大力发展和应用现代陶瓷刀具 提高切削加工效益

切削加工是先进制造技术最重要的基础技术,它的进步主要取决于刀具材料的发展。作为80年代取得突破性进展的现代陶瓷刀具已成为先进制造技术的有力武器。它将成为二十一世纪最重要的刀具材料之一。本文介绍作者近二十年来既研究陶瓷刀具切削加工基本理论,又成功地研究开发出了多种现代陶瓷刀具材料,开创了国内外建立基于切削可靠性融合陶瓷刀具切削理论与陶瓷刀具材料,开创了国内外建立基于切削可靠性融合陶瓷刀具切削理论,与陶瓷刀具材料开发于一体的陶瓷刀具研究新体系所取得的进展,对推动我国陶瓷刀具材料的研究开发和推广应用,促进切削技术的进步具有重大的意义,生产实践已经证明,推广使用现代陶瓷刀县将为机械制造业带来巨大的经济效益。     

陶瓷刀具与难加工材料的匹配研究

综述了陶瓷刀具主要特性,对适宜于陶瓷刀具加工的难加工材料的性能、切削特性进行了阐述,在分析刀具与加工材料匹配性能指标的基础上,进一步对陶瓷刀具与难加工材料的合理匹配进行了探讨,并对新型陶瓷刀具材料的研发前景作了展望。     

浅谈陶瓷刀具的应用

介绍了陶瓷刀具材料的性能特点。不同基体的陶瓷刀具性能不同,适用的加工范围也不尽相同。根据陶瓷刀具材料的特点,合理选择刀具的几何参数、切削用量并且选用符合要求的机床和工件,才能发挥陶瓷刀具的优势。     

陶瓷刀具的应用

我公司对陶瓷刀具在生产中应用有较长时间的历史。在总结试验、推广和使用陶瓷刀具的经验基础上,写成这篇总结性材料,供大家商讨。 一、陶瓷刀具材料的特性 作为刀具的材料,按化学成分可分为高纯氧化铝陶瓷、复合氧化铝陶瓷和复合氧化硅陶瓷。     

采用缓进给成形磨削陶瓷刀具的工艺探讨

通过对陶瓷刀具材料磨削机理的分析,探讨了影响陶瓷刀具材料磨削的各种工艺因素,并在此基础上提出采用缓进给成形磨削陶瓷刀具材料的工艺方法。     

陶瓷刀具材料的增韧补强研究

陶瓷刀具材料的增韧补强研究山东工业大学机械系（济南２５００１４）邓建新，艾兴【编者按】本文介绍了近年来陶瓷刀具材料的发展以及增韧补强研究的新进展，并对今后陶瓷刀具材料的研制方向进行了讨论．关键词刀具材料，陶瓷，增韧机理ＴｏｕｇｈｅｎｉｎｇＢｅｈａｖｉ...     

纳米复相陶瓷刀具材料的研究现状

纳米复相陶瓷刀具材料的研究成功有望从根本上解决陶瓷材料的脆性问题，比起传统刀具陶瓷刀具材料，它具有更高的抗弯强度、断裂韧度等力学性能。本文介绍纳米复相陶瓷的增韧补强机理；总结了现阶段以Al2O3、Si3N4、ZrO2和Ti（C、N）四种陶瓷为基体的纳米复相陶瓷刀具材料的显微结构和力学性能之间的关系，并且指出了纳米复相陶瓷刀具材料今后的研究方向。     

用陶瓷刀具加工难切削材料

随着高硬度高强度材料需求量的增加,对难切削材料的加工效率也提出了更高的要求。为适应这一需要,现已研制出加工难切削材料的陶瓷刀具。一、陶瓷刀具材料陶瓷刀具的研制开发始终以提高强度为目标,最初研制的高纯度氧化铝陶瓷刀具,其抗弯强度为30～40kgf/mm~2,最新研制的氮化硅陶瓷刀具,其抗弯强度为100～110kgf/mm~2,提高了近3倍。目前在市场上出售的陶瓷刀具材料为:高纯度氧化铝、氧化铝—碳化物和氮化硅。其中用于加工难切削材料的是氧化     

陶瓷刀具材料磨损的研究现状

本文重点综述了陶瓷刀具材料显微结构和力学性能对其磨损特性的影响。阐述了陶瓷刀具材料的硬度、强度、断裂韧性和弹性模量等力学性能与其磨损特性的关系,分析了晶粒尺寸、孔隙度和晶间强度对陶瓷刀具材料磨损特性的影响。指出陶瓷刀具材料切削磨损时的基本机理仍然是磨料磨损、粘结磨损、化学反应与扩散磨损。     

推动陶瓷刀具研究走上国际先进行列

介绍作者多年来在国家自然科学基金资助下研究陶瓷刀具切削加工基本理论及其应用,成功地研究开发了多种新型瓷刀具材料,开创了国内外融合陶瓷刀具材料和陶瓷切削学于一体的陶瓷刀具研究新体系。这些研究为推动我国瓷刀具研究走上国际先进行列有重要的意义。     

Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料的特性及其应用

Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料具有一系列优异性能,其硬度、韧性、导热性和耐磨性等均优于目前正在广泛使用的Al_2O_3-TiC、Al_2O_3-TiN陶瓷刀具材料。本文概述了这种陶瓷刀具材料的特性和应用情况;并对山东工业大学研制成功的牌号为LP1的Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料做了介绍。     

陶瓷刀具材料近期研究进展

主要总结了陶瓷刀具材料的类别、力学性能、应用情况和增韧补强机理,特别对纳米复合陶瓷刀具材料进行了介绍和总结,提出了今后需要解决的问题,作为以后对陶瓷刀具材料研究的基础和参考.     

陶瓷刀具切削加工时的磨损和润滑及其与加工对象的匹配研究

分析了陶瓷刀具发展及其应用过程存在的问题，综合评述了陶瓷刀具切削加工时的磨损和润滑的研究进展，提出了陶瓷刀具与加工对象存在合理的匹配问题。指出了在实际应用中，应根据所加工的工件材料选择合适的陶瓷刀具材料，并应根据陶瓷刀具组分中是否含有高温下易与工件发生扩散及化学作用的组分来确定合理切削用量。     

刀具材料的新发展（下）

3.刀具陶瓷陶瓷刀具在最近5年的发展和改进方面所作的工作超过了过去的40年。80年代初期，国外陶瓷刀片的使用面一般为硬质含金刀片的4～12％，以联邦德国和日本的使用比重较大。联邦德国在汽车发动机生产中车削用陶瓷刀具已占21％（其余材料为：P类硬质合金10．9％，K类硬质含金18％，涂层硬质合金45％，TIC（N）基硬质合金5％，超硬刀具材料0．1％）。美国汽车工业近40％的刀具是陶瓷刀具，欧洲使用的陶瓷刀具约占3％，到2000年陶瓷刀具在市场上的份额将达10％。国际上将刀具陶瓷作为80、90年代提高生产率最有希望的刀具材料，20年后其…     

陶瓷刀具材料磨损的研究现状

本文重点综述了陶瓷刀具材料显微结构和力学性能对其磨损特性的影响。阐述了陶瓷刀具材料的硬度、强度、断裂韧性和弹性模量等力学性能与其磨损特性的关系，分析了晶粒尺寸、孔隙度和晶间强度对陶瓷刀具材料磨损特性的影响。指出陶瓷刀具材料切削磨损时的基本机理仍然是磨料磨损、粘结磨损、化学反应与扩散磨损。     

苏联的合成超硬材料刀具和陶瓷刀具

本文详细介绍了苏联生产的合成超硬材料刀具和陶瓷刀具的牌号、性能和用途,对了解苏联超硬材料刀具和陶瓷刀具的发展状况有一定的参考价值。     

复相陶瓷刀具材料的物化相容性分析

物理和化学相容性问题是复相陶瓷刀具材料设计中的重要内容之一。本文在所建立的化学相容性计算模型基础上 ,利用计算机编程计算并分析了各种可能的复相陶瓷刀具材料组分系统的化学相容性问题。定性分析了复相陶瓷刀具材料的物理相容性 ,认为各组分材料的热膨胀系数和弹性模量的最优匹配 ,是获得同时具有较高的抗弯强度和断裂韧性的复相陶瓷刀具材料的必要条件之一。     

复相陶瓷刀具材料设计的理论框架

建立了复相陶瓷刀具材料设计的理论框架,该框架主要包括设计要求,系统设计、组分设计、微观结构设计、工艺设计、材料制备以及材料应用等,提出在复相陶瓷刀具材料设计的理论框架中,应该把工件材料应用等,提出在复相陶瓷刀具材料设计的理论框架中,应该把工件材料视为一“独立相”,充分考虑它与刀具材料之间的化学相容性问题,实验证明该研究思路是正确的,它对于复相陶瓷刀具材料设计具有重要的应用价值。     

多元梯度自润滑陶瓷刀具材料的研制

针对均质自润滑陶瓷刀具材料不能合理兼顾减摩性能及耐磨性能的难题,运用功能梯度材料的设计思想研制出一种梯度自润滑陶瓷刀具材料。这种新型自润滑刀具材料的特征是固体润滑剂由其表层向内层梯度减少,并且材料表层存在残余压应力。提出多元梯度材料的组成分布模型,按该模型得出的组分梯度设计结果,采用粉末叠层铺填与真空热压烧结工艺制备Al2O3/TiC/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。该梯度自润滑陶瓷刀具材料的显微结构呈现出与组成分布一致的梯度变化,表层形成了残余压应力,其抗弯强度、硬度和断裂韧度分别比相应的均质材料提高了21%、16%和5.9%。材料强度的提高主要是由于CaF2由表层到中间层梯度减少,硬度和断裂韧度的提高归因于材料表层的残余压应力。以Al2O3/TiC/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具和相应的均质自润滑陶瓷刀具对45钢进行干切削试验,结果表明,梯度刀具的耐磨性能优于均质刀具。     

新型陶瓷刀具材料的种类特性及应用中的问题

新型陶瓷刀具材料是硬质合金刀具材料的发展与补充,它是在硬质合金、金属陶瓷与高温工程陶瓷的基础上发展起来的,远超出传统陶瓷的领域,从而更加提高了切削刀具的性能,并扩大了其切削加工的范围。一、陶瓷刀具材料的种类及其大致的使用范围 1.纯氧化物系陶瓷这类陶瓷多为纯氧化铝,在国外(例如西德)则有氧化铝中添加氧化锆增韧的陶瓷,主要用于切削灰