昆山工具类金刚石工艺

时间:2021年09月24日 来源:

类金刚石薄膜在模具领域的应用。物相沉积法是在真空中利用热蒸发或辉光放电、弧光放电等物理过程,在基体表面沉积一层所需要的固态薄膜或涂层的技术。物相沉积涂层技术现在已被广泛应用于欧美等地的模具制造业,如冲压拉伸、成形、钟表外壳模具及精密零配件等,涂层处理可以增加工件硬度、抗磨力和降低摩擦系数,从而延长工件寿命。目前主要的涂层包括TiN、TiCN、CrN等,每种涂层各有其不同的特性和用途。应用化学气相沉积方法将TiC、TiN等涂覆于刃具、模具及各种耐磨结构零件表面上,获得几个微米厚的涂层。以上几种硬质涂层基本具备低的滑动摩擦系数、高的抗磨能力、高的抗接触疲劳能力及高的表面强度,保证表面具有足够的尺寸稳定性且基体之间有高的黏附强度。类金刚石薄膜研究进展。昆山工具类金刚石工艺

自上世纪80年代以来,类金刚石膜作为新型的膜材料一直是世界各国膜技术领域研究的热点之一。我国在类金刚石膜的研究方面取得了一定的进展,但与发达国家相比,还是有一定的差距。类金刚石膜的种类很多,其结构、工艺及机理极为复杂,主要是由于DLC是在非平衡态和等离子体状态下制备合成的,存在着许多争议尚未解决的问题。这些问题至今仍严重制约着类金刚石膜的研究进展。如高温稳定性问题,DLC在温度大于400℃时性能将明显变差;内应力问题,DLC中存在很大的内应力,它降低了类金刚石膜与基体的结合强度,使膜层容易起皱、脱落,阻碍了类金刚石膜的工业应用;同时,不同工艺制备的类金刚石膜的结构和性能差异很大。这些问题都将是未来类金刚石膜研究的主要方向。纳米多层类金刚石膜也是类金刚石膜的发展方向,但这方面的研究才刚刚起步。温州滚刀类金刚石公司不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响。

DLC薄膜在发动机上的应用效果,在技术上DLC薄膜将极低的摩擦阻力和极高的硬度完美地结合在一起,该技术已被初步应用于汽车零部件的各个运动系统中,尤其是自20世纪90年代中期以来,作为汽车零部件保护性薄膜材料得到快速发展。除上述性能与应用外,DLC薄膜的润湿性能也受到了人们的关注。某些需要疏水的领域如电子元器件、窗口等都对DLC薄膜的润湿性能提出了新的要求,目前主要通过对其进行化学改性来改善DLC薄膜的疏水性能。利用DLC薄膜的耐腐蚀性和低温合成的特点!既可以将其镀在塑料饰件上,防止酸、碱及有机试剂的侵蚀,又可以在橡胶、树脂等有机材料上镀一层DLC薄膜。从而增加其柔软性,这在对有机材料有滑动性和密封性要求的领域用途很广。

采用激光Roman光谱仪研究了DLC的结构组成,利用摩擦磨损试验机测试了不同摩擦副在干摩擦和油润滑环境下的摩擦系数及耐磨寿命,终用光学显微镜观察了汽车活塞销涂层类金刚石前后的表面形貌。结果表明:采用此方法在汽车活塞销上制备的类金刚石涂层光洁度高,摩擦系数小;摩擦副之间的硬度差对其耐磨寿命具有很大的影响,加入润滑剂可以抵消这种影响;汽车活塞销涂层类金刚石在工作一定时间后,表面粗糙度降低,耐磨寿命提高,同时DLC对摩擦副具有抛光润滑作用,是一种汽车零部件推荐的抗磨减磨涂层材料。活塞销涂层类金刚石实际装车现场测试表明,寿命比没有涂层的活塞销提高。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。类金刚石薄膜的性能与应用。

由于天然金刚石储量有限,人造金刚石成为人们工业应用的优先,但仍然存在制备温度高、成膜面积有限、基材结合性差等缺点。为此,科学家发明了几乎可以媲美金刚石的材料:类金刚石碳基(英文:Diamond-likeCarbon,缩写DLC)薄膜。在很多方面DLC有着和金刚石相近的性能,这也正是DLC名字——像金刚石一样的碳——由来的主要原因。当前,DLC薄膜,由于具有优异的机械性能、良好的化学稳定性、生物相容性、独特的光学特性,已广泛应用于精密仪器、汽车电子、医疗器材、**工业等重要领域。然而,DLC薄膜是一种非晶态薄膜碳材料,从成键形式来看,其结构中不仅存在着碳元素的3种杂化键,sp、sp2、sp3,同时,由于制备技术的影响,结构中还存在少量的氢元素。这几种成键形式和元素的不同组合,构成不同形态的DLC结构,从而表现出不同的性质。类金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。湖州合金铣刀类金刚石

类金刚石薄膜材料结构特点。昆山工具类金刚石工艺

简单说来,石墨态的C原子就是sp2型杂化,金刚石态的C原子就是sp3型杂化。类金刚石膜DLC,就是C原子以石墨态和金刚石态两种形态混合的碳膜。这种复杂形态对的碳膜,既有金刚石膜的高硬度,又具有石墨膜的润滑性。DLC的制备由于类金刚石膜的优异性能,自它面世以来,人们就在世界范围掀起了碳膜的研究热潮,相继出现了一系列的碳膜制备技术。总的来说,制备类金刚石膜现在主要是用各种气相沉积法,根据制备原理的不同,大体上可以分为物相沉积和化学气相沉积,根据离化碳原子和加热方法的不同,DLC的制备方法可分为:真空电弧沉积,喷射沉积,等离子沉积,脉冲激光沉积,电子加入CVD法等等。DLC的制备方法不同,工艺条件不同,制造出来的类金刚石膜也是不一样。昆山工具类金刚石工艺

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