11种陶瓷分切刀片材质

陶瓷分切刀片主要有以下11种陶瓷材质：

1.氧化铝（al2o3）基陶瓷纯氧化铝陶瓷

其中al2o3的成份占99.9%以上，多呈白色，俗称白陶瓷。中国成都工具研究所生产的p1牌号属于这一类。它的耐磨性好，用于切削灰铸铁有较好效果，也可切削普通碳钢。但因其强度低，抗热振性及断裂韧性较差，切削时易崩刃，目前已被其它al2o3复合陶瓷取代。它主要用来做分切机刀片，分条机刀片。

2.氧化铝—碳化物系复合陶瓷

它是在al2o3基体中加入tic、wc、mo2c、tac、nbc、cr3c2等成份经热压烧结而成，使用多的是al2o3-tic复合陶瓷。随着tic含量(30%~50%)的不同，其切削性能也有差异。这类陶瓷主要用于切削淬硬钢和各种耐磨铸铁。中国生产的牌号有m16、sg3、sg4和ag2等，后两种牌号还含有wc的成份。主要用来做圆刀片。

3.氧化铝（al2o3）基陶瓷纯氧化铝陶瓷

其中al2o3的成份占99.9%以上，多呈白色，俗称白陶瓷。中国成都工具研究所生产的p1牌号属于这一类。它的耐磨性好，用于切削灰铸铁有较好效果，也可切削普通碳钢。但因其强度低，抗热振性及断裂韧性较差，切削时易崩刃，目前已被其它al2o3复合陶瓷取代。主要用来做齿形刀片。

4.氧化铝—碳化物系复合陶瓷

它是在al2o3基体中加入tic、wc、mo2c、tac、nbc、cr3c2等成份经热压烧结而成，使用多的是al2o3-tic复合陶瓷。随着tic含量(30%~50%)的不同，其切削性能也有差异。这类陶瓷主要用于切削淬硬钢和各种耐磨铸铁。中国生产的牌号有m16、sg3、sg4和ag2等，后两种牌号还含有wc的成份。

5.氧化铝—碳化钛—金属系复合陶瓷

在al2o3-tic陶瓷中加入少量的粘结金属，如ni和mo等，可提高al2o3与tic的连结强度，提高其使用性能，故可用于粗加工。这类陶瓷又称金属陶瓷。中国生产的牌号有at6、lt35、lt55、m4、m5、m6、ld-1等。用其切削调质合金钢时切削速度可达一般硬质合金分切刀片的1~3倍，分切刀片寿命为硬质合金分切刀片的6~10倍。由于含有金属成份，所以能用电加工切割成任何形状。同时，用金刚石砂轮刃磨时，能获得较好的表面质量。ld-1是在al2o3-tic系陶瓷的基础上，通过添加少量的特殊微粉，利用多种增韧机制的协同作用而使断裂韧度有较大提高(可达6.0~6.6 mpa·m1/2，普通热压al2o3-tic陶瓷断裂韧度为4 mpa·m1/2)，用其端铣淬硬钢时机械刀片抗破损性能比同类lt55牌号高出30%~110%。

6.al2o3-sic晶须增韧陶瓷

在al2o3陶瓷基体中添加20%~30%的sicw晶须(是直径小于0.6µm，长度为10~80µm的单晶，具有一定的纤维结构，抗拉强度为7gpa，抗拉弹性模量超过700gp)而成。sicw晶须的作用犹如钢筋混凝土中的钢筋，能成为阻挡或改变裂纹发展方向的障碍物，使其韧性大幅度提高，断裂韧度可达9mpa·m1/2，可有效地用于断续切削及粗车、铣削和扩孔等工序，适于加工镍基合金、高硬度铸铁和淬硬钢等材料。中国生产的jx-1、aw9、sg5及美国wg300、kyon250与瑞典sandvik公司cc670等牌号均属于这一类。

7.al2o3/(w,ti)c梯度功能陶瓷

通过控制陶瓷材料的组成分布以形成合理的梯度，从而使分切刀片内部产生有利的残余应力分布来抵消切削的外载应力，具有表层热导率高、有利切削热的传出、热膨胀系数小、结构完整性好、不易破损等特点。中国山东工业大学开发的fg2刀片就属这一类。用其加工钢铁材料时分切刀片寿命可比al2o3/(w,ti)c复合陶瓷sg4高1-1.5倍，并且分切刀片有很好的自砺性，崩刃后仍能进行正常切削。

 8.氮化硅(si3n4)基陶瓷

 si3n4陶瓷是一种非氧化物工程陶瓷，硬度可达1800~ 2000hv，热硬性好，能承受1300~1400℃的高温，与碳和金属元素化学反应较小，摩擦因数也较低。这类分切刀片适于切削铸铁、高温合金和镍基合金等材料，尤其适用于大进给量或断续切削。由于纯si3n4陶瓷分切刀片在切削长切屑金属（如软钢）时极易产生月牙洼磨损，所以新一代si3n4陶瓷均为复合si3n4陶瓷分切刀片。新开发的si3n4陶瓷不仅可用于粗加工，而且可用于断续切削和有冷却液的切削，例如日本京陶公司的ks6000牌号。目前si3n4基陶瓷分切刀片的崩刃率为2%-3%，与硬质合金相当，因此已可在生产线应用。si3n4基陶瓷分切刀片的缺点是磨加工性比普通陶瓷差。

9.si3n4-tic-co复合陶瓷

其韧性和抗弯强度高于al2o3基陶瓷，而硬度却不降低；热导率亦高于al2o3基陶瓷，故在生产中应用比较广泛。中国生产的牌号有fd02、sm、hdm1、n5等。

10。si3n4晶须增韧陶瓷

在si3n4基体中加入一定量的碳化物晶须而成，从而可提高陶瓷分切刀片的断裂韧性。如中国北京方大高技术陶瓷有限公司生产的fd03刀片以及湖南长沙工程陶瓷公司生产的sw21牌号均属这一类。fd03刀片是在si3n4陶瓷基体中加入硬质弥散颗粒ticw，sw21刀片是在si3n4中加入了一定量的sicw晶须，故有较好的使用性能。一些国外切削专家认为，用si3n4基陶瓷切削钢材的效果不如al2o3基复合陶瓷，故不推荐用其加工钢材。但用fd03和sw21切削淬硬钢(60-68hrc)、高锰钢、高铬钢和轴承钢时也有较好的效果。这种材质经常用于塑料刀片行业。

11.si3n4-al2o3-y2o3复合陶瓷

以si3n4为硬质相、al2o3为耐磨相、添加少量的助烧结剂y2o3经热压烧结而成，常称赛阿龙(sialon)。如美国生产的sialon牌号ky3000，成份为：77% si3n4、13% al2o3、10% y2o3，硬度达1800hv，抗弯强度达1.2gpa。美国greeleaf公司生产的grem4b和瑞典sandvik公司cc680刀片，以及中国生产的tp4和sc3等均是赛阿龙陶瓷。ky3000陶瓷刀片在高速下切削镍基高温合金时，材料切除率是涂层硬质合金分切刀片的七倍。

马鞍山市兴利达机械刀片厂

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