DLC-пленка (алмазная-углеродная пленка) и карбидная пленка – это две разные технологии покрытия поверхности. Они не принадлежат к одному и тому же типу материалов. Основные различия заключаются в следующем:
1. Состав и структура материала.
DLC (Diamond-Like Carbon)
Состав:В основном углерод (C), возможно, легированный небольшими количествами водорода (H), кремния (Si) или других не-неметаллических элементов.
Структура:Аморфная или нанокристаллическая структура с гибридной структурой связей алмаза (связи sp³) и графита (связи sp²).
Функции:Высокая твердость (около 2000-4000 HV), низкий коэффициент трения (0,05-0,2), хорошая износостойкость, химическая инертность.
Карбидные покрытия (например, карбид вольфрама и карбид титана)
Состав:В основном карбиды металлов (такие как WC и TiC), обычно в сочетании с металлической связкой, такой как кобальт (Co) или никель (Ni).
Структура:Кристаллическая структура с плотным покрытием, образованным частицами карбида твердого металла и металлической связкой.
Функции:Сверх-высокая твердость (например, карбид вольфрама может достигать 1500–2000 HV), высокая ударопрочность и отличная устойчивость к высоким температурам.
2. Различия в производительности
| Характеристики | DLC-покрытие | Твердосплавные покрытия |
|---|---|---|
| Твердость | Высокий (но обычно ниже, чем у твердого сплава) | Очень высокая (особенно твердосплавные покрытия) |
| Коэффициент трения | Очень низкий (близок к бриллианту) | Высокая (требуется смазка или оптимизированная обработка поверхности) |
| Ударопрочность | Плохое (Очень хрупкое) | Отлично (металлическая связующая фаза обеспечивает прочность) |
| Высокая-температурная стойкость | Средний (может графитироваться при высоких температурах) | Отлично (твердый сплав обеспечивает устойчивость к высоким температурам) |
| Химическая стабильность | Устойчив к кислотной и щелочной коррозии | Хорошая стойкость к окислению, но может подвергаться воздействию определенных факторов коррозии. |
3. Приложения
DLC-покрытия:
Прецизионные компоненты (такие как поршневые кольца и подшипники двигателя), режущие инструменты и снижение трения на поверхности пресс-формы.
Бытовая электроника (защита чехлов мобильных телефонов от царапин) и медицинское оборудование (снижение био-трения).
Карбидные покрытия:
Режущий инструмент (сверла и фрезы), штампы и износостойкие-компоненты горнодобывающей техники.
Компоненты аэрокосмической отрасли,-высокотемпературные (например, покрытия лопаток турбин).
4. Причины путаницы
Их часто ошибочно считают одним и тем же, прежде всего потому, что:
Оба относятся к категории «твердых покрытий» и используются для улучшения свойств поверхности.
Некоторые технологии композитных покрытий сочетают DLC с цементированным карбидом (например, сначала покрытие из карбида вольфрама, а затем DLC) для создания многофункциональных покрытий.
Заключение
Покрытия DLC не являются покрытиями из цементированного карбида. Они существенно различаются по составу, структуре и сценариям применения. DLC, с его основной аморфной структурой на основе углерода-, ориентирован на снижение трения и износостойкость; Цементированный карбид, благодаря своей первичной структуре карбида металла, подчеркивает твердость и ударопрочность. Выбор правильного покрытия для каждого требует тщательного рассмотрения конкретных условий эксплуатации (таких как нагрузка, температура и среда трения).
