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本文導讀目錄：

1、最好的航空用非金屬陶瓷材料是哪一種

2、日本牌號SUS439不銹鋼對應中國牌號是什么？

最好的航空用非金屬陶瓷材料是哪一種 ♂

　　一什么是陶瓷刀具陶瓷刀具是利用屬于非金屬材料的特種陶瓷原料加工而成,由于控制了原料純度和顆粒尺寸細化，并添加了各種碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等改善其性能，同時通過顆粒、晶須、相變、微裂紋和幾種增韌機理的協(xié)同作用提高其斷裂韌性，不僅使抗彎強度提高到0.91.0GPa(高的可達1.3-1.5GPa)，而且斷裂韌度和抗沖擊性能都有很大提高，應用范圍日益擴大，從原來用于航天航空等高尖端科技領(lǐng)域,擴大到工業(yè)陶瓷刀具,近兩年廣泛用于民用陶瓷刀近兩年已出現(xiàn)在民用陶瓷刀具，不但具有超過鋼性刀具鋒利，而且耐酸堿、不導電，對食品無化學反映，是典型的綠色產(chǎn)品，可在冰凍條件下切削肉類和其他食品，切削水果不變色，切洋蔥不刺眼等特性，在工業(yè)上除可用于一般的精加工和半精加工外，也可用于沖擊負荷下的粗加工，在國際上公認為是提高效率最有潛質(zhì)的刀具，陶瓷刀具有氧化鋁(Al2O3)氧化鋯(ZrO2)基和氮化硅(Si3N4)基等，具有工效高、使用壽命長和加工質(zhì)量好等特點，過去由于抗彎強度低、脆性大，長期以來主要作為精加工刀具，占各類刀具材料中的比重很小，但近幾年來，目前，陶瓷刀具能以2001000m/min的切削速度高速加工鋼、鑄鐵及其合金等材料，刀具壽命比硬質(zhì)合金高幾倍、甚至幾十倍，如德國Guhring推出的RT200系列整體陶瓷鉆頭和陶瓷立銑刀，精加工切削速度為1000m/min，同時，它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的工藝概念發(fā)生變化，利用陶瓷刀具可直接以車、銑代替磨削（或拋）對淬硬零件加工，可用單一工序代替多道工序，大大縮短工藝流程，在中既能用于一般的車、鏜和銑削加工，更成功地用于精密孔的加工，除可在普通機床使用外，也能有效地用于數(shù)控機床等高效設備，與金剛石和CBN（立方氮化硼）等超硬刀具相比，陶瓷的價格相對較低，因此有人認為：“隨著現(xiàn)代陶瓷刀具材料性能的不斷改進，今后它將與涂層硬質(zhì)合金刀具、金剛石和CBN等超硬刀具一起成為高速加工三種主要刀具。

　　”二常用刀具材料常用刀具材料有工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得最多的為高速鋼和硬質(zhì)合金，表62為常用刀具材料的牌號、性能及用途，1)高速鋼高速鋼是一種加人了較多的鎢、鉻、釩、相等合金元素的高合金工具鋼，有良好的綜合性能，其強度和韌性是現(xiàn)有刀具材料中最高的，高速鋼的制造工藝簡單，容易刃磨成鋒利的切削刃；鍛造、熱處理變形小，目前在復雜的刀具，如麻花鉆、絲錐、拉刀、齒輪刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位，高速鋼可分為普通高速鋼和高性能高速鋼，普通高速鋼，如W1J8c24v廣泛用于制造各種復雜刀具。

　　其切削速度一般不太高，切削普通鋼料時為4060m／min，高性能高速鋼，如W12Cr4V4Mo是在普通高速鋼中再增加一些含碳量、含釩量及添加鈷、鋁等元素冶煉而成的，它的耐用度為普通高速鋼的1．53倍，粉末冶金高速鋼是70年代投入市場的一種高速鋼，其強度與韌性分別提高30％一40％和80％一90％．耐用度可提高23倍，目前我國尚處于試驗研究階段，和使用尚少，2)硬質(zhì)合金按GB207587(參照采用190標準)可分為P、M、K三類，P類硬質(zhì)合金主要用于加工長切屑的黑色金屬，用藍色作標志；M類主要用于加工黑色金屬和有色金屬，用黃色作標志，又稱通用硬質(zhì)合金，K類主要用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料，用紅色作標志。

　　P、M、K(后面的阿拉伯數(shù)字表示其性能和加工時承受載荷的情況或加工條件，數(shù)字愈小，硬度愈高，韌性愈差，P類相當于我國原鎢鈦鉆類，主要成分為WC十TiC十Co，代號為YT，K類相當于我國原鎢鉆類，主要成分為WC十Co，代號為YG，M類相當于我國原鎢鈦鉭鈷類通用合金，主要成分為WC+TiC+TaC(NbC)十Co，代號為YW，三涂層刀具簡述。

　　涂層刀具是近20年出現(xiàn)的一種新型刀具材料，是刀具發(fā)展中的一項重要突破，是解決刀具材料中硬度、耐磨與強度、韌性之間矛盾的一個有效措施，涂層刀具是在一些韌性較好的硬質(zhì)合金或高速鋼刀具基體上，涂覆一層耐磨性高的難熔化金屬化合物而獲得的，常用的涂層材料有TiC、TiN和Al2O3等，本世紀70年代初首次在硬質(zhì)合金基體上涂覆一層碳化鈦(TiC)后，把普通硬質(zhì)合金的切削速度從80m／min提高到180m人I；n，1976年又出現(xiàn)了碳化鈦氧化鋁雙涂層硬質(zhì)合金，把切削速度提高到250m／min，1981年又出現(xiàn)了碳化鈦氧化鋁氮化鈷三涂層硬質(zhì)合金，使切削速度提高到300m／IIJn。

　　在高速鋼基體上刀具涂層多為TiN，常用物理氣相沉積法(PVD法)涂覆，一般用于鉆頭、絲錐、銑刀、滾刀等復雜刀具上，涂層厚度為幾微米，涂層硬度可達80HRC，相當于一般硬質(zhì)合金的硬度，耐用度可提高25倍，切削速度可提高20％一40％o硬質(zhì)合金的涂層是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上，涂覆一層幾微米至十幾微米厚的高耐磨、難熔化的金屬化合物，一般采用化學氣相沉積法(CVD法)，我國株洲硬質(zhì)合金廠的涂層硬質(zhì)合金的涂層厚度可達9um，表面硬度可達25004200HV，目前各工業(yè)發(fā)達國家對涂層刀具的研究和推廣使用方面發(fā)展非常迅速，處于領(lǐng)先地位的瑞典，在車削上使用涂層硬質(zhì)合金刀片已占到70％一80％，在銑削方面已達到50％以上，但是涂層刀具不適宜加工高溫合金、鈦合金及非金屬材料，也不適宜粗加工有夾砂、硬皮的鍛鑄件，四金剛石刀具金剛石刀具分為天然金剛石和人造金剛石刀具，天然金剛石具有自然界物質(zhì)中最高的硬度和導熱系數(shù)c但由于價格昂貴，加工、焊接都非常困難，除少數(shù)特殊用途外(如手表精密零件、光飾件和首飾雕刻等加工)，很少作為切削工具應用在工業(yè)中，隨著高技術(shù)和超精密加工日益發(fā)展。

　　例如微型機械的微型零件，原子核反應堆及其它高技術(shù)領(lǐng)域的各種反射鏡、導彈或火箭中的導航陀螺，計算機硬盤芯片、加速器電子槍等超精密零件的加工，單晶大然金剛石能滿足上述要求，近年來開發(fā)了多種化學機理研磨金剛石刀具的方法和保護氣氛釬焊金剛石技術(shù)．使天然金剛石刀具的制造過程變得比較簡易．因此，在超精密鏡面切削的高技術(shù)應用領(lǐng)域．天然金剛石起到了重要作用，20世紀50年代利用高溫高壓技術(shù)人工合成金剛石粉以后，70年代制造出金剛石基的切削刀具即聚晶金剛石(PCD)，PCD晶粒呈無許許序排列狀態(tài)．不具方向性，因而硬度均勻，它有很高的硬度和導熱性，低的熱脹系數(shù)，高的彈性模量和較低的摩擦系數(shù)，刀刃非常鋒利，它可加丁各種有色金屬和極耐磨的高性能非金屬材料，如鋁、銅、鎂及其合金、硬質(zhì)合金、纖維增塑材料、金屬基復合材料、木材復合材料等，三種主要金剛石刀具材料PCD、CVD厚膜和人工合成單晶金剛石各自的性能特點為：PCD焊接性、機械磨削性和斷裂韌性最高，抗磨損性和刃口質(zhì)量居中，抗腐蝕性最差，CVD厚膜抗腐蝕性最好，機械磨削性、刃口質(zhì)量和斷裂韌性和抗磨損性居中，可焊接性差，人工合成單晶金剛石刃口質(zhì)量、抗磨損性和抗腐蝕性最好，焊接性、機械磨削性和斷裂韌性最差。

　　金剛石刀具是目前高速切削(25005000m/min)鋁合金較理想的刀具材料，但由于碳對鐵的親和作用，特別是在高溫下，金剛石能與鐵發(fā)生化學反應，因此它不宜于切削鐵及其合金工件，五立方氮化硼立方氮化硼(CBN)是純?nèi)斯ず铣傻牟牧希?0世紀50年代末用制造金剛石相似的方法合成的第二種超硬材料CBN微粉，由于CBN的燒結(jié)性能很差，直至70年代才制成立方氮化硼結(jié)塊(聚晶立方氮化硼PCBN)，它是由CBN微粉與少量粘結(jié)相(Co、Ni或TiN、TiC或Al2O3)在高溫高壓下燒結(jié)而成，CBN是氮化硼的致密相，有很高的硬度(僅次于金剛石)和耐熱性(1300、1500度)，優(yōu)良的化學穩(wěn)定件(遠優(yōu)于金剛石)和導熱性，低的摩擦系數(shù)，PCBN與Fe族元素親和性很低，所以它是高速切削黑色金屬較理想的刀具材料。

日本牌號SUS439不銹鋼對應中國牌號是什么？ ♂

　　439鋼種是在普通鐵素體材料（430）的基礎上降低C的含量，同時加入Ti等穩(wěn)定化元素，使該鋼種的耐晶間腐蝕性、成型性和焊接性均有所提高，其與304鋼種相比，雖延伸率較低（30％左右），但強度、耐腐蝕性相當，且耐腐蝕性優(yōu)于200系列材料，主要用途電梯、扶梯裝飾用板，建筑裝飾板，如裝飾結(jié)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)用管，汽車排氣系統(tǒng)部件，洗衣機內(nèi)筒.鐵素體不銹鋼，含鉻12％～30％，其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼，430對應的是我國的1Cr17，439目前沒有對應牌號，具體機械性能及成分如下：，PhysicalProperties。

　　Density7.70g/cc，MechanicalProperties，Hardness,RockwellB88.0，TensileStrength,Ultimate450-485MPa，TensileStrength,Yield205-275MPa，ElongationatBreak20.0-22.0%，ModulusofElasticity200-215GPa。

　　PoissonsRatio0.270-0.290，ShearModulus80.0-83.0GPa，ElectricalProperties，ElectricalResistivity0.ohm-cm，ThermalProperties，CTE,linear10.4m/m-C，SpecificHeatCapacity0.460J/g-C，ThermalConductivity24.2W/m-K，ComponentElementsProperties，Carbon,C0.0700%。

　　Chromium,Cr18.0%，Iron,Fe78.33%AsBalance，Manganese,Mn1.00%，Nickel,Ni0.500%，Silicon,Si1.00%，Titanium,Ti1.10%。

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