陶瓷刀具能够“高速切削”的两个原因

听到“陶瓷工具”，第一印象是否是易碎的？
和碗一样，一旦从高处掉落就会碎。

这次，我们就来介绍一下“易碎”的陶瓷工具能够在制造现场实现大幅“提高生产率”的两个理由。

疑问 : 陶瓷到底是什么？ 不是和碗（陶器）一样吗？

回答 : 和茶碗（陶器）是完全不同的东西。

差异大致为3个

① 原料不一样！

茶杯/碗等陶器主要原料为粘土，而切削刀具使用的陶瓷是基于高硬度、具有化学稳定性的原料制成的，比如氧化铝Al2O3和二氧化锆ZrO2。他们是由比粘土硬的多的原料制成的。
这些是用比粘土更“坚硬”的原料制成的。

② 成型方法不一样！

茶杯/碗等陶器多为纯手工或者手工器具制作成型的。
而切削用的陶瓷刀具是将原料装入专用模具，然后用专用设备以每平方厘米约1-2吨的压力冲压成型，
从而消除了颗粒之间的空隙，形成了高强度的陶瓷刀具材料。

③ 烧结温度不一样！

茶杯/碗等陶器在大约900-1,300 °c 的相对“低温”下烧结，而在切削中使用的陶瓷刀具在1500摄氏度以上的“高温”下进行烧结处理。此外，烧结温度和烧结时间经过严格控制，确保生产出高品质、高性能的陶瓷刀具。

陶瓷工具和碗（陶器）的区别您明白了吗？
接下来，我们将介绍为什么陶瓷工具能够“高速”切削加工铸铁、耐热合金、高硬度材料等坚硬金属。

陶瓷刀具能在高速工况下加工的两个原因

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理由1. 即使热了，“也不会软”

这是什么意思？
左表显示了切削过程中刀具边缘的温度和刀具材料的硬度。
金属在加热时会变软。切削刀具也是如此，加工速度越快，由于与工件的摩擦热，刀尖温度升高，刀尖硬度降低。换句话说，它会变软。超硬合金或金属陶瓷的硬度在温度1,000℃时,会降低到常温状态的约35%。

另一方面，陶瓷刀具（白瓷HC1，黑瓷HC2，氮化硅SX6）具有即使刀尖温度升高，硬度下降也比硬质合金小的特性。特别是氮化硅 SX6材质,即使在温度1,000℃时,也能维持常温状态的约73%的硬度。即使在硬质合金变软的边缘温度范围内，也可以保持硬度，因此铸铁和耐热合金的高速切削是可能的。

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理由2. 即使发烫，“也不会碎”

这是什么意思？
左表显示了切削过程中刀具边缘温度和弯曲强度。抗折强度是指抗折强度。
硬质合金在常温下强度高，不易开裂。
但是,即使是这样的超硬合金,如果刀尖温度上升,强度就会下降,在温度1,200℃时会比常温下降到约35%。

另一方面,氮化硅 SX6材质,即使在温度1,200℃区域,强度降低也非常小,与常温相比约为82%。因此，即使在硬质合金破裂的切削温度范围内，陶瓷刀具也可以稳定地加工。

陶瓷工具在高速领域也能稳定加工的原因您明白了吗？
使用擅长高速切削加工的陶瓷工具，实现“提高生产率”吧。

 

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