陶瓷
出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第87页（1755字）
陶瓷切削工具以氧化铝为基本材料。它们作转位刀片使用，采用同硬质合金刀片一样的刀杆。但由于陶瓷的脆性比硬质合金大，使用时必须更小心地紧固好镶片，并且，刀具的伸出部分应当保持为刀杆厚度的50～100%。
陶瓷刀片可用冷压或热压烧结法制造。在它发展的早期，就确认了保持细小颗粒的重要性，现在已有了各种生产工艺(包括加入其他化合物)使成品的最大颗粒尺寸不超过2～5微米。
可用的陶瓷工具可分为三组：
·A－1组，Al2O3和10%以下主要是钛、镁、钼、铬、镍或钴的其他氧化物或碳化物，混合物经冷压和烧结制成；
·A－2组，基本上是纯A12O3热压法；
·A－3组，Al2O3和加25～30%高熔点碳化物，如碳化钛，热压法。
各组陶瓷材料典型的性能如表27所示。还举例列出A－1组中一种材料(成分见表注解)的性能，它的显微组织如图22所示，热硬度如表28所示。表29中A－2及A－3的数据说明了，在1000℃以内时，硬度可保持HRA90以上，而横向抗破断强度则保持不变。
表27 陶瓷工具材料的典型性能
注；(a)89A12O3－11TiO，冷压烧结，其热硬度见表28。
(b)比例极限。
(c)21～200℃。
(d)21～980℃8．3微米／米℃。
表28 陶瓷工具材料89Al2O3－11TiO的热硬度其它性能见表27中A－1组举例
表29 A－2和A－3陶瓷刀具材料高温下的硬度和强度
其它典型性能见表27
图22 陶瓷工具材料A－1组中的89Al2O3－11TiO的显微组织磷碳浸蚀，750X。材料性能见表27A－1组例子
在表27中列出的A－1组那种陶瓷刀片材料的相对抗磨耗性仅为5(1)，实验方法已在前面有关硬质合金的章节中说明，基数是硬质合全中的最耐磨耗者为100。前面已指出，这一实验结果并不能用来衡量刀具切削时的耐磨性。
由于陶瓷刀具中主要是氧化物，所以它不易氧化，而正是氧化过程限制了硬质合金在空气中、在高温下的使用性能。
陶瓷刀具材料在很高温度下抗磨损和抗变形的能力比最好的硬质合金还要优越。因此，陶瓷刀具一般可在大大高于硬质合金可能到达的切削速度，并能保持高寿命。在使用陶瓷刀具时，不需用冷却剂。
陶瓷刀具的横向抗破断强度和抗剪切强度较低，要求用较小的进给量切削，被切削材料除低强度的(如硬橡皮)外，要采取负前角刀具。陶瓷刀具的刃口要十分小心地研磨，以防止裂纹的形成，而重磨则一般是不值得的。
在汽车制造业中，陶瓷刀具最广泛的用途是在10米／秒的切削速度切削铸铁。陶瓷刀具也在相近的切削速度下成功地用于切削低碳钢，还可对硬度HRC60以下的热处理零件进行精车，这在过去是必须采用磨削加工的。
虽然Al2O3刀具材料不和铁基被加工材料发生化学反应，但却和锰、铝、钛和锆这些非铁金属发生反应。因而，Al2Os刀具不被推荐用于这四种非铁金属及其合金的切削。
有关陶瓷刀具材料的更详细资料见参考文献9和10。