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

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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500～700nm，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與金屬屑的粘著磨損。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。