陶瓷刀片的材料有哪些种类？如金属陶瓷刀片

在汽车和航空制造业，精密加工已成为一种发展趋势，对工件表面光洁度的要求也在不断提高。金属陶瓷刀片在这些行业的使用量正与日俱增。为了延长金属陶瓷刀片的寿命，关注的重点集中在如何提高其韧性和耐磨性。

为了使金属陶瓷刀片兼具良好的韧性和耐磨性，有必要优化其切削刃的表层和内部结构。为此，减少表层的钴和氮化物结合剂含量有利于提高切削刃的硬度和耐磨性。另一方面，增加表层以下内部结构的结合剂含量可以提高韧性，从而延长刀具寿命。通过将合金技术和烧结技术应用于PVD涂层金属陶瓷的制备，可以优化其表层和内部的结合剂含量，形成表层结合剂含量低、内部结合剂含量高的梯度功能结构。

与传统的金属陶瓷刀片相比，梯度功能金属陶瓷刀片的稳定性显著提高，刀具寿命也更长。但与硬质合金刀具相比，现有金属陶瓷刀具的韧性和导热性仍然略逊一筹，因此其使用范围仅局限于断续切削或热冲击条件下的切削加工。

陶瓷刀片的材料有哪些种类

陶瓷刀片材料的进展集中在提高传统刀具陶瓷材料的性能、细化晶粒、组份复合化、采用涂层、改进烧结工艺和开发新品等方面，以期获得耐高温性能、耐磨损性能和抗崩刃性能优异且能适应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为氧化铝系、氮化硅和氮化硼（立方氮化硼刀具）三大类。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。以下是三类陶瓷的特点。

（1）氮化硅（Si3N4）基陶瓷刀具：是在氮化硅基体中添加适量金属碳化物及金属等复合强化剂，利用复合强化效应(又称弥散强化效应)制成的一种陶瓷。特点是硬度高，耐磨性好，耐热性、抗氧化性好，氮化硅与碳和金属元素化学反应较小，摩擦因数也较低。适宜精车，半精车，精铣或半精铣。  

（2）氮化硼陶瓷（立方氮化硼刀具）：硬度高，耐磨性，耐热性好，好的热稳定性，具有良好的导热性，较低的摩擦系数，线膨胀系数小。如华菱立方氮化硼刀具BN-S20牌号用于粗加工淬硬钢，BN-H10牌号牌号用于高速精加工淬硬钢，BN-K1牌号加工高硬度铸铁，BN-S30牌号高速切削灰口铸铁均比陶瓷刀片更能取得良好的经济效益。

（3）氧化铝（Al2O3）基陶瓷：碳化物系陶瓷中添加Ni、Co、W等作为粘结金属，可提高氧化铝与碳化物的结合强度。具有良好的耐磨性、耐热性，且其高温化学稳定性好，不易与铁元素之间发生相互扩散或化学反应，所以氧化铝基陶瓷刀具的应用范围*广，适于对钢材、铸铁及其合金的高速切削加工；由于抗热振性能提高，也可用于断续切削条件下的铣削或刨削，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。

目前，我国陶瓷刀具的发展十分迅速，研究与开发水平与国际相当。陶瓷刀具通过对陶瓷刀具材料组分、制备工艺与材料设计的研究可以在保持高硬度、高耐磨性和红硬性的基础上，极大的提高刀具材料的韧性和抗冲击性能，制备符合现代切削技术使用要求的适宜材料。它实现以车代磨的高效“硬加工技术”及“干切削技术”，提高零件加工表面质量。实现干式切削，对控制环境污染和降低制造成本有广阔的应用前景。

株洲科力特新材料有限公司坐落于中国硬质合金之乡——湖南省株洲市。公司成立于2005年，专业从事各类涂层数控车削、切断、铣削刀片、切槽刀片，金属陶瓷刀片，硬质合金数控刀片，立铣刀以及棒材的生产、研发和销售，同时接受来图来样的非标产品订做，为机械加工制造行业提供完善的刀具解决方案。

科力特现有员工百余人，其中专业从事硬质合金切削刀具行业的资深高级技术工程师占比25%以上。经过多年的努力，公司拥有完善的质量控制体系、先进的技术生产实力以及强大的产品研发能力，科力特可以为您提供为优质的产品。