DLC涂层应用于活塞环,国内外厂家在近几年才实现工业化生产,其较PVD处理CrN涂层迟缓,主要是受限于制备技术,目前制备DLC涂层的方法主要有电化学法、物理的气相沉积法和化学气相沉积法三大类。其中电化学法制备DLC涂层的性能较差,无法达到应用要求;工业上采用较多的是物理的气相沉积法(PVD)和化学气相沉积法(CVD),这两种方法对设备的要求高,制备工艺也比较复杂。在初期应用中,普遍出现了涂层内应力大,涂层厚度受到限制的问题。DLC类金刚石膜滑片在旋转式压缩机中的应用。东莞类金刚石加工
汽车发动机中的活塞环安装在活塞侧壁的凹槽内,环外圆面紧贴在气缸内壁。随着活塞在气缸内上下往复运动,环面不断地刮擦气缸内壁,产生较大的摩擦功损耗,工况比较恶劣,影响到发动机整机的能耗和使用寿命;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,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主要手段。韶关汽车类金刚石厂家类金刚石薄膜通常又被人们称为 DLC 薄膜, 是英文词汇 Diamond Like Carbon 的简称。
DLC类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ji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。
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。DLC涂层(类金刚石涂层)的优点。
近年来,DLC涂层在工业领域得到了越来越普遍的技术应用,尤其是自20世纪90年代中期以来,作为汽车零部件保护性涂层得到快速发展。DLC涂层具有独特的高硬度和低摩擦系数,并且具有极强地不与金属材料粘结的性能。因此,这种涂层技术成为汽车行业应用的理想选择。DLC涂层的分类:DLC(金刚石膜)涂层设备主要是(集)直流磁控溅射、中频溅射和电弧离子蒸腾三种技能,结合线性离化源和脉冲偏压涂层可提高沉积颗粒细化膜功能,可在金属产品和非金属表面涂合金膜、化合物膜、多层复合膜等。DLC涂层设备技术作为一种生产特定膜层的技术,普遍应用于实际生产日。DLC涂层设备技能有蒸腾涂层、溅射涂层和离子涂层三种方式。DLC涂层设备在中间设置真空室,在真空室左右两侧设置左右门,蒸腾DLC涂层设备配备蒸腾设备和磁控设备。蒸腾DLC涂层设备可在双门上预留两个设备的接口,以备需要时更换。DLC 类金刚石涂层和金属膜涂层均为PVD 涂层。医疗手术刀头类金刚石原理
类金刚石具有高硬度、高导热性、高绝缘性、良好化学稳定性、从红外到紫外的高光学透过率和良好减摩特性等。东莞类金刚石加工
铣刀是具有一个或多个刀齿的旋转刀具,工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。通常用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形外表和切断工件等,是工业生产常常使用的加工刀具。铣刀的使用方法多为铣削,关于刀具的质量要求很高,如果操作不当会导致铣刀损坏,因而通常会对铣刀外表涂覆刀具涂层以保护刀具、增强刀具功能。一、氮化钛涂层(TiN)TiN涂层是一种通用型PVD涂层,能够进步刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。TiN涂层有很高的性价比,用于延伸一般刀、模具的使用寿数,在切开较软金属如:铜、低碳钢时功能尤为杰出。在铣刀外表涂覆TiN涂层能够有效进步刀具表层硬度,并且下降铣刀的化学亲和性,避免加工中的粘着损害,提升铣刀的抗磨损功能。二、氮碳化钛涂层(TiCN)TiCN涂层中增加的碳元素可进步刀具硬度并获得更好的外表润滑性,是切削刀具的抱负涂层。由于碳元素的引入,使涂层的外表润滑性进步,摩擦系数下降。同时使涂层的内应力下降,在进步生产力,改进工件外表质量方面效果十分明显。东莞类金刚石加工
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