新型陶瓷刀具材料的分析與發(fā)展

        隨著特種陶瓷材料研變與開發(fā)工作的不斷深入，陶瓷刀具在金屬切削加工業(yè)中的應(yīng)用比例不斷擴展。隨著航空、航天工業(yè)的發(fā)展要求，必須滿足提高Ti合金和Ni基高溫合金等工件材料切削效率的要求，特種陶瓷刀具材料將會作出更大的貢獻。

　　新型陶瓷刀具的出現(xiàn)，是人類首次通過運用陶瓷材料改革機械切削加工的一場技術(shù)革命的成果。早在20世紀初，德國與英國已經(jīng)開始尋求采用陶瓷刀具取代傳統(tǒng)的碳素工具鋼刀具。陶瓷材料因其高硬度與耐高溫特性成為新一代的刀具材料，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，提高它的韌性，成為近百年來陶瓷刀具研究的主要課題。陶瓷的應(yīng)用范圍亦日益擴大。

　　工程技術(shù)界努力研制與推廣陶瓷刀具的主要原因，（一）是可以大大提高生產(chǎn)效率;（二）是由于構(gòu)成高速鋼與硬質(zhì)合金的主要成分鎢資源在全球范圍內(nèi)的枯竭所決定。20世紀80年代初估計，全世界已探明的鎢資源僅夠使用50年時間。鎢是世界上最稀缺的資源，但其在切削刀具材料中的消耗卻很大，從而導(dǎo)致鎢礦價格不斷攀升，幾十年中上漲好多倍，這在一定程度上也促進了陶瓷刀具研制與推廣，陶瓷刀具材料的研制開發(fā)取得了令人矚目的成果。

　　到目前為止，用作陶瓷刀具的材料已形成氧化鋁陶瓷，氧化鋁—金屬系陶瓷、氧化鋁—碳化物陶瓷、氧化鋁—碳化物金屬陶瓷、氧化鋁—氮化物金屬陶瓷及最新研究成功的氮化硼陶瓷刀具。就世界范圍講，德國陶瓷刀具已不僅用于普通機床，且已將其作為一種高效、穩(wěn)定可靠的刀具用于數(shù)控機床加工及自動化生產(chǎn)線。日本陶瓷刀片在產(chǎn)品種類、產(chǎn)量及質(zhì)量上均具國際先進水平。美國在氧化物—碳化物—氮化物陶瓷刀具研制開發(fā)方面一直占世界領(lǐng)先地位。中國陶瓷刀具開發(fā)應(yīng)用也取得許多重大成果。