[摘要]陶瓷刀具的主要缺点是强度和韧性差,热导率低。由于陶瓷刀具脆性大,抗弯强度和韧性低,因此承受冲击载荷的能力差。其热导率仅是硬质合金的1/3〜1/2,而线胀系数却比硬质合金高出10%〜3 0 % ,因而抗热冲击性能也差。当温度突变时,容易产生裂纹,导致刀片破损。用陶瓷刀具进行切削时,不宜使用切削液。
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可用于高速加工的陶瓷刀具包括金属陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、Sialon陶瓷、晶须强化(Whisker reinforced)陶瓷以及涂层陶瓷刀具等。
氧化铝陶瓷刀具是以氧化铝(A120 3) 为主要成分,热压或冷压成形并在高温下烧结而成的一种刀具材料。和硬质合金相比,具有硬度高、耐磨性好(是一般硬质合金的5 倍)、耐高温、化学稳定性和抗粘接性能好以及摩擦系数低等优点,因此适合于高速切削。陶瓷刀具允许的切削速度比硬质合金高3〜6倍。
陶瓷刀具的主要缺点是强度和韧性差,热导率低。由于陶瓷刀具脆性大,抗弯强度和韧性低,因此承受冲击载荷的能力差。其热导率仅是硬质合金的1/3〜1/2,而线胀系数却比硬质合金高出10%〜3 0 % ,因而抗热冲击性能也差。当温度突变时,容易产生裂纹,导致刀片破损。用陶瓷刀具进行切削时,不宜使用切削液。
近些年来,国内外在改善陶瓷刀具性能的研究上有了很大进展,在提高原料纯度、改进制造工艺和加人添加剂等方面做了很多工作,使陶瓷刀具的性能得到改善。例如,近些年来出现的晶须强化陶瓷刀具,其韧性有很大提高,而且保持了陶瓷材料的髙硬度、热硬性好及耐磨等优点,使其高速加工的性能更好。