特种陶瓷刀具材料简述（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　4、氧化铝?碳化物金属陶瓷刀具：系在Al2O3?TiC陶瓷材料中，采用MO、Ni(或CO、W)等金属作为粘结相热压而成的陶瓷刀具材料。由于金属粘结Al2O3晶粒和碳化物晶粒二者相互穿插的骨架组成，具有较高的联接强度，因此形成较好的切削性能。这类陶瓷刀具最适用于加工淬硬钢、合金钢、锰钢，冷硬铸铁、铸钢，镍基或铬合金，镍基和钴基金合等。另外还可用于非金属材料如纤维玻璃，塑料夹层及陶瓷材料的切削加工。由于氧化铝碳化物金属陶瓷抗热震性能良好，故可适用于铣削，刨削，反复短暂切削或其它间断切削等，亦可采用切削液进行湿式切削等。　　5、氧化铝?氮化物金属陶瓷：此种陶瓷刀具材料基本性能与加工范围与Al2O3碳化物金属陶瓷材料相当，不过由于以氮化物取代碳化物，因此它具有更好的抗热震性能与更适用于间新切削。但是其抗弯强度与硬度都比添加TiC的金属陶瓷低一些，对它的研究与深度开发仍在继续中。　　6、氮化硼陶瓷刀具：最近日本住友电气公司开发研制出一种硬度更高的陶瓷刀具材料粘合性立方晶氮化硼陶瓷(CBN)烧结体。该烧结材料系在压力为7?80pa，在2300～2400℃超高温高压下烧结10分钟后制成。这项技术还包括在原料制备阶段，为提高CBN纯度将微粉直径磨细等独特的软件技术。将粒径为0.5mm以下的微粒结合成一体，即研制出CBN含有率达到100%的烧结氮化硼陶瓷材料。　　采用氮化硼材料制成的陶瓷刀具，在对硬度甚高的铸铁进行切削加工时，刀具的头端不会发生常见的受热龟裂与缺屑。根据不同条件，与含有其它结合材料的CBN烧结体相比较，氮化硼陶瓷刀具的使用时间可延长10倍以上，成为一种可作断续切削的材料。尤其在汽车工业加工中，hBN烧结体作为可对发动机等铸铁硬质材料加工的切削材料，在机械加工方面有广阔的用途。　　此前的烧结体由于含有颗粒结合剂，因此不能形成如CBN那样高的硬度与热传导率等独特的性质。如CBN直接转换技术，由于其颗粒度太粗而不适合用作高速切削工具。　　7、氮化硅陶瓷刀具：氮化硅陶瓷刀具具有低密、高强、高硬的物理性能。它的室温硬度值已超过了最好的硬质合金刀具的硬度，这大大提高了它的切削能力和耐磨性，可以加工高硬度的各类硬钢和硬化铸铁。其抗弯强度已超过高速纲而与普通硬质合金相当。氮化硅陶瓷刀具的断韧性值优于其它系列刀具达6～7mpaVm。氮化硅陶瓷刀具的抗热性能指标高达600～800℃，明显优其它系列陶瓷刀具(300～400℃)，其切削速度也比硬质合金刀具高3～10倍。因此，在高强度断续零件的加工方面，显示出其优越的性能。　　氮化硅陶瓷刀具包括：纯氮化硅陶瓷刀具和氮化硅复合陶瓷刀具。　　①纯氮化硅陶瓷刀具，其硬度HRA91～92，抗弯强度700～900Mpa，断裂韧性4.2～5.2MpaVm，耐热性可达1300～1400℃，其热膨胀系数为3.0×10-6/℃，有良好的抗氧化性能。②氮化硅复合陶瓷刀具；它是在氮化硅基体中添加Al2O3、Y2O3、TiC、TiN和MgO等成分，利用复合强化效应，冷压烧结制成的陶瓷刀具，其性能优于热压的纯氮化硅陶瓷刀具。

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