在各種被加工材料中,沃斯田不銹鋼、高錳鋼、淬硬鋼、復(fù)合材料和耐磨鑄鐵等材料加工難度很高,但隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這些材料的用量不斷增加。同時,今后隨著各行各業(yè)對用材要求的不斷提高,更多的新材料會出現(xiàn),如在航天工業(yè)領(lǐng)域,鈦合金、鎳基合金以及超耐熱合金、陶瓷等難加工材料,每一種新型材料都對切削加工提出了新的挑戰(zhàn)。覆膜刀具的出現(xiàn)是刀具材料發(fā)展中的一次革i命,采用鍍膜技術(shù)可有效提高切削刀具使用壽命,使刀具獲得優(yōu)良的整體機械性能,從而大幅度提高機械加工效率。因此,工業(yè)先進國家使用的覆膜刀具在切削刀具中占的比例越來越大,約達70%~80%的比重。所示為刀具鍍膜的發(fā)展歷程,從第i一代的單一膜層逐漸發(fā)展到多元多層膜層,以滿足不同材料及切削環(huán)境的切削加工。由于類金剛石薄膜和氧化石墨烯材料具有特殊的結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出優(yōu)異的性能,使其在防腐耐磨相關(guān)方面應(yīng)用廣。惠州針桿類金剛石原理
類金剛石DLC涂層可應(yīng)用于鉆頭和銑刀,尤其是金屬摻雜的DLC涂層,它不僅具有高硬度,而且具有低摩擦系數(shù)和抗有色金屬粘附性。荷蘭豪澤公司制備的金屬摻雜類金剛石薄膜涂層用于切割很強度鋁合金時,可以降低表面的所謂BUE效應(yīng)。結(jié)果,延長了刀具的使用壽命,并且切割后工件材料的表面是光滑的。特別是在干切削和深孔加工中,薄膜具有非常好的性能。光盤模具是生產(chǎn)光盤、光盤刻錄機和DVD的重要工具。為了減少模具和母盤(鎳盤)之間的摩擦,模具的表面應(yīng)該是堅硬的并且摩擦系數(shù)小。目前國外大多采用DLC涂層,提高了模具的使用壽命和圓盤的質(zhì)量。我們制備的類金剛石薄膜也在這一領(lǐng)域得到了應(yīng)用,并取得了成功。DLC涂層圓盤式模具模芯的使用壽命超過200萬次(未涂層模具的使用壽命只為50萬次)。同時,在其輔助模具上鍍有DLC涂層,其使用壽命也滿足配套使用的要求。涂裝后,具有硬度高、摩擦系數(shù)低、耐磨、耐腐蝕、附著力好、環(huán)保等特點。廣州汽車油針類金剛石應(yīng)用簡述類金剛石涂層有哪些類型?
刀具涂層是指在刀具表面涂覆一層特殊材料,以提高刀具的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和降低摩擦系數(shù)等性能。刀具涂層的發(fā)展歷程可以分為以下幾個階段:1.早期階段:20世紀50年代至70年代初期,刀具涂層主要采用金屬氧化物、氮化物和碳化物等材料,如TiN、TiC、TiCN等。這些涂層的主要作用是提高刀具的硬度和耐磨性,但耐腐蝕性較差。2.中期階段:70年代末期至90年代初期,刀具涂層開始采用復(fù)合材料,如TiAlN、TiSiN等。這些涂層不僅具有較高的硬度和耐磨性,還具有較好的耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性,適用于高速切削和干切加工。3.現(xiàn)代階段:90年代至今,刀具涂層的發(fā)展趨勢是多層復(fù)合涂層和納米涂層。多層復(fù)合涂層采用不同材料的多層結(jié)構(gòu),可以兼顧硬度、耐磨性、耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性等多種性能。納米涂層采用納米級材料制備,具有更高的硬度和耐磨性,可以應(yīng)用于超高速切削和干切加工??傊毒咄繉拥陌l(fā)展歷程是一個不斷創(chuàng)新、不斷提高性能的過程。隨著科技的不斷進步和應(yīng)用的不斷拓展,刀具涂層將會在更普遍的領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
類金剛石DLC涂層是一種非晶態(tài)膜,基本上可以分為含氫金剛石涂層和非氫金剛石涂層。含氫DLC涂層中的氫含量在20at.%-50at.%之間,sp3成分小于70%。無氫DLC涂層中常見的是四面非晶碳膜。ta-C涂層主要是sp3鍵,sp3含量一般高于70%。DLC膜的耐磨性、減摩性和耐腐蝕性可以明顯提高齒輪和芯軸等運動部件的使用性能和壽命。鉆石涂層或簡稱DLC涂層是一種亞穩(wěn)定的非晶狀物質(zhì),含有鉆石結(jié)構(gòu)(sp3鍵)和石墨結(jié)構(gòu)(sp2鍵),碳原子主要結(jié)合sp3和sp2雜化鍵。類金剛石涂層,是一類物理和化學(xué)性質(zhì)類似于金剛石且具有獨特摩擦學(xué)特性的非晶碳膜。
金剛石涂層的特點:1.極高的硬度和耐磨性:類金剛石涂層的硬度和耐磨性是其Z大的特點,其硬度可達到2000-3000HV,是普通鋼材的10倍以上,可以有效地保護基礎(chǔ)材料免受磨損和劃傷。2.優(yōu)異的耐腐蝕性:類金剛石涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕性,可以在酸堿等腐蝕性環(huán)境下保護基礎(chǔ)材料,延長其使用壽命。3.高溫穩(wěn)定性好:類金剛石涂層具有高溫穩(wěn)定性好的特點,可以在高溫環(huán)境下保持其硬度和耐磨性,不易發(fā)生變形和燒蝕。4.具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性:類金剛石涂層具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,可以在電子器件、熱傳導(dǎo)器件等領(lǐng)域得到廣闊應(yīng)用。5.具有良好的光學(xué)性能:類金剛石涂層具有良好的光學(xué)性能,可以在光學(xué)器件、激光器件等領(lǐng)域得到廣闊應(yīng)用。汽車油針類金剛石涂層的制備方法。廣東汽車栓塞類金剛石處理
DLC類金剛石涂層的制備方法?;葜葆槜U類金剛石原理
DLC類金剛石涂層性能及作用。三、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。作為機化學(xué)涂層,在運用中存有很大的可能觸碰一些酸堿性物料,而dlc涂層的優(yōu)良性能能夠很好的應(yīng)對這些物質(zhì)。四、摩擦性DLC膜與傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢,這些傳統(tǒng)硬質(zhì)薄膜的摩擦系數(shù)都在0.4以上。因此,DLC膜有可能在許多摩擦學(xué)領(lǐng)域替代這些傳統(tǒng)硬膜。制備的摻金屬DLC膜具有良好的抗摩擦磨損性能及低達0.13-0.15的摩擦系數(shù)。惠州針桿類金剛石原理