在機械加工領域,切削加工是最廣泛的加工方法。高速切削是現代切削加工的主流發展方向,其中刀具材料又起著決定性的作用。

sialon基陶瓷整體立銑刀，高速切削航空發動機用高溫合金

陶瓷刀具材料具有很高的高溫硬度、耐磨性和化學穩定性等獨特的優越性,在高速切削范圍以及難加工材料的切削加工中,特別是加熱切削方面,包括涂層刀具在內的任何高速鋼和硬質合金刀具都無法與之相比。在高速條件下切削加工持續時間長，比用硬質合金刀具平均提高效率3～10倍；實現以車代磨、以銑代拋的高效“硬加工技術”及“干切削技術”提高零件加工表面質量；實現干式切削，對控制環境污染和降低制造成本。此外，陶瓷刀具材料的主要原料如Si、Al等元素，是自然界含景最豐富的,對節約戰略性貴重金屬的消耗有著非常重要的意義。

陶瓷的最大缺陷在于其脆性，目前通過對陶瓷刀具材料組分、制備工藝與材料設計的研究，可以在保持高硬度、高耐磨性和紅硬性的基礎上，極大提高刀具材料的韌性和抗沖擊性能，制備符合現代切削技術使用要求的適宜材料。隨著各種新型陶瓷刀具材料的使用，有力地促進高效機床及高速切削技術的發展，而高效機床及高速切削技術的推廣與應用，必將進一步推動陶瓷刀具材料的使用。

多種陶瓷增韌機理

據國內外有關資料報道，陶瓷刀具在工業發達國家的發展應用非常快，有的已達到刀具總構成10%以上，在德國約70%加工鑄件的工序是用陶瓷刀具完成的，并且所占比逐年增加，市場前景廣闊。可以預見，新型陶瓷刀具對切削加工朝著高速、高效、高精度方向發展將產生很大推動作用，它的推廣應用將給金屬切削加工工藝帶來變革，改變傳統的刀具材料和切削技術，節省工時、電力、機床占用臺數和生產面積30%～70%，節省戰略性貴重金屬，從而帶來巨大的經濟效益。

在6月17-19日舉辦的“2019年‘工業陶瓷陶瓷之都’創新發展論壇”上，來自湖南工業大學冶金與材料工程學院的銀銳明教授將為我們分享題為《陶瓷刀具材料的制備與設計》的報告，若您對此議題感興趣，想對陶瓷刀具材料的制備與設計有更深入的了解，歡迎到場與銀銳明教授及各位同行進行探討！