涂层刀具是利用气相沉积方法在强度高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。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。手机外壳、手表、五金卫浴等也普遍使用DLC涂层。类金刚石涂层(DLC)是工业领域常用的刀具涂层之一,是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似。珠三角低温加硬DLC涂层加工技术
刀具需要涂层吗？镀层种类这么多该如何选择？刀具镀层也是能提高刀具寿命的议题之一，而根据不同的切削方法或环境，又能分为许多不同成分，在技术也能分为化学与物理，你目前使用的涂层是正确的吗？本篇将介绍涂层技术与选用，让你更了解并选出适合的。硬质合金刀具涂层方法近半个世纪以来，为提升刀具性能刀具表面涂层技术已成为主流，镀层就像刀具的盔甲一样，具有强大的防护、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性，能够提高刀具表面硬度与热稳定係数，并降低摩擦係数以提升切削速度，从而提高加工效率也提升刀具寿命。刀具涂层技术可分为CVD（化学）与PVD（物理）两大类：CVDCVD为化学气相沉积（chemicalvapordeposition），利用生产纯度高与效能佳的固态材料化学技术，被广泛应用在硬质合金可转为刀具的表面处理，像是半导体产业会使用此技术来成长薄膜。CVD是将反应源以气体形式通入反应腔中，经由氧化、还原与基板反应进行化学的反应，进而生成物藉由内扩散作用而沉积至基板表面上。而反应过程中也有可能会产生不同的副产品，但大多会随著气流带走，并不会留在反应腔中。珠三角低摩擦加硬DLC涂层处理厂家DLC涂层处理使用的是一种物理q相沉积工艺技术。
常用的无氢DLC涂层制备方法：1、电弧离子镀。电弧离子镀是由Mattox于1964年首先公开了所发明的技术。它是在蒸发镀膜的同时，用来源于等离子体的离子轰击膜层。在上世纪70年代诸多电弧离子镀技术相继实用化，主要用于制备刀具涂层。电弧离子镀技术属于冷场致弧光放电，制备过程如下：工件经清洗入炉后抽真空。当真空度达到6X10-3Pa后，开启烘烤加热电源，对工件进行加热。达到一定温度后，通入氨气，真空度降至（3～5）×10-1Pa。接通工件偏压电源，电压调至100~200V。此时产生辉光放电，从阴极弧源表面发射出碳原子和石墨原子。在工件负偏压的作用下，沉积到工件形成DLC底层，以提高类金刚石涂层的附着力。2、离子辅助沉积。离子辅助沉积技术英文缩写IAD，是一种真空蒸发为基础的辅助沉积方法。是借助少量高能离子及大量高能中子的连续作用，将金属或金属化合物蒸气沉积在工件的一种表面处理过程。真空蒸发镀膜过程中沉积的原子或者分子在基体表面的有限迁移率形成柱状的薄膜结构，所以在沉积的过程中对生长的薄膜利用离子源轰击，将离子的动量传给沉积的原子或分子，使沉积的分子或者原子的迁移率得到提高。
硬质合金刀具涂层方法近半个世纪以来，为提升刀具性能刀具表面涂层技术已成为主流，镀层就像刀具的盔甲一样，具有强大的防护、耐酸、耐氧化抗磨耗等特性，能够提高刀具表面硬度与热稳定係数，并降低摩擦係数以提升切削速度，从而提高加工效率也提升刀具寿命。刀具涂层技术可分为CVD（化学）与PVD（物理）两大类：CVDCVD为化学气相沉积（chemicalvapordeposition），利用生产纯度高与效能佳的固态材料化学技术，被应用在硬质合金可转为刀具的表面处理，像是半导体产业会使用此技术来成长薄膜。CVD是将反应源以气体形式通入反应腔中，经由氧化、还原与基板反应进行化学的反应，进而生成物藉由内扩散作用而沉积至基板表面上。而反应过程中也有可能会产生不同的副产品，但大多会随著气流带走，并不会留在反应腔中。CVD技术主要用于硬质和金车削类的刀具涂层，适合用于中型、重型切削的高速加工，且比较起来CVD设备简单、工艺成熟，沉积物种类多，速率高易控制，有高度的渗透性与均匀性，能获得不同组织的多层涂层且厚薄均匀，重要的是工艺成本低，适合大量生产。DLC涂层一般与有色金属的摩擦系数小，用于加工铝合金等非铁材料。
dlc涂层的力学性能。a.硬度及弹性模量。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[10]，广州有色金属研究院用阴极电弧法制备的DLC膜比较高硬度可达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[11]。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。b.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膜比较好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，广州有色金属研究院通过采用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[12]，制备的膜导总体厚度可达5um。DLC涂层提高工件表面性能。佛山PVDDLC涂层加工厂家
DLC涂层在机械行业中有了很大的生存地位。珠三角低温加硬DLC涂层加工技术
浅析制备工艺哪些参数影响DLC涂层摩擦系数？离子能量。离子能量即是指偏压，依据相关研讨，跟着偏压升高，DLC涂层含氢量逐渐下降，而且添加sp3含量，可有效改进DLC涂层内应力，增大膜基结合力，其突冲系数远比没有添加偏压时低得多。纤细颗粒。传统阴极弧堆积办法制备的DLC膜外表可能包括很多的纳米/微米颗粒，添加外表粗糙度。经过添加过滤设备(磁过滤器或机械过滤器)对颗粒进行过滤和阻挡，使薄膜功能得以改进。经过直流或射频等离子辅助化学气相堆积、溅射和离子束堆积等办法也可堆积十分润滑的涂层(纳米尺寸外表粗糙度)，然后削减乃至消除机械互锁效应对DLC膜突冲学功能的影响。珠三角低温加硬DLC涂层加工技术
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