我们知道陶瓷刀具非常适合加工淬硬钢、耐热合金或高温合金，但操作人员常常错误地沿用硬质合金刀具的加工方法。他们需要打破“硬质合金情结”，考虑陶瓷刀具加工的特殊要求，并根据加工材料选择合适的刀片形状以及机床、刀杆和夹具的刚性。
硬质合金刀具情结：陶瓷刀具的误用
高温是硬质合金加工的头号敌人。因此，大多数操作人员会降低切削速度、提高进给速度，情况糟糕时，还会进一步降低主轴转速。然而，这种最适合硬质合金的加工方式，恰恰是陶瓷刀具加工的最大禁忌，因为陶瓷刀具加工中遇到的大部分问题都是由切削速度不足和进给速度过快造成的。
高温对陶瓷刀具的影响与对硬质合金铣刀的影响不同。在切削过程中，被切削材料被推离刀具前刀面上的剪切区域，切削热也积聚在该区域。随着切削速度的增加，剪切区域产生的热量无法在短时间内被废切屑带走，就会形成高温并产生软化效应。
陶瓷刀具的切削特性
硬质合金的熔点约为1199℃，高温易引起硬质合金刀片基体变形和损伤。因此，降低切削速度往往可以保证硬质合金刀片的合理寿命。而陶瓷材料的熔点高达1999℃，因此高速加工时产生的高温对陶瓷刀片是有利的。
陶瓷刀片最合适的切削速度远高于硬质合金刀片。高速切削时产生的高温效应会使加工材料软化，从而大大降低切削时的阻力。因此，在相同条件下，选择比硬质合金刀片更脆的陶瓷刀片，却能轻松达到与硬质合金刀片相同的切削效果。有时，使用陶瓷刀具可以将材料去除率从每分钟数百英尺提高到每分钟数千英尺。
切削速度和进给率的合理组合，将为陶瓷刀片在剪切区域创造理想的工作环境。但降低主轴转速会导致刀具产生火花，最终导致刀片和刀具失效。
陶瓷刀片的材料（涂层或非涂层）基于氮化硅或氧化铝基体。氮化硅基陶瓷刀具通常具有良好的韧性，更适合于可锻铸铁、球墨铸铁等难加工铸铁和高硬度合金的粗车削和铣削加工。氮化硅基陶瓷刀具除了非常适合加工铸铁外，还适合加工硬度低于HRC65的钢件材料。它们可用于车削轧辊和高温合金加工，在这些加工中，晶须增强陶瓷因速度太低而无法使用。在车削和铣削铸铁时，1524m/min的表面线速度可实现最经济的刀具寿命。
陶瓷刀具材料的分类及应用
氧化铝基陶瓷具有良好的耐磨性和适中的硬度，是最经济的陶瓷刀具材料。然而，应避免将其用于断续加工、碰撞加工或高硬度材料的加工。氧化铝基陶瓷主要用于灰铸铁的半精加工和精加工。这种材料的高抗压强度使其非常适合用于铸铁的镗孔加工。然而，氧化铝基陶瓷的抗热冲击性较差，因此不适合在加工过程中使用冷却液。
含有碳化硅（SiC）单晶或晶须的新型氧化铝基陶瓷具有高熔点、高强度、良好的化学稳定性、耐磨性和抗热震性。晶须可提高陶瓷材料的断裂强度。
晶须增强陶瓷刀片很少像传统硬质合金刀片那样发生断裂或灾难性损坏。通常情况下，晶须增强陶瓷刀片仅以可预测的损坏模式逐渐磨损。
晶须增强陶瓷比其他陶瓷材料强度更高，非常适合加工高温合金及类似材料，例如淬硬钢、高硬度铸铁、等离子喷涂和焊接表面处理。例如，使用晶须增强陶瓷加工高镍合金时，界面温度可达982℃，材料去除率可达硬质合金刀具的10倍以上。晶须增强陶瓷的高强度使其非常适合断续车削、铣削和模具加工。
由于晶须增强陶瓷刀具具有良好的抗热冲击性能，可用于干切削、湿切削或间歇冷却，而不必担心崩刃或热裂。
涂层晶须增强陶瓷非常适合连续的半精加工和精加工工序以及类似的需要长刀具寿命的轻度和中度强度加工。涂层陶瓷刀具的寿命是未涂层陶瓷刀具的三倍，但不适合在恶劣条件下加工，例如铣削和断续切削。
不建议使用陶瓷刀具加工钛金属。钛的燃点很低，使用陶瓷刀具加工必然会产生高温，容易引起火灾。
陶瓷刀具的夹紧和刚度要求
刀杆的刚性与机床的刚性同等重要。在大批量加工环境下，陶瓷刀片必须装夹在专用刀杆上，以防止刀片发生微小窜动。刀杆刚性在长悬伸车削中尤为重要。大的悬伸使刀杆在高速切削时更容易产生微小挠度，而挠度会引起振动，从而损坏陶瓷刀具。因此，陶瓷刀片的刀杆悬伸长度应尽可能短，因为刀杆挠度产生的力会随着悬伸长度的三次方增加。也就是说，在其他条件不变的情况下，刀杆悬伸增加1倍，刀杆挠度就会增大到之前的8倍。
镗刀杆的长宽比通常比外圆车刀杆大，因此使用重金属和硬质合金镗刀杆是合理的。一般来说，加工镍基合金时，可使用长宽比为3倍的钢制镗刀，长宽比为5倍的重金属镗刀（例如重金属防振刀杆），以及长宽比为7倍的硬质合金镗刀。
