佛山模具DLCDLC涂层应用

传统的主要表面处理技术有渗氮处理、渗碳处理、磷化处理等，目前比较成熟的PVD涂层是多指CrN涂层，在市场上较为普遍。近年来出现的含氢DLC涂层（以下简称DLC）和无氢DLC涂层（以下简称TaC）作为一种新的涂层材料和技术，因为具有更加优异的性能得到业界的普遍重视。与CrN相比，DLC可以有效减少摩擦，进一步降低摩擦功损耗，Z重要的一点是更加不易拉缸。在以非燃油为燃料的新能源汽车发动机（如天然气和目前在努力推广的甲醇燃料的发动机）中，DLC涂层的活塞环可以在无润滑油的干态摩擦条件下起到良好的润滑和耐磨减磨的作用，这也是目前解决这类活塞环寿命和节能问题的惟一手段。DLC是新一代硬质涂层技术和应用的典型D表以及发展方向。佛山模具DLCDLC涂层应用

在DLC涂层的众多种类中，有一种较为常见的Me-DLC涂层，长久以来在工业领域有很很广的应用。Me-DLC涂层具有有很低的内应力，因此，该种涂层具有很好的涂层结合力。Me-DLC涂层中可以加入多种元素，如如Ti、Nb、Ta和B等，但目前Z常用的方法是加入钨元素（W），形成W-DLC（也可以是W-C:H或者a-C:H:W）。因为与其他元素相比，W-DLC涂层具有相对较低的摩擦系数（通常在0.1～0.2，干式），从而具有很好地耐磨损性能，以及良好的耐滚动接触疲劳性能。豪泽公司生产的此类Endurance涂层典型的沉积温度低于160℃，可以在不软化热敏性钢（如100Cr6）的前提下完成涂层。目前，Endurance涂层一个典型的应用是涂层高规格滚柱轴承。汕头硬质合金刀具DLCDLC涂层供应商DLC涂层特有的润滑性能,被应用于发动机零部件,有色金属切削刀具,有色金属及不锈钢等成型冲压模具。

金刚石涂层工艺流程：1、工件基体处理。这一步是比较重要的，将工件抛光到小于Ra0.2um,涂覆处理后的工件才可得到满意的表面质量，这对成形一些具有光学性能要求的零件是非常重要的，类似成形光学镜头和成形LED零件等。操作的时候需要注意基体表面处理不能留有死角，这影响到膜层是否能与基体牢固地结合。2、充分清洗。将要涂覆的工件进行充分清洗，涂覆的母材、质量水平和几何形状决定了清洗的工艺。工件装在设定的夹具上，夹具是在使腔体装载尺寸优化和保证涂覆均匀的基础上设计的。清洗方法为真空室抽真空至10-6托(高真空)来排除系统中的任何污染物，真空室中通入惰性气体并使其离子化，导致产生辉光放电(等离子体)，这是气体清洗阶段使零件做好金属沉淀准备。3、金属沉淀。在用于沉淀的固体金属上（指靶材）加载高电流、低电压电弧，金属被蒸发并且瞬间离子化，属离子在高能量的作用下通过惰性气体或活性气体进入腔体并沉淀在工件上。在金属沉淀过程中蒸发了的金属(靶材)保持不变。在激i活的沉淀过程中，改变气体的体积或种类将会改变膜层的性质，形成像碳化物、氮化物或氧化物的陶瓷。同样，通过改变靶材的材质也可以产生不同的膜层。

DLC涂层具有优良的力学性能。（1）硬度及弹性不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大，用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜，用阴极电弧法制备的DLC膜硬度可达50GPa以上，而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响，Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量，虽低于金刚石（110GPa），但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。（2）内应力和结合强度薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命，影响薄膜性能的两个重要因素，内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱，甚至脱落，所以制备的DLC膜具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明，直接在基体上沉积的DLC膜的膜\基结合强度一般比较低，通过采用Ti\TiN\TiCN\TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度，在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N，制备的膜导总体厚度可达5um。近年来出现的含氢DLC涂层（以下简称DLC）和无氢DLC涂层（以下简称TaC）作为一种新的涂层材料和技术。

什么是DLC涂层生长机理？DLC涂层可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和氢化类金刚石碳膜(a-C：H)两大类。这两类DLC涂层的生长机理略有不同。什么是DLC涂层生长机理？1、含氢DLC涂层的生长机理对于含氢的DLC涂层，与CVD金刚石涂层一样，一般认为碳与碳、碳与氢原子进行杂化，形成坚固的四面体结构，氢原子的存在促进形成SP3键，而刻蚀掉已经形成的SP2键；在无序的网络结构中，氢原子能够终止碳原子至外端的悬挂键，阻止碳原子形成SP2键。由于氢原子的存在可以帮助和促进SP3键的形成，因此人们认为氢的存在是DLC涂层中形成SP3键所必需的，而且还建立了SP3与氢含量的关系。研究表明，随着环境中氢原子含量的增加，涂层中SP3键含量增加，而且还发现氢含量为50%附近时硬度至大。含氢类金刚石涂层的生长模型分为三个阶段，即等离子体的反应（气体的分子或原子分解、电离）；等离子体与表面作用以及涂层浅表面的作用。2、无氢DLC涂层的生长机理由于氢原子在一定含量范围内可以促进涂层中SP3键的形成，很多研究者利用加氢技术来提高层中SP3的含量，但在随后的应用中发现事实并非如此。浅谈DLC涂层在汽车发动机上的大应用。佛山模具DLCDLC涂层应用

DLC涂层因其内应力较大，涂层的结合力是稳定性的关键。佛山模具DLCDLC涂层应用

DLC涂层在刀片上的应用。现在DLC也在各种刀片如剪刀、刮胡刀等上的应用。DLC膜减小了刀片与皮肤的摩擦，改善了刀片的性能，延长了使用寿命。DLC涂层在关键零部件上的应用DLC膜在许多关键零部件也能发挥其优良的性能，如在制成式斯特林制冷机的活塞上的应用利用其低的摩擦系数，降低摩擦力，提高耐磨性，达到无油润滑及使用寿命要求。在缝纫机配件-旋梭上镀DLC膜替代原来的电镀硬铬处理，不但避免了污染环境的问题，而且，明显提高工件表面硬度及耐磨性，使用寿命提高了10倍以上，同时，也因表面膜层摩擦系数降低后，使机器运行过程中产生的噪音变小。佛山模具DLCDLC涂层应用

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