Si3 N4陶瓷是一種非氧化物工程陶瓷，其硬度可達1800～2000HV，熱硬性好，能承受1300～1400℃的高溫，與碳和金屬元素化學反應較小，摩擦系數也較低。這類刀具適于切削鑄鐵、高溫合金和鎳基合金等材料，尤其適用于大進給量或斷續切削。由于純Si3 N4陶瓷刀具在切削長切屑金屬（如軟鋼）時，極易產生月牙洼磨損，所以新一代Si3 N4陶瓷均為復合Si3 N4陶瓷刀具。新開發的Si3 N4陶瓷不僅可用于粗加工，而且可用于斷續切削和有冷卻液的切削，例如日本京陶公司的KS6000牌號。目前Si3 N4基陶瓷刀具的崩刃率為2%～3%，與硬質合金相當，因此已可在生產線上應用。Si3 N4基陶瓷刀具的缺點是磨加工性比普通陶瓷差。
（1）Si3 N4-TiC-Co復合陶瓷 其韌性和抗彎強度高于Al2 O3基陶瓷，而硬度卻不降低，熱導率也高于Al2 O3基陶瓷，故在生產中應用比較廣泛。我國生產的牌號有FD02、SM、HDM1、N5等。
（2）Si3 N4晶須增韌陶瓷 它是在Si3 N4基體中加入一定量的碳化物晶須而成，從而可提高陶瓷刀具的斷裂韌性。如北京方大高技術陶瓷有限公司生產的FD03刀片及湖南長沙工程陶瓷公司生產的SW21牌號均屬這一類。FD03刀片是在Si3 N4陶瓷基體中加入了硬質彌散顆粒TiC，SW21刀片是在Si3 N4中加入了一定量的SiC晶須，故有較好的使用性能。國外一些切削專家認為，用Si3 N4基陶瓷切削鋼材效果不如Al2 O3基復合陶瓷，故不推薦用其加工鋼材。但用FD02、FD03和SW21切削淬硬鋼（60～68HRC）、高錳鋼、高鉻鋼和軸承鋼時有較好的效果。
（3）Si3 N4-Al2 O3-Y2 O3復合陶瓷 它是以Si3 N4為硬質相，Al2 O3為耐磨相，并添加少量的助燒結劑Y2 O3經熱壓燒結而成，常稱賽隆（Sialon）。如美國生產的Sialon牌號KY3000，其成分為：77%Si3 N4，13%Al2 O3，10%Y2 O3，其硬度達1800HV，抗彎強度達1.2GPa。美國Greeleaf公司生產的Grem4B和瑞典Sandvik公司CC680刀片，以及我國生產的TP4、SC3等均是賽隆陶瓷。KY3000陶瓷刀片在高速下切削鎳基高溫合金時，其材料切除率是涂層硬質合金刀具的7倍。它除能采用較大的進給量及切削速度高速加工鑄鐵和高溫合金外，并可在面銑刀上采用雙正前角（側前角和背前角均為正值）來加工鑄鐵。
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