近年來(lái)，隨著材料工程的發(fā)展和新材料的不斷涌現(xiàn)，對(duì)制造業(yè)加工的材料技術(shù)和制造工藝的升級(jí)換代迫在眉睫，2017年，中國(guó)制造對(duì)陶瓷和金屬陶瓷刀具的需求必定會(huì)有一個(gè)大的提升。

在航空航天及大尺度加工體加工方面，隨著難加工材料的被采用程度的加深和復(fù)合材料不斷涌現(xiàn)，以及隨著數(shù)控機(jī)床的大規(guī)模普及、數(shù)字化智能化加工工藝的普及，高速加工和超長(zhǎng)時(shí)間加工越來(lái)越占據(jù)絕對(duì)地位。而陶瓷和金屬陶瓷刀具的出現(xiàn)正對(duì)應(yīng)了制造業(yè)對(duì)于高速高效加工的迫切需求。對(duì)于處在轉(zhuǎn)型期的“中國(guó)制造”來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)前期的技術(shù)積累和工藝探索，隨著“C919大型客機(jī)”和“運(yùn)-20戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)”等國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的投入量產(chǎn)并以此為代表，在材料技術(shù)和制造工藝的升級(jí)換代要求迫在眉睫的需求下，2017年，中國(guó)制造對(duì)陶瓷和金屬陶瓷刀具的需求必定會(huì)有一個(gè)大的提升。

同時(shí)，隨著刀具技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的相互結(jié)合，工件材料與刀具材料的互相促進(jìn)，航空航天制造業(yè)也在不斷發(fā)展。可以說(shuō)刀具材料不斷發(fā)展是航空航天制造業(yè)不斷發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。目前航空航天制造業(yè)廣泛應(yīng)用的刀具材料牌號(hào)多達(dá)上千種，根據(jù)刀具材料來(lái)劃分，不外乎以下幾大類：工具鋼(碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼)、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬刀具材料。碳素工具鋼適于制造手動(dòng)工具，碳素工具鋼T10A和T12A應(yīng)用較廣泛。

航空制造業(yè)中，硬質(zhì)合金刀具所占比重最大。硬質(zhì)合金刀具在航空制造中是主導(dǎo)刀具，應(yīng)用范圍則相當(dāng)廣泛，在數(shù)控刀具材料中占主導(dǎo)地位。硬質(zhì)合金成為主要的刀具材料，使切削加工實(shí)現(xiàn)了向硬質(zhì)合金時(shí)代的過(guò)渡，由于不同牌號(hào)的硬質(zhì)合金性能特點(diǎn)不同，因而其應(yīng)用范圍也不同。硬質(zhì)合金不但可用于制造各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，而且可以制造整體式立銑刀、鉸刀、絲錐和鉆頭等。硬質(zhì)合金刀具分為普通硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金、碳(氮)化鈦基硬質(zhì)合金。

YT類硬質(zhì)合金具有YG類和YW類的大部分優(yōu)良性能，在航空制造業(yè)應(yīng)用較廣。涂層硬質(zhì)合金有比基體更高的硬度、耐磨性、耐熱性，應(yīng)用廣泛。超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金可以大范圍地運(yùn)用于斷續(xù)切削。碳(氮)化鈦基硬質(zhì)合金主要用于鋼件的連續(xù)表面的精加工和半精加工。

隨著新技術(shù)革命的發(fā)展，要求不斷提高切削加工生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，特別是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，要求開(kāi)發(fā)比硬質(zhì)合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各種高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐磨和耐高溫的難以切削的新材料日益增多。據(jù)文獻(xiàn)估計(jì)，這類材料己占國(guó)際上加工總數(shù)的50%以上.，硬質(zhì)合金刀具對(duì)其中不少新材料的加工難以勝任。另一方面，現(xiàn)在國(guó)際上硬質(zhì)合金產(chǎn)量己達(dá)20000-25000t。每年消耗大量的金屬，如W、Co、Ta和Nb等。這些金屬的礦產(chǎn)資源正日益減少，價(jià)格上漲，按日前消耗速度，用不了幾十年.有些資源將耗盡。陶瓷刀具就是在這樣的背景下發(fā)展起來(lái)的。

早在1912-1913年.英國(guó)和德國(guó)己出現(xiàn)了氧化鋁陶瓷刀具，但其在生產(chǎn)上的應(yīng)用則始于1950年。由于其強(qiáng)度、韌度低，較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)僅限于做連續(xù)切削精加工用.，且切削速度和進(jìn)給量都較低。直到1968年才出現(xiàn)第2代陶瓷刀具-復(fù)合氧化鋁刀具，在強(qiáng)度和韌度上較之氧化鋁刀具有了明顯提高，可以在較高的速度和較大的進(jìn)給量下切削各種工件.得到了較廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末到80年代初國(guó)際出現(xiàn)了第3代陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具。這類陶瓷刀具有比復(fù)合氧化鋁刀具更高的韌性、抗沖擊性、高溫強(qiáng)度和抗熱震性。陶瓷刀片在各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)量增長(zhǎng)很快。

我國(guó)自20世紀(jì)60年代中開(kāi)始批量生產(chǎn)復(fù)合氧化鋁刀片，目前年生產(chǎn)量為14-15萬(wàn)片。氧化硅陶瓷刀片雖自20世紀(jì)70年代中就開(kāi)始研究，由于性能欠佳，不能滿足需求。近幾年來(lái)，隨著對(duì)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域研究的不斷深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，從而使氮化硅陶瓷刀具在我國(guó)迅速發(fā)展起來(lái)。

雖然我國(guó)陶瓷刀具的研究水平不比國(guó)外差，但實(shí)際應(yīng)用發(fā)展較慢。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，目前國(guó)內(nèi)陶瓷刀具占總刀具使用量的比例不超過(guò)1%。氮化硅陶瓷刀具是近年來(lái)才在生產(chǎn)中推廣使用的一種新型刀具。因此，不論在刀具的幾何參數(shù)、切削用量以及使用技術(shù)方面，均缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)陶瓷刀具在可轉(zhuǎn)位刀具中比重很小，年產(chǎn)量不到硬質(zhì)合金的0.1%。從切削性能上看，我國(guó)陶瓷刀具正向高硬度合金鑄鐵粗加工、斷續(xù)切削方向發(fā)展。