摘 要:現代制造技術向高精度、高柔性和強化環境意識的方向發展,機械加工中的輔助工時大大縮短,高速切削加工技術和刀具材料研究越來越迫切。而高速切削的發展主要取決于高速切削刀具和高速切削機床的發展,陶瓷刀具應運而生,國內外對陶瓷刀具的切削性能已作出很多可貴的嘗試與研究,成功應用于生產實踐的陶瓷刀具越來越多。
關鍵詞:陶瓷刀具 發展
中圖分類號:TG711 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0246-01
幾十年來,雖然由于新型刀具材料的出現,使切削速度和切削加工生產率成倍增加,然而,隨著航空航天工業、動力工業、超高溫、超高壓技術等的發展,黑色金屬及難加工材料(包括鐵基、鎳基、鉆基、欽基高溫合金、高硬度鋼、鑄鐵及其合金、模具鋼、耐熱合金、欽合金等)的高速切削加工技術和刀具材料研究越來越迫切,同時,制造技術向高精度、高柔性和強化環境意識的方向發展,在這種情況下,高速切削已成為切削加工的主流,一般高于常規切削速度5一10倍。而高速切削的發展主要取決于高速切削刀具和高速切削機床的發展,其中,高速切削刀具材料起決定性作用[5]。
由于陶瓷刀具在1200一1450℃高溫下尚能進行切削,并且可在切削速度500一1000m/min下進行工作,陶瓷刀具的研制成為刀具材料研究的熱點。并且隨著燒結理論的深入研究,各種氧化物、碳化物及氮化物等粉末制備技術的不斷改進,多種陶瓷燒結及加工設備和工藝的不斷開發研制,使得陶瓷材料成為高速切削、干切削刀具的理想材料,幾乎可以加工包括多種難加工材料在內的所有黑色和有色金屬[5]。
陶瓷材料作為三大材料之一,隨著社會的發展被分成了兩大類:普通陶瓷和特種陶瓷。普通陶瓷按其用途分為日用瓷、建筑瓷、電瓷和化工瓷;特種陶瓷又可分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類。結構陶瓷強調材料的力學性能或機械性能;而將具有電、磁、聲、光、熱、化學及生物體特性,且具有相互轉化功能的陶瓷定義為功能陶瓷[2]。陶瓷刀具是現代結構陶瓷在加工材料中的一個重要應用領域。陶瓷刀具是含有金屬氧化物的無機非金