dlc涂層的力學(xué)性能。a.硬度及彈性模量。不同的沉積方法制備的DLC膜硬度及彈性模量差異很大,用磁過濾陰極電弧法可以制備出硬度達(dá)到甚至超過金剛石的DLC膜[10],廣州有色金屬研究院用陰極電弧法制備的DLC膜比較高硬度可達(dá)50GPa以上,而用離子源結(jié)合非平衡磁控濺射法制備的DLC膜硬度達(dá)21GPa[11]。膜層內(nèi)的成分對(duì)膜層的硬度有一定的影響,Si、N的摻入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有較高的彈性模量,雖低于金剛石(110GPa),但明顯高于一般金屬和陶瓷的彈性模量。b.內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度。薄膜的內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度是決定薄膜的穩(wěn)定性和使用壽命,影響薄膜性能的兩個(gè)重要因素,內(nèi)應(yīng)力高和結(jié)合強(qiáng)度低的DLC膜容易在應(yīng)用中產(chǎn)生裂紋、褶皺,甚至脫落,所以制備的DLC膜比較好具有適中的壓應(yīng)力和較高的結(jié)合強(qiáng)度。大部分研究表明,直接在基體上沉積的DLC膜的膜/基結(jié)合強(qiáng)度一般比較低,廣州有色金屬研究院通過采用Ti/TiN/TiCN/TiC中間梯度過渡層的方法提高DLC膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度,在模具鋼上沉積DLC膜的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)44N-74N[12],制備的膜導(dǎo)總體厚度可達(dá)5um。DLC涂層具有非常光滑的表面,其表面粗糙度可達(dá)到納米級(jí)別,能夠減少摩擦阻力和粘附力。DLC涂層在模壓成形領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,可以提高頂桿、模腔和型芯的耐磨性和耐腐蝕性。福建加工DLC涂層廠家
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(rùn)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。 四川制造DLC涂層生產(chǎn)企業(yè)DLC涂層的摩擦系數(shù)一般在0.2以下,是一種抗磨損改性膜。
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?,切削時(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(huì)在切削領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
以下是DLC涂層的優(yōu)勢(shì)特色。一、高硬度DLC涂層的硬度是一般鋼的數(shù)倍,其硬度可達(dá)3000~5000HV,乃至高達(dá)10000HV以上。它的硬度主要取決于碳化物的類型和密度。這種高硬度使DLC涂層能夠有效地阻止資料的磨損和刮擦,然后延長(zhǎng)運(yùn)用壽命,使其成為耐磨損和耐腐蝕的抱負(fù)挑選。二、低突沖DLC涂層具有低突沖系數(shù),通常在0.05左右,能夠明顯降低機(jī)械設(shè)備的突沖損耗和能耗。此外,它的低突沖性還能削減部件之間的磨損和磨損粉塵的產(chǎn)生,然后有效地削減保護(hù)維修和清潔的本錢。三、抗磨損DLC涂層不只硬度高,并且具有杰出的抗磨損功能。它的外表幾乎不會(huì)磨損,即使是潰散和卡住的資料也很難經(jīng)過DLC涂層浸透。因而,它在制作各種機(jī)械零件和東西時(shí),被普遍地應(yīng)用于進(jìn)步耐磨損性,如電扇葉片、汽車引擎部件、切開刀具等。近年來,DLC涂層在工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣的技術(shù)應(yīng)用。DLC涂層的高硬度和低摩擦系數(shù)使其在高速運(yùn)動(dòng)和重載工況下表現(xiàn)出色。
DLC涂層在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的大應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化石燃料消耗帶來的環(huán)境污染問題也日益突出。當(dāng)前,隨著“國(guó)五”標(biāo)準(zhǔn)的不斷推進(jìn)以及“國(guó)六”標(biāo)準(zhǔn)的即將到來,在汽車制造企業(yè)自身努力創(chuàng)新以及燃油成本不斷提高的大環(huán)境下,追求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的減排增效已經(jīng)是大勢(shì)所趨。PVD(物理的氣相沉積)作為一種逐漸被人們認(rèn)識(shí)和認(rèn)可的表面處理方法,其給發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能帶來的改善逐漸顯現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。PVD自身具有的綠色環(huán)保無污染排放、工藝溫度低、涂層硬度高、摩擦系數(shù)低、結(jié)合力強(qiáng)并且化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),使其具備應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的基本條件。 DLC涂層中,碳原子以不同的結(jié)合方式形成不同的物質(zhì),如石墨和金剛石。河南本地DLC涂層廠家電話
DLC涂層具有較高的顯微硬度,這使其在摩擦應(yīng)用中具有出色的耐磨性能。福建加工DLC涂層廠家
需要指出的是,傳統(tǒng)的DLC涂層通常不到5微米,很容易被刮擦掉,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用壽命。無論是在什么樣的零件上使用,一般來說,在滿足零件尺寸要求的前提下,涂層的厚度,尤其是DLC涂層的厚度往往是越厚越好,這樣零件的耐磨性會(huì)相應(yīng)提高。然而,一旦涂層的厚度增加,尤其是DLC層的厚度增加,就會(huì)導(dǎo)其內(nèi)應(yīng)力增大,影響涂層和基材結(jié)合力,導(dǎo)致涂層與基材剝離,這就對(duì)涂層的使用壽命和效率產(chǎn)生影響。因此,厚度及其表現(xiàn)出的耐磨性一直是應(yīng)用上的一個(gè)瓶頸。而TaC作為一種無氫DLC雖然有報(bào)導(dǎo)稱能做到20微米,但是現(xiàn)有條件下,其生產(chǎn)成本以及設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)等方面恐怕很難滿足真正的大規(guī)模量產(chǎn)需要,這時(shí)候就急需真正適合活塞環(huán)的DLC工藝。福建加工DLC涂層廠家