Режущая керамика

Основным материалом для изготовления режущих элементов из металлокерамики является измельченный до 1-2 мкм порошок корунда () c небольшой добавкой (0,5…1,0 %) оксида магния .

Режущая керамика по сравнению с твердыми сплавами имеет более высокую твердость (95HRA), повышенную теплостойкость (до 1400 ), высокую износостойкость, обладает химической инертностью к металлам. Кроме того, минералокерамика является весьма экономичным материалом, так как не содержит дорогостоящих и дефицитных элементов. Недостатками минералокерамики являются низкая ударная вязкость и пластичность, а также не высокая сопротивляемость циклическим силовым и тепловым нагрузкам.

Выпускаемая в настоящее время режущая керамика подразделяется на три группы.

В первую группу входит оксидная керамика (белая), состоящая из оксида алюминия ( – до 99,7 %) и незначительного количества окислов других металлов.

Наибольшее применение из данной группы получили ВО13 и ВШ75 ( = 400-550 МП а, 91-93 HRA, теплостойкость 1200 ).

Вторая группа включает в себя оксидно-карбидную (черную) керамику, которая по составу является промежуточной композицией между чисто оксидной керамикой и твердым сплавом.

В качестве карбидной составляющей в этой керамике используются карбиды тугоплавкий металлов, таких как вольфрам, молибден и титан.

Процентное содержание карбидов по массе в черной керамике меняется от 20 до 40. Представителями данной группы режущей керамики являются материалы марок: В3, ВОК60, ВОК63, ВОК71, ВОК95.

В третью группу режущей керамики входят материалы на основе нитрида кремния: силинит – Р (композиция 36,6 % Si₃N₄+15,4 % Al₂O₃+41,8 % TiN) и кортинит ОНТ20, получаемые методом горячего прессования. Силинит - Р имеет = 500-700 МП а, 94-96 HRA, теплостойкость 1200 , а кортинит – = 650-860 МПа, 93-95 HRA, теплостойкость 1250-1400 .

Дополнительными достоинствами силинита - Р являются отсутствие в его составе WC и его соединений, отсутствие адгезии по отношению к черным и цветным металлам. Основная область применения инструментов на основе минералокерамики – тонкое, чистовое и получистовое точение (растачивание) и торцевое фрезерование на оборудовании, имеющем высокую жесткость.