1.6.3.Режущая керамика (минералокерамика)

Режущая керамика впервые была создана в пятидесятые годы двадцатого века. Промышленность России выпускает несколько групп режущей керамики: оксидную на основе (белая керамика), оксиднокарбидную на основе композиции (черная керамика), оксиднонитридную на основе (кортинит) и нитридную керамику на основе [1].

Основной особенностью режущей керамики является отсутствие связки, что значительно снижает степень ее разупрочнения при нагреве в процессе ее изнашивания, повышает пластическую прочность, что и предопределяет возможность применения высоких скоростей резания, намного превосходящих скорости резания из твердого сплава. Отсутствие связки оказывает и отрицательное влияние на эксплуатацию керамического инструмента. В частности, снижаются хрупкая прочность, ударная вязкость, трещиностойкость. Это оказывает сильное влияние на характер изнашивания керамического инструмента.

В настоящее время керамический инструмент рекомендуется для чистовой обработки серых, ковких, высокопрочных и отбеленных чугунов, низко- и высоколегированных сталей, в том числе улучшенных, термообработанных ( до 55…60), цветных сплавов, конструкционных полимерных материалов. В указанных условиях инструмент, оснащенный пластинами из режущей керамики, заметно превосходит по работоспособности твердосплавный инструмент.

В таблице 1.5 приведены составы основных типов режущей керамики и некоторые физико-механические свойства.

Таблица 1.5

Состав, свойства керамики

Марки керамики	Состав	Предел прочности при изгибе, МПа	Плотность,
ЦМ332	- 99% - 1%	300 – 350	3.85 – 3.90	91
ВО – 13	- 99%	450 – 500	3.92 -.3.95	92
ВШ-75		500 – 600	3.98	91 – 92
В-3	- 60% - 40%	600	4.2	94
ВОК – 63	- 60% - 40%	650 – 700	4.2 – 4.6	94
ВОК – 71	- 60% - 40%	700 - 750	4.5 – 4.6	94
ОНТ – 20 (кортинит)	- 70% - 30%	640	4.3	90 – 92
РК - 30	,	700 – 800	3.2 – 3.4	94

В настоящее время для производства режущей керамики в основном используют оксиды алюминия и нитрид кремния, которые являются основой одно- и многокомпонентных систем. Представителем однокомпонентного материала является оксидная белая керамика. Белая керамика имеет высокую твердость, теплостойкость и износостойкость, однако ее отличают низкие прочность, теплопроводность, трещиностойкость, сравнительно большое значение коэффициента термического расширения. Добавление в оксидную керамику оксидов циркония, карбидов титана и армирование ее нитевидными кристаллами существенно улучшает ее свойства.