氮化碳基陶瓷刀具材料的制备与力学性能研究

采用热压烧结工艺,以Ti(C, N)为添加相,以Mo、Ni和Co为金属相,成功制备了氮化碳(C₃N₄)基陶瓷刀具材料,测量了其断裂韧度、抗弯强度和维氏硬度,分析了其微观组织。结果表明,在烧结温度为1600℃、保温时间为45 min和烧结压力为32 MPa的工艺条件下,Ti(C, N)质量分数为35%、Ni-Co质量分数为8%的C₃N₄基陶瓷刀具材料力学性能最优。合适的Ti(C, N)含量能细化C₃N₄晶粒、提高烧结密度、改善力学性能,合适的Ni-Co含量能使微观组织细小均匀。     

一种新型陶瓷刀具材料

报道一种新型稀土补强A12 O3 / (W ,Ti)C陶瓷刀具材料 ,并对其微观结构、力学性能和切削性能作了研究。试验结果表明 ,该材料具有良好的力学性能和切削性能 ,适用于钢类材料的连续和断续切削加工。     

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。     

微米硬质相对相变增韧陶瓷刀具材料的影响

本文分别研究了微米TiC和微米TiN对陶瓷刀具材料Al2O3-3Y-ZrO2微观结构和力学性能的影响。结果表明,添加微米TiC后,陶瓷刀具材料的断裂韧度略有下降。添加微米TiN的陶瓷刀具材料A5Nm20Z在烧结温度为1650℃、烧结压力为30MPa和保温时间为30min时的力学性能最好,抗弯强度、断裂韧度和维氏硬度分别为845.14MPa、4.87MPa·m1/2和16.40GPa。     

现代陶瓷刀具材料

陶瓷是含有金属氧化物或氮化物的无机非金属材料。陶瓷刀具的早期应用并没有取得令人满意的效果。这当然与早期刀片的脆性、不均匀性以及强度低有关,但主要还是由于用户对陶瓷刀具缺乏了解所造成。以往这些陶瓷刀片常常被用于刚性差、功率低的旧式机床上。现在已经有了强度更高、更均一、质量更好的包括非氧化物的各类陶瓷刀片。因此,随着功率更高、刚性更好的高速机床的出现,陶瓷刀具的应用范围日益广泛,并已取得重大进展。由于工艺技术的改善以及烧结方法的改进,使得能够控制其显微结构和密度,从而提高了刀片的机械性能。现在已经获得可用于各种切削加工的大量的陶瓷类型,包括最近研制出的氮化硅基以及晶须增强的氧化物复合陶瓷材料。     

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.     

纳米碳化钛颗粒对纳米氧化锆增韧氧化铝基陶瓷刀具材料的影响

研究了纳米TiC对陶瓷刀具材料Al203 - 3Y - Zr02 - TiCn的微观结构和力学性能的影响.结果表明,A5Tn20Z在烧结温度为1650℃、烧结压力为30MPa和保温时间为30min时的力学性能最好,抗弯强度904.7MPa,断裂韧度4.16MPa· m1/2,维氏硬度17.43GPa.     

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。     

纳米陶瓷刀具材料的研究现状

纳米陶瓷材料由于第二相颗粒的加入，使材料的许多性能与一般的陶瓷材料相比产生了很大的变化。通过比较A12O3基系统和Si3N4基系统这两种主要的纳米结构陶瓷材料，从不同的角度讨论了纳米陶瓷刀具材料显微结构的变化和力学性能的提高，并就目前关于纳米陶瓷刀具材料增韧补强机理的模型进行了比较，最后给出了纳米陶瓷刀具材料的研究现状。     

新型陶瓷刀具材料的耐磨性能

研究了近几年来所研制成功的几种新型陶恣刀具材料切削加工高强钢、高温镍基合金、淬硬钢与铸铁时的耐磨性能。结果表明：加工不同材料时刀具的耐磨损能力不同，在实际应用时可根据需要选用合适的刀具材料。     

稀土强韧化陶瓷刀具材料的研制

研制出一种稀土钇强韧化Al2O3/Ti(C,N)新型陶瓷刀具材料,并对其力学性能和切削性能作了研究,表明稀土钇的适量添加能有效改善Al2O3/Ti(C,N)陶瓷刀具材料的力学性能,其抗变强度和断裂专访性分别达到1010MPa和6.1MPam^1/2。大量的切削实验表明,在切削淬硬45钢时,该刀具材料不仅具有良好的耐磨性能。而且具有较好的抗破损性能,其抗破损性能比相应不含稀土钇的Al2O3/Ti(C,N)陶瓷刀具材料高约20%。     

陶瓷刀具材料的选择

随着陶瓷刀具材料的种类增多及应用面的扩大,如何选择适宜的陶瓷材料就变得非常现实和重要。针对这些问题,本文讨论了陶瓷刀具材料的选择,并提出了正确使用陶瓷刀具材料的建议,以便为指导实际应用提供参考依据。 一、陶瓷刀具材料的种类 1.氧化铝系陶瓷材料 氧化铝系陶瓷是以Al_2O_3,为主体的陶瓷材料,它包括以下几类: (1)纯Al_2O_3陶瓷:这类陶瓷包括纯Al_2O_3陶瓷和以Al_2O_3为主体,添加少量玻璃氧化物MgO、NiO、TiO_2、Cr_O_3等,经冷压烧结而成的陶瓷。这类陶瓷抗弯强度较低,抗冲击能力差,切削过程中易产生微崩刃。但其高温性能很好,适用于高速小进给半精加工铸铁和钢材,如国产的Am、AmF,日本的W80等。目前     

短切碳纤维含量对WC-TaC复合陶瓷刀具材料微观组织及力学性能的影响

采用真空热压烧结技术,以Ni为粘结相,短切碳纤维(C_(sf))为增强相,在1550℃下制备了不同C_(sf)含量的WC-Ta C-C_(sf)复合陶瓷刀具材料。研究了C_(sf)含量对WC-Ta C-C_(sf)复合陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响,结果表明:复合材料中加入一定含量的C_(sf)可以显著细化晶粒。随着C_(sf)含量的增加,硬度逐渐减小,抗弯强度和断裂韧度先增大后减小,当C_(sf)含量为1.5wt%时,材料的综合力学性能最好,硬度、抗弯强度和断裂韧度值分别为12.79+0.28GPa、1072.71+22MPa和14.45+0.2MPa·m~(1/2)。     

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。     

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...     

氧化铝系陶瓷刀具材料性能及应用

氧化铝系陶瓷刀具材料性能及应用长春大学钟声，苗忠刀具在金属切削过程中起着主导作用。刀具材料的性能和质量不同．其切削性能相差很大。随着科学技术的不断发展、要求机械零件具有高强度、高硬度、高精度、高耐磨性、高耐热性能。因此在要求切削刀具能进行车、铣、镗（...     

陶瓷刀具材料发展与应用（上）

陶瓷刀具材料已被认为是效率最高,最有发展前途的刀具材料。它的最显著特点就是用于高速度的切削加工,这正好顺应了自动化作业机床、数控机床和柔性加工系统的发展和应用。所以陶瓷刀具在工业发     

陶瓷刀具材料发展与应用（下）

四、精密陶瓷刀片的使用技术 1.刀片外形及规格的选择 (1)刀片的刀尖角越大,刀尖强度越高,为了加强刀尖强度,在使用中要尽量选用大刀尖角的刀片。 (2)带断屑槽的陶瓷刀片,前角不能太大,刀片前角越大,切削刃强度越低,在切削过程中容易崩刀。 (3)陶瓷刀片抗压强度较高,采用平刀片及负前角的刀具结构可发挥这一优点,避免受弯曲压力,提高刀具的抗冲击能力。     

先进陶瓷刀具材料及质量的研究现状与发展趋势

先进陶瓷刀具材料是２１世纪最有希望、最有竞争力的刀具材料,它的研究与发展,有可能引起切削加工技术的第三次革命。中国要想在不久的将来赶上甚至超过世界先进水平,必须在界面工程、协同增韧机理和刀具的可靠性等理论方面,在热等静压技术、无压烧结技术、自韧化技术等工艺方面和高性能陶瓷刀具材料以及质量的研究与开发方面投入更多的人力和物力,求取突破性的进展。