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C 刀具應用（yòng） UTTING TOOLS APPLICATION 金屬陶瓷材料異軍突（tū）起
切（qiē）削加工刀具（jù）挑戰未來 ( 上 )
■ 文 / 肖永清
陶瓷刀（dāo）具是現代金屬切（qiē）削（xuē）加工中的一種新型（xíng） 金屬（shǔ）陶瓷的高（gāo）溫性能明顯優於硬質合金。與
材料刀具。它不僅能提高（gāo）生產效率（lǜ） , 加（jiā）工某些普 硬質合金比較，金屬陶瓷具備以（yǐ）下性能特（tè）點。
通刀片所不（bú）能加工的（de）超硬材料（liào） , 而且是現有各類 刀具後刀麵的摩擦磨損主要由刀（dāo）具與工件間
刀具的補充 , 是刀具家族中一支新生力量，在機 的（de）相對運動引起，與刀具的硬度和高溫硬度直接
械加（jiā）工行業中占有十分重要的地位。由於我國機 相關（guān）。金屬陶瓷刀片硬度高，紅硬性好，因此其
床工具行業對（duì）現代金（jīn）屬切削刀具與傳統刀具的差 後刀麵耐磨性較好。高（gāo）硬度也是提高刀具前刀麵
別缺乏足夠的認識，長期以來重主機（jī）、輕工具， 耐磨性（xìng）的重要（yào）因素。
使（shǐ）我國工（gōng）具技術的發展和行業（yè）水平與現代（dài）製（zhì）造業
材料的表麵自由能與其熱焓值、表麵張力等
的要求相去甚遠。激烈的市場化（huà）競爭（zhēng）對機械製造
有關，是表征材料表麵性能的（de）基礎指標，它也可
廠提出了低（dī）成（chéng）本、高效率、高（gāo）質量的要求 , 提（tí）高
表征材料表麵在高溫條件下（xià）的（de）化學穩定性，材料
自（zì）身（shēn）的製造水平和競爭力無疑是擺在每（měi）一個製造
表麵（miàn）自由能的負值越大，其化學性能越穩定。切
企業麵前的一個難題。 在一般（bān）要求的車削（xuē）加工中 ,
削鋼時，刀具前刀（dāo）麵磨損的主要形式（shì）為月牙窪（wā）磨
硬質合金是各機械製造廠首選的刀具材料 , 但在
損，磨損速度與刀具（jù）材料高溫下的化學（xué）穩定性、
某些精加工場合，傳統（tǒng）硬合金刀具材料的耐磨性
刀具材料物質熔入鐵中的固溶度等密切相關。由
和刃口的鋒利程度很難同時滿足工件的小尺寸公
於金屬（shǔ）陶（táo）瓷的表麵（miàn）自由能、熔入鐵中固溶度和材
差、高表麵質量和高生（shēng）產效率的要（yào）求 , 選用金屬（shǔ）
質間的擴散反應均低於硬質合金，因此金屬（shǔ）陶瓷
陶瓷刀具是解決這一難題最直接和有效的方法，
刀具前（qián）刀麵抗月牙（yá）窪磨損（sǔn）的（de）能力也優於硬質合金
應當引起業內人士的關注。。
刀具。材料表麵自由能越低 (G 負值大（dà） )，化學穩
1.金屬陶瓷刀（dāo）具的性能特點及功用 定性越好，材料抗氧化能力也（yě）越強。刀具的邊界
磨（mó）損主要發生在切深邊界與空氣相接觸處，該處
金屬陶（táo）瓷又（yòu）稱為鈦基硬質合金 ( 亦有人稱其
因氧化劇烈易形成溝狀磨損。金屬陶瓷的抗氧化（huà）
為 “瓷（cí）金”、“陶金” 等 )，它具有優良的機械力
性能明顯優於硬質合金。
學性能及高溫性能，正如其名（míng）稱所寓意的那樣，
既具有陶瓷材料的高硬度，又具有金屬材料的強
韌性，而且價格（gé）相對較為低廉。但長期以來，金
屬陶瓷（cí）作為切削刀（dāo）具材料（liào）的應用遠不如其它同類
硬質合金那樣廣泛（fàn）。近年來，金屬（shǔ）陶瓷刀具材（cái）料
的開發與應用逐漸受到重視，其應用範圍也不斷（duàn）
擴大。
氧化鋁係陶瓷刀具 ·74· 第06期（qī） 數（shù）控機床市場