成果详情
纳米金刚石涂层模具

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研发背景
“金刚石膜制备技术及应用 ”,1996年至2000年,课题组已先后完成了国家863计划新材料领域项目“CVD金刚石涂层技术”及上海市科委科委发展基金项目“CVD金刚石涂层刀具在汽车工业中的应用”、“金刚石涂层拉丝模应用开发研究”等多项科研项目。

应用范围
目前应用于材料、管材拉拔、绞制、引伸等领域。

技术路线及原理
采用CVD(化学气相沉积)法制备的金刚石膜可分为两大类:一类是厚膜材料,其厚度在0.3mm以上,作为一种功能材料,还要进一步加工成应用制品;另一类是薄膜涂层,就是在原有的传统应用制品的材料表面生长一层金刚石薄膜涂层,用以达到改善原有材料表面的(机械/ 化学/ 物理/ 光学/ 声学/ 电学等)性能的目的。
    根据金刚石晶粒的大小,金刚石薄膜涂层可分为微米级(晶粒大小在0.1~100微米)和纳米级(晶粒大小在1~100纳米),薄膜涂层厚度一般在几微米至几十微米范围内。我公司在模具上制作的金刚石涂层为纳米级。其关键技术有:1)金刚石薄膜自身的质量,即耐磨性、抗冲击性等;2)金刚石薄膜涂层和基底表面之间的附着力;3)金刚石薄膜厚度的控制及表面的光洁度。                                                                                                                                        
技术特色
在金刚石涂层刀具的研究方面,以硬质合金为衬底沉积金刚石涂层,制成的金刚石涂层刀具在实际生产线上切削共晶铝硅合金、SiC颗粒增强的铝基复合材料,刀具寿命比硬质合金提高5倍。 模具本身的应用特色是: 1。模具参考寿命:是硬质合金模具的30倍以上,是尼龙模具的几百倍(因为有纳米金刚石复合涂层、孔型优化) 2。模具报废时孔径变化:0.00毫米,免修模(因为有纳米金刚石复合涂层) 传统拉拔套在使用中光洁度逐渐变差,要多次抛光,孔径随之扩大,最终孔径超差时报废。3。工作面光洁度高且始终不变(因为有纳米金刚石复合涂层)传统拉拔套在使用中光洁度逐渐变差,要多次抛光。 4。尺寸精度高(因为有计算机辅助检测) 。

经济效益分析

上海交友钻石涂层有限公司的核心竞争力所在——拥有世界领先的CVD金刚石涂层技术,并将之应用在各种拉拔、冲压模具及密封圈和耐磨器件的工作面上,以产生“提高该工作器件寿命、提高使用该模具生产出的产品质量、节省使用该模具生产时所花费的原材料/辅料/能源等”巨大的经济和社会效益。