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。DLC涂层上世纪70年代被命名为类金刚石薄膜。珠海缝纫机配件黑金刚DLC涂层技术
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。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。江门低温加硬DLC涂层厂家DLC涂层主要用于钻头、铣刀、剪刀、刀片、模具及轴承等机械功能领域。
浅谈DLC涂层的摩擦性能。DLC膜不但具有优异的耐磨性，而且具有很低的摩擦系数，一般低于0.2，是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化，其摩擦系数比较低可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数，但加入H能提高润滑作用，环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说，DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比，在摩擦系数方面具有明显优势，这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此，DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。
DLC涂层有哪些性能优势？1、良好的热稳定性:由于DLC属于亚稳态的材料，热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素，在300℃以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变，为此，人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现：Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性，含20at%Si的DLC膜在740℃退火时才出现sp3键向sp2键转变。同样，金属(如Ti、W.Cr)的掺入也可提高DLC膜的热稳定性。热稳定性是指材料的耐热性，表现为物体在温度的影响下的形变能力。形变越小，稳定性越高。反映物质在一定条件下发生化学反应的难易程度。2、良好的耐腐蚀性:纯DLC膜具有优异的耐蚀性，各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降，这是由于掺杂的元素首先被侵蚀，从而破坏了膜的连续性所致。无氢DLC涂层纯度高，含杂质元素少，因此具有良好的耐腐蚀性。耐腐蚀性是指涂层材料抵抗周围介质腐蚀破坏作用的能力，由材料的成分、化学性能、组织形态等因素决定。DLC涂层主要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。利晟纳米：DLC涂层在锂电设备中的应用。佛山低摩擦低温DLC涂层处理厂家
DLC类金刚石涂层应用领域。珠海缝纫机配件黑金刚DLC涂层技术
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。珠海缝纫机配件黑金刚DLC涂层技术
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