团队成功研发一款新型金属陶瓷耐超高温切削刀具。常德职业技术学院创业团队立足于我国 “碳达峰、碳中和” 战略的全面推进,高端装备制造行业正加速向绿色化、精密化、智能化方向转型升级。传统机械切削加工普遍采用硬质合金刀具,存在加工参数固化、工况适配性弱、能源利用率低、刀具损耗量大等技术短板,难以满足现代精密制造节能、高效、安全的生产要求。针对行业现存痛点,我校科创团队开展专项技术攻关,成功研发出新型金属陶瓷耐超高温切削刀具,并获得国家发明专利授权,有效解决传统切削加工能耗浪费与工况稳定性不足的问题。
本研究依托金属陶瓷材料高硬度、耐高温、高韧性、耐磨损的优异理化特性,结合三大创新技术突破完成刀具结构优化与切削逻辑重构。经多家企业的官方检测与切削实验,相较于传统硬质合金刀具,新型金属陶瓷刀具从材料根源降低切削摩擦损耗与热损耗,在1100℃的高温下仍然能保持切削性能零衰减,切削速度提升26.2%,大幅减少加工过程中的刀具磨损。产品的切削刃区域利用强激光束进行了激光冲击强化,使其表面硬度、韧性和残余应力水平都大幅度提升,寿命提升3~5倍。同时,对产品的刀刃角度与涂层厚度分布进行优化,在减小阻力的同时确保高温下尺寸稳定性。在节能性能层面,该刀具可减少能源损耗,显著提升能源利用效率,减少刀具材料的消耗,契合工业绿色低碳发展趋势。
经试验验证,该新型金属陶瓷耐超高温切削刀具综合性能显著优于传统刀具,适配精密模具、汽车零部件、航空航天小件等多领域加工场景,具备良好的工程应用价值与推广前景。
本成果紧密贴合国家绿色制造发展需求,突破了传统切削刀具高能耗、低适配的技术瓶颈,为精密切削领域提供了高性能、低碳化的国产化解决方案。后续团队将持续完善加工工艺,开展多场景耐久性试验,推动技术成果产业化落地,以科技创新助力高端制造产业高质量绿色发展。



