金屬陶瓷刀片的功能和發展

在機械加工過程中，切削加工是工業生產中最基本、最普通和最重要的方法之一，它直接影響工業生產的效率、成本和能源消耗。提高加工效率，將會帶來巨大的社會、經濟效益。

近年來，陶瓷刀片產業取得了快速的發展，現代陶瓷刀片材料多為復合材料。目前應用于刀片的陶瓷材料主要為氧化鋁系、氮化硅系、硼化鈦系和金屬陶瓷等系列。而其中的金屬陶瓷基復合材料是上世紀三十年代逐漸發展起來的一種新型材料。由于金屬陶瓷具有硬度高、耐磨性好、導熱性好等優良的綜合性能而被廣泛用于工具材料。

一、 金屬陶瓷刀片的發展歷程

    金屬陶瓷用于切削刀片最早始于上世紀二十年代對TiC化合物的實驗研究，上世紀五十年代， TiC-Mo-Ni金屬陶瓷首次作為刀片材料用于鋼的高速精密切削。它雖然具有與硬質合金不相上下的高強度和高硬度，但其韌性比較差。為了提高金屬陶瓷的韌性，改善其切削性能，上世紀七十年代人們最終開發出了一種韌性很高的細顆粒TiC-TiN基金屬陶瓷。從那時以來，金屬陶瓷在刀片開發中的應用日趨廣泛。

 二、金屬陶瓷刀片的特點及加工范圍

金屬陶瓷刀片在硬質合金行業中一般是指TiCN/TiC/TiN為硬質相，添加Co或Ni作為粘接相，在很多場合中，添加元素周期表地IVB、VB及VIB族金屬中的一種以上的氮化物、碳化物及碳氮化物作為添加劑以增強金屬陶瓷的力學、高溫性能的一種刀片。

金屬陶瓷刀片的特點：（1）硬度高；（2）與被加工工件材料的親和力低，不易產生積屑瘤；（3）化學穩定性好；（4）耐熱性，耐磨性好。

適合加工范圍：金屬陶瓷刀片適合加工各種鋼件和鑄鐵件的半精加工和精加工，當切削深度在2.5mm以下，每轉進給量在0.25mm/r以下，每齒進給量在0.2.mm/齒以下時，金屬陶瓷刀片具有出色的切削性能。加工以上材質的金屬陶瓷刀片都可以提供穩定的刀片壽命和良好的表面光潔度。但在斷續切削領域不適合金屬陶瓷刀片，容易發生刀片破損現象。

注意：從加工材料硬度來講，金屬陶瓷刀片主要適合半精加工和精加工硬度為HRC45以下的鋼件和鑄鐵件，對于HRC45以上的難加工材料（如高硬度鑄鐵軋輥，高鉻鑄鐵，高溫合金等材料）還是選擇立方氮化硼刀片或陶瓷刀片比較好。