綜述刀具材料之陶瓷刀片
在金屬切削加工領(lǐng)域，刀具材料經(jīng)歷了碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷及超硬材料等幾個發(fā)展階段。相比高速鋼和硬質(zhì)合金刀具等傳統(tǒng)刀具材料，陶瓷刀片在高速切削領(lǐng)域和切削難加工材料方面顯示了傳統(tǒng)刀具無法比擬的優(yōu)勢；隨著刀具材料發(fā)展，
新型陶瓷刀片不斷出現(xiàn)，預(yù)計20 年后，在世界范圍內(nèi)陶瓷刀片在機械加工刀具中所占比重將達(dá)15%～20%。有專家認(rèn)為：陶瓷刀具材料是二十一世紀(jì)有希望、有競爭力的刀具材料，它的發(fā)展有可能引起切削加工技術(shù)的第三次革命。
陶瓷刀片的分類及發(fā)展現(xiàn)狀
陶瓷刀片的品種、牌號很多，按其主要成分大致可分為氧化鋁(Al2O3)系陶瓷刀片和氮化硅(Si3N4)系陶瓷刀片兩大類，目前世界上生產(chǎn)的95%的陶瓷刀片屬于氧化鋁(Al2O3)系，其它為氮化硅(Si3N4)系。
陶瓷刀片的使用范圍
氧化鋁（Al2O3）系陶瓷刀片的使用范圍：主要用于加工各種鑄鐵(灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、冷硬鑄鐵、高合金耐磨鑄鐵等)和各種鋼料(碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高強度鋼、高錳鋼、淬硬鋼等)；也可加工銅合金、石墨、工程塑料和復(fù)合材料。由于鋁元素的化學(xué)親合作用，Al2O3陶瓷刀片不適于加工鋁合金和鈦合金。
氮化硅（Si3N4）系陶瓷刀片的加工范圍與Al2O3系氧化鋁陶瓷刀片近似，但是Si3N4系陶瓷刀片不適合加工產(chǎn)生長屑的鋼料。Si3N4系氮化硅陶瓷刀片特別適合加工灰鑄鐵(
鑄鐵加工用刀具有一半可被Si3N4系陶瓷刀片替代), 其中Sialon陶瓷刀片主要用于加工鑄鐵(含冷硬鑄鐵)與高溫合金。
陶瓷刀片的市場現(xiàn)狀
由于使用陶瓷刀片可以改變傳統(tǒng)的機械加工工藝，解決各行業(yè)難加工材料的切削加工問題，提高加工效率，節(jié)約生產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具所需的大量貴重金屬(如W、Co，及Ti等)，因此，在國外陶瓷刀片的使用越來越廣泛，并且大量應(yīng)用于數(shù)控機床。在美國，陶瓷刀片占全部刀具市場份額的3%～4%，在日本該份額為8%～10% ，在德國約為12%。在一些特殊加工過程中，陶瓷刀片所占比例更大。據(jù)估計，今后陶瓷刀片占整個刀具市場的份額可能增加到15%～20%。
目前我國陶瓷刀片的市場還處于起步階段，陶瓷刀片主要用于硬質(zhì)合金刀具難以切削的工件粗加工，在精密加工中應(yīng)用較少。由于人們普遍認(rèn)為陶瓷刀片性能不穩(wěn)定，目前國內(nèi)陶瓷刀片占總刀具使用量的比例不超過1%。
其實，陶瓷用于切削刀具的時候比硬質(zhì)合金早，但因為陶瓷刀片脆性原因，成長很慢。隨著我國機械加工行業(yè)的進步，刀具材料也在不斷更顯換代來滿足加工需求，筆者相信，隨著刀具材料發(fā)展，以及對于新型陶瓷刀具材料的不斷研究，
陶瓷刀片的市場將在機械加工刀具材料領(lǐng)域中不斷提升。
