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陶瓷材料的切削特性與金屬材料相比有明顯的不同，在金屬材料的切削過程中．三個切削分力中，主切削力Fc最大，而在陶瓷材料的切削過程中，背向力Fp最大．這主要是由于陶瓷材料本身的材料特性，使得陶瓷材料的加工難度增加。

單面氧化鋁陶瓷基板

1.刀具磨損

在陶瓷的切削過程中，刀具磨損是最明顯的特征。由于陶瓷材料在切削過程中很少產生塑性變形，所以刀具主要以后刀面的磨損為主、前刀面磨損量很少，同時刀具的彎損狀態受刀具材料、刀具形狀、切削用量、冷卻液以及陶瓷材料本身性能等因素影響。

(1) Al203陶瓷
Al2 03陶瓷的離子鍵與共價鍵之比約為6：4，位錯分布密度小．很難產生塑性變形。

(2) Si3N4陶瓷
Si3N4陶瓷的離子鍵與共價鍵之比約為3：7．因各向異性強，原子滑移面少，滑移方向非限定，變形困難，即使在高溫下也不易產生變形。

(3) Zr02陶瓷
Zr02陶瓷的離子鍵與共價鍵之比約為7：3，比較容易產生剪切滑移變形，韌性較高。

(4) SiC陶瓷
SiC陶瓷的離子鍵與共價鍵之比約為1：9，因各向異性強，高溫條件下原子都不易滑移，故切削加工更困難。

2.切削力

通常情況下，與切削金屬過程產生的連續切削情況不同，陶瓷材料切削過程中主要是以脆性崩除方式為主．通過切削AI2 03、Si3 N4、Zr02和SiC等陶瓷材料，發現在三個切削分力中，主切削力Fc并不是最大，背向力Fp是最大的，這也是切削硬脆性材料的共同特點，原因在于切削硬脆性材料時，材料硬度高，刀具切削刃很難切人。同時，這也與陶瓷材料的磨削加工過程中的法向磨削分力遠大于切向磨削分力類似。

3.切削溫度

目前，對陶瓷材料切削溫度的研究相對較少。有學者研究了金剛石刀具切削堇青石陶瓷材料的切削溫度，發現隨著切削速度的增加，堇青石陶瓷材料的切削溫度呈上升趨勢。當切削速度秒為80m／min時，堇青石陶瓷材料干切時的溫度大約為700℃，明顯高于有冷卻條件下的切削溫度。顯然低速切削和增加冷卻液的條件下．可以降低堇青石陶瓷材料的切削溫度，從而有效減少金剛石刀具的磨損。

4.切削參數

大多數陶瓷材料是以脆性斷裂方式去除為主．所以陶瓷材料加工表面會有加工裂紋的殘留，大大降低陶瓷零件的強度。在切削陶瓷材料時，切削用量（切削速度，切削深度和進給量）對加工表面粗糙度的影響也因陶瓷材料的不同而不同。

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本文“陶瓷材料的切削”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時間：2021-10-16 14:17:58
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