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金剛石涂層

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D-S納米金剛石涂層是利用化學氣象沉積技術在真空腔體中制備,其含碳氣源在高溫下分解離化產生原子碳,然后沉積在基材表面,重新鍵合成納米金剛石相結構,并逐漸形成結晶狀金剛石涂層。D-S金剛石涂層是一種百分百純金剛石結晶涂層,亦稱為納米鉆石涂層。其厚度范圍在5-15μm,可很好地保護硬質合金刀具表面及刀刃,大幅度延長刀具使用壽命可達10~20倍。D-S金剛石涂層后的刀具在加工石墨、C/C、碳纖維、玻璃纖維等非金屬材料時有著很好的使用壽命,減少刀具拆裝次數,并能承受較高的機床轉速,提高加工效率,降低零件的單件加工成本。金剛石涂層有著非常優異的物理、化學性質,如高熱導率、高硬度、低摩擦系數、良好的光學透射性、化學穩定性以及較高的半導體摻雜性,使得金剛石在機械加工、微電子、光學等許多領域有著廣闊的應用前景。本公司金剛石涂層刀具是金剛石在機加工領域中的典型應用。由于金剛石具有極高的硬度和低摩擦系數等優異的力學性能,因此金剛石薄膜作為超硬保護涂層。在機械加工工具領域,被認為最有希望獲得廣泛的工業化應用。沉積了金剛石薄膜的硬質合金刀具,不僅使用壽命大幅提高,而且加工性能得到很大改善,有效解決生產中的困難。
D-S氣相沉積金剛石所需金屬源的制備相對容易,可實現TiN、TiC、TiCN、TiBN、TiB2、AL2O3等單層及多元多層復合涂層。CVD涂層鍍層密實,涂層與基體結合強度高,附著力強,均勻性好,形狀復雜的工件也可得到合金復合鍍層。其產品中膜層組合有:TiCN+AL2O3+TiN和AL2O3+TiCN等組合。其中TiCN+AL2O3+TiN的組合對它們的膜層組織厚度進行調整而產生不同的加工應用效果??偟淖饔檬窃陧g性極好的富鈷基體上進行表面涂層,涂層的附著力極強,有極好的抗擴散磨損性能和高溫條件下的塑性變形能力并能減少磨擦力,從而減少積屑瘤的形成,用于低、中等切削速度的加工。當再有一層厚的TiCN涂層時,又很適合于球墨鑄鐵的灰鑄鐵的精加工。而中層為一層較厚的氧化鋁(AL2O3)時,在外層有薄的TiN黃色耐磨保護層,使得基體在高溫下不產生變形,可進行鑄鐵的高速粗、精加工。AL2O3+TiCN應用于基體堅硬具有高紅硬性,這種涂層保證了極好的抗磨損能力,適合于以高速車削和銑削鑄鐵及在穩固條件下的切斷工序。
D-S納米金剛石基本已經可以達到天然金剛石的硬度,加上其低摩擦系數,極高的耐磨性、導熱率、彈性模量、楊氏模量、化學穩定性、低膨脹系數,因此金剛石膜成為中高速切削加工有色金屬及其合金、復合材料和硬脆非金屬材料的最佳侯選刀具材料之一。特別適合汽車,摩托車用高硅鋁合金缸體材料的車削加工。金剛石刀具產業,隨著低成本生產工藝的突破,將會得到更大的發展空間和廣泛應用。此外,金剛石低的密度和彈性模量,以及在聲音中傳播速度良好,又可作為高保真揚聲器高音單元的振膜,是高檔音響揚聲器的優選材料;金剛石摩擦系數低,散熱快,可作為宇航高速旋轉的特殊軸承;金剛石的離散熱率,低摩擦系數和透光性,還可作為軍用導彈的整流罩材料。

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時間:2019-10-11
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