什么是氮化硅陶瓷刀具

氮化硅陶瓷刀具是用一種非氧化物工程陶瓷制成的數(shù)控刀具,，隨著切削加工生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本要求的不斷提高,，W 、Co,、Ta,、Nb等金屬的礦產(chǎn)資源正日益減少，陶瓷刀具不斷發(fā)展起來,，氮化硅陶瓷刀具就是其中一種,。

氮化硅陶瓷刀具的性能特點

1、硬度高,。一般為93～94HRA,，氣相沉積法制造的晶態(tài)Si3N4的顯微硬度可達5000，它僅次于金剛石和立方氮化硼,，但卻遠遠高于碳化鎢,、碳化鈦和氧化鋁。所以Si3N4陶瓷刀具可具備比硬合金和氧化鋁基陶瓷刀具更高的切削性能，可加工硬質合金難以加工或不能加工的高硬材料,，如可以加工硬度高達65HRC的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵,，免除退火加工所消耗的電力。其優(yōu)良的耐磨性,，不僅延長了刀具的切削壽命,，而且還減少了加工中的換刀次數(shù)，從而保證切削工件時的小錐度和高精度,，尤其在用數(shù)控機床進行高精密連續(xù)加工時,，可減少對刀誤差和因磨損引起的不可預測的誤差，簡化刀具誤差補償,。

2,、高強度。目前氮化硅陶瓷刀片的抗彎強度已達到750～1000Mpa,，超過了高速鋼,，與普通硬質合金相當。

3,、耐熱性和抗高溫氧化性特別好,。即使在 1200～1450℃切削高溫時仍能保持一定的硬度和強度進行長時間切削，因此允許采用遠遠高于硬質合金刀具的切削速度實現(xiàn)高速切削,。其切削速度比硬質合金刀具提高3～10倍,，因而能大幅度提高生產(chǎn)效率。實驗證明,，在眾多的陶瓷材料中,，Si3N4陶瓷具有最佳的耐熱性 。

4,、良好的斷裂韌性,。斷裂韌性值是評價陶瓷刀片抗破損能力的重要指標之一，它與材料的組成,、結構,、工藝等因素有關。Si3N4系列陶瓷刀片的斷裂韌性值優(yōu)于其他系列陶瓷刀片（達 6～7MPam1/2）,，接近某些牌號的硬質合金刀片,，因而具有良好的抗沖擊能力。

5,、抗熱震性強,。陶瓷材料的抗熱震性是指其在承受急劇溫度變化時，評價其抗破損能力的重要指標,。Si3N4系列陶瓷刀片的抗熱震性能指標ΔT ,，由于其強度高、熱膨脹系數(shù)低而高達600～800℃,，明顯優(yōu)于其它系列陶瓷刀片（300～400℃）,，因而在高強度斷續(xù)零件的毛坯加工方面，顯示出獨特的優(yōu)越性能,。

6,、陶瓷刀片切削時與金屬摩擦力小。切屑不易粘拼在刀片上,，不易產(chǎn)生積屑瘤,，加上可以進行高速切削，所以在條件相同時,，工件表面粗糙度比較低,。

7、原材料豐富,。氮化硅陶瓷刀具的主要原料是自然界很豐富的氮和硅,，用它代替硬質合金，可節(jié)約大量w,、Co,、Ta和Nb等重要戰(zhàn)略金屬。

8,、制造和磨削工藝比較簡單,，成本較低。Si3N4陶瓷的制造工藝比較簡單,，不需要高溫高壓合成設備,。Si3N4陶瓷刀具可用人造金剛石砂輪磨削和金剛石研磨膏研磨。因此,，這種刀片制造成本較低,，便于推廣使用。

使用制作氮化硅陶瓷刀具注意事項

1,、在原料上盡可能使用超細粉,，在生產(chǎn)工藝上采取各種措施抑制晶粒長大，從而得到盡可能高的強度和韌性,。

2,、刀片形狀盡量簡單，如不開斷屑槽,，這樣有利于生產(chǎn)使用和提高刀具壽命,。降低刀片表而粗糙度可抑制微裂紋生長。采用負倒棱可增大刀刃強度,。

3,、在使用上對不同材料的工件,，合理地使用不同的切削參數(shù)，可提高刀具的耐用度,。

4,、選擇轉數(shù)高、功率大,、工件-機床-刀具系統(tǒng)剛性好的機床進行加工,，以減小振動，采用高速切削充分發(fā)揮陶瓷刀具的性能,。

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