壹、陶瓷工具的種類和發展
陶瓷刀具的種類和發展:陶瓷刀具最明顯的發展線是刀片韌性依次增加:氧化鋁陶瓷刀具-復合氧化鋁陶瓷刀具-氮化矽陶瓷刀具-立方氮化硼刀具。
在金屬切削領域，氧化鋁陶瓷刀具和氮化矽陶瓷刀具統稱為陶瓷刀具；在無機非金屬材料科學中，立方氮化硼屬於陶瓷材料，立方氮化硼刀具的問世是陶瓷刀具的革命。河南材料所作為國內最早研究聚晶立方氮化硼刀具的研究所之壹，最近推出了純氮化硼燒結陶瓷刀具，韌性和耐磨性都有顯著提高。
二、陶瓷刀具的性能及其在金屬切削中的應用。
與硬質合金刀片相比，陶瓷刀具可以承受2000℃的高溫，而硬質合金在800℃就變軟了。所以陶瓷刀具在高溫下化學穩定性更好，可以高速切削，但其缺點是氧化鋁陶瓷刀具的強度和韌性很低，容易斷裂。由於陶瓷刀具耐高溫，更有利於高溫高速切削。由於陶瓷導熱系數低，高溫僅在刀具尖端，高速切削產生的熱量隨切屑帶走，所以大多數研究者認為，如果氧化鋁陶瓷刀具能以高於硬質合金切削10倍的線速度切削，陶瓷刀具的優勢才能真正體現出來。
為了降低陶瓷工具對破碎的敏感性，添加氧化鋯或碳化鈦和氮化鈦的混合物，試圖提高它們的韌性和抗沖擊性。雖然添加了這些添加劑，但陶瓷刀具的韌性遠低於硬質合金刀片。
另壹種提高氧化鋁陶瓷工具韌性的方法是在材料中加入晶體結構或碳化矽晶須。這些特殊的晶須平均直徑僅為1納米，長度為20微米，大大增加了陶瓷的韌性、強度和抗熱震性。受其沖擊韌性的限制，它已被用於光整加工領域。
像氧化鋁陶瓷刀具壹樣，氮化矽陶瓷刀具比硬質合金刀片具有更高的熱硬度。其耐高溫性和抗機械沖擊性也不錯。與氧化鋁陶瓷刀具相比，其缺點是加工鋼材時化學穩定性不足。然而，灰鑄鐵可以用氮化矽陶瓷刀具以1450 ft/min或更高的速度加工。
適用於陶瓷刀具的加工材料:陶瓷刀具不能用於加工鋁，但特別適用於灰鑄鐵、球墨鑄鐵、淬火鋼以及壹些非淬火鋼和耐熱合金。然而，對於這些材料，陶瓷刀具的成功應用需要刀刃的外觀和微觀質量保證以及最佳的切削參數。
三、立方氮化硼刀具的性能及應用
立方氮化硼刀具的硬度遠遠高於陶瓷刀具。立方氮化硼刀具因其硬度高，與金剛石壹起被稱為材料，常用於加工硬度高於RC48的材料。它具有優異的高溫硬度-高達2000℃。雖然比硬質合金刀具脆，但其沖擊強度和抗碎性比陶瓷刀具有明顯提高。目前，立方氮化硼(CBN)刀具是黑色金屬加工領域中耐磨性最好的刀具材料。實踐證明，CBN刀具的使用壽命壹般是硬質合金刀片和陶瓷刀具的幾倍到幾十倍。比如用BN-S30牌立方氮化硼刀具加工灰鐵材質的剎車盤，切削線速度600M/min，比硬質合金刀片高2倍，比粗加工長6-12倍。而且隨著研究的進展，CBN刀具可以適應各種高硬度復雜材料的加工，可以加工硬度在HRC70以上的碳化鎢，這在國內還是首例。
此外，壹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負荷，能承受斷續切削時的沖擊和精加工時的磨損和切削熱，能滿足用立方氮化硼刀具粗加工淬火鋼等難加工材料的要求。HLCBN系列中的BN-K1品牌因其優異的沖擊韌性，廣泛應用於礦山機械、冶金軋輥等高硬度耐磨鑄件的金屬加工。
純氮化硼燒結葉片:最新研究成果是采用純氮化硼材料制成的葉片，CBN含量達到100%。純燒結形成的氮化硼陶瓷刀具具有較高的硬度和導熱系數比，切削高硬度的黑色金屬材料時，刀刃處不會出現常見的熱裂和碎裂現象；與含其它結合劑的CBN燒結體相比，氮化硼陶瓷刀具的使用壽命可延長6倍以上。
立方氮化硼刀具適用於加工材料:灰鑄鐵、各種耐磨鑄鐵、鑄鋼、高硬度材料(如淬硬冷作工具鋼、高速鋼、軸承鋼、粉末冶金鋼、高強度鋼、高錳鋼、高鉻鑄鐵、白口鑄鐵、奧氏體鐵、硬質合金等。).
四、陶瓷刀具和立方氮化硼刀具的應用差異
立方氮化硼雖然在材料學上屬於陶瓷的範疇，但由於CBN、s in、Al2O3、SiN的性質不同，陶瓷刀具的韌性和硬度都不如立方氮化硼刀具。因此，根據硬度和韌性的不同，在切削硬度在50HRC以下，切削深度和進給量較小的淬硬鋼工件時，陶瓷刀具是較好的選擇。立方氮化硼刀具更適用於工件硬度高於50HRC的情況。另外需要註意的是，陶瓷刀具和傳統鑲嵌氮化硼刀片很少用於粗加工，只有BN-S20等部分品牌的氮化硼刀片有資格進行粗加工和斷續切削。