陶瓷刀具材料的新进展与应用
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切削加工生产率和刀具寿命的高低、加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具材料的合理选择。目前应用的刀具材料主要有金刚石、立方氮化硼、陶瓷、TiC(N)基硬质合金(金属陶瓷)、硬质合金、高速钢及各种涂层刀具。它们各有各自的特点，适应不同的工件材料和不同的切削速度范围。
工程技术界努力研制与推广陶瓷刀具的主要原因在于：(一)陶瓷刀具材料具有很高的硬度、耐磨性能和良好的高温性能，与金属的亲和力小，不易与金属产生黏结，并且化学稳定好。近年来，通过控制原料纯度和晶粒尺寸，添加碳化物、氮化物、硼化物、氧化物和晶须等，采用多种增韧机制进行增韧补强，使得陶瓷刀具材料的抗弯强度、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、硬切削，切削效率大大提高。(二)构成高速钢与硬质合金的主要成分钨资源在全球范围内日趋枯竭，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，钨已成为世界上最稀缺的资源之一，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，几十年间已上涨好多倍，而陶瓷刀具材料使用的主要原料氧化铝、氧化硅等是地壳中最丰富的，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。
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