上产生的温度就高于常规刀具。

   2 金属陶瓷、陶瓷、CBN、PCD 的选用

   切削速度越高就要求刀具材料更耐磨，还要求具有较高的热硬性。金属陶瓷、立方氮化
硼以及两种适合精细加工需要的陶瓷--氧化铝和氮化硅(现代术语"陶瓷"包含氧化铝和氮
化硅，而不象过去单指氧化铝。)，它们的应用日渐普及。聚晶金刚石是另一种干式切削情
况下使用的刀具材料。在所有这些材料中，它们都有较高的红硬性和耐磨性，需要权衡考
虑的是脆性较大。

   (1)

 

金属陶瓷

   是一种先进的硬质合金。金属陶瓷比常规硬质合金能承受更高的切削温度，但是缺乏硬
质合金的耐冲击性、在中型到重型加工时的韧性、以及在低速大进给时的强度。金属陶瓷在
小的和不变的负荷时，也象常规硬质合金那样，有差不多的刀刃强度。但是它在高切削速
度下的耐高温和耐磨性能更好，持续时间更长，加工的工件表面更光洁。当用于加工软的
和粘性的材料时，它也有较好的抗积屑瘤性能，表面质量很好。

较好的高温硬度来自配料时加入的钛的化合物。金属陶瓷是硬质合金的一种型式，它含有
坚硬的钛基化合物(碳化钛、碳氮化钛和氮化钛)，粘结剂是镍或镍钼。由于金属型粘结剂
的温度局限性，典型的金属陶瓷牌号，在加工的材料硬度超过 HRC40 时，不具备足够高

 

的热硬性。

　　金属陶瓷比起涂层和非涂层硬质合金，对断裂和进给引起的压力更加敏感。因此，它

 

最好用于高精度工件和表面质量要求较高时。理想的加工工序是切削那些连续的表面。

 

　 车削碳钢时，进给量的上限通常是 0.025 英寸/转。一般用途的铣削，可以在高的主轴
速度、中等进给量的条件下进行。如果满足这些条件，在大量生产时金属陶瓷能长时间地
保持锋利的切削刃。如果金属陶瓷是在传统的切削速度和进给量下使用，比起硬质合金刀
具能改善了刀具寿命和表面质量，也能提高生产率，对于切削合金钢时其提高幅度为
20%，对于切削碳钢、不锈钢和软铁时为 50%。

  （2)

 

陶瓷

   陶瓷刀具类似于金属陶瓷，它比硬质合金有更高的化学稳定性，可在高的切削速度下
进行加工并持续较长的时间。纯氧化铝可以耐非常高的温度，但是它的强度和韧性很低，

 

工作条件如果不好，容易破碎。

 

　 为了减低陶瓷对破碎的敏感性，在企图改善其韧性、提高耐冲击性能时，加入了氧化
锆或加入碳化钛与氮化钛的混合物。尽管加入了这些添加剂，但是陶瓷的韧性比硬质合金

 

还是低得多。

 

　 另一个提高氧化铝陶瓷韧性的方法是在材料中加入结晶纹理或碳化硅晶须，通过这些
特殊的平均起来仅有 1 纳米直径，20 微米长很结实的晶须，相当程度地增加了陶瓷的韧