加(jiā)工鋁合金用類金剛石(DLC)碳塗層(céng)提升的性能效果
來源:技術支持 | 發布日(rì)期:2024-01-22

類金(jīn)剛石碳(DLC)塗層的重要成分為碳,是(shì)一種兼有高硬(yìng)度和優異摩擦性能的非晶體硬質(zhì)薄膜。由於其(qí)優異的摩擦性能,在工業(yè)上得到廣泛應用。特別在無潤滑劑情況下,摩擦(cā)係數也很低(=0.005~0.2)因此被廣泛應用於冷熱水混合旋塞用單手柄(bǐng)等滑動部件。

DLC塗層不(bú)僅摩擦係數小,而且抗粘附性好,硬度高,耐性優良,對其在切削刀具中的應用非常廣泛

 

1、DLC塗層的機械性能

DLC塗層特別平滑(huá),其表麵粗糙度與塗覆前的(de)基體表麵粗糙度均為Ra0.01m,最(zuì)大高度粗糙(cāo)度為0.27m。為了與加工鋁合金用CVD金剛石(shí)塗層比較,對塗層表麵進行了SEM觀測。觀測結果表明:CVD金剛石塗層有金剛(gāng)石結晶形態(tài)引(yǐn)進的突起,表麵粗糙度Ra0.53mRy5.74m,DLC塗(tú)層則重(chóng)非晶質結構表麵特別光滑。DLC塗(tú)層的克氏硬度為(wéi)30GPa

 

2DLC塗層的滑動特性

由滑動試驗測定的摩擦(cā)係數(為試驗即將結束之前的數值(zhí))和試片側(cè)粘附鋁合金(jīn)量(liàng)(用表麵粗糙度儀對(duì)滑(huá)動痕跡(jì)橫截麵進行測定)測定結果可以(yǐ)看出,非DIC塗層(céng)試片均顯現了銷材質鋁(lǚ)合金的粘附、咬合,摩擦係數達0.8以上,而DLC塗層試(shì)片摩擦係數卻隻有0.1,其表麵(miàn)也未發覺鋁合金粘附。所以可見DLC塗層對鋁合金的摩擦係數(shù)特別(bié)小,具有優異(yì)的抗粘附性(xìng)。

dlc塗層

 

3、DLC塗層的潤滑效果

分別假定硬質合金刀具前麵摩擦係(xì)數=0.8DLC塗層刀具=0.1時(shí),在上述條件加工0.67ms後的切屑形狀與溫度分布情況表明:前刀麵摩擦係數小時,其排(pái)屑(xiè)速度增大(dà),因此,剪切角變大(dà),切屑厚度減小,同時卷曲半徑(jìng)也隨(suí)之縮小。摩(mó)擦係數大時,切屑(xiè)不易發生卷曲。最高切削溫度顯現在=0.8時,該時段刀具與切屑的接觸區溫度達到610;=0.1時(shí),則為 470K。摩擦(cā)係數小,摩(mó)擦(cā)熱的產生受到抑製,最高(gāo)溫度也下降140K,摩擦距離(刀具與切屑接觸長(zhǎng)度)也削減。摩擦係數從(cóng)0.8下降到0.1,切削力大約削減2/3。由此可見,采納前刀麵摩擦係數小的(de)刀具,可(kě)收到良好的潤滑效果(guǒ),切(qiē)削溫度和切削力均大幅度下(xià)降。

【責任編輯(jí)】小編

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