陶瓷材料在机械工程中的应用

1 用陶瓷材料制造切削刀具 在金属材料机械加工中，切削加工是最基本、最可靠的精密加工手段，刀具材料的性能对切削加工效率、精度、表面质量、刀具寿命有着决定性的影响。在现代切削加工中，陶瓷刀具材料以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性，在高速切削领域和切削难加工材料方面扮演着越来越重要的角色。     

cBN刀具的结构形式

随着机械制造业的高速发展,越来越多的难加工材料和超硬材料被广泛应用,随之机械加工刀具也面临严峻的考验,研发各种耐磨性好,热稳定性强,抗冲击性优良的超硬切削刀具是必然趋势。高效加工、硬加工、干式加工、超精密加工和新型难加工材料加工是刀具行业的发展方向,cBN刀具作为目前加工高硬度难加工的黑色金属材料最具优势的刀具材料,是未来实现精密和超精密加工的必备刀具。     

提高陶瓷刀具材料断裂韧性的方法

前言 在金属机械加工中，切削加工是最基本而又最可靠的精密加工手段。刀具材料的性能对切削加工的效率、精度、表面质量、刀具寿命有着决定性影响。 刀具材料一般是指刀具工作部分的材料，它在高温下进行切削，还要承受较大的压力、摩擦、冲击和振动。     

浅析陶瓷刀具高速切削可靠性的影响因素

简要介绍了影响陶瓷刀具高速切削可靠性的几种因素，阐明了陶瓷刀具与被加工材料的匹配性要求和陶瓷刀具几何角度的选择，以充分发挥陶瓷刀具的工效高、使用寿命长和加工质量好等优点。     

技术创新助推新型陶瓷刀具在机加工中的应用优势凸显

随着新技术革命的发展,要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本,特别是数控机床的发展,要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。针对新型陶瓷切削刀具的应用前景广阔,分析了切削刀具材料的种类及其特点,研究了新型陶瓷切削刀具的性能突显,介绍了新型陶瓷切削刀具运用实例,提出了陶瓷切削刀具材料的研发应用方向。     

陶瓷刀具材料及应用技术

陶瓷刀具具有优良的切削性能，在金属切削加工中越来越受到重视。本文对陶瓷刀具的种类、性能和应用进行了论述，并指出陶瓷刀具材料的发展方向。     

合肥工大纳米氮化钛陶瓷刀具通过技术鉴定

合肥工业大学材料学院主持的国家科技攻关重大项目“纳米TiN、AIN改性的TiC基金属陶瓷刀具制造技术”近日通过国家有关部门鉴定。这标志着我国利用纳米材料研制的新型陶瓷刀具开发成功。据悉，该项目研究的纳米TiN（氮化钛）改性TiC基金属陶瓷材料，采用在金属陶瓷TiC中引入纳米TiN细化颗粒的方法。晶粒的微细化有利于提高材料的强度、硬度与断裂韧性，对于开发研制新型刀具具有重要意义。纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具有着优良的力学性能，具备高技术含量与高附加值产品的特点。经过实际使用证明，它在切削加工领域可取代YC8、YT15等硬质合金刀具。刀具使用寿命可提高两倍以上。     

金属陶瓷材料异军突起 切削加工刀具挑战未来

陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具。传统硬合金刀具材料的耐磨性和刃口的锋利程度很难同时满足工件的小尺寸公差、高表面质量和高生产效率的要求,选用金属陶瓷刀具是解决这一难题最直接和有效的方法。笔者针对金属陶瓷刀具的性能特点及功用,分析了金属陶瓷刀具磨损的原因及对机床的要求,提出了金属陶瓷刀的发展是切削加工领域的又一次革命,同时指出了新型金属陶瓷材料刀具推动现代切削加工技术的快速发展。     

全球切削刀具新材料和涂层技术现状

近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今日的硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具材料,使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。随着数控机床和难加工材料的不断发展,刀具实有难以招架之势。要实现高速切削、干切削、硬切削必须有好的刀具材料。在影响金属切削发展的诸多因素中,刀具材料起着决定性作用。     

试论高速切削时刀具材料的选择

根据高速切削时刀具材料选择的特点,高速切削必须根据所加工的工件材料和加工性质来选择。高速切削加工的刀具材料主要有碳化铁基硬质合金、涂层硬质合金、金刚石、立方氮化硼、陶瓷等材料。     

新型陶瓷刀具的切削性能研究

本文研究了山东工业大学机械工程学院研制的新型陶瓷刀具材料（包括ＪＸ－２，Ｈ５，Ｈ１３和Ｈ２１等）分别切削铸铁（ＨＴ２０）淬火４５号钢和难加工材料ＧＨ９９时的切削性能，探讨了各陶瓷刀具的抗磨损能力，实验研究了切削速度和进给量对刀具磨损的影响，并对切削条件进行了优化。     

超硬刀具现代切削加工中的重要手段

代表现代机械加工主流方向的高速切削加工,因顺应了21世纪机械加工高效率、高精度、柔性与绿色化的要求而迅速发展,这一技术主要应用于车削和铣削.高速干切削能消除切削液所带来的污染环境、危害工人健康的负面影响,是符合可持续发展要求的先进制造技术.精磨是轴承精加工中最常用的加工工艺,随着PCBN刀具的出现及数控机床等加工设备精度的提高,以硬态切削代替磨削来完成零件的最终加工已成为硬轴承钢的一个新的精加工途径.后继工序有超精加工或精度磨削要求时,硬态切削是最好的选择.要实现高速切削、干切削、硬态切削,精密和超精密切削,刀具材料是关键.而PCD、PCBN刀具为上述切削技术的实现提供了最基本的前提条件.     

汽车行业中金刚石刀具应用大量增加

汽车行业采用大批量、流水线生产，加工条件相对比较固定，对刀具的加工效率、使用寿命和稳定性提出了非常苛刻的要求。近年来，随着汽车制造业大量应用轻型材料，如铝合金、复合材料等，金刚石刀具的应用也大量增加：如在变速箱壳体的某些工序加工中，将原来采用的硬质合金镗刀改为金刚石刀具，刀具寿命甚至可提高到数万件，其经济效益是非常明显的。     

钻削工艺参数对氟金云母玻璃陶瓷材料去除率的影响

对氟金云母可加工玻璃陶瓷进行钻削加工,用扫描电镜观察材料的已加工表面,分析氟金云母玻璃陶瓷钻削加工特性,考察刀具材料、冷却条件、主轴转速、刀具角度等参数对可加工陶瓷材料去除率的影响.结果表明:刀具材料和冷却方式是影响玻璃陶瓷材料加工去除的主要因素.因为存在刀具的磨损,氟金云母玻璃陶瓷的钻削加工应选用硬质合金刀具,而不选用高速钢刀具.采用冷却可以大幅提高加工效率.选择适当的钻削工艺参数,可以提高氟金云母玻璃陶瓷的材料去除率.     

陶瓷刀具新型材料刀具的领跑者

陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具,其特点为高硬度、高强度、高红硬性、高耐磨性及优良的化学稳定性和低摩擦系数,不仅能加工某些普通刀片所不能加工的超硬材料,而且能提高生产效率。     

新型陶瓷刀具材料的研究与开发

工业用钢材的质量提高使材料加工难度增加,耐高温的高硬度高强度陶瓷材料被用做切削刀具并逐渐推广应用。本文对陶瓷刀具的材质、种类、性能特点作了比较和评价,并重点介绍了新型的晶须增韧陶瓷刀具。最后,对陶瓷刀具的市场前景进行了预测,并指出了陶瓷刀具研制方面应该深入研究的课题。     

抗冲击韧性陶瓷刀具大显身手

清华大学北京方大高技术陶瓷公司在承担首批国家产学研项目中研制成功了一种抗冲击韧性的氨化硅陶瓷刀具。这种刀具叮车削多种难加工材料--淬硬钢、冷硬铸铁等。并大幅度地提高了生产效率。长期以来，在轧辊生产中，由于工件硬度高达HRC62，须采用砂轮磨削工艺，因而成本高，效率低，且质量难以保证。而用新研制的金属陶瓷刀具仅用2．5小时就切削完（I根直径1米、长3米的淬硬钢圆柱体，切屑物总年近1．5万米。经检测，刀片才被磨掉（）．l毫米．加工件完全符合各项指标要求。滚动轴承行业一直采用粗车一精车一一淬火一粗磨一精磨工艺生产…     

Al2O3／SiCW陶瓷刀具材料中晶须的取向对其力学和切削性能的影响

Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料由于热压过程的影响，造成晶须在基体中定向排布于垂直热压方向的平面上，因此不同方向的补强、增韧效果有所差异。本工作测量了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料不同方向上的断裂韧性和抗弯强度，分析了晶须的取向对该陶瓷刀具材料力学性能的影响。切削试验表明晶须的取向对晶须增韧陶瓷刀具材料的磨损和破损性能有较好的影响。根据切削加工过程中刀具的受力特点，提出了有利于切削加工的刀具前、     

工程陶瓷切削加工技术研究

工程陶瓷因其具有的优良特性广泛应用于诸多行业中。本文概述了工程陶瓷切削机理,分析了几何形状、刀具前角、切削刃钝圆半径等刀具参数和切削速度、进给量、切削深度、冷却润滑等加工工艺对切削过程的影响,指出高效加工是工程陶瓷切削加工技术的发展方向。     

先进陶瓷刀具的材料及质量

陶瓷刀具由于其独特的性能而令世人瞩目，人们竟相开发新材料、新工艺来提高刀具的可靠性，降低刀具的成本。先进的陶瓷刀具材料将是二十一世纪最有希望、最有竞争力的刀具材料。