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新型氧化锆陶瓷刀材料的种类

内容导读:新型氧化锆陶瓷刀具是人类首次通过运用氧化锆陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术新的成果。

  新型氧化锆陶瓷刀具是人类首次通过运用氧化锆陶瓷材料改革机械切削加工的一场技术新的成果。德国与英国早在20世纪初已经开始寻求用陶瓷刀具取代传统的碳素钢刀具。结构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。

  到目前为止,用作氧化锆陶瓷刀具的材料已形成氧化锆陶瓷,氧化锆—金属系陶瓷、氧化锆—碳化物陶瓷、氧化锆—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,及氮化硅陶瓷刀具等材料。

氧化锆陶瓷

  氧化锆瓷刀具材料高温性能有所降低,因此还是以纯氧化铝陶瓷材料为佳。作为使用历史最长的刀具材料,氧化铝陶瓷刀具最适于高速切削硬而脆的金属材料,如冷硬铸铁或淬硬钢;用于大件机械零部件切削及用于高精度零件的切削加工。

  氧化锆—碳化物金属陶瓷刀具采用MO、Ni(或CO、W)等金属作为粘结相热压而成的陶瓷刀具材料。这类陶瓷刀具最适用于加工淬硬钢、合金钢、锰钢,冷硬铸铁、铸钢,镍基或铬合金,镍基和钴基金合等。另外还可用于非金属材料如纤维玻璃,塑料夹层及陶瓷材料的切削加工。

  采用氮化硼材料制成的陶瓷刀具,在对硬度甚高的铸铁进行切削加工时,刀具的头端不会发生常见的受热龟裂与缺屑。根据不同条件,与含有其它结合材料的CBN烧结体相比较,氮化硼陶瓷刀具的使用时间可延长10倍以上,成为一种可作断续切削的材料。

  氮化硅陶瓷刀具具有低密、高强、高硬的物理性能。它的室温硬度值已超过了最好的硬质合金刀具的硬度,这大大提高了它的切削能力和耐磨性,可以加工高硬度的各类硬钢和硬化铸铁。其抗弯强度已超过高速纲而与普通硬质合金相当。
 

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