金屬加工史話之陶瓷刀的應用與發展歷程

　　陶瓷刀具有許多獨特優點，如高耐熱性、很高的硬度和金屬加工耐磨性能、良好的高溫力學性能等，可以加工傳統刀具很難加工甚至不能加工的超硬材料。有專家預測，陶瓷刀將成為21世紀最重要的刀具材料之一。

　　20世紀初，國外就開始嘗試將陶瓷材料試作切削刀具使用，但直到20世紀50年代，陶瓷刀具材料才開始得到較大發展。前蘇聯是使用陶瓷刀具最早的國家之一，1947年就有數種陶瓷刀應用於工業中。

　　我國1953年研制出第一代Al2O3陶瓷刀，由於強度和韌性低，未能推廣使用。20世紀60年代後研制成功數種陶瓷刀片，經工廠使用取得較好效果，至70年代末才開始系統研究開發和規模生產。

　　1956年4月，全國機械先進生產者會議在京召開。會議期間，前蘇聯代表團進行了表演，其中高速切削能手沃蘭佐夫就使用蘇聯制造的陶瓷刀進行了高速切削表演，這讓我國與會的金屬切削能手們大開眼界。

　　出席全國機械工業先進生產者會議的代表們，圍繞著一台1A62車床，蘇聯代表團團員沃蘭佐夫作了卓越的高速強力切削表演。沃蘭佐夫是蘇聯最高蘇維埃的代表，是蘇聯最優秀的先進車工之一。

　　沃蘭佐夫用自己的快速卡頭迅速地裝卡好帶黑皮的鍛件毛坯，熟練地調整機床。開車了，轉速最高達到1200r/min。工件飛快地旋轉起來，車刀迅速地移動。隨著車刀的移動，毛坯上出現了一圈圈閃著金屬光輝的表面。切屑一大片一大片地流下來，變成深藍色和金黃色。立刻，車刀就走到頭了，他熟練、迅速地退回車刀，用油石研了一下刀刃，又繼續車幾刀，工件就加工好了。

　　1958年，一機部新技術宣傳推廣所等單位在哈爾濱曾組織全國20多個廠學習和使用陶瓷刀。《機械工人》冷加工1959年第 3期對陶瓷刀作了專題介紹和推廣，專輯開篇語中寫道：“早在 1932年，蘇聯首次應用陶瓷刀切削瓷質半成品、塑料和有色金屬制品。最近幾CNC加工年來，蘇聯大力研究並創造了多種新型的陶瓷材料，為擴大陶瓷刀的應用範圍創造了良好的條件。用作切削刀具的陶瓷同一般陶瓷不同，但它們同屬非金屬材料，用它來切削金屬是刀具史上的一次重大革新，具有深遠的意義。1953年，我國積極學習蘇聯先進經驗，在應用陶瓷刀上取得了一定成就，積累了一些經驗。目前，南京電磁廠和上海大中電瓷廠已正式生產，並能適量供應。”

　　中國工程院院士艾興是我國著名的切削加工和刀具材料專家，他首創融合切削學與陶瓷學於一體的陶瓷刀具研究和設計的理論新體系，他領導的刀具材料研究組是我國較早進行陶瓷刀具研制的研究團隊。80年代初，艾興率領小組經過幾年的努力，研究成功了組合陶瓷SC－4和金屬陶瓷LT－55兩種陶瓷刀具新材料。

　　清華大學研制成功復合氮化硅（Si3N4）陶瓷刀具，具有良好的切削性能，是一種新型優良復合陶瓷刀具。

　　中南礦業學院研制成功 AG2刀片是通用性較大的陶瓷刀片，由冷水江市陶瓷工具廠生產，研究人員撰文介紹 AG2復合陶瓷刀片與硬質合金刀片切削淬火鋼、高強度鋼的比較。

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