中山復(fù)合納米DLC涂層加工技術(shù)

什么是DLC？“DLC”是英文“DIAMOND-LIKECARBON”一次的縮寫。DLC是一種由碳元素構(gòu)成、在性質(zhì)上和鉆石類似，同時又具有石墨原子組成結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。類金剛石薄膜（DLC）是一種非晶態(tài)薄膜，由于具有高硬度和高彈性模量，低摩擦因數(shù)，耐磨損以及良好的真空摩擦學特性，很適合于作為耐磨涂層，從而引起了摩擦學界的重視。應(yīng)用方向有哪些？(1)鉆頭、銑刀DLC膜可以應(yīng)用于鉆頭和銑刀上，特別是摻雜金屬的DLC膜，它不但具有高的硬度，還具有低的摩擦系數(shù)、抗有色金屬粘結(jié)。(2)光盤模具及其輔助模具光盤模具是生產(chǎn)CD、CDR、DVD的重要工具，為了減少它與母盤（鎳盤）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系數(shù)小，目前，國外大多采用DLC膜層，提高了模具的壽命和盤片的質(zhì)量。鍍膜之后有硬度高，摩擦系數(shù)低，耐磨，耐腐蝕，抗粘結(jié)性好且環(huán)保等特點。(3)芯軸DLC膜的耐磨減摩及耐腐蝕性，可顯著提高齒輪、芯軸等運動部件的使用性能及壽命。DLC涂層也叫類金剛石涂層，是一種常用的刀具涂層。中山復(fù)合納米DLC涂層加工技術(shù)

DLC涂層的工業(yè)化生產(chǎn)開始于上世紀末和本世紀初，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）相比是一種有較廣泛應(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)境保護的觀點上來看，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烈。由于DLC具有極低的摩擦系數(shù)（0.05-0.2）和自潤滑性，當干切溫度不超過DLC的熱穩(wěn)定溫度時，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)還可適當降低切刷力，達到節(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到Ra.038。中山類金剛石DLCDLC涂層原理DLC涂層：與潤滑劑相容，發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

DLC涂層在汽車發(fā)動機零件上的應(yīng)用。汽車發(fā)動機中的活塞環(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，影響到發(fā)動機整機的能耗和使用壽命；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)，因為具有更加優(yōu)異的性能得到業(yè)界的普遍重視。與CrN相比，DLC可以有效減少摩擦，進一步降低摩擦功損耗，重要的一點是更加不易拉缸。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)能問題的主要手段。DLC涂層在裝飾上的應(yīng)用手機外殼、G端手表、五金衛(wèi)浴等也普遍使用DLC涂層。

DLC涂層的缺點:傳統(tǒng)的DLC涂層通常不到5微米，很容易被刮擦掉，遠遠達不到發(fā)動機的實際使用壽命。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)用上的一個瓶頸。但是這一問題隨著涂層加工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)得到了克服，可以說，dlc涂層是一種性能良好的有著廣闊應(yīng)用前景及發(fā)展前景的涂層。論述影響DLC涂層刀具磨損性能的因素有哪些？

DLC類金剛石涂層是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶碳莫，兼具金剛石和石墨的質(zhì)優(yōu)特性，具有較好的硬度、杰出的熱傳導(dǎo)性、低摩擦系數(shù)、優(yōu)異的電絕緣性能、高化學穩(wěn)定性等應(yīng)用長處，在機械制造、生物醫(yī)學、電子設(shè)備等范疇有著廣泛應(yīng)用。DLC涂層首要選用物理Q相堆積法、化學氣相堆積法來制備，經(jīng)過專門的堆積設(shè)備進行生產(chǎn)制造。一、加熱與水冷體系。加熱體系與水冷體系均勻分布于堆積室四周，加熱溫度、速度及水量可控可調(diào)，并安裝有相應(yīng)的報警裝置；旋轉(zhuǎn)體系坐落堆積室底部，經(jīng)過絕緣陶瓷進行絕緣，旋轉(zhuǎn)速度可控可調(diào)。二、真空體系。真空體系由機械泵、羅茨泵、擴散泵及相應(yīng)的操控閥門、測量元件組成，能夠依據(jù)工藝需求自由地進行高真空和低真空的切換。DLC涂層的特點是表面極硬，明顯比高硬鋼更硬。東莞精密零配件加硬耐磨DLC涂層技術(shù)

類金剛石薄膜(DLC)是一種非晶態(tài)薄膜。中山復(fù)合納米DLC涂層加工技術(shù)

 DLC類金剛石涂層是一種在微觀結(jié)構(gòu)上含有金剛石成分的涂層。DLC的主要構(gòu)成元素是碳，由于碳原子之間不同的結(jié)合方式，從而產(chǎn)生出不同的物質(zhì)，比如：石墨是碳以sp2鍵的形式結(jié)合；金剛石是碳以sp3鍵的形式結(jié)合；DLC類金剛石是碳以sp3和sp2健的形式結(jié)合；其涂層結(jié)構(gòu)是由碳的sp3和sp2形態(tài)混合而成的無定型組織，形成的膜層結(jié)構(gòu)中sp3和sp2各自所占的百分比直接影響涂層性能的好壞，如果sp3所占的比率越高，膜層性能就越接近天然金剛石，如果sp3所占的比率越高，膜層性能就越接近天然金剛石，顯微硬度就會越高；sp2所占的比率越高，膜層的自潤滑性能就越好，摩擦因數(shù)越小，但是顯微硬度會降低，其與金屬之間的摩擦因數(shù)的范圍通常是0.05～0.2左右，通過設(shè)定生產(chǎn)流程中的工藝參數(shù)和選擇不同的靶材，可以控制成形膜層的屬性來滿足不同場合的需求。中山復(fù)合納米DLC涂層加工技術(shù)

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