发布日期:2021-04-06
DLC类金刚石涂层是一种非晶态薄膜,因为具有高硬度和高弹性模量,低冲突因数,耐磨损以及良好的真空冲突学特性,很适合于作为耐磨涂层,被广泛使用于加工刃具、模具、医疗器械、轿车零部件等范畴。
一、在切削刀具范畴的使用
对于软金属(如铝合金、铜合金、镁合金等)而言,切削是比较困难的。但DLC类金刚石涂层具有低的冲突系数、高的热传导性、良好的自光滑性和抗黏附性,被广泛使用于上述软金属的干式铣削,避免积削瘤的产生,大大延长了刀具寿数,也进步了被加工外表的光洁度,节约了生产成本。
软金属在切削的时分极易产生黏刀效应,形成积屑瘤,严峻降低了金属外表加工质量以及外表的完整性,缩短刀具的使用寿数。用DLC涂层的高速钢刀具与未涂层的刀具切削含锌铝合金进行比照实验发现,不论在湿加工条件下还是干加工条件下,涂层刀具比无涂层刀具有更小的切削力,且涂层刀具加工的铝合金粗糙度较低、外表较光滑;湿加工条件下的涂层刀具彻底没有铝的转移,而无涂层刀具在湿切削和干切削条件下的铝转移都较为显着。因为涂层与金属工件之间有低的冲突系数且碳与铝之间的亲合力低,所以DLC涂层刀具在切削时表现出很好的抗黏铝性。
二、在轿车零部件范畴的使用
DLC涂层使用于轿车发动机零部件始于1995年,欧美国家将其使用于高压柴油喷射体系。目前,我国自主开发的DLC涂层已成功使用到发动机的供油体系中。在高速钢基体(硬度65HRC)和轿车活塞销上制备类金刚石涂层,发现DLC涂层具有自修复功能,活塞销在使用过程中,掉落颗粒在某些情况下能够起到固体光滑剂的作用,而且对相应的零件也起到抛光的作用。现场测验证明轿车活塞销涂镀类金刚石涂层后寿数进步4.5倍左右,能够作为轿车零部件外表的保护涂层。
此外,DLC涂层还广泛使用于轿车的气门挺杆、凸轮轴、柱塞、齿轮、轴承、扣锁和纺织机械部件的外表减摩、防护涂层,DLC涂层的刀具和模具也被广泛使用于轿车轮毂的加工以及轿车零部件的成形方面。
三、在医疗器械范畴的使用
因为DLC类金刚石涂层在化学成分上(碳、氢元素)能够满意生物相容性的要求并具有高硬度、低冲突系数、化学惰性等特性,同时具备优异的生物相容性和化学稳定性,越来越多的研讨者将目光投向了DLC类金刚石涂层在医疗器械范畴的使用。
例如人工关节外表沉积的DLC涂层,能够增强人工关节的耐磨、耐蚀功能、减少磨屑、添加生物相容性,进步使用功能。在作为人工心脏瓣膜的钛合金或不锈钢外表沉积一层DLC涂层,不仅能满意生物相容性的要求,而且能够进步该部件的机械和耐腐蚀功能,大大进步这些部件的使用功能。此外,DLC涂层对蛋白质的吸附率高,对血小板的吸附率低,能够在不影响主体特征的前提下,从多种途径促进资料外表生成具有活性的功能簇,从而减少血液凝固,使生物安排与植入的人工资料和谐共处,减轻患者的苦楚。
四、在航空航天范畴的使用
DLC涂层具有低的冲突系数,良好的导热性,清洁无污染,可较好地使用在高温、高真空等不适合液体光滑以及清洁度要求高的环境中。依据相关研讨标明,DLC涂层在真空条件下更有利于减少部件间的冲突磨损。另外,含DLC的纳米复合涂层具有高硬度、高耐磨性、低导电系数,在湿润及真空条件下具有低的冲突系数,能够很好地满意在真空及湿润条件下的涂层功能要求。