广东DLC薄膜DLC涂层加工技术

时间:2024年01月16日 来源:

涂层加工是一种高精度、高效率的表面处理技术,其技术包括涂层材料的选择、涂层工艺的设计、涂层设备的选择和操作等方面。涂层材料的选择是涂层加工的关键,不同的涂层材料具有不同的性能和功能。涂层材料的选择应根据不同的应用需求进行选择,以满足不同的要求。常见的涂层材料包括金属、陶瓷、聚合物等。金属涂层具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,常用于电子、航空航天等领域。陶瓷涂层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性,常用于汽车、航空航天等领域。聚合物涂层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐化学性,常用于医疗、建筑等领域。DLC涂层的硬度可达到3000-5000HV,比普通钢材高出数倍,甚至是金刚石的硬度的一半。广东DLC薄膜DLC涂层加工技术

中山DLC(类金刚石)涂层作为一种较为常见的PVD涂层,和金刚石几乎拥有一样的特性。由于其具有高硬度和高弹性模量、低摩擦因数、耐磨损以及良好的真空摩擦学特性,很适合于作为耐磨涂层,因而通过气相沉积工艺获得的DLC涂层在众多有耐磨性以及硬度要求的零件上得到广泛应用。DLC工艺温度通常在200摄氏度左右,甚至更低,能够处理大多数的汽车零件;DLC涂层细腻光滑,自润滑性好,摩擦系数通常在0.1以下;硬度高,通常在Hv2200以上;尤其适合涂覆在汽车零件表面,承受频繁持续的高i强度摩擦磨损,起到提高零件使用性能、延长使用寿命的作用;另外,DLCZ高可耐受350摄氏度,且耐腐蚀性好、化学稳定性高、结构致密,能够胜任发动机的内部温度和工作环境。类金刚石DLC涂层应用DLC涂层是一种由碳原子组成的非晶态涂层,具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和低摩擦系数等特性。

在中山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。

中山DLC涂层是在电离和分解的碳或烃类物质以通常为10-300eV的能量降落在基底表面时形成的。DLC膜具有优异的机械(高硬度)、光学(高光学带隙)、电学(高电阻率)、化学(惰性)和摩擦学(低摩擦和磨损系数)性能,并可在低衬底温度(~200°C)下沉积。DLC薄膜通常是非晶的(即没有占主导地位的晶格结构),由sp2(石墨)和sp3(金刚石)相的混合物组成。膜性能的控制强烈地依赖于所选择的沉积技术(PVD溅射或蒸发和Pa-CVD)的通量特性、膜内的金属和氢含量、sp2:sp3比、衬底偏置电压、离子能量和离子密度以及衬底温度。DLC膜对钢的摩擦系数一般在0.05-0.20之间,而膜硬度和sp3含量可以根据具体应用而定制。类金刚石DLC涂层具有非常光滑的表面,其表面粗糙度可达到纳米级别,能够减少摩擦阻力和粘附力。

影响中山DLC涂层摩擦系数的因素:掺杂元素.经过掺杂金属或非金属元素,可制备出具有优异强韧化和膜基结合力、低突冲特性以及低环境敏感性集一体的DLC涂层。元素掺杂可以改进DLC膜的突冲学功能,但要关注元素掺杂量。一般来说,元素掺杂都会有一个适合掺杂量规模。例如,掺杂少量N元素可明显下降各种湿度环境下DLC涂层的突冲与磨损,但掺杂很多N元素会使得C含量大幅度下降以及薄膜中碳链或团簇被更多的N原子中断,减小无定形碳对碳膜突冲学功能的贡献,突冲功能变差。基体资料.采用PECVD技术在聚碳酸酯(PC)树脂片上堆积的DLC涂层突冲因数会下降70%左右,耐磨性有极大的提高;在玻璃上制备的DLC膜突冲磨损功能较差,可能是因为在界面处不能形成过渡反响层。基体资料的外表粗糙度对DLC膜的突冲学功能也有很大影响。作为一种无定型结构,DLC涂层成长时十分接近基体的外表轮廓或者粗糙度。如果是在相似高度抛光的蓝宝石或者硅片这种原子级润滑外表上成长,那么DLC膜的外表也会十分润滑,然后削减机械互锁相应。DLC涂层加工可以使工件表面更加光滑,提高其使用性能。佛山精密零配件加硬耐磨DLC涂层加工技术

DLC涂层还在医疗领域中有普遍的应用。广东DLC薄膜DLC涂层加工技术

中山DLC涂层对活塞环摩擦性能的影响采用下图所示的活塞环摩擦力性能测试平台,对比了镀铬和DLC涂层技术对气环和油环摩擦性能的影响。试验结果表明,相比镀铬的气环和油环,采用DLC涂层技术可降低气环和油环的摩擦力。对于DLC涂层的气环而言,在0deg附近改善摩擦的效果较为明显;对于DLC涂层的油环,在180deg−360deg和-360deg—180deg的范围内改善摩擦的效果较为明显。DLC涂层活塞和缸套对发动机性能的影响由于DLC涂层可以有效降低磨损,延长摩擦副使用寿命,因此,可将缸套与气缸制成一体,完全采用DLC涂层铝基底材料,替换原来的铸铁缸套,使重量降低达5%左右;对活塞和缸套进行DLC膜涂层,可使摩擦系数降低20%,同时改善传热性能,终使发动机油耗改善2%-3%左右。广东DLC薄膜DLC涂层加工技术

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