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    DLC涂層用于鋁件模具有哪些優(yōu)勢?八點(diǎn)特性應(yīng)用好處
    來源:技術(shù)支持 | 發(fā)布日期:2023-08-10

    鋁件模具是指用于各種鋁件材料做成的模具,主要用來制造鋁件工件。但是,在制造鋁件模具過程中,鋁件模具容易因流動阻力產(chǎn)生粘附金屬屑、脫模力增大、服役壽命降低等問題,進(jìn)而影響模具性能,導(dǎo)致制造的模具產(chǎn)品質(zhì)量差。為此,我們需要在其表面涂覆耐磨涂層以增強(qiáng)模具耐磨性能,而DLC涂層的摩擦性能較好,可以有效防止模具磨損。下面,小編為大家詳細(xì)介紹一下DLC涂層用于鋁件模具有哪些優(yōu)勢吧。

    一、DLC涂層表面形貌平整


    DLC涂層表面形貌非常光滑平整,顆粒直徑介于500700nm,由致密分布的納米圓形顆粒組成,具有良好的均勻性。因此DLC涂層的摩擦性能優(yōu)異。

      表面形貌是影響摩擦學(xué)性能的關(guān)鍵因素,同時(shí)也是評價(jià)涂層磨損狀況的重要指標(biāo)。表面粗糙度可定量表征表面微觀形貌。

    二、DLC涂層力學(xué)性能良好


    DLC涂層的力學(xué)性能包括納米硬度和彈性模量。納米硬度直接決定DLC涂層的摩擦磨損性能。DLC涂層的納米硬度特性由sp3/sp2的比值決定,sp3/sp2的比值越大, DLC涂層的納米硬度與彈性模量越高。

      因?yàn)?/font>DLC涂層sp3/sp2比值較大,所以涂層具有較高的硬度和彈性模量。DLC涂層優(yōu)異的納米硬度和彈性模量,能夠更有效地承載,使涂層變形減小,從而使DLC涂層與摩擦副的接觸面積變小,能夠有效減小摩擦系數(shù),進(jìn)而使鋁件模具質(zhì)量和服役壽命得到延長。

    三、DLC涂層摩擦性能優(yōu)異


      根據(jù)相關(guān)研究,在輪胎模具表面鍍上一層DLC涂層后,可以有效降低摩擦系數(shù),提高了摩擦性能,起到減摩抗磨的作用。因此,DLC涂層可大大延長輪胎模具的服役壽命并顯著提高鋁件模具質(zhì)量。

    四、DLC涂層抗磨效果出色


    DLC涂層磨損后磨痕不明顯,平整度仍較好,顯示出DLC涂層極好的耐磨減摩性能。

      摩擦磨損試驗(yàn)后的DLC涂層比基體表面平整光滑,表面粗糙度小,表明經(jīng)離子轟擊處理后,基體材料表面摩擦學(xué)性能得到明顯改善。載荷、轉(zhuǎn)數(shù)、溫度對DLC涂層摩擦磨損影響顯著。

      磨損階段,DLC涂層主要表現(xiàn)為DLC金屬屑的粘著磨損。轉(zhuǎn)數(shù)為30 r/min時(shí),磨痕表面部分粘附有微米級的磨屑。在140℃高溫磨損過程中,DLC涂層表面首先發(fā)生解吸附使涂層的表面能增大,導(dǎo)致DLC涂層對橡膠表面更易發(fā)生粘著,粘著磨損加劇且摩擦力增大;DLC涂層在高溫下發(fā)生石墨化,導(dǎo)致摩擦系數(shù)下降。在420N載荷下,解吸附和石墨化兩方面的復(fù)合效應(yīng)導(dǎo)致DLC涂層的摩擦系數(shù)減小。

      此外,DLC極好的摩擦學(xué)性能還取決于PECVD法制備工藝以及涂層為非晶態(tài)碳膜,納米硬度高,膜基結(jié)合力大等原因。

    、良好的硬度


    dlc涂層的硬度類似于天然鉆石,通常在15003000 HVVickers硬度)之間,甚至更高。這使得dlc涂層具有出色的耐磨性能,能夠有效抵抗劃痕和磨損,提高材料的耐久性和使用壽命。

    、優(yōu)良的潤滑性能


    dlc涂層具有低摩擦系數(shù)和良好的自潤滑性能。它能夠減少摩擦和磨損,降低能量損耗和摩擦熱,從而提高機(jī)械系統(tǒng)的效率和運(yùn)行平穩(wěn)性。

    、高化學(xué)穩(wěn)定性


    dlc涂層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,對許多化學(xué)物質(zhì)具有較高的耐腐蝕性。它能夠防止涂層與環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)和腐蝕,保護(hù)基材表面免受損壞。

    、良好的抗劃傷性能


    dlc涂層具有較強(qiáng)的抗劃傷性能,能夠有效保護(hù)基材表面免受劃痕和刮擦。這對于一些高要求的應(yīng)用領(lǐng)域,如工具和高精度機(jī)械零件,尤為重要。

    【責(zé)任編輯】小編

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