陶瓷刀具和立方氮化硼刀具的区别及其适用的加工材料？
一、陶瓷工具的种类和发展
陶瓷刀具的种类和发展:陶瓷刀具最明显的发展线是刀片韧性依次增加:氧化铝陶瓷刀具-复合氧化铝陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具-立方氮化硼刀具。
在金属切削领域，氧化铝陶瓷刀具和氮化硅陶瓷刀具统称为陶瓷刀具；在无机非金属材料科学中，立方氮化硼属于陶瓷材料，立方氮化硼刀具的问世是陶瓷刀具的革命。河南材料所作为国内最早研究聚晶立方氮化硼刀具的研究所之一，最近推出了纯氮化硼烧结陶瓷刀具，韧性和耐磨性都有显著提高。
二、陶瓷刀具的性能及其在金属切削中的应用。
与硬质合金刀片相比，陶瓷刀具可以承受2000℃的高温，而硬质合金在800℃就变软了。所以陶瓷刀具在高温下化学稳定性更好，可以高速切削，但其缺点是氧化铝陶瓷刀具的强度和韧性很低，容易断裂。由于陶瓷刀具耐高温，更有利于高温高速切削。由于陶瓷导热系数低，高温仅在刀具尖端，高速切削产生的热量随切屑带走，所以大多数研究者认为，如果氧化铝陶瓷刀具能以高于硬质合金切削10倍的线速度切削，陶瓷刀具的优势才能真正体现出来。
为了降低陶瓷工具对破碎的敏感性，添加氧化锆或碳化钛和氮化钛的混合物，试图提高它们的韧性和抗冲击性。虽然添加了这些添加剂，但陶瓷刀具的韧性远低于硬质合金刀片。
另一种提高氧化铝陶瓷工具韧性的方法是在材料中加入晶体结构或碳化硅晶须。这些特殊的晶须平均直径仅为1纳米，长度为20微米，大大增加了陶瓷的韧性、强度和抗热震性。受其冲击韧性的限制，它已被用于光整加工领域。
像氧化铝陶瓷刀具一样，氮化硅陶瓷刀具比硬质合金刀片具有更高的热硬度。其耐高温性和抗机械冲击性也不错。与氧化铝陶瓷刀具相比，其缺点是加工钢材时化学稳定性不足。然而，灰铸铁可以用氮化硅陶瓷刀具以1450 ft/min或更高的速度加工。
适用于陶瓷刀具的加工材料:陶瓷刀具不能用于加工铝，但特别适用于灰铸铁、球墨铸铁、淬火钢以及一些非淬火钢和耐热合金。然而，对于这些材料，陶瓷刀具的成功应用需要刀刃的外观和微观质量保证以及最佳的切削参数。
三、立方氮化硼刀具的性能及应用
立方氮化硼刀具的硬度远远高于陶瓷刀具。立方氮化硼刀具因其硬度高，与金刚石一起被称为材料，常用于加工硬度高于RC48的材料。它具有优异的高温硬度-高达2000℃。虽然比硬质合金刀具脆，但其冲击强度和抗碎性比陶瓷刀具有明显提高。目前，立方氮化硼(CBN)刀具是黑色金属加工领域中耐磨性最好的刀具材料。实践证明，CBN刀具的使用寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀具的几倍到几十倍。比如用BN-S30牌立方氮化硼刀具加工灰铁材质的刹车盘，切削线速度600M/min，比硬质合金刀片高2倍，比粗加工长6-12倍。而且随着研究的进展，CBN刀具可以适应各种高硬度复杂材料的加工，可以加工硬度在HRC70以上的碳化钨，这在国内还是首例。
此外，一些特殊的立方氮化硼刀具(如BN-S10、BN-S20品牌)能承受大余量粗加工的切屑负荷，能承受断续切削时的冲击和精加工时的磨损和切削热，能满足用立方氮化硼刀具粗加工淬火钢等难加工材料的要求。HLCBN系列中的BN-K1品牌因其优异的冲击韧性，广泛应用于矿山机械、冶金轧辊等高硬度耐磨铸件的金属加工。
纯氮化硼烧结叶片:最新研究成果是采用纯氮化硼材料制成的叶片，CBN含量达到100%。纯烧结形成的氮化硼陶瓷刀具具有较高的硬度和导热系数比，切削高硬度的黑色金属材料时，刀刃处不会出现常见的热裂和碎裂现象；与含其它结合剂的CBN烧结体相比，氮化硼陶瓷刀具的使用寿命可延长6倍以上。
立方氮化硼刀具适用于加工材料:灰铸铁、各种耐磨铸铁、铸钢、高硬度材料(如淬硬冷作工具钢、高速钢、轴承钢、粉末冶金钢、高强度钢、高锰钢、高铬铸铁、白口铸铁、奥氏体铁、硬质合金等。).
四、陶瓷刀具和立方氮化硼刀具的应用差异
立方氮化硼虽然在材料学上属于陶瓷的范畴，但由于CBN、s in、Al2O3、SiN的性质不同，陶瓷刀具的韧性和硬度都不如立方氮化硼刀具。因此，根据硬度和韧性的不同，在切削硬度在50HRC以下，切削深度和进给量较小的淬硬钢工件时，陶瓷刀具是较好的选择。立方氮化硼刀具更适用于工件硬度高于50HRC的情况。另外需要注意的是，陶瓷刀具和传统镶嵌氮化硼刀片很少用于粗加工，只有BN-S20等部分品牌的氮化硼刀片有资格进行粗加工和断续切削。