，适合用于外科手术刀具和工业刀具等领域。
总而言之，没有一种材料可以适用于所有的刀具，选择合适的刀具材料要根据实际需求和使用环境来决定。
以上介绍的几种常见的刀具材料只是其中的一部分，读者可以根据自己的需求来选择适合自己的刀具材料。
新型陶瓷刀具研究进展
新型陶瓷刀具的研究进展摘要：本文回顾了陶瓷刀具的发展简况及其意义，并且综述了陶瓷刀具材料的种类、性能和特点、以及其制备方法，在此基础上分析了陶瓷刀具的发展趋势和前景。
关键词：陶瓷刀具；氧化铝；氮化硅；性能中图分类号： tg 7111、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、co 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al2o3和sio2，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。
2、陶瓷刀具的发展简况陶瓷作为切削加工材料，有着源远流长的历史。
早在1905 年德国人就开始了用al2o3陶瓷作为切削刀具材料的研究。
但是由于al2o3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al2o3+tic复合陶瓷刀具，。
这促使al2o3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[4-6]。
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[7]。
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[7，8]。
刀具
(2)刃磨的步骤与方法现以主偏角为90。的钢料车刀(YTl5)为例，介绍手工刃磨的步骤，
4)磨断屑槽。为使切屑碎断，一般要在车刀前面磨出断屑槽。断屑槽有三种形状，即直线形、圆弧形和直线圆弧形。如刃磨圆弧形断屑槽的车刀，必须先把砂轮的外圆与平面的交角处用修砂轮的金钢石笔(或用硬砂条)修整成相适应的圆弧。如刃磨直线形断屑槽，砂轮的交角就必须修整得很尖锐。刃磨时，刀尖可向下或向上移动。
1 高碳钢：
高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢，经过淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火软化，被高速钢等其他刀具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削，常用者有SK1，SK2、、、、SK7等。
2 高速钢：
高速钢为一种钢基合金俗名白车刀，含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C，适合转速1000rpm以下及螺纹之车削，一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。
M类介于P类与M类之间，适于切削靭性较大的材料如不?袗?等，此类刀柄涂以黄色来识别之。
5 陶瓷车刀：
陶瓷车刀是由氧化铝粉未，添加少量元素，再经由高温烧结而成，其硬度、抗热性、切削速度比碳化钨高，但是因为质脆，故不适用于非连续或重车削，只适合高速精削。
陶瓷刀的应用
和硬度会 大 幅下降 ， 磨损 加 剧 ， 至 难 以 完成 正 常 切 甚 削。因此 ， 应用 硬质合 金 刀具 切 削 高温 合 金 材料 时 ，
为避 免切 削 区 温 度 过 高 ， 速 度 只 能 维 持 在 ４ ｒ 线 Ｏ／ ｅ
瓷 刀具 近似 ， 但是 Ｓ 系陶 瓷刀具 不适 合加 工 产生 ｉＮ 长 屑 的钢料 。ｓ， 系 陶 瓷 刀具 特别 适 合 加 工 灰 铸 ｉＮ
钢、 高锰 钢 、 硬钢 等 ） 也 可加工 铜 合 金 、 墨 、 程 淬 ； 石 工
次革 命 。
１ 陶瓷 刀具 的产 生
近２ ０年来 ， 用 硬 质 合 金 刀 具 加 工 钛 基 、 基 应 镍 和钴基 高 温合 金 得 到 广 泛 普 及 ， 质 合 金 材 料 在 低 硬 于 ６ ０ｃ的工作 温度 下所 表 现 出来 的高 硬度 及 高 韧 ０ｃ 性使 之成 为 切 削 高 温 合 金 及 钛 合 金 非 常 理 想 的 刀 具 。但 硬质 合金 刀具 有 一 个 致 命 的弱 点 ， 熔 点 约 其
２１ ０ ０年 ｌ ２月
陶 瓷 刀 的 应 用
张念 淮 张承红 潘 卫彬
４０ ５ ） ５ ０２ （ 州铁路 职 业技 术学 院 河 南郑州 郑
摘
要： 陶瓷 刀具材料 具 有硬度 高、 耐磨 和耐 热性 能好 、 学稳 定性优 良、 易与金 属 产 生粘结 的特 点 ， 化 不 已
成 为 高速切 削高温合 金 的主要 刀具 材料 之一 。 只有 掌握 好 陶瓷 刀具 的 性 能 ， 合理 选择技 术参 数 ， 才能把 它应
第２ ２卷
第 ４期
郑州铁路 职业技术 学院学报
Ｊｕｎ ｌ ｆＺ ｅ ｇ ｈ ｕ Ｒ ｉ ａ ｏ ａｉｎ ｌ＆ Ｔ ｃ ｎｃ ｌＣ ｌ ｇ ｏ ｒａ ｈ ｎ ｚ ｏ ａｌ ｙＶ ｃ ｔ ａ ｏ ｗ ｏ ｅ ｈ ｉａ ｏｌ ｅ ｅ
陶瓷刀具材料的新进展与应用(上)
料的抗弯强度、断裂韧性和抗冲击性能等有大幅度提
高， 应用范围 日益广 泛 ，可 以用 于高 速切 削 、干切 削 、
常长大问题 ， 纳米级粒子钉扎或进入位错区使基体晶粒 内形成亚品界，导致基体晶粒细化。但是纳米粉的活性
很 大，界面反应 激活 能较低 ，在 烧结 过程 中极易 长 大 ， 尽 管加入抑制剂 ，效果仍不理想 ， 目 纳米 级 陶瓷 刀具 前 材料仍在研制过程 中。因此纳米改性 、纳 米复合及 超细 晶粒 陶瓷刀具材料 的研究与开发将是今 后陶瓷刀具 材料 发展 的主要方 向。
上也促进了陶瓷刀具研制 与推广 ，陶瓷刀具材料 的研 制 开发与应用取得 了许多令人瞩 目的成果。 本文主要介绍 陶瓷刀具材料 的发展 概况 、国内外 刀 具生产商的主要 陶瓷刀具产 品及其 合理选用 ，以推动陶
瓷刀具得到更加广泛 的应用 。
一
二、陶瓷刀具材料的种类和性能
现代陶瓷刀具材料大多数为复合陶瓷，到 目前为 止， 用作陶瓷刀具的材料已形成氧化铝陶瓷，氧化铝一
相变增韧陶瓷刀具 材料 ，８ Ｏ年代后 期到 ９ 年 代，发展 Ｏ 了晶须增 韧陶瓷刀具材料 。 进入 ２ 世纪 ，各 种纳米 增韧 陶瓷 刀具材 料及 陶瓷 １
取决于刀具材料的合理选择。目 前应用的刀具材料主要
刀具材料的种类
刀具材料的种类一、高速钢高速钢是指钢中含有大量合金元素，能够在高温高速切削条件下保持较高硬度和耐磨性的钢材。
高速钢具有优异的耐磨性、热硬性、切削性和韧性等特点，广泛应用于刀具制造领域。
高速钢按成分可分为W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等不同种类，具有不同的硬度和使用范围。
二、硬质合金硬质合金是一种由钨钴合金制成的刀具材料，具有极高的硬度和耐磨性。
硬质合金具有优异的切削性能，可以用于高速切削、精密切削和重负荷切削等工艺。
硬质合金常用于制作刀片、铣刀和钻头等刀具。
三、陶瓷刀具陶瓷刀具是一种以氧化锆或氮化硅等陶瓷材料制成的刀具。
由于陶瓷材料具有极高的硬度和耐磨性，陶瓷刀具具有出色的切削性能和耐高温性能。
陶瓷刀具广泛应用于高温合金、玻璃、陶瓷等硬脆材料的加工。
四、金刚石刀具金刚石刀具是以金刚石颗粒为刀具表面的切削工具。
金刚石是目前已知最硬的材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于切削硬度较高的材料，如石英、玻璃、陶瓷、大理石等。
金刚石刀具主要用于宝石加工、石材加工和高速切削等领域。
五、涂层刀具涂层刀具是将一层或多层特殊涂层覆盖在刀具表面的刀具。
涂层可以提高刀具的硬度、耐磨性和热稳定性，从而延长刀具的使用寿命。
常见的涂层材料有氮化钛、氮化铝、碳化钛等。
涂层刀具广泛应用于汽车制造、航空航天和模具加工等领域。
六、多晶立方氮化硼刀具多晶立方氮化硼刀具是一种由多晶立方氮化硼制成的刀具材料。
该材料具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温和高速切削条件下保持良好的切削性能。
多晶立方氮化硼刀具广泛应用于高硬度材料的切削加工，如硬质合金、陶瓷等。
七、超硬合金刀具超硬合金刀具是一种由金属碳化物或金属氮化物固溶体制成的刀具材料。
超硬合金刀具具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工高硬度材料，如钢、铁、铝等。
超硬合金刀具广泛应用于机械加工、汽车制造和航空航天等领域。
以上就是刀具材料的主要种类。
不同的刀具材料适用于不同的加工材料和加工条件，选择合适的刀具材料能够提高切削效率和加工质量，降低生产成本。
常用刀具材料和刀具种类(麻)
常用刀具材料和刀具种类(麻)专业数控技术应用科目车工工艺学授课教师麻绍辉课题常用车刀具材料和刀具种类课型新授授课班级29、30班授课时间2课时教学目标1、掌握车刀材料的性能2、掌握车刀的种类及选用重点与难点1、车刀材料的性能2、车刀的选用教学方法讲授法教具90°车刀、白钢刀学情简析学生从未接触过车刀，对车刀材料的性能更不了解，只有靠讲解让学生去死记硬背教学过程教学环节任务（内容）教师活动学生活动时间安排导入车削加工的概念提问学生举手回答5新授刀具切削性能的好坏，取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。
刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响，因此要重视刀具材料的正确选择与和合理使用。
（一）刀具材料应具备的性能1、高的硬度和耐磨性刀具材料要比工件材料硬度高，常温硬度在HRC62以上；耐磨性表示抵抗磨损的能力，它取决于组织中硬质点的硬度、数量和分布。
2、足够的强度和韧性为了承受切削中的压力冲击和韧性，避免崩刀和折断，刀具材料应具有足够的强度和韧性。
3、高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性得能力。
4、良好的工艺性教师讲解学生认真做好笔记65为了便于制造，要求刀具材料有较好的可加工性。
如，切削加工性、铸造性、锻造性和热处理性等。
二）常用的刀具材料目前，生产中所用的刀具材料以高速钢和硬质合金居多。
碳素工具钢（如T10A、T12A）、工具钢（如9SiCr、CrWMn）因耐热性差，仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。
1、高速钢定义：是一种加入较多的钨、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。
性能：有较高的热稳定性；有较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造。
是制造钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等的主要材料。
分类：按用途分：通用型高速钢和高性能高速钢；按制造工艺分：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。
1）、通用型高速钢钨钢：典型牌号为W18Cr4V，有良好的综合性能，可以制造各种复杂刀具。
刀具材料相关知识最全整理
刀具材料相关知识最全整理一、刀具材料应具备基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。
因此，刀具材料应具备如下一些基本性能： (1) 硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
(2) 强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性，以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3) 耐热性。
刀具材料的耐热性要好，能承受高的切削温度，具备良好的抗氧化能力。
(4) 工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能价格比。
二、刀具材料的种类、性能、特点、应用1．金刚石刀具材料金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，加小编微信Yuki7557获取10G数控教程，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴ 金刚石刀具的种类① 天然金刚石刀具：天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了，天然单晶金刚石刀具经过精细研磨，刃口能磨得极其锋利，刃口半径可达0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
② PCD金刚石刀具：天然金刚石价格昂贵，金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年代初，采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond，简称PCD刀片研制成功以后，在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
PCD原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。
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。
典型硬脆材料的超精密加工
电火花加工氮化硅基陶瓷材料表面
电火花加工氧化铝基陶瓷材料的横截面
陶瓷材料的超声波加工
ULTRA SONIC MACHINING (USM)
原理：磨料冲击。
与陶瓷材料的绝缘与否无关
加工效率较低，加工表面质量高
陶瓷材料的超声波加工设备
超声波加工陶瓷材料表面
陶瓷材料的金刚石锯片的切割加工
钻石
星光蓝宝石
星光红宝石
祖母绿
金绿猫眼
欧泊
翡翠
蓝宝石
红宝石
电气石
海蓝宝石
黑珍珠
紫晶
硅线石猫眼
黄玉
宝石的类型
宝石类型
宝石加工用磨料、磨具
磨料：金刚石、SiC、氧化铝、氧化铁等。 砂轮：金刚石砂轮、SiC砂轮、氧化铝砂轮。 切割锯：圆锯、带锯等，利用固定在工具上的磨料
对宝石进行加工。
宝石的加工方法
首先，宝石学家根据不同种类宝石的光学性能和折 射率，设计各种宝石的特色款式。
宝石加工
宝石一般较小，只有数克拉，对它们的加工量往往 只有零点几克拉。因此，加工余量一般很小。
宝石加工属于超精密加工范畴。俗话说宝石的价值 是三分材料七分加工，宝石加工质量不同，其光学 效应相差很远，其价值也相差很大。
磨料：金刚石、B4C、SiC等磨料。金刚石的研磨效 率最大。
磨料大小选择：需要根据加工余量和所要求的表面 粗糙度选择。
研磨液：大多用水。
陶瓷材料的精密研磨
陶瓷材料的精密抛光
宝石加工
定义：在矿物质中，既硬又美且稀少的东西被人们 称为宝石，极其珍贵。
宝石集装饰、收藏和保值于一体，既有观赏价值， 又有经济价值。
陶瓷涂层
高硬度、耐磨、耐热、抗氧化
常用刀具材料分类、特点及应用
常用刀具材料分类、特点及应用机自12-2班120401140203赵海燕常用刀具材料分类、特点及应用刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等，所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
1、刀具材料应具备的性能金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度，即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
因此，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。
1.1 高的硬度和耐磨性硬度是刀具材料应具备的基本特性。
刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。
耐磨性是材料抵抗磨损的能力。
一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。
但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。
1.2 足够的强度和韧性要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中通常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。
1.3 高的耐热性耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。
它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。
1.4 导热性好刀具材料的导热性越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。
刀具材料的导热性用热导率表示。
热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
1.5 具有良好的工艺性和经济性既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。
2、常用刀具的种类、牌号及主要性能刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等五大类。
常用刀具材料的主要性能及用途见表常用刀具材料的主要性能种类常用牌号硬度HRC（HRA）抗弯强度（GPa）热硬性（°C）工艺性能用途碳素工具钢T8A、T10A、T12A60～64（81～83）2.45～2.75200～250可冷热加工成形，刃磨性能好用于手动工具，如锉刀、锯条、錾子等合金工具钢9siCr、CiWMn60～65（81～84）2.45～2.75250～300可冷热加工成形，刃磨性能好，热处理变形小用于低速成形刀具，如丝锥、板牙、铰刀等高速钢W9Mo3Cr4V、W6Mo5CrV263～69（82～87）3.43～4.41550～600可冷热加工成形，刃磨性能好，热处理变形小用于机动复杂的中速刀具，如钻头、铣刀、齿轮刀具等硬质合金（YG类）K类（YT类）P类（YW类）M类69～81（89～93）1.08～2.16800～1100粉未冶金成形，只能磨削加工不能热处理，多镶片使用，较脆用于机动简单的高速切削刀具，如车刀、刨刀、铣刀刀片陶瓷SG4、AT6（93～94）1500～2100HV0.4～1.1151200压制烧结成形，只能磨削加工，不需热处理，脆性略大于硬质合金多用于车刀，适宜精加工连续切削立方碳化硼（CBN）FD、LBN-Y7300～7400HV0.57～0.811200～1500高温高压烧结成形，硬度高于陶瓷，极脆，可用金刚石砂轮磨削，不需用于加工高硬度、高强度材料（特别是铁族材料）热处理人造金刚石10000HV0.42～1.0700～800硬度高于CBN，极脆用于有色金属的高精度、低粗糙度切削，也用于非金属精密加工，不切削铁族金属3、常用道具的介绍高速钢普通高速钢普通高速钢指用来加工一般工程材料的高速钢，常用的牌号有：（1）W18Cr4V（简称W18）。
陶瓷刀片的种类及适合加工材质
一、陶瓷刀片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。
二、陶瓷刀片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。
可是，用氮化硅陶瓷刀片可在440m/min（1450ft/min）或更高的速度下加工灰铸铁。
陶瓷刀片的适合加工材质：陶瓷刀片不能用于加工铝，而对灰铸铁、球墨铸铁、淬硬钢和某些未淬硬钢、耐热合金则特别适合。
可是对这些材料而言，陶瓷刀片应用成功，还需要刀片刃口的外观及微观质量保证，并需要最佳的切削参数。
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陶瓷刀具的种类
氧化铝（Al2O3）基陶瓷纯氧化铝陶瓷
其中Al2O3的成份占99.9%以上，多呈白色，俗称白陶瓷。
中国成都工具研究所生产的P1牌号属于这一类。
它的耐磨性好，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，目前已被其它Al2O3复合陶瓷取代。
氧化铝—碳化物系复合陶瓷
它是在Al2O3基体中加入TiC、WC、MO2C、TaC、NbC、Cr3C2等成份经热压烧结而成，使用最多的是Al2O3-TiC复合陶瓷。
随着TiC含量(30%~50%)的不同，其切削性能也有差异。
这类陶瓷主要用于切削淬硬钢和各种耐磨铸铁。
中国生产的牌号有M16、SG3、SG4和AG2等，后两种牌号还含有WC的成份。
氧化铝—碳化钛—金属系复合陶瓷
在Al2O3-TiC陶瓷中加入少量的粘结金属，如Ni和Mo等，可提高Al2O3
与TiC的连结强度，提高其使用性能，故可用于粗加工。
这类陶瓷又称金属陶瓷。
中国生产的牌号有AT6、LT35、LT55、M4、M5、M6、LD-1等。
用其切削调质合金钢时切削速度可达一般硬质合金刀具的1~3倍，刀具寿命为硬质合金刀具的6~10倍。
由于含有金属成份，所以能用电加工切割成任何形状。
同时，用金刚石砂轮刃磨时，能获得较好的表面质量。
LD-1是在Al2O3-TiC系陶瓷的基础上，通过添加少量的特殊微粉，利用多种增韧机制的协同作用而使断裂韧度有较大提高(可达6.0~6.6 MPa·m1/2，普通热压Al2O3-TiC陶瓷断裂韧度为4 MPa·m1/2)，用其端铣淬硬钢时刀片抗破损性能比同类LT55牌号高出30%~110%。
Al2O3-SiC晶须增韧陶瓷
在Al2O3陶瓷基体中添加20%~30%的SiCw晶须(是直径小于0.6μm，长度为10~80μm的单晶，具有一定的纤维结构，抗拉强度为7GPa，抗拉弹性模量超过700GP)而成。
SiCw晶须的作用犹如钢筋混凝土中的钢筋，能成为阻挡或改变裂纹发展方向的障碍物，使其韧性大幅度提高，断裂韧度可达9MPa·m1/2，可有效地用于断续切削及粗车、铣削和扩孔等工序，适于加工镍基合金、高硬度铸铁和淬硬钢等材料。
中国生产的JX-1、AW9、SG5及美国WG300、Kyon250与瑞典Sandvik公司CC670等牌号均属于这一类。
Al2O3/(W,Ti)C梯度功能陶瓷
通过控制陶瓷材料的组成分布以形成合理的梯度，从而使刀具内部产生有利的残余应力分布来抵消切削的外载应力，具有表层热导率高、有利切削热的传出、
热膨胀系数小、结构完整性好、不易破损等特点。
中国山东工业大学开发的FG2刀片就属这一类。
用其加工钢铁材料时刀具寿命可比Al2O3/(W,Ti)C复合陶瓷SG4高1-1.5倍，并且刀具有很好的自砺性，崩刃后仍能进行正常切削。
氮化硅(Si3N4)基陶瓷
Si3N4陶瓷是一种非氧化物工程陶瓷，硬度可达1800~ 2000HV，热硬性好，能承受1300~1400℃的高温，与碳和金属元素化学反应较小，摩擦因数也较低。
这类刀具适于切削铸铁、高温合金和镍基合金等材料，尤其适用于大进给量或断续切削。
由于纯Si3N4陶瓷刀具在切削长切屑金属（如软钢）时极易产生月牙洼磨损，所以新一代Si3N4陶瓷均为复合Si3N4陶瓷刀具。
新开发的Si3N4陶瓷不仅可用于粗加工，而且可用于断续切削和有冷却液的切削，例如日本京陶公司的KS6000、重庆利特高新技术陶瓷有限公司的S0312(LT-2)牌号。
目前Si3N4基陶瓷刀具的崩刃率为2%-3%，与硬质合金相当，因此已可在生产线应用。
Si3N4基陶瓷刀具的缺点是磨加工性比普通陶瓷差。
Si3N4-TiC-Co复合陶瓷
其韧性和抗弯强度高于Al2O3基陶瓷，而硬度却不降低；热导率亦高于Al2O3基陶瓷，故在生产中应用比较广泛。
中国生产的牌号有TC0112（LT-4）、FD02、SM、HDM1、N5等。
Si3N4晶须增韧陶瓷
在Si3N4基体中加入一定量的碳化物晶须而成，从而可提高陶瓷刀具的断裂韧性。
如中国北京方大高技术陶瓷有限公司生产的FD03刀片以及湖南长沙工程陶瓷公司生产的SW21牌号均属这一类。
FD03刀片是在Si3N4陶瓷基体中加入硬质弥散颗粒TiCw，SW21刀片是在Si3N4中加入了一定量的SiCw晶须，故有较好的使用性能。
一些国外切削专家认为，用Si3N4基陶瓷切削钢材的效果不如Al2O3基复合陶瓷，故不推荐用其加工钢材。
但用FD03和SW21切削淬硬钢(60-68HRC)、高锰钢、高铬钢和轴承钢时也有较好的效果。
Si3N4-Al2O3-Y2O3复合陶瓷
以Si3N4为硬质相、Al2O3为耐磨相、添加少量的助烧结剂Y2O3经热压烧结而成，常称赛阿龙(Sialon)。
如美国生产的Sialon牌号KY3000，成份为：77% Si3N4、13% Al2O3、10% Y2O3，硬度达1800HV，抗弯强度达1.2GPa。
美国Greeleaf 公司生产的Grem4B和瑞典Sandvik公司CC680刀片，以及中国生产的TP4和SC3等均是赛阿龙陶瓷。
KY3000陶瓷刀片在高速下切削镍基高温合金时，材料切除率是涂层硬质合金刀具的七倍。
除能采用较大的进给量及切削速度高速加工铸铁和高温合金外，并可在面铣刀上采用双正前角（侧前角和背前角均为正值）来加工铸铁。
表1：陶瓷与常用硬质合金的性能比较
刀具材料密度硬度抗弯强度抗压强度断裂韧
性弹性模量导热率热膨胀系数耐热性
g/cm3 HRA GPa GPa MPa·m1/2 G Pa W/(m·K) (x10-6)K ℃
陶
瓷 3.2-6.6 91-95 0.4-1.3 3-5.5 3-9 280-4 20 17-35 3-8 1300-1400
硬质合
金 10-15 88-92 0.9-2.5 3-6 9-17 400-690 21-110 4.5-8.5 800-1000。