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新型氧化鋯陶瓷刀材料的種類

內容導讀:新型氧化鋯陶瓷刀具是人類首次通過運用氧化鋯陶瓷材料改革機械切削加工的一場技術新的成果。

  新型氧化鋯陶瓷刀具是人類首次通過運用氧化鋯陶瓷材料改革機械切削加工的一場技術新的成果。德國與英國早在20世紀初已經開始尋求用陶瓷刀具取代傳統的碳素鋼刀具。結構陶瓷材料因其高硬度與耐高溫特性成為新一代的刀具材料,但陶瓷也由于其人所共知的脆性受到局限。

  到目前為止,用作氧化鋯陶瓷刀具的材料已形成氧化鋯陶瓷,氧化鋯—金屬系陶瓷、氧化鋯—碳化物陶瓷、氧化鋯—碳化物金屬陶瓷、氧化鋁—氮化物金屬陶瓷及最新研究成功的氮化硼陶瓷,及氮化硅陶瓷刀具等材料。

氧化鋯陶瓷

  氧化鋯瓷刀具材料高溫性能有所降低,因此還是以純氧化鋁陶瓷材料為佳。作為使用歷史最長的刀具材料,氧化鋁陶瓷刀具最適于高速切削硬而脆的金屬材料,如冷硬鑄鐵或淬硬鋼;用于大件機械零部件切削及用于高精度零件的切削加工。

  氧化鋯—碳化物金屬陶瓷刀具采用MO、Ni(或CO、W)等金屬作為粘結相熱壓而成的陶瓷刀具材料。這類陶瓷刀具最適用于加工淬硬鋼、合金鋼、錳鋼,冷硬鑄鐵、鑄鋼,鎳基或鉻合金,鎳基和鈷基金合等。另外還可用于非金屬材料如纖維玻璃,塑料夾層及陶瓷材料的切削加工。

  采用氮化硼材料制成的陶瓷刀具,在對硬度甚高的鑄鐵進行切削加工時,刀具的頭端不會發生常見的受熱龜裂與缺屑。根據不同條件,與含有其它結合材料的CBN燒結體相比較,氮化硼陶瓷刀具的使用時間可延長10倍以上,成為一種可作斷續切削的材料。

  氮化硅陶瓷刀具具有低密、高強、高硬的物理性能。它的室溫硬度值已超過了最好的硬質合金刀具的硬度,這大大提高了它的切削能力和耐磨性,可以加工高硬度的各類硬鋼和硬化鑄鐵。其抗彎強度已超過高速綱而與普通硬質合金相當。
 

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