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國內外一些研究者另辟蹊徑,將傳統(tǒng)的表面處理技術如滲碳、氮化、鍍鉻等與現(xiàn)代的PVD、CVD等處理技術相結合,選擇不同的金屬和金屬氮化物、碳化物作為過渡層,DLC層摻雜金屬合金。這些工作都不同程度的改進了DLC涂層的力學、摩擦磨損以及各種物理化學性能,從而解決了DLC涂層應用于活塞環(huán)的一些技術瓶頸。目前在活塞環(huán)上主要是采用先將活塞環(huán)做氣體氮化或離子氮化,然后再與DLC涂層結合的復合處理方式,以鉻、鎢等氮化物為過渡層,由于氮化后的活塞環(huán)基體表面有較深的硬化層,具有一定的硬度、耐磨性和殘余壓應力,構成了DLC涂層理想支承體,其承載能力遠遠超過未氮化基材.涂層的附著性能都大為提高。同時由于進行了全表面的氮化處理,進而提高了活塞環(huán)的整體耐磨性。詳細介紹DLC類金剛石涂層性能及作用。廣州針桿類金剛石
PVD技術在高速鋼刀具領域的成功應用引起了世界各國制造業(yè)的高度重視,人們在競相開發(fā)高性能、高可靠性涂層設備的同時,也對其應用領域的擴展尤其是在硬質合金、陶瓷類刀具中的應用進行了更加深入的研究。研究結果表明:與CVD工藝相比,PVD工藝處理溫度低,在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響;薄膜內部應力狀態(tài)為壓應力,更適于對硬質合金精密復雜刀具的涂層;PVD工藝對環(huán)境無不利影響,符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。隨著高速切削加工時代的到來,高速鋼刀具應用比例逐漸下降、硬質合金刀具和陶瓷刀具應用比例上升已成必然趨勢,因此,工業(yè)發(fā)達國家自九十年代初就開始致力于硬質合金刀具PVD涂層技術的研究,至九十年代中期取得了突破性進展,PVD涂層技術已普遍應用于硬質合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。東莞針桿類金剛石供應商類金剛石(Diamond-like carbon,DLC)涂層具有許多與金剛石涂層相似的優(yōu)異性能。
DLC是一種由碳元素組成的物質,在性質上類似于DIAMOND-LIKECRBON。DLC是一種非晶膜,因其硬度高、彈性模量大、摩擦因數(shù)低、耐磨性好、真空摩擦性好,非常適合作為耐磨涂層,引起了摩擦界的重視。目前制備DLC膜的方法很多,不同制備方法使用的碳源和到達基體表面的離子能量不同,沉積的DLC涂層結構和性能差別很大,摩擦性能也不同。下面就來了解一下DLC涂層沉積設備的系統(tǒng)組成都有哪些?一、熱水冷卻系統(tǒng)。在沉積室內,加熱系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)均布于沉積室四周,可控制加熱溫度、速度和水量,并設有相應的報警器,旋轉系統(tǒng)設在沉積室底部,絕緣陶瓷絕緣,旋轉速度可控。二、真空系統(tǒng)。本機由機械泵、羅茨泵、擴散泵及相應的控制閥、測量元件組成,可根據(jù)工藝要求自由切換高、低真空。三、供氣系統(tǒng)。煤氣供應系統(tǒng)位于沉積室頂部,氣體種類包括H2、N2、Ar、CHa、C2H2、Si氣體,同時在沉積室頂部預留兩個通道接口,便于日后添加其它氣體。含有Si的過渡層是已確認的有利于DLC涂層與基體結合力的一種涂層,為得到Si,通常使用SiH4作為原料氣,但SiH4卻具有較高危險性,因此采用SiH4作為Si的含Si氣體源。
DLC涂層的應用:DLC金剛石涂層以其獨特的優(yōu)點應用于對摩擦和磨損有特殊要求的場合,并受到好評。1.模壓成型領域:DLC金剛石涂層技術可用于頂桿及各種鑲件.模腔及型芯等。2.切割領域:可用于銑刀.鉆頭.硬質合金刀片等。3.引擎領域:活塞銷.閥類.活塞.頂桿等。4.半導體領域:引腳成形模具的刀口件.封裝模具的成形鑲嵌件及鑲塊等。5.金屬材料成型領域:DLC涂層可用于凹模.凸模.壓印成型.精密沖裁等。6.其他部件:齒輪.軸.凸輪.軸承及自動滾輪等部件。硬質合金刀具的類金剛石涂層的研究進展。
PVD涂層比較初是在鋼刀具行業(yè)上取得了成功的突破,然后引起了世界各地制造業(yè)的高度重視,也激勵了人們開發(fā)PVD涂層領域。隨后,高性能涂層設備脫穎而出,在硬質合金、陶瓷類刀具當中也得到普遍應用。PVD涂層和CVD相比較的話,PVD涂層工藝處理的溫度低,而且在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度沒有影響;并且薄膜內部的壓力狀態(tài)為壓應力,比較適合于硬質合金精密復雜的刀具涂層上。而且,PVD涂層工藝對于環(huán)境沒有影響;符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。當前的PVD涂層技術已經普遍的被應用用硬質合金銼刀上、鉆頭、階梯鉆等各種的涂層處理。DLC類金剛石涂層是一種在微觀結構上含有金剛石成分的涂層。汽車類金剛石供應商
類金剛石碳(Diamond-like Carbon)DLC泛指不定性碳的晶體結構材質。廣州針桿類金剛石
DLC涂層工藝流程:1.工件基體處理。這一步更為重要。只有將工件拋光到小于Ra0.2um的工件上,才能獲得滿意的表面質量,這對于一些具有光學性能要求的零件的成型非常重要,類似于成型光學鏡頭和成型LED零件。操作時,應注意基體表面處理不能留下死角,這會影響膜層是否能與基體牢固結合。2.充分清潔。要涂的工件要充分清洗,涂的母材。質量水平和幾何形狀決定了清洗過程。工件安裝在設定的夾具上,夾具是在優(yōu)化腔體裝載尺寸,保證涂層均勻的基礎上設計的。清洗方法是將真空室抽真空至10-6托(高真空),消除系統(tǒng)中的任何污染物,將惰性氣體通入真空室,使其離子化,導致輝光放電(等離子體),這是在氣體清洗階段準備金屬沉淀。3.金屬沉淀。在用于沉淀的固體金屬上(指靶材)加載高電流。低壓電弧,金屬蒸發(fā)并立即離子化,在高能作用下通過惰性氣體或活性氣體進入腔體,沉淀在工件上。在金屬沉淀過程中蒸發(fā)的金屬(靶材)保持不變。在促活沉淀過程中,改變氣體的體積或類型會改變膜層的性質,形成碳化物、氮化物或氧化物等陶瓷。同樣,不同的膜層也可以通過改變靶材的材料來產生。廣州針桿類金剛石
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