Конспект лекцій з дисципліни «Формування структури та властивостей сучасних інстру ментальних матеріалів»

 
2. 
Основой режущей керамики является корунд Al
2
O
3
(оксидная кера-
мика), смесь Al
2
O
3
с карбидами, нитридами и другими соединениями (оксид-
но-карбидная и оксидно-нитридная керамика), нитрид кремния (нитридная 
керамика) и т.д. 
Корунд, служащий основой оксидной керамики, представляет собой 
минерал кристаллического строения, состоящий из оксида алюминия Al
2
O
3
. 
Получают корунды из технического глинозема в электропечах при высокой 
температуре, в связи с чем их принято называть электрокорундами. Кристал-
лы электрокорунда имеют высокую природную теплостойкость, это качество 
передается и минералокерамике. 
Порошкообразная смесь исходных материалов формуется и прессуется 
(холодное или горячее прессование) под большим давлением в специальных 
стальных (или графитовых) пресс-формах определенной формы и размеров. 
Процесс изготовления минералокерамических пластинок завершается спека-
нием. 
Исходное сырье для получения режущей керамики является относи-
тельно дешевым и доступным материалом, однако технологический процесс 
изготовления инструмента достаточно дорогостоящий, поэтому пластины 
минералокерамики не дешевле твердосплавных. 
Чтобы уменьшить чувствительность к разрушению, изготовители ре-
жущего инструмента добавляют к корунду либо окись циркония для увели-
чения прочности, либо сплав карбида (нитрида) титана, что повышает сопро-
тивление к ударам.
Введение в оксид алюминия карбидов или нитридов тугоплавких эле-
ментов (оксидно-карбидная и оксидно-нитридная керамика) обеспечивает 
эффект подавления процесса рекристаллизации при спекании, что способ-
ствует получению мелкозернистой структуры и повышению прочности. Ме-
ханические свойства данных видов минералокерамики могут быть дополни-

---

37 
37 
тельно повышены, аналогично керамике на основе Al
2
O
3
, технологиями из-
мельчения зерна (горячее прессование) и легированием диоксидом циркония. 
Подобно окиси алюминия нитрид кремния имеет более высокую горя-
чую твердость, чем твердый сплав. Он также лучше противостоит тепловым 
и механическим ударам. Его главный недостаток по сравнению с окисью
алюминия состоит в том, что его химическая стабильность при обработке 
стали невысока.