常用刀具材料陶瓷的主要用途（金属陶瓷刀具材质介绍）

常用刀具材料陶瓷的主要用途（金属陶瓷刀具材质介绍）金属陶瓷与其它常用的烧结材料——硬质合金和陶瓷的主要化学成分、高温性能以及其它机械物理性能的比较分别见表1～表3。应用金属陶瓷牌号用于有粘结趋势的应用，以应对积屑瘤问题。其自锐性使其在长时间切削后依然保持较低的切削力。在精加工工序中，这有助于获得长寿命和小公差，并加工出光亮的工件表面。典型应用有不锈钢、球墨铸铁、低碳钢和铁素体钢的精加工。金属陶瓷还可用于改善加工铁系材料时遇到的多种问题。

金属陶瓷刀具材质介绍

定义和性质

金属陶瓷是以钛基硬质微粒为主体的硬质合金。金属陶瓷的英文名称cermet是由ceramic (陶瓷) 和metal (金属) 两个单词分别截取部分合并而成的。最初金属陶瓷是由TiC和镍合成的。现代金属陶瓷不含镍，通常以碳氮化钛Ti(C N)微粒为主要成分，少量第二硬质相 (Ti Nb W)(C N) 和富钨钴粘合剂。

Ti(C N) 增加了牌号的耐磨性，第二硬质相提高了抗塑性变形的能力，钴的含量控制韧性。与烧结硬质合金相比，金属陶瓷提高了耐磨性，降低了与工件的粘结趋势。另一方面，其压缩强度也较低，耐热冲击性较差。金属陶瓷也可以使用PVD涂层，以提高耐磨性。

应用

金属陶瓷牌号用于有粘结趋势的应用，以应对积屑瘤问题。其自锐性使其在长时间切削后依然保持较低的切削力。在精加工工序中，这有助于获得长寿命和小公差，并加工出光亮的工件表面。

典型应用有不锈钢、球墨铸铁、低碳钢和铁素体钢的精加工。金属陶瓷还可用于改善加工铁系材料时遇到的多种问题。

金属陶瓷与其它常用的烧结材料——硬质合金和陶瓷的主要化学成分、高温性能以及其它机械物理性能的比较分别见表1～表3。

目前金属陶瓷材料的主要性能缺陷表现在：

①韧性不足，抗机械冲击性能较差。因此金属陶瓷刀片不适合用于断续切削、硬材料切削和带黑皮冷硬层工件的切削。

②导热性差。因此金属陶瓷刀片的耐热应力变化能力差，易产生热裂纹，故不宜用于湿式切削和硬材料切削。

通过与硬质合金刀具材料的比较分析可知，金属陶瓷刀具材料具有如下特点：

①可适应从低速到高速的切削加工；

②使用寿命较长；

③加工表面质量较高；

④价格较为低廉；

⑤可解决钨资源匮乏的问题。

几种新型金属陶瓷刀具材料：

金属陶瓷材料早在20世纪60年代就已被美国福特汽车公司使用，其后各国不断在材料成分、组织结构、结合剂等方面对其进行改进。70～80年代通过在金属陶瓷中加入Ti、Mo、W、Ta等的氮化物和碳化物，使材料韧性持续提高。进入90年代后，利用表面处理技术开发了硬表面金属陶瓷和带涂层金属陶瓷，并进一步开发出了超细微粒金属陶瓷和超韧金属陶瓷。随着金属陶瓷材料性能的不断改善，其应用范围也日渐广泛。

山特维克公司的CT5015、CT525，肯纳公司的KT125、KT175，威迪亚公司的TT105、TT115，东芝公司的NS520、NS530，京瓷公司的PV30、PV60，三菱公司NX2525、NX1010