PVD涂层是工业生产常用的刀具涂层,也是发展时刻较长的刀具涂层,在切削刀具、工模具等精加工行业有广泛应用。不过,跟着工业化生产水平的提高,关于刀具涂层的要求也越来越高。虽然制备办法在不断进步,然而制备过程中依然难免会存在某些缺点,这也是不可避免的。一、PVD涂层制备过程中的常见外表缺点1、大液滴是PVD涂层制备过程中,高能离子轰击靶材获得高堆积功率工况下的典型缺点,一般颗粒的三维尺度比较均匀,大于1.5um,是严重影响刀具加工精度的涂层缺点,对刀具的重复定位精度和加工件的外表质量有影响。2、结瘤与片状凸出是由于真空室内的颗粒或者基体外表的颗粒在涂层堆积曾经附着在基体外表,跟着堆积存在于涂层当中,往往是较为松软的涂层缺点,缺点的面积尺度往往的大于高度,在运用中易于剥落。3、空泛或盘形坑PVD涂层中存在与涂层的结合不牢的外来颗粒在高应力效果下进行自发掉落,构成空泛缺点;基体之间存在污染,在真空室冷却时由于热应力效果而掉落构成盘形坑或露出基体缺点。利晟纳米简述类金刚石涂层的制备方法。中山汽车栓塞类金刚石咨询
现代工业的发展要求切削刀具在越来越高的速度下运行,高速切削产生的摩擦热使切削刀具刃部处于高温状态,因此对于切削刀具的红硬性及其他综合性能提出更高的要求方能实现刀具使用的高寿命。除了使用性能更好的整体材料来制作切削刀具外,作为表面热处理技术的一个重要分支的PVD涂层技术已经是现代刀具不可缺少的应用技术,由于能成倍得提高刀具寿命而被誉为高速钢刀具的一次变革。其实质是在切削刀具的表面沉积一层具有致密结构、高硬度、热稳定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬质薄膜。江门针杆类金刚石类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)涂层具有良好的减摩、耐磨性能,已成为当前研究的热点。
DLC涂层在医疗器械的应用:近年研究发现,以DLC涂层具有很好的生物相容性,它对蛋白质的吸附率高,对血小板的吸附率低,促进材料表面白蛋白和内皮细胞的吸附以及减小血小板吸附,从而减少血液凝固的可能性,使生物组织与植入的人工材料和平相处,不发生排斥反应,可作为人工关节材料、齿科材料、人工骨、人工心瓣材料、手术针和医用导管等的表面涂层。DLC涂层在在刀具上的应用:采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。因此,涂层技术与材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术。涂层刀具是利用气相沉积方法在较强度的硬质合金或高速钢基体表面涂覆几个微米的高硬度、高耐磨性的难熔金属或非金属化合物涂层而获得的。常用的涂层材料包括:金刚石、DLC、TiN、TiC、CrN、TiAIN、Al2O3、TiB2等。
dlc涂层的优点1、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。那些你不知道的类金刚石涂层刀具研究现状。
DLC类金刚石涂层是一种功能良好的耐磨涂层,由于在不同环境下的自润滑性、耐腐蚀、耐磨损以及高化学慵懒等优异功能,DLC涂层作为一种具有潜力的固体润滑资料,在微型机电体系、切削工具、机械密封、生物医学等范畴有着***的使用前景。DLC涂层的制备办法主要是物***相堆积法(PVD)和化学气相堆积法(CVD),不同的制备办法关于DLC涂层的***系数影响也有所不同,制备工艺的参数要素关于DLC涂层***系数也有较大影响。反响气源的组成对DLC涂层结构影响很大,特别是对DLC涂层的氢气结构有重要影响。类金刚石涂层DLC厚度是多少?韶关DLC类金刚石厂家
DLC类金刚石涂层工艺流程及参数。中山汽车栓塞类金刚石咨询
为了提高DLC涂层的结合力,除了上述采用基体氮化、增加过渡层、DLC层掺杂等根本性改进措施外,活塞环的前处理也有一些细节性问题需要关注。例如:活塞环气体氮化后会产生一定厚度的白亮层,白亮层的特性就是硬度高,脆性大,容易脱落,所以PVD处理前不允许有白亮层。气体氮化是氮化,各个部位都有氮化层,氮化后采用端面磨及外圆珩磨能够将端面及外圆的白亮层除去,但外圆与端面交接的棱边不能加工到,无法去除白亮层。如果再在上面覆着DLC涂层,会降低DLC涂层结合强度,在发动机工作中容易造成活塞环棱边DLC涂层崩缺,所以在过程加工中必须关注这个细节。中山汽车栓塞类金刚石咨询
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