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类金刚石(DLC)涂层处理
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1542095773543448.jpg在PVD & PaCVD涂层组成和技术中,DLC涂层作为一个独特的类别而脱颖而出。这些涂层表现出低摩擦系数和高显微硬度的理想组合,使得它们在许多摩擦学和磨损应用中极其有效。

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。含金属和氢的DLC(Me-DLC或a-C:H:Me)在500-2000HV范围内具有35%sp3的硬度,无金属DLC(C-DLC或a-C:H)通常为1500-4000HV和高达75%sp3,而四面体非晶碳(ta-C)在4000-9000HV范围内具有80-85%sp3。

因此提供了尽可能广泛的可选择的机械和物理性能范围。工具和/或应用的特性将决定哪种DLC涂层结构将是最适合的。请参阅下表,我们可用的DLC涂料组合物的完整列表。

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DLC涂层技术数据

Proprietary NameCompositionThickness (microns)Micro-Hardness (HV)Coefficient of FrictionMaximum Working TemperatureCoating Process Temperature
 C10DLC (ta-C)0.5-2.55000-90000.1400°C/752°F220°C/448°F
 C11DLC (a-C:H)1.0-4.02000-30000.1350°C/662°F220°C/448°F
 C12Me-DLC1.0-5.01000-20000.1350°C/662°F160°C/320°F
 C14C-DLC1.0-3.02200-40000.06 – 0.15350°C/662°F180°C/356°F
实验室样本产生的数据。根据客户的材料、表面状况和零件几何形状,特性可能会有所不同。

DLC涂层的典型应用

切割*

  • 钻头

  • 铣刀

  • 剃刀刀片

  • 硬质合金刀片

金属成形*

  • 冲头

  • 模具

  • 精密冲裁工具

  • 压铸模

成型

  • 注塑模具

  • 型腔和型芯

  • 顶杆

  • 橡胶模具

发动机

  • 阀门

  • 腕销

  • 挺杆

  • 活塞

组件

  • 齿轮

  • 轴承

  • 凸轮或滑块

* – 通常用于有色金属应用
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