材料明细及分类.docx

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材料明细及分类

材料明细

摘要

对机械加工常用材料进行了解，如：

材料硬度、规格、用途等。

萤火虫

材料明细

1、45号钢

（1）45#是钢的牌号是一种优质碳素结构钢，对应日标S45C,美标:

1045，德标C45。

也叫"油钢";其特征是相比普通A3钢，具有更高的强度，抗变形能力。

（2）45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa，抗拉强度为600MPa。

（3）45号钢不淬火硬度HB:

≤197，比较软，不耐磨；调质是淬火加高温回火的双重热处理，45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。

即：

基体硬度：

HB:

≤197,淬火：

HRC48~59,调质：

HRC22~34。

（4）缺点：

淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

2、Q235

（1）Q235普通碳素结构钢又称作A3钢。

Q代表的是这种材质的屈服极限，后面的235，就是指这种材质的屈服值，屈服应力（σs）为235MPa的碳素结构钢。

（2）采用Q235钢做冲头材料，经淬火后不回火直接使用，硬度为36~40HRC，解决了冲头在使用中碎裂的现象，淬火温度为950℃，盐浴炉加热，10%NaCl盐水冷却淬火。

（3）基体硬度：

HB200

3、P20

（1）P20是一种预硬化塑料模具钢的美国牌号。

中国牌号：

3Cr2Mo，德国:

1.2311铬镍合金钢（又称为P20料）

（2）预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。

淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上

（3）预硬塑料模具钢。

在中国广泛应用，适用于大中型精密模具，适用于长期生产高质塑料模具，用于大型模架。

此钢具有良好的可切削性及可一般抛光。

（4）出厂硬度：

预硬29~33HRC交货状：

钢材以退火、热轧状态交货。

（5）表面处理：

氮化处理可得到高硬度表层组织，氮化后的表层硬度达到650-700HV（57-60HRC）模具寿命可达到100万次以上，氮化层具有组织致密，光滑特点，模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。

（6）●硬度均匀，具有良好的抛光性能及光蚀刻花性能，加工性能佳。

●真空脱气精炼处理钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。

●预硬状态供货，无需再热处理可直接用于模具加工，缩短工期。

●经锻轧制加工，组织致密，100%超声波检验，无气孔，针眼缺陷。

（7）注意：

●P20料硬度高，韧性好，抗拉性强，但是不耐腐蚀，耐磨性差。

●热处理要求：

整个P20，材料在钢材出厂前均经过预硬处理，都不再宜于淬火处理。

P20料淬火容易爆裂，只能进行表面氮化处理，氧化的要求为表面0.1mm，硬度为65~68HRC。

●加工要求：

P20料切削加工性能一般，当P20材料最小尺寸大于300mm时，如果在加工过程中存在大量线切割或电火花放电加工工序时，在线切割或电火花放电加工完成后，必须理做一次回火。

4、40Cr

（1）基本信息：

●40Cr是我国GB的标准钢号；●JIS（日本）:

SCr440；●ASTM（美国）:

5140；●ISO:

41Cr4.

（2）特点：

调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等，切削性能较好。

40Cr属于可氮化钢。

（3）用途：

●调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；

●经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；

●经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；

●经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、进气阀等。

●适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。

（4）硬度：

●基体硬度：

退火态，硬度≤207HBW●调质处理：

32-36HRC●淬火：

HRC45~52●调质后进行表面高频淬火处理：

表面硬度达到55-58HRC，这样就能得到需要的高的表面硬度又保持了心部好的韧性。

5、SKD11

（1）基本信息：

SKD11是高耐磨韧性通用冷作模具钢、高碳高铬合金工具钢和真空脱气精炼钢，钢质纯。

中国GB标准牌号Cr12Mo1V、中国台湾CNS标准牌号SKD11、日本Jis标准牌号SKD11。

（2）特性：

●高温强度和韧性好，耐磨性较佳，易切削；

●SKD11是一种有很好强度、韧性及耐热平衡性的冷模具钢，近年来随着各向同性产品的开发而日益向高韧性等方面发展，它可以使模具寿命更长，性能更稳定，且易于加工，热处理变形小。

●具有淬透性好、淬火变形量小的良好淬硬性。

该钢经球化退火软化处理，可加工性良好，碳化物颗粒细小均匀，无须担心淬火开裂强化元素钼、钒的特殊加入。

（3）热处理:

●基体硬度：

供货状态：

退火态,硬度≤255HBS

●淬火后的硬度:

>62HRC”淬火温度1010°C,空冷.回火温度200℃,硬度58~60HRC。

”

●模具或工件氮化处理后，表面形成一层具有很高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。

●在525℃氮化的处理工件表面硬度约为1250HV，氮化时间对渗层影响如下表所示。

氮化时间（小时）203060渗氮层深度mm0.250.300.35。

在570℃软氮化处理工件表层硬度约为950HV。

通常软氮化处理2小时，硬化层深度可达到10-20um.磨削加工模坯或工作在低温回火状态，磨削容易产生磨削开裂。

为防止裂纹发生应采取小的磨削进给量多次磨削，同时辅加良好的水冷条件。

线切割加工形状复杂或尺寸较大的模具，最终成行采用线切割加工时，通常会遇到开裂现象发生。

为防止开裂，建议采用气淬及高温回火处理，以降低热处理应力，或对模胚进行腔预加工处理。

（4）用途：

SKD11在铝、锌压铸用模具材料方面，应用最为广泛，此钢含有钨成分之耐高温高级合金钢，适用于热作，铝、镁、锌、铜合金压铸模，切槽刀，剪刀及热锻动作，塑胶型模，热作铰刀，轧刀，一般热作锻模，热螺栓模，热间各种工具等。

6、SUS440C

（1）基本信息：

440C钢材是一种马氏体型不锈钢。

含碳量1.0%，含铬量16-18%。

抗锈能力强，是优质不锈钢。

常用型号有三种：

440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）

（2）特性：

●抗锈能力强

●较好的高温尺寸稳定性

●440C承受动载荷的能力较低。

●高硬度和较好的耐磨性能

●耐蚀性好（有磁性）韧性都很强

（3）热处理：

●硬度：

退火,≤269HB;退火：

800～920℃缓冷;

●淬火回火,≥58HRC，HRC：

58～62；淬火,1010～1070℃油冷;回火,100～180℃快冷。

（4）用途：

主要用于制造在腐蚀环境和无润滑强氧化气氛中工作的轴承零件。

440C具有较好的高温尺寸稳定性，所以也可以作为耐腐蚀高温轴承钢使用。

另外，还可以用来制造高质量的刀具，如医用手术刀，剪刀，喷嘴、轴承等。

440C承受动载荷的能力较低。

7、S136

（1）基本信息：

S136是具有优良的耐蚀性的塑胶模具钢

（2）特性：

●优良的耐蚀性、抛光性，良好的耐磨性、机械加工性，淬硬时优良的尺寸稳定性。

●S136模具钢经过长期使用后，模穴表面仍然维持原先的光滑状态。

模具在潮湿的环境下操作或储存时，不需要特别的保护。

●优良的机械加工性

●淬火时具有优良的稳定性

（3）热处理:

●软性退火至HB250最高

●消除应力—材料在软性退火状态下焊接时，必须做应力消除。

●回火—材料在淬—回火状态下焊接时，必须做回火处理。

●经过1025℃淬火及二次回火:

HRC45-55

（4）用途：

●耐腐蚀、锈蚀对使用有腐蚀性的PVC、醋酸盐类等注模原料或必须在潮湿的环境下工作及存放的模具。

●耐磨性在使用磨耗较大的注模材料（包括热固性射出成型模）或要求模具有较长的工作时间，如电子零件、舍弃式的餐刀具、器皿等。

●高光滑度的表面生产光学产品，如照相机、太阳眼镜、化学仪器及塑料制品等。

8、SUS304

（1）基本信息：

SUS304指的是304不锈钢。

SUS是日本材料标准，304相当于我国的（0Cr18Ni9）不锈钢。

有较高的镍且在室温下呈奥氏体单相组织。

奥氏体在加热时无相变，因此不能通过热处理强化。

（2）特性：

●具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能

●冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，

●无磁性。

（3）热处理：

●硬度HB≤187HRB≤90HV≤200

●固溶处理后的组织一般是单相奥氏体，固溶处理后的硬度一般在135HBS左右。

●除应力退火：

为了消除冷加工后的残余应力，处理在较低的温度下进行。

一般加热至250-425℃，经常采用的是300-350℃。

对于不含钛或铌的钢不应超过450℃，以免析出碳化铬而引起晶间腐蚀。

为了消除焊接后的残余应力,消除钢对应力腐蚀的敏感性,处理一般在较高的温度下进行。

加热温度一般不低于850℃。

冷却方式，对于含有钛或铌的钢可直接在空气中冷却；对于不含有钛或铌的钢应水冷至500℃以后再在空气中冷却。

●普通镀蓝白锌碳钢<镀黑锌碳钢<镀锌镍碳钢<不锈钢。

（4）用途：

304不锈钢以其良好的耐热性，而被广泛应用于制作耐腐蚀和成型性的设备和机件。

目前，304不锈钢已被广泛应用于食品、化工、原子能等工业设备以及装潢领域以及家庭用品、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件。

9、SKH-9

（1）基本信息：

W-MO系（6-5-2型）高速度工具钢最有普遍性，尤其是SKH-9（SKH51）是在世界上用量很多，代替于W型高速度工具钢SKH2

（2）特性：

●碳化物组织细微，整齐，分布良好。

而且组织均匀。

所以耐磨性和韧性方面比较均衡。

●可连续且大幅度改变钢材性质

●附有热作、冷作可塑性，被削性和研磨性也良好，耐磨性，韧性大,高硬度高速钢。

（3）热处理：

●交货硬度260HB（MAX）使用硬度60-64HRC

●淬火后：

HRC58-64

（4）用途：

宜于制造强力切割耐磨，高级蘅模，螺丝模，较需韧性及型状繁杂工具，铣刀、钻头等

10、SPCC

（1）基本信息：

●SPCC原是日本标准（JIS）的“一般用冷轧碳钢薄板及钢带”钢材名称，许多国家或企业直接用来表示自己生产的同类钢材（如宝钢Q/BQB402标准就有SPCC）。

注意：

相近的牌号有SPCD（冲压用冷轧碳钢薄板及带）、SPCE（深冲用冷轧碳钢薄板及带）、SPCCK\SPCCCE等（电视机专用钢）、SPCC4D\SPCC8D等（硬质钢，用于自行车圈等），分别用于不同场合。

●符号：

S-钢（Steel）、P-板（Plate）、C-冷轧（cold）、第四位C-普通级（common）、D-冲压级（Draw）、E-深冲级（Elongation）

●其化学成分和机械性能相当于中国牌号Q195和Q215A

●C≤0.15Mn≤0.60P≤0.100S≤0.025

（2）特性:

●力学性能:

抗拉强度不小于270MPa 

（3）热处理：

●热处理状态：

A—退火、S-退火+平整、8—（1/8）的硬质、4—（1/4）的硬质、2—（1/2）的硬质、1—硬质。

●硬度：

SPPC-1,SPCC-2，SPCC-4,SPCC-8,SPCC-S。

HRB&HV；

1/8硬质850～7195～130

1/4硬质465～80115～150

1/2硬度274~89135~185

硬质1≥85≥170

退火S85~110

（4）用途：

汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头。

11、ST12

（1）基本信息：

●ST12是德国标准（DIN1623），相当于EN10130的DC01，JIS的SPCC，美标的ASTMA1008CS，宝钢企标的Q/BQB403DC01

●ST12：

表示为最普通的钢号，与q195、SPCC、DC01牌号材质基本相同

●ST12是普通冷轧钢，ST13冲压级冷轧钢，ST14是深拉伸级的冷轧钢

●ST12成分：

碳（C）≤0.10,锰（Mn）≤0.50,磷（P）≤0.035,硫（S）≤0.035,Alta≥0.020

（2）特性：

●ST12力学性能：

屈服强度aMPa≤280;抗拉强度MPa≤270～410;断后伸长率（L0=80mm，b=20mm）%≥28

●机械性能：

其是最普通的，最基础的钢号，原则上（钢厂规定）只能折弯，成形，不允许冲压。

（3）用途：

冷轧板带用途很广，如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等

12、高速钢（白钢）

（1）基本信息:

●高速钢（HSS）是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。

意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。

它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。

合金元素总量达10～25%左右。

它在高速切削产生高热情况下（约500℃）仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。

这就是高速钢最主要的特性——红硬性。

而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。

而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。

●高速钢是一种复杂的钢种,含碳量一般在0.70～1.65%之间。

含合金元素量较多，总量可达10～25%。

按所含合金元素不同可分为：

①钨系高速钢（含钨9～18%）；②钨钼系高速钢（含钨5～12%,含钼2～6%）；③高钼系高速钢（含钨0～2%,含钼5～10%）；④钒高速钢，按含钒量的不同又分一般含钒量（含钒1～2%）和高含钒量（含钒2.5～5%）的高速钢；⑤钴高速钢（含钴5～10%）。

按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种。

①通用型高速钢：

主要用于制造切削硬度HB≤300的金属材料的切削刀具（如钻头、丝锥、锯条）和精密刀具（如滚刀、插齿刀、拉刀），常用的钢号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

②特殊用途高速钢:

包括钴高速钢和超硬型高速钢（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削难加工金属（如高温合金、钛合金和高强钢等）的刀具，常用的钢号有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

●一种衡量红硬性的方法是先把钢加热至580～650℃，保温1小时,然后冷却,这样反复4次后测量其硬度值。

●规格主要有圆钢和方钢、板材

（2）特性：

●高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好

●通用钢：

强度较好，可磨性好，可用普通钢玉砂轮磨削，耐热性中等，热塑性差

●高性能钢：

强度高，热塑性好，耐热性、可磨性稍次于W18Cr4V，可用普通钢玉砂轮磨削

（3）通用钢：

●钢号：

W18Cr4V（W18）

●硬度HRC：

62-65

●抗弯强度/GPa：

3.0-3.4

●冲击韧性/（MJm²）：

0.18-0.32

●600℃时的硬度HRC：

48.5

●特点：

强度较好，可磨性好，可用普通钢玉砂轮磨削，耐热性中等，热塑性差

●主要用途：

通用性强，广泛用于制造钻头、铰刀、丝锥、铣刀、齿轮刀具及拉刀等。

（4）高性能钢：

●钢号：

W6Mo5Cr4V2（M2）

●硬度HRC：

63-66

●抗弯强度/GPa：

3.5-4.0

●冲击韧性/（MJm²）：

0.30-0.40

●600℃时的硬度HRC：

47-48

●特点：

强度高，热塑性好，耐热性、可磨性稍次于W18Cr4V，可用普通钢玉砂轮磨削

●主要用途：

适用于制作热成形刀具和承受冲击、结构薄弱的刀具

13、钨钢

（1）基本信息：

●钨钢，又称为硬质合金，是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。

碳化钨，碳化钴，碳化铌、碳化钛，碳化钽是钨钢的常见组份。

碳化物组份（或相）的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间，碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。

粘结剂通常是指金属钴（Co），但对一些特别的用途，镍（Ni），铁（Fe），或其它金属及合金也可使用。

对于一个待定的碳化物和粘结相的成份组合称之为“牌号”。

钨钢的基体由两部分组成：

一部分是硬化相；另一部分是粘结金属。

粘结金属一般是铁族金属，常用的是钴、镍。

因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。

●钨钢烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的钨钢材料。

●硬质合金中主要成分为碳化钨和钴，其占所有成分的99%，1%为其他金属，所以也被称作钨钢。

（2）特性：

●硬度可以达到89~95HRA

●钨钢（硬质合金）具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，

●特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。

（3）用途：

●硬质合金广泛用作材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

●钨钢（硬质合金）还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。

14、陶瓷

（1）基本信息：

●陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。

（2）特性：

●力学特性：

陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。

陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。

●热特性：

陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000℃以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。

同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

●电特性：

大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压（1kV~110kV）的绝缘器件。

铁电陶瓷（钛酸钡BaTiO3）具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能（具有压电材料的特性），可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。

少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。

●化学特性：

陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

●光学特性：

陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。

磁性陶瓷（铁氧体如：

MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

（3）分类：

●普通材料：

采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90%，普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。

这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。

●特种材料：

采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。

根据其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。

●特种材料分类：

根据用途不同，特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。

Ø结构陶瓷：

氧化铝陶瓷主要组成物为Al2O3，一般含量大于45%。

氧化铝陶瓷具有各种优良的性能。

耐高温，一般可要1600℃长期使用，耐腐蚀，高强度，其强度为普通陶瓷的2~3倍，高者可达5~6倍。

其缺点是脆性大，不能接受突然的环境温度变化。

用途极为广泛，可用作坩埚、发动机火花塞、高温耐火材料、热电偶套管、密封环等，也可作刀具和模具。

氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4，这是一种高温强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷，线膨胀系数在各种陶瓷中最小，使用温度高达1400℃，具有极好的耐腐蚀性，除氢氟酸外，能耐其它各种酸的腐蚀，并能耐碱、各种金属的腐蚀，并具有优良的电绝缘性和耐辐射性。

可用作高温轴承、在腐蚀介质中使用的密封环、热电偶套管、也可用作金属切削刀具。

碳化硅陶瓷主要组成物是SiC，这是一种高强度、高硬度的耐高温陶瓷，在1200℃~1400℃使用仍能保持高的抗弯强度，是高温强度最高的陶瓷，碳化硅陶瓷还具有良好的导热性、抗氧化性、导电性和高的冲击韧度。

是良好的高温结构材料，可用于火箭尾喷管喷嘴、热电偶套管、炉管等高温下工作的部件；利用它的导热性可制作高温下的热交换器材料；利用它的高硬度和耐磨性制作砂轮、磨料等。

六方氮化硼陶瓷主要成分为BN，晶体结构为六方晶系，六方氮化硼的结构和性能与石墨相似，故有“白石墨”之称，硬度较低，可以进行切削加工具有自润滑性，可制成自润滑高温轴承、玻璃成形模具等。

Ø工具陶瓷：

硬质合金主要成分为碳化物和粘结剂，碳化物主要有WC、TiC、TaC、NbC、VC等，粘结剂主要为钴（Co）。

硬质合金与工具钢相比，硬度高（高达87~91HRA），热硬性好（1000℃左右耐磨性优良），用作刀具时，切削速度比高速钢提高4~7倍，寿命提高5~8倍，其缺点是硬度太高、性脆，很难被机械加工，因此常制成刀片并镶焊在刀杆上使用，硬质合金主要用于机械加工刀具；各种模具，包括拉伸模、拉拔模、冷镦模；矿山工具、地质和石油开采用各种钻头等。

金刚石天然金刚石（钻石）作为名贵的装饰品，而合成金刚石在工业上广泛应用，金刚石是自然界最硬的材料，还具备极高的弹性模量；金刚石的导热率是已知材料中最高的；金刚石的绝缘性能很好。

金刚石可用作钻头、刀具、磨具、拉丝模、修整工具；金刚石工具进行超精密加工，可达到镜面光洁度。

但金刚石刀具的热稳定性差，与铁族元素的亲和力大，故不能用于加工铁、镍基合金，而主要加工非铁金属和非金属，广泛用于陶瓷、玻璃、石料、混凝土、宝石、玛瑙等的加工。

立方氮化硼（CBN）具有立方晶体结构，其硬度高，仅次于金刚石，具热稳定性和化学稳定性比金刚石好，可用于淬火钢、耐磨铸铁、热喷涂材料和镍等难加工材料的切削加工。

可制成刀具、磨具、拉丝模等

其它工具陶瓷尚有氧化铝、氧化锆、氮化硅等陶瓷，但从综合性能及工程应用均不及上述三种工具陶瓷。

Ø功能陶瓷：

功能陶瓷通常具的特殊的物理性能，涉及的领域比较多，常用功能陶瓷的特性及应用见表。

种类

性能特征

主要组成

用途

介电陶瓷

绝缘性

Al2O3、Mg2SiO4

集成电路基板

热电性

PbTiO3、BaTiO3

热敏电阻

压电性

PbTiO3、LiNbO3

振荡器

强介电性

BaTiO3

电容器

光学陶瓷

荧光、发光性

Al2O3CrNd玻璃

激光

红外透过性

CaAs、CdTe

红外线窗口

高透明度

SiO2

光导纤维

电发色效应

WO3

显示器

磁性陶瓷

软