經(jīng)過多年的研究表明:由于類金剛石涂層的內(nèi)應(yīng)力高、熱穩(wěn)定性差及與黑色金屬間的觸媒效應(yīng)使SP3結(jié)構(gòu)向SP2轉(zhuǎn)變等缺點(diǎn),決定了它目前只能應(yīng)用于加工有色金屬,因而限制了它在機(jī)加工方面的進(jìn)一步應(yīng)用。但是近年來的研究表明,以SP2結(jié)構(gòu)為主的類金剛石涂層(也稱為類石墨涂層)硬度也可達(dá)到20~40GPa,卻不存在與黑色金屬起觸媒效應(yīng)的問題,其摩擦系數(shù)很低又有很好的抗?jié)裥裕邢鲿r(shí)可以用冷卻劑也可用于干切削,其壽命比無涂層刀有成倍的提高,可以加工鋼鐵材料,因而引起了涂層公司、刀具廠家的極大興趣。假以時(shí)日,這種新型的類金剛石涂層將會在切削領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。DLC涂層能夠有效地防止資料的磨損和刮擦,從而延長使用壽命。山東加工DLC涂層廠家電話
PVD鍍和DLC有什么區(qū)別
PVD鍍和DLC區(qū)別為:特性不同、方法不同、用途不同。一、特性不同1、PVD鍍:PVD鍍具有耐磨、耐腐蝕、裝飾、導(dǎo)電、絕緣、光導(dǎo)、壓電、磁性、潤滑、超導(dǎo)等特性。2、DLC:DLC具有硬度高,摩擦系數(shù)低,耐磨,耐腐蝕,抗粘結(jié)性好且環(huán)保等特性。二、方法不同1、PVD鍍:PVD鍍的方法有,真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜,及分子束外延等。2、DLC:DLC的方法有真空蒸發(fā)、濺射、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積、離子注入等。三、用途不同1、PVD鍍:PVD鍍廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、光學(xué)、機(jī)械、建筑、輕工、冶金、材料等領(lǐng)域。2、DLC:DLC廣泛應(yīng)用于機(jī)械功能領(lǐng)域,如鉆頭、銑刀、光盤模具及其輔助模具、剪刀、刮胡刀刀片、粉末冶金成型模具、塑膠成型模具、引線框彎曲模具、玻璃片成型模具、鎂合金加工模具、在軸承等。 福建哪里有DLC涂層報(bào)價(jià)DLC涂層的成功應(yīng)用為工業(yè)制造提供了一種有效的解決方案,促進(jìn)了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。
DLC涂層在汽車發(fā)動機(jī)上的大應(yīng)用
發(fā)動機(jī)中的活塞環(huán)安裝在活塞側(cè)壁的凹槽內(nèi),環(huán)外圓面緊貼在氣缸內(nèi)壁。隨著活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動,環(huán)面不斷地刮擦氣缸內(nèi)壁,產(chǎn)生較大的摩擦功損耗,工況比較惡劣。活塞環(huán)在發(fā)動機(jī)中一般起到導(dǎo)向、導(dǎo)熱、密封等作用,因此,圍繞其開展的表面處理技術(shù)直接影響到發(fā)動機(jī)整機(jī)的能耗和使用壽命。近些年,國內(nèi)外很多科研機(jī)構(gòu)、制造企業(yè)對活塞環(huán)加工工藝和表面處理的探索一直沒有停止。傳統(tǒng)的主要表面處理技術(shù)有滲氮處理、滲碳處理、磷化處理等,目前比較成熟的PVD涂層是多指CrN涂層,在市場上較為普遍。近年來出現(xiàn)的含氫DLC涂層(以下簡稱DLC)和無氫DLC涂層(以下簡稱TaC)作為一種新的涂層材料和技術(shù),因?yàn)榫哂懈觾?yōu)異的性能得到業(yè)界的重視。與CrN相比,DLC可以有效減少摩擦,進(jìn)一步降低摩擦功損耗,重要的一點(diǎn)是更加不易拉缸。在以非燃油為燃料的新能源汽車發(fā)動機(jī)(如天然氣和目前在努力推廣的甲醇燃料的發(fā)動機(jī))中,DLC涂層的活塞環(huán)可以在無潤滑油的干態(tài)摩擦條件下起到良好的潤滑和耐磨減磨的作用,這也是目前解決這類活塞環(huán)壽命和節(jié)能問題的手段。而文章開頭提到的DLC指的就是這里的含氫DLC涂層。
DLC涂層的熱穩(wěn)定性。由于DLC屬亞穩(wěn)態(tài)的材料,熱穩(wěn)定性差是限制DLC膜應(yīng)用的一個(gè)重要因素,在300℃以上退火時(shí)即出現(xiàn)了sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變,為此,人們進(jìn)行了大量的工作試圖提高其熱穩(wěn)定性。有研究發(fā)現(xiàn):Si的加入可以明顯改善DLC膜的熱穩(wěn)定性,含20at%Si的DLC膜在740℃退火時(shí)才出現(xiàn)sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變。同樣,金屬(如Ti、W、Cr)的摻入也可提高DLC膜的熱穩(wěn)定性,我們正在對這方面進(jìn)行研究。DLC涂層的耐腐蝕性。純DLC膜具有優(yōu)異的耐蝕性,各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降,這是由于摻雜的元素首先被侵蝕,從而破壞了膜的連續(xù)性所致。DLC涂層的表面硬度高達(dá)20-90GPa,比一般的表面處理技術(shù)要高。DLC涂層的低摩擦系數(shù)特性使其在機(jī)械零件的表面處理中具有重要作用。
DLC涂層的工業(yè)化生產(chǎn)開始于上世紀(jì)末和本世紀(jì)初,和普通的應(yīng)用于刀具、模具上的硬質(zhì)涂層(如TiN,TiAlN,CrN,TiCN等)相比是一種有較普遍應(yīng)用前景的涂層技術(shù)。目前在世界范圍內(nèi),能將這一技術(shù)很好應(yīng)用的廠家也屈指可數(shù)。DLC是新一代硬質(zhì)涂層技術(shù)和應(yīng)用的典型D表以及發(fā)展方向。從節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)上來看,現(xiàn)代加工業(yè)對不需要冷卻液的干式切削的要求越來越強(qiáng)烈。由于DLC具有極低的摩擦系數(shù)(0.05-0.2)和自潤滑性,當(dāng)干切溫度不超過DLC的熱穩(wěn)定溫度時(shí),DLC涂層刀可作為干切刀使用,可降低刀具前刀面形成積屑瘤的可能性。低摩擦系數(shù)還可適當(dāng)降低切刷力,達(dá)到節(jié)能減排的目的。在有冷卻液的切削條件下,相同切屑要素下,DLC涂層刀具加工鋁合金的切削力比沒有涂層刀具和其它涂層刀具下降18%,而且被加工的金屬表面粗糙度可達(dá)到Ra.038。DLC涂層的高硬度和低摩擦系數(shù)使其在高速運(yùn)動和重載工況下表現(xiàn)出色。安徽新能源DLC涂層價(jià)格
DLC涂層的研究和應(yīng)用為材料科學(xué)領(lǐng)域帶來了新的突破和發(fā)展機(jī)遇。山東加工DLC涂層廠家電話
常用的無氫DLC涂層制備方法:
1、電弧離子鍍。電弧離子鍍是由Mattox于1964年首先公開了所發(fā)明的技術(shù)。它是在蒸發(fā)鍍膜的同時(shí),用來源于等離子體的離子轟擊膜層。在上世紀(jì)70年代諸多電弧離子鍍技術(shù)相繼實(shí)用化,主要用于制備刀具涂層。電弧離子鍍技術(shù)屬于冷場致弧光放電,制備過程如下:工件經(jīng)清洗入爐后抽真空。當(dāng)真空度達(dá)到6X10-3Pa后,開啟烘烤加熱電源,對工件進(jìn)行加熱。達(dá)到一定溫度后,通入氨氣,真空度降至(3~5)×10-1Pa。接通工件偏壓電源,電壓調(diào)至100~200V。此時(shí)產(chǎn)生輝光放電,從陰極弧源表面發(fā)射出碳原子和石墨原子。在工件負(fù)偏壓的作用下,沉積到工件形成DLC底層,以提高類金剛石涂層的附著力。2、離子輔助沉積。離子輔助沉積技術(shù)英文縮寫IAD,是一種真空蒸發(fā)為基礎(chǔ)的輔助沉積方法。是借助少量高能離子及大量高能中子的連續(xù)作用,將金屬或金屬化合物蒸氣沉積在工件的一種表面處理過程。真空蒸發(fā)鍍膜過程中沉積的原子或者分子在基體表面的有限遷移率形成柱狀的薄膜結(jié)構(gòu),所以在沉積的過程中對生長的薄膜利用離子源轟擊,將離子的動量傳給沉積的原子或分子,使沉積的分子或者原子的遷移率得到提高。 山東加工DLC涂層廠家電話