陶瓷刀具主要有哪些種類
2017-04-13 16:59 來源:礦材網 編輯:礦材網

 陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨和耐熱性能好、化學穩定性優良、不易與金屬產生粘結的特點,已成為高速切削高溫合金的主要刀具材料之一。

 在制造行業,由于材料性能不斷提升,難加工材料(高溫合金)的切削加工技術已經成為制約加工技術發展的主要問題。陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨和耐熱性能好、化學穩定性優良、不易與金屬產生粘結的特點,已成為高速切削高溫合金的主要刀具材料之一,并且陶瓷刀具的最佳切削速度比硬質合金刀具高8~10倍,能夠大幅度提高切削效率。

 陶瓷刀具的種類及適用范圍

 1、Al2O3系陶瓷刀具:主要用于加工各種鑄鐵(灰鑄鐵、球墨鑄、可鍛鑄鐵、冷硬鑄鐵、高合金耐磨鑄鐵等)和各種鋼料(碳素結構鋼、合金結構鋼、高強度鋼、高錳鋼、淬硬鋼等);也可加工銅合金、石墨、工程塑料和復合材料。由于元素的化學親合作用,Al2O3陶瓷刀具不適于加工鋁合金和鈦合金。Al2O3陶瓷制造的滾刀、鉸刀、成形車刀等各類刀具不僅可用于普通車床加工,而且由于其穩定可靠的切削性能,特別適用于數控機床和自動生產線加工,尤其對高精度、高硬度以及大型工件的切削具有良好效果。

 2、Si3N4系陶瓷刀具:其加工范圍與Al2O3系陶瓷刀具近似,但是Si3N4系陶瓷刀具不適合加工產生長屑的鋼料。Si3N4系陶瓷刀具特別適合加工灰鑄鐵。淬硬鋼通常含硅量高,易與Si3N4系陶瓷刀具產生高溫擴散,從而加劇刀具磨損,因此選用Al2O3系陶瓷刀具及Ti(C,N)基陶瓷刀具較為合適,具有較高的耐用度。

 陶瓷刀具性能特點

 1、陶瓷刀具具有很高的硬度與耐磨性。一般硬質合金刀具的硬度在HRA90~93,而陶瓷刀具的常溫硬度達HRA92~95。

 2、具有很高的紅硬性。一般硬質合金刀具在溫度為800~1000℃時,其硬度將有一個突然降低的階段,而陶瓷刀具的硬度隨溫度的升高變化很小,即使在1200℃時,硬度仍達HRA80。

 3、很高的化學穩定性。其抗氧化溫度為1750℃ ,而硬質合金為800℃ ,高速鋼僅為550℃。

 4、它與金屬的親和力極小,即使在熔化溫度下與鋼也不相互反應,具有良好的抗黏結、擴散、氧化磨損能力;有較低的摩擦系數,減小切削力,可得到良好的表面粗糙度。

 5、抗彎強度較低。因為陶瓷刀具中的純氧化鋁可以耐非常高的溫度,但是它的強度和韌性很低,所以工作條件如果不好,容易破碎。

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