金屬陶瓷刀片的特點及加工范圍

在機械加工中，刀具一直被稱作為工業制造的牙齒，而刀具材料的切削性能是決定其生產效率，生產成本和加工品質的關鍵因素之一，因此，正確的選用切削刀具材料是至關重要的，金屬陶瓷刀片以其優異的耐熱性、耐磨性和化學穩定性，在高速切削領域和切削難加工材料方面顯示了傳統刀具無法比擬的優勢。

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、高溫性能的一種刀具。

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，金屬陶瓷刀具具有出色的切削性能。加工以上材質的金屬陶瓷刀具都可以提供穩定的刀具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具，容易發生刀片破損現象。

注意：從加工材料硬度來講，金屬陶瓷刀具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具或陶瓷刀具比較好。

金屬陶瓷刀具、陶瓷刀具和立方氮化硼刀具三種材質性能和應用對比：

（1）從刀具材料的發展與切削加工高速化的關系進行對比（如下圖）：在加工黑色金屬領域中：立方氮化硼刀具＞陶瓷刀具＞金屬陶瓷刀具。

（2）從加工工件的硬度進行對比：立方氮化硼刀具（加工硬度在HRC45以上）＞陶瓷刀具（加工硬度在HRC40-HRC55之間的精加工）＞金屬陶瓷刀具（加工硬度在HR45以下的半精加工和精加工）。

（3）從不同刀具材料的切削速度和硬度來講：立方氮化硼刀具＞陶瓷刀具＞金屬陶瓷刀具（在加工黑色金屬領域）；如立方氮化硼刀具BN-S30材質可以在1700m/min以上高速銑削灰口鑄鐵發動機缸體；而高濃度的立方氮化硼刀具牌號如BN-K1可以加工硬度HRC79的碳化鎢。

（4）從刀具材料韌性來講：金屬陶瓷＞立方氮化硼（CBN）＞陶瓷刀具(如下圖)；其中一些特例如下，如我國研制的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具由于韌性優異，可以對高硬度高合金零件毛坯進行粗加工，且能承受斷續切削。