鲁达 刀具材料已由最初的白钢材料，“进化” 出硬质合金、金刚石、立方氮化硼等多种类材料，切削性能和适用行业的范围也越来越广。随着航空航天、汽车及武器装备制造技术的不断精进，对刀具强度和精度要求的不断提高，陶瓷刀具以其优越的力学性能，在高速切削领域难加工材料方面显示了传统刀具无法比拟的优势。
山特维克CoroMill® Plura整体陶瓷立铣刀
陶瓷刀具发展史
- 20世纪50年代使用的是纯氧化铝陶瓷，由于抗弯强度低于45MPa，使用范围很有限；
- 20世纪60年代使用了热压工艺，可使抗弯强度提高到50~60Mpa；
- 20世纪70年代开始使用氧化铝添加碳化钛混合陶瓷；
- 20世纪80年代开始使用氮化硅基陶瓷，其抗弯强度可达到70~85Mpa，至此陶瓷刀具的应用有了较大的发展。
碳化钛粉末
陶瓷刀具发展七十年来，以高耐热性，耐磨性，寿命长，换刀次数少等优点而闻名。而且陶瓷刀具主要原料为硅，在地球上资源丰富，经由特种陶瓷粉末材料高压研制而成，相较于硬质合金刀具会用到大量的稀有金属来说更加环保，陶瓷刀具在金属切削和先进陶瓷材料领域的研究及应用前景非常广阔。
材质多样的陶瓷刀具
陶瓷刀具材料可分为氧化铝基陶瓷刀具材料、氮化硅基陶瓷刀具材料和氮化硅-氧化铝复合陶瓷刀具材料。
- 氧化铝系陶瓷刀具
以氧化铝（Al2O3）为主体的陶瓷材料，其中包括纯氧化铝陶瓷、氧化铝中添加各种碳化物、氧化物、氮化物与硼化物等组合陶瓷以及在氧化铝中同时添加化合物与粘结金属的组合陶瓷等。
氧化铝陶瓷刀具
- 氮化硅系陶瓷刀具
包括氮化硅（Si3N4）陶瓷和以氮化硅为基体的添加其他碳化物制成的组合氮化硅陶瓷。此类陶瓷刀具主要是以氧化镁（MgO）为添加剂的热压陶瓷。氮化硅陶瓷刀具主要原料是氮和硅，用它代替硬质合金，可节约大量钨、钴、钽和铌等重要的金属。
氮化硅粉末
- 复合氮化硅—氧化铝系陶瓷刀具
氧化氮硅铝（Sialon）陶瓷刀具是用氮化铝、氧化铝和氮化硅的混合物在高温下进行热压烧结而得到的材料。在其中添加钇可使组织致密化。由于碳化钛和氮化硅的热膨胀系数相差太大，高速切削加工时因刀尖温度急剧升高，会产生较大的热应力，刀具的使用寿命也会因此降低。
陶瓷刀具的应用领域
- 航空航天
硬质合金刀具在航空制造中是主导刀具，而陶瓷刀具主要用于硬质合金刀具难以切削的工件粗加工。与硬质合金相比，陶瓷材料具有高硬度、热硬性和耐磨性的特点。陶瓷刀具的化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金，非常适合干式连续高速切削高温合金、淬硬刚、轴承钢、高强度钢等难加工材料。对于航空发动机中高温合金的应用以及盘轴类零件使用较多的情况，陶瓷刀具可充分发挥其优势。
飞机叶片零件
- 汽车零件
目前，汽车零部件制造所涉及的零件材料主要有高硅铝合金、高硬度钢、普通钢、铸铁、镍基高温合金、钛基合金和玻璃钢复合材料，对于铣缸盖板、车缸套、汽车刹车盘等一系列零件采用复合氮化硅陶瓷刀片加工，可提高加工效率，比如加工铣刀盘，可使其转速从92r/min提高到275r/min。
陶瓷刹车片
- 大型机械部件加工
高锰钢常用于采石、采矿、挖掘、煤炭工业等领域，在零件切削加工时易产生加工硬化现象, 刀具磨损逐渐加剧, 产生“让刀”现象（指高锰钢在加工过程中产生变形、尺寸偏差等现象），使加工后表面粗糙度难以达到技术要求, 加工效率很低。采用氮化硅陶瓷刀具，可以避免加工中途换刀，且刀具摩擦系数小，可以有效改善粗糙度。
氮化硅陶瓷刀片
冷硬铸铁常用作轧辊、火车轮、行车轮和粉碎机部件等，采用复合氮化硅陶瓷刀具加工冷硬铸铁，刀具寿命比硬质合金增加四倍；且用其加工超硬镍合金喷焊辊套, 切削效率跟速度都会明显提高，可以节约工时跟成本，提高经济效益。
冷硬铸铁部件
陶瓷刀具在市场上应用较为广泛，遍布机械、冶金、矿山、精密仪器、模具等领域。随着技术和产品的不断革新，陶瓷刀具也将继续发挥其高生产效率, 低成本，材料环保的优势，在高速切削领域难加工材料方面持续突破。