肇庆精密零配件加硬耐磨DLC涂层技术
DLC涂层类金钢石膜层是一种具有摩擦系数低、耐磨性高的固体润滑膜层,该膜的润滑是由于碳以石墨的微晶结构存在于膜层中,的改善了摩擦和耐磨性能。常用的硬质涂层在某些特殊领域的切削场合无法得以良好地应用,这些应用包括:铝合金、铜合金、石墨、亚克力、玻璃纤维等。厚度为1~1.5μm2、抗氧化温度为800℃摩擦系数大约为0.06~0.104、表面硬度达2200~3800HV5、膜层颜色为黑色1)具有很高的硬度,优良的耐磨性能。2)摩擦系数低,与基体结合力强,膜层涂覆均匀。3)具有优异的耐蚀性,能耐各种酸、碱等腐蚀;环保无毒。4)对金属、塑料、橡胶等脱模效果较好。该种涂层主要应用在在铝合金切削在DLC涂层的刀片在很大程度上解决了铝材的黏着问题,确保被加工件加工面始终保持较高的品质,刀具寿命也得以大幅提高。咱们日常可见的是成都DLC涂层,它应用途径很多。肇庆精密零配件加硬耐磨DLC涂层技术
DLC涂层有哪些性能优势?1、良好的热稳定性:由于DLC属于亚稳态的材料,热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素,在300℃以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变,为此,人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现:Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性,含20at%Si的DLC膜在740℃退火时才出现sp3键向sp2键转变。同样,金属(如Ti、W.Cr)的掺入也可提高DLC膜的热稳定性。热稳定性是指材料的耐热性,表现为物体在温度的影响下的形变能力。形变越小,稳定性越高。反映物质在一定条件下发生化学反应的难易程度。2、良好的耐腐蚀性:纯DLC膜具有优异的耐蚀性,各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降,这是由于掺杂的元素首先被侵蚀,从而破坏了膜的连续性所致。无氢DLC涂层纯度高,含杂质元素少,因此具有良好的耐腐蚀性。耐腐蚀性是指涂层材料抵抗周围介质腐蚀破坏作用的能力,由材料的成分、化学性能、组织形态等因素决定。珠海缝纫机配件黑金刚DLC涂层处理厂DLC涂层具有良好的化学稳定性,耐腐蚀(防酸、碱、盐)性能好,热导率高。
应用于活塞环上的DLC主要采用磁控溅射技术和离子束技术多层复合沉积而成。等离子体源在相应的电源和反应气体的共同作用下,将原材料变成大量微观带电的等离子体。这些提供涂层主要成分的等离子体随着镀膜设备内产生的电磁场的分布,有规律地做定向运动,Z终在需要沉积的工件位置,逐渐形成宏观可见的、具有一定厚度的涂层。其中,磁控溅射技术沉积速率高,稳定性高,均匀性好,结合力强,需要沉积的材料只要制作成相应的块状靶材即可安装在靶座上;在涂层沉积过程中,该技术负责沉积与基材接触的底层以及介于底层和Z外层的功能层之间的过渡层。离子束技术主要用来沉积功能层,含碳的反应气体在离子束源产生的强电场作用下被电离成等离子体并沉积到上述过渡层上。因为是气体作为碳元素的来源,所以沉积出的涂层结构更为致密,表面更为光滑和黑亮。过渡层的存在能够有效地提高纳米硬度范围,从而能够实现功能层厚度的增加,并且可以有效缓冲后功能层带来的巨大应力,提高复合薄膜与基材的结合力。同时,由于过渡层的表面微观结构良好,不会破坏DLC自身的粗糙度,从而保证复合涂层具有较低的摩擦系数
浅析制备工艺哪些参数影响DLC涂层摩擦系数?离子能量。离子能量即是指偏压,依据相关研讨,跟着偏压升高,DLC涂层含氢量逐渐下降,而且添加sp3含量,可有效改进DLC涂层内应力,增大膜基结合力,其突冲系数远比没有添加偏压时低得多。纤细颗粒。传统阴极弧堆积办法制备的DLC膜外表可能包括很多的纳米/微米颗粒,添加外表粗糙度。经过添加过滤设备(磁过滤器或机械过滤器)对颗粒进行过滤和阻挡,使薄膜功能得以改进。经过直流或射频等离子辅助化学气相堆积、溅射和离子束堆积等办法也可堆积十分润滑的涂层(纳米尺寸外表粗糙度),然后削减乃至消除机械互锁效应对DLC膜突冲学功能的影响。大部分研究表明,直接在基体上沉积的DLC膜的膜\基结合强度一般比较低。
dlc涂层的力学性能。a.硬度及弹性模量。不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大,用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜[10],广州有色金属研究院用阴极电弧法制备的DLC膜比较高硬度可达50GPa以上,而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa[11]。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响,Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量,虽低于金刚石(110GPa),但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。b.内应力和结合强度。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命,影响薄膜性能的两个重要因素,内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱,甚至脱落,所以制备的DLC膜比较好具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明,直接在基体上沉积的DLC膜的膜/基结合强度一般比较低,广州有色金属研究院通过采用Ti/TiN/TiCN/TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度,在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N[12],制备的膜导总体厚度可达5um。DLC涂层具备出色的耐磨性能。广州PVDDLC涂层处理
DLC涂层因其内应力较大,涂层的结合力是稳定性的关键。肇庆精密零配件加硬耐磨DLC涂层技术
DLC涂层的应用方向有哪些?(4)刀片上的应用现在DLC也在各种刀片如剪刀、刮胡刀等上的应用。DLC膜减小了刀片与皮肤的摩擦,改善了刀片的性能,延长了使用寿命。(5)关键零部件上的应用DLC膜在许多关键零部件也能发挥其优良的性能,如在制成式斯特林制冷机的活塞上的应用利用其低的摩擦系数,降低摩擦力,提高耐磨性,达到无油润滑及使用寿命要求。在缝纫机配件-旋梭上镀DLC膜替代原来的电镀硬铬处理,不但避免了污染环境的问题,而且,明显提高工件表面硬度及耐磨性,使用寿命提高了10倍以上,同时,也因表面膜层摩擦系数降低后,使机器运行过程中产生的噪音变小。(6)其它应用DLC膜在工模具上的应用其它例子非常多,如:粉末冶金成型模具、塑胶成型模具、引线框弯曲模具、玻璃片成型模具、镁合金加工模具、在轴承等。肇庆精密零配件加硬耐磨DLC涂层技术
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