1樓：匿名使用者
一 什麼是陶瓷刀具
陶瓷刀具是利用屬於非金屬材料的特種陶瓷原料加工而成,由於控制了原料純度和顆粒尺寸細化，並新增了各種碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其效能，同時通過顆粒、晶須、相變、微裂紋和幾種增韌機理的協同作用提高其斷裂韌性，不僅使抗彎強度提高到0.9~1.0gpa(高的可達1.
3-1.5gpa)，而且斷裂韌度和抗衝擊效能都有很大提高，應用範圍日益擴大，從原來用於航天航空等高尖端科技領域,擴大到工業陶瓷刀具,近兩年廣泛用於民用陶瓷刀近兩年已出現在民用陶瓷刀具，不但具有超過鋼性刀具鋒利，而且耐酸鹼、不導電，對食品無化學反映，是典型的綠色產品，可在冰凍條件下切削肉類和其他食品，切削水果不變色，切洋蔥不刺眼等特性。在工業上除可用於一般的精加工和半精加工外，也可用於衝擊負荷下的粗加工，在國際上公認為是提高生產效率最有潛質的刀具。
陶瓷刀具有氧化鋁(al2o3)氧化鋯(zro2)基和氮化矽(si3n4)基等，具有工效高、使用壽命長和加工***等特點。過去由於抗彎強度低、脆性大，長期以來主要作為精加工刀具，佔各類刀具材料中的比重很小。但近幾年來，目前，陶瓷刀具能以200~1000m/min的切削速度高速加工鋼、鑄鐵及其合金等材料，刀具壽命比硬質合金高幾倍、甚至幾十倍。
如德國guhring公司推出的rt200系列整體陶瓷鑽頭和陶瓷立銑刀，精加工切削速度為1000m/min。同時，它的出現使傳統的工藝概念發生變化，利用陶瓷刀具可直接以車、銑代替磨削（或拋）對淬硬零件加工，可用單一工序代替多道工序，大大縮短工藝流程。在生產中既能用於一般的車、鏜和銑削加工，更成功地用於精密孔的加工。
除可在普通工具機使用外，也能有效地用於數控工具機等高效裝置。與金剛石和cbn（立方氮化硼）等超硬刀具相比，陶瓷的**相對較低，因此有人認為：「隨著現代陶瓷刀具材料效能的不斷改進，今後它將與塗層硬質合金刀具、金剛石和cbn等超硬刀具一起成為高速加工三種主要刀具。
」二 常用刀具材料
常用刀具材料有工具鋼、高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得最多的為高速鋼和硬質合金。表6—2為常用刀具材料的牌號、效能及用途。
1)高速鋼
高速鋼是一種加人了較多的鎢、鉻、釩、相等合金元素的高合金工具鋼，有良好的綜合性能。其強度和韌性是現有刀具材料中最高的。高速鋼的製造工藝簡單，容易刃磨成鋒利的切削刃；鍛造、熱處理變形小，目前在複雜的刀具，如麻花鑽、絲錐、拉刀、齒輪刀具和成形刀具製造中，仍占有主要地位。
高速鋼可分為普通高速鋼和高效能高速鋼。
普通高速鋼，如w1j8c24v廣泛用於製造各種複雜刀具。其切削速度一般不太高，切削普通鋼料時為40—60m／min。
高效能高速鋼，如w12cr4v4mo是在普通高速鋼中再增加一些含碳量、含釩量及新增鈷、
鋁等元素冶煉而成的。它的耐用度為普通高速鋼的1．5—3倍。
粉末冶金高速鋼是70年代投入市場的一種高速鋼，其強度與韌性分別提高30％一40％和80％一90％．耐用度可提高2—3倍。目前我國尚處於試驗研究階段，生產和使用尚少。
2)硬質合金
按gb2075—87(參照採用190標準)可分為p、m、k三類，p類硬質合金主要用於加工長切屑的黑色金屬，用藍色作標誌；m類主要用於加工黑色金屬和有色金屬，用黃色作標誌，又稱通用硬質合金，k類主要用於加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料，用紅色作標誌。
p、m、k(後面的阿拉伯數字表示其效能和加工時承受載荷的情況或加工條件。數字愈小，硬度愈高，韌性愈差。
p類相當於我國原鎢鈦鑽類，主要成分為wc十tic十co，代號為yt。
k類相當於我國原鎢鑽類，主要成分為wc十co，代號為yg。
m類相當於我國原鎢鈦鉭鈷類通用合金，主要成分為wc+tic+tac(nbc)十co，代號為yw。
三 塗層刀具簡述。
塗層刀具是近20年出現的一種新型刀具材料，是刀具發展中的一項重要突破，是解決刀具材料中硬度、耐磨與強度、韌性之間矛盾的乙個有效措施。塗層刀具是在一些韌性較好的硬質合金或高速鋼刀具基體上，塗覆一層耐磨性高的難熔化金屬化合物而獲得的。常用的塗層材料有tic、tin和al2o3等。
本世紀70年代初首次在硬質合金基體上塗覆一層碳化鈦(tic)後，把普通硬質合金的切削速度從80m／min提高到180m人i；n。2023年又出現了碳化鈦—氧化鋁雙塗層硬質合金，把切削速度提高到250m／min。2023年又出現了碳化鈦—氧化鋁—氮化鈷三塗層硬質合金，使切削速度提高到300m／iijn。
在高速鋼基體上刀具塗層多為tin，常用物理氣相沉積法(pvd法)塗覆，一般用於鑽頭、絲錐、銑刀、滾刀等複雜刀具上，塗層厚度為幾微公尺，塗層硬度可達80hrc，相當於一般硬質合金的硬度，耐用度可提高2—5倍，切削速度可提高20％一40％o
硬質合金的塗層是在韌性較好的硬質合金基體上，塗覆一層幾微公尺至十幾微公尺厚的高耐磨、難熔化的金屬化合物，一般採用化學氣相沉積法(cvd法)。我國株洲硬質合金廠生產的塗層硬質合金的塗層厚度可達9um，表面硬度可達2500—4200hv。
目前各工業發達國家對塗層刀具的研究和推廣使用方面發展非常迅速。處於領先地位的瑞典，在車削上使用塗層硬質合金刀片已佔到70％一80％，在銑削方面已達到50％以上。但是塗層刀具不適宜加工高溫合金、鈦合金及非金屬材料，也不適宜粗加工有夾砂、硬皮的鍛鑄件。
四 金剛石刀具
金剛石刀具分為天然金剛石和人造金剛石刀具。天然金剛石具有自然界物質中最高的硬度和導熱係數c但由於**昂貴，加工、焊接都非常困難，除少數特殊用途外(如手錶精密零件、光飾件和首飾雕刻等加工)，很少作為切削工具應用在工業中。隨著高技術和超精密加工日益發展。
例如微型機械的微型零件，原子核反應堆及其它高技術領域的各種反射鏡、飛彈或火箭中的導航陀螺，計算機硬碟晶元、加速器電子槍等超精密零件的加工，單晶大然金剛石能滿足上述要求。近年來開發了多種化學機理研磨金剛石刀具的方法和保護氣氛釺焊金剛石技術．使天然金剛石刀具的製造過程變得比較簡易．因此，在超精密鏡面切削的高技術應用領域．天然金剛石起到了重要作用。
20世紀50年代利用高溫高壓技術人工合成金剛石粉以後，70年代製造出金剛石基的切削刀具即聚晶金剛石(pcd)。pcd晶粒呈無許許序排列狀態．不具方向性，因而硬度均勻。它有很高的硬度和導熱性，低的熱脹係數。
高的彈性模量和較低的摩擦係數，刀刃非常鋒利。它可加丁各種有色金屬和極耐磨的高效能非金屬材料，如鋁、銅、鎂及其合金、硬質合金、纖維增塑材料、金屬基複合材料、木材複合材料等。
三種主要金剛石刀具材料——pcd、cvd厚膜和人工合成單晶金剛石各自的效能特點為：pcd焊接性、機械磨削性和斷裂韌性最高，抗磨損性和刃口質量居中，抗腐蝕性最差。cvd厚膜抗腐蝕性最好，機械磨削性、刃口質量和斷裂韌性和抗磨損性居中，可焊接性差，人工合成單晶金剛石刃口質量、抗磨損性和抗腐蝕性最好，焊接性、機械磨削性和斷裂韌性最差。
金剛石刀具是目前高速切削(2500~5000m/min)鋁合金較理想的刀具材料，但由於碳對鐵的親和作用，特別是在高溫下，金剛石能與鐵發生化學反應，因此它不宜於切削鐵及其合金工件。
五 立方氮化硼
立方氮化硼(cbn)是純人工合成的材料。它是20世紀50年代末用製造金剛石相似的方法合成的第二種超硬材料——cbn微粉。由於cbn的燒結效能很差，直至70年代才製成立方氮化硼結塊(聚晶立方氮化硼pcbn)，它是由cbn微粉與少量粘結相(co、ni或tin、tic或al2o3)在高溫高壓下燒結而成。
cbn是氮化硼的緻密相，有很高的硬度(僅次於金剛石)和耐熱性(1300、1500度)，優良的化學穩定件(遠優於金剛石)和導熱性，低的摩擦係數。pcbn與fe族元素親和性很低，所以它是高速切削黑色金屬較理想的刀具材料。
2樓：匿名使用者
1 陶瓷刀具
2 人造金剛石刀具
3 立方淡化硼刀具
3樓：富蘭地切削科技
刀具材料大致分為哪幾類你都不知道？
金屬的硬度有幾種測試方法，金屬材料硬度檢測的國家標準是什麼？
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無機非金屬材料專業的可以考那些方向的研究生
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哈爾濱理工大學無機非金屬材料工程專業怎麼樣呀，速度急用，謝了
劉飛晨晨 這個專業在哈工大不算最好的 給你發過去吧 這是理工的專業設定，能說明哪個專業的實力比較強吧博士後科研工作流動站 電氣工程 儀器科學與技術 這兩個專業應該是最強的了 博士學位授權學科 一級學科 電氣工程 管理科學與工程 二級學科 機械製造及其自動化 測試計量技術及儀器 材料學電機與電器 電力...