制备较厚无氢DLC涂层的方法:生产无氢DLC涂层的技术还有待发展,生产超过5微米技术已经比较少见,原因是由于金刚石涂层的硬度高,与基底的结合力问题不好解决,另外沉积过程中金刚石涂层本身的内应力也非常大,所以无氢DLC涂层工艺的难度很高。从生产设备的角度来看,如果需要沉积厚度超过50微米的涂层,涂层本身沉积速率比较低的情况下,需要很长的沉积时间,所以弧源的设计和供气方式都有很高的设计要求。德国研究所设计了一种石墨柱弧的弧源,利用高能量的激光系统,轰击石墨柱弧的表面,在没有离子源辅助沉积的情况下,生产出了厚度超过50微米的纯碳无氢DLC涂层,主要应用在汽车零部件方面,高性能汽车的曲轴、活塞、活塞环、气门顶杆等。该制备方法需要长期在复杂的摩擦条件下可靠工作,需要很高的耐磨和润滑性能,但质量优异,在超过30年的时间里可以免维护。DLC是新一代硬质涂层技术和应用的典型D表以及发展方向。惠州精密零配件加硬耐磨DLC涂层价格
DLC类涂层当中z普遍的是通过各种PA-CVD(等离子辅助CVD,通过射频、微波或其他等离子激i活方式)制备的含氢类DLC。含氢类DLC涂层具有相对高的显微硬度(一般在2000~3000HV)和极低的摩擦系数(0.05~0.15,干式)。通过PA-CVD方法制备的含氢DLC涂层表面粗糙度非常低。Z近,它们已经成为汽车引擎零部件,如梃杆、活塞杆和各种柴油喷射系统零部件涂层的工业标准。另一类DLC涂层,ta-C涂层正在越来越引起人们的兴趣。因为此类涂层具有非常高的硬度及其带来的非常好的耐摩擦性能。另外,无氢类ta-C涂层结合某些润滑剂能够明显减少摩擦,例如在尼桑汽车的发动机气阀机构上就有此类技术的应用。此类DLC涂层一般通过石墨靶的电弧蒸发来获得。涂层的特点是非常高的硬度值,一般在4000~7000HV,并且几乎不含氢。所以常把此类涂层叫做无氢类DLC涂层。在ta-C类DLC涂层中,碳原子以类似水晶体4晶点结构(四面体)为主体。惠州精密零配件加硬耐磨DLC涂层价格以非燃油为燃料的新能源汽车发动机中,DLC涂层的活塞环可在无润滑油的干态摩擦条件下起到良好的润滑作用。
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。在激i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。
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。DLC涂层和PVD涂层在我们的日常生活中的运用非常广。
DLC涂层应用广。dlc涂层拥有多种多样的特性,这也为有着功能明确的多功能表面的新产品的开发创造了条件。dlc涂层优良的涂层性能使其得以实现产业化生产并得到普遍的应用,这些发展激发了很多科研院所和公司投资进一步的研究并带动了整个产业向将来迈进了一步。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涂层的工业化生产开始于上世纪末和本世纪初,和普通的应用于刀具/模具上的硬质涂层(如TiN,TiAIN,CrN,TiCN等)相比是一种崭新的涂层技术。DLC涂层也叫类金刚石涂层,是一种可实现无油自润滑的涂层。深圳低摩擦低温DLC涂层哪家好
近年来,DLC涂层在工业领域得到了越来越广的技术应用。惠州精密零配件加硬耐磨DLC涂层价格
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。惠州精密零配件加硬耐磨DLC涂层价格
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