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DLC涂层的应用

发布时间:2022-03-30

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DLC涂层也叫类金刚石涂层,兼备高硬度(>HV2700)及较低的干摩擦系数(0.06-0.1),是一种可实现无油自润滑的涂层。该涂层极低的涂层处理温度,低可达130度,适合于所有金属材料及大多数有色金属的基体,DLC涂层不改变零件的有效尺寸及表面粗糙度.DLC涂层特有的性能,被普遍应用于模具,纺织零件,医疗器械,刀具,汽车发动机零件,装饰等行业。

DLC涂层在模具上的应用:① 冲压成形模具:凸模、凹模、精密冲裁、压印成形零件等。② 注塑成形模具:模腔和型芯、顶杆及各类镶件等。 ③ 半导体模具:引脚成形模具的刀口件、封装模具的成形镶件和镶块等。④ 其他零部件:轴类、齿轮、轴承、凸轮和从动滚轮等。DLC涂层具有高硬度、表面平滑、低磨擦系数、易脱模、耐磨耗、耐酸碱、热导性佳及低温制程等特性。材料的高压冲刷与颗粒很难对其造成损伤,因而远比其它材料更适合应用在模具的保护上,大幅度地增加模具使用寿命。
DLC涂层
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。

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。

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