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刀具應用 CUTTING TOOLS APPLICATION 陶瓷（cí）刀具在金屬切削加工中（zhōng），顯示出以下優（yōu） 片的抗彎強度，目前已可（kě）達到 600~900MPa，
越性 : 可（kě）加（jiā）工傳統刀具難以加工或根本不能加工 其抗壓強度已超過了（le）高速（sù）鋼而接近普通（tōng）硬質合
的高硬材料，如硬度達 HRC65 的各類淬（cuì）硬鋼和 金（jīn）。高（gāo）抗高溫氧（yǎng）化（huà）性陶瓷刀片的耐熱性和抗高溫
硬化鑄鐵，因而可免（miǎn）除對材料進行退火處理所消 氧化性良好，即使在（zài） 1100~1400℃切削高（gāo）溫時，
耗的電（diàn）力以及對材料性能造成的損害，並可提高 仍能保持較高的硬度，強度進行長時間切削。因
工件（jiàn）的硬度，延長（zhǎng）機器設備的使用壽命（mìng） ; 不僅能 此加工速度遠遠高於硬（yìng）質（zhì）合（hé）金刀具（jù），實現高速（sù）切
對高（gāo）硬（yìng）度材料（liào）進行粗、精加工，也可進行銑削、 削。 其切削速度可（kě）比硬質合金刀具提高 3~10 倍，
刨（páo）削、斷續切削和毛坯拔荒粗車等衝擊力很大 因而能大幅度提高生產效率。
的加工 ; 刀具耐用度比傳統（tǒng）刀具提高幾倍甚至幾 斷裂韌性（xìng）值是評價陶瓷刀片抗（kàng）破損能力的重
十倍，可減少加工（gōng）中的換刀次數，保證被加工工 要（yào）指標之一，它與（yǔ）材料的（de）組成、結構、工藝等因
件的高（gāo）精度和表麵質量 ; 可（kě）進行高（gāo）速切削或實現 素（sù）有關。陶瓷（cí）刀片斷裂韌性接近某些牌號的硬質
“以車代磨（mó）”、“以銑代磨（mó）”，切（qiē）削效率比傳（chuán）統刀具 合金刀片，因而具有良（liáng）好（hǎo）的抗衝擊能力（lì）。尤其在
提高 3~10 倍，達到節約（yuē）工時、電力、機床數 進行銑、刨、鏜削及其他斷續切削時（shí），更能顯示
30%~70% 或（huò）更高的效果。但目前金屬陶瓷材料 其優越性。高抗熱震性陶瓷材料的抗熱震性是指
的主要性能缺陷也還表現在（zài） : 韌性不足，抗機械 在承受（shòu）急劇溫度變化時，評價抗（kàng）破損能力的重要
衝擊（jī）性能較差。因此金屬陶瓷刀片不適合用於斷 指標。由於（yú）強度高，較低熱膨脹係數而明（míng）顯優於
續切削、 硬材料切（qiē）削和帶黑皮冷硬層工件的切削 ; 其他刀片，因而在高強度斷續零件的毛坯加工方
導熱（rè）性差。因此金（jīn）屬陶瓷刀片的耐熱應力變（biàn）化能 麵（miàn），顯示出獨特的優越性。
力（lì）差，易產生熱裂紋，故不宜用於濕式切削和硬
金屬陶瓷（cí）刀具（jù）適用於（yú）加工材質 : 各類淬硬鋼
材料切削。通過與硬質合（hé）金刀具材料的比較分析
(58~65HRC); 冷 硬 鑄（zhù） 鐵 (80~90HS); 高 錳 鋼 ;
可知，金屬陶瓷（cí）刀具（jù）材料具有如下特點 : 可適應
鎳 (Ni), 鉻 (Cr) 合金 ; 各類鑄鐵 (200~400HB);
從低速（sù）到高（gāo）速（sù）的切削加工 ; 使（shǐ）用壽命較長（zhǎng） ; 加工
各類非金屬材（cái）料，石墨，陶瓷素坯（pī），玻璃（lí）鋼，耐
表麵質量較高 ; 價格較為低廉 ; 可解決鎢資源匱（kuì）
火材料等。
乏的問題。
與傳（chuán）統的硬質合金刀具相比較，金屬陶瓷刀
陶瓷刀（dāo）具是用特種陶瓷粉末材料，采用（yòng）科學
具（jù）在用於精加工時有（yǒu）兩方麵的優點特別突出 : 一
配方（fāng），通過特殊生產工藝，使用（yòng）現（xiàn）代化設備（bèi）生產（chǎn）
是切削（xuē）刃均勻磨（mó）損晡（bū），切削刃有再磨（mó）銳效應 ; 二
製造出（chū）來（lái）的。其特點為高硬度、高強度、高紅硬
是（shì）化學性能穩定性。在國（guó）外， 金屬陶瓷發展迅猛（měng），
性、高耐磨性及優良的化學（xué）穩（wěn）定性和低摩擦係數
應用的比例在擴大，如日本金屬陶瓷刀具（jù）已占可
等，其切削加工效率為普通硬質合金的 3~9 倍。
轉位刀具的三分之一。
普遍適用（yòng）於機械加工中的車、銑、鏜、刨等機床
隨（suí）著我（wǒ）國機床裝備水平的不斷發展和對工件
的粗、半精及精加工，更（gèng）加適合於各類 CNC 數
加工的尺寸精度，表麵粗糙度要求的不斷提高，
控車（chē），銑床及加（jiā）工中心等現（xiàn）代化機床的使用。高
金屬陶瓷在（zài）精細車削加工領域會越來越受到機械
硬度陶（táo）瓷（cí）刀片的常溫硬度（dù）值（zhí）已超過（guò）了最（zuì）好的硬質
製造廠家的重視。盡管歐美、日韓、甚至台灣（wān）的
合金（jīn）刀片的（de）硬度，而達到（dào） 92.5~94HRA，這就
刀（dāo）具製造廠都推出了各自係列的金屬陶瓷刀具產
大大（dà）提高了切削能力和（hé）耐磨性。它可以加工硬度
品，但（dàn）我國相當一部分（fèn）製造廠的車削精細細加工
高達 65HRC 的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵，從（cóng）而減
還是停留在傳統硬質合金加工的水平。從目前以
少了退火工（gōng）序，節省了電力。
我國（guó）的情況來看，金屬陶瓷刀具的應用主要有以
優良的耐磨性不僅延長（zhǎng）了刀具的切削壽命，
下（xià）方麵問題需要解（jiě）決 : 一是能否勝任工件尺寸（cùn）精
而且還減少了加工中的換刀次數，從（cóng）而（ér）降低了工
度要求高且大批量生產的要求（qiú），二是是（shì）否（fǒu）適用（yòng）工
人勞動強度，也提高了生（shēng）產效率。高強度陶瓷（cí）刀
件表麵質量要求高但材料（liào）粘（zhān）軟的工件的精加（jiā）工（gōng） , 第06期 數控機床市場 ·75·