2023陶瓷刀具的实际应用及未来发展前景

• 黄文玉 2023年11月23日 来源：互联网 542 29
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陶瓷刀使用精密陶瓷高压研制而成，故称陶瓷刀。 陶瓷刀号称“贵族刀” ，作为现代高科技的产物，具有传统金白色陶瓷刀属刀具所无法比拟的优点;采用高科技纳米氧化锆为原料，因此陶瓷刀又叫“锆宝石刀” ，它的高雅和名贵可见一斑。

近年来，随着新技术革命的发展，要求不断提高切削加工生产率和降低生产成本.，特别是数控机床的发展，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各种高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨和耐高温的难以切削的新材料日益增多。据文献估计，这类材料己占国际上加工总数的50%以上.，硬质合金刀具对其中不少新材料的加工难以胜任。另一方面，现在国际上硬质合金产量己达20 000- 25 000 t。每年消耗大量的金属，如W、Co、Ta和Nb等。这些金属的矿产资源正日益减少，价格上涨，按日前消耗速度，用不了几十年.有些资源将耗尽。陶瓷刀具就是在这样的背景下发展起来的。

陶瓷刀使用精密陶瓷高压研制而成，故称陶瓷刀。 陶瓷刀号称“贵族刀” ，作为现代高科技的产物，具有传统金白色陶瓷刀属刀具所无法比拟的优点;采用高科技纳米氧化锆为原料，因此陶瓷刀又叫“锆宝石刀” ，它的高雅和名贵可见一斑。市面上的陶瓷刀大多是用一种纳米材料“氧化锆”加工而成。 用氧化锆粉末在 2000度高温下用 300吨的重压配上模具压制成刀坯，然后用金刚石打磨之后配上刀柄 就做成了成品陶瓷刀。陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点，且不易与金属产生粘接。陶瓷刀具在数控加工中占有十分重要的地位，陶瓷刀具已成为高速切削及难加工材料加工的主要刀具之一。瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工。

陶瓷刀具行业发展状况分析

传统的陶瓷材料一般取自自然界，如景德镇的土，经过混料、成形和焙烧等工序制成各种日用品。而现代高技术陶瓷，也称特种陶瓷，它的材料是人工合成的，如氮化硅粉，纯度高。利用现代粉末冶金工艺制造，制成的产品具有硬度高和耐高温等性能。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料，实现"以车代磨";陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬质合金刀具高2～10倍，从而大大提高了切削加工生产效率;陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中最丰富的元素，因此，陶瓷刀具的推广应用对提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义，也将极大促进切削技术的进步，但是目前我国陶瓷刀具行业的市场集中度不高，未来随着的行业的发展，市场集中度将会进一步提升。

随着陶瓷刀行业的进一步发展，品牌的进一步深化，以金澳陶瓷刀、京瓷陶瓷刀等为核心的陶瓷刀行业将会迸发出新的活力，面对广泛的消费群体，以多层次、高品质的产品来满足市场需求。随着新材料技术的不断发展进步，时尚健康生活的不断兴起，具有环保、耐酸、耐碱、永不生锈性能的实用新型刀具-"陶瓷刀"逐渐被越来越多的人所认可。

我国自20世纪60年代中开始批量生产复合氧化铝刀片，目前年生产量为14-15万片。氧化硅陶瓷刀片虽自20世纪70年代中就开始研究，由于性能欠佳，不能满足需求。近几年来，随着对高温结构陶瓷领域研究的不断深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，从而使氮化硅陶瓷刀具在我国迅速发展起来。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年陶瓷刀具行业市场深度调研及发展策略研究报告》显示：

由高科技纳米氧化锆为原料，运用精细陶瓷高压研制而成的陶瓷刀，又称"贵族刀"、"环保刀"、"锆宝石刀"，耐磨性是金属刀具的几十倍，且具有优越的韧性，无静电、摩擦力小、刀刃口尖利、切削轻快、不卷刀、耐用无毒、不氧化、可耐各类酸碱有机物的侵蚀、化学功能不变，刀体光亮、雪白如玉、不污染、易洗濯，把形美观，平添崇高享用，是陶瓷文化、陶瓷艺术和高新技能的新结合，目前由于陶瓷刀具具有独特的应用性能，替代品威胁不大，但是随着科学技术的发展，未来必将出现更加优异的"刀具"替代陶瓷刀具。

陶瓷刀具是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具适用于切削加工各种铸铁和钢材，也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料，由于数据加工等下游用户的选择性范围较多，数据加工等下游用户的议价能力相对较强，但是拥有陶瓷刀具的应用性能优越的企业则在下游用户面前的议价能力则强势一些。

陶瓷刀具的实际应用及未来发展前景

虽然我国陶瓷刀具的研究水平不比国外差，但实际应用发展较慢。据有关资料报导，目前国内陶瓷刀具占总刀具使用量的比例不超过1%。氮化硅陶瓷刀具是近年来才在生产中推广使用的一种新型刀具。因此，不论在刀具的几何参数、切削用量以及使用技术方面，均缺乏成熟的经验。我国陶瓷刀具在可转位刀具中比重很小，年产量不到硬质合金的0. 1%。从切削性能上看，我国陶瓷刀具正向高硬度合金铸铁粗加工、断续切削方向发展。北京科技大学研制的ST新型复合陶瓷刀具能断续切削HRC63以上的高速钢滚刀。在刀具品种中除各种车刀外还正在开发铣刀和刨刀等。

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