本發(fā)明屬于材料拋光,涉及一種硬質(zhì)合金的拋光方法。
背景技術(shù):
1、硬質(zhì)合金在半導(dǎo)體濺射靶材領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,濺射靶材良好的初始表面狀態(tài)是獲得優(yōu)異薄膜的前提,需具有優(yōu)異的均一性、異常放電少,且粒子產(chǎn)生較小的特點(diǎn)。但由于硬質(zhì)合金具有較高的硬度與耐磨性,這給表面拋光工藝較大的困難。
2、傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金表面采用車(chē)床加工控制靶坯表面質(zhì)量,由于硬質(zhì)合金的硬脆特性,對(duì)于車(chē)削刀具質(zhì)量有很高的要求且較費(fèi)刀具,同時(shí)加工的過(guò)程中,易出現(xiàn)卡屑、崩角等問(wèn)題,加工穩(wěn)定性較差。而利用磨床粗加工加砂帶拋光的方法,可以很好的改善表面,但砂帶拋光紋路較為明顯,光澤度存在不均一的現(xiàn)象。
3、但現(xiàn)有技術(shù)多采用cmp拋光進(jìn)行硬質(zhì)合金的處理,且成本較高,拋光時(shí)間較長(zhǎng),拋光工藝流程復(fù)雜、操作難度大。因此,如何簡(jiǎn)化硬質(zhì)合金的拋光處理難度,同時(shí)獲得紋路均一的表面外觀變成了一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種硬質(zhì)合金的拋光方法,具有較高的穩(wěn)定性,經(jīng)拋光后的硬質(zhì)合金表面紋路均一,光澤度高,且粗糙度較低。
2、為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)合金的拋光方法,所述的拋光方法包括:
4、將硬質(zhì)合金裝夾在機(jī)床上,采用研磨砂紙對(duì)硬質(zhì)合金的表面進(jìn)行粗拋光處理,使得硬質(zhì)合金表面形成環(huán)形紋路;
5、再利用涂覆有研磨膏的拋光輪對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行精拋光處理。
6、本發(fā)明先利用研磨砂紙進(jìn)行粗拋,后采用拋光輪+研磨膏的組合進(jìn)行精拋,得到了均一的環(huán)形紋路,有效地降低了硬質(zhì)合金表面粗糙度,改善表面質(zhì)量。
7、本發(fā)明提供的拋光方法適應(yīng)范圍廣,對(duì)于硬質(zhì)合金的形狀與尺寸不做要求,適用于任何類(lèi)型與尺寸的硬質(zhì)合金材料的拋光,可根據(jù)硬質(zhì)合金材料的具體形狀與尺寸,調(diào)整機(jī)床上的裝夾工具。
8、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,在所述粗拋光處理中,所述機(jī)床的轉(zhuǎn)速為300~600r/min,例如可以是300r/min、310r/min、320r/min、350r/min、380r/min、400r/min、410r/min、420r/min、450r/min、480r/min、500r/min、510r/min、520r/min、550r/min、560r/min、580r/min,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
9、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,所述研磨砂紙的目數(shù)為200~600目,例如可以是200目、220目、250目、300目、350目、380目、400目、450目、500目、520目、550目或600目,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
10、優(yōu)選地,所述研磨砂紙包括金剛石砂紙、氧化鋁砂紙、棕剛玉砂紙、陶瓷剛玉砂紙、鋯剛玉砂紙或碳化硅砂紙中的任意一種。
11、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,經(jīng)過(guò)所述粗拋光處理后,所述硬質(zhì)合金表面的粗糙度ra為0.2~0.3μm,例如可以是0.2μm、0.21μm、0.22μm、0.23μm、0.24μm、0.25μm、0.26μm、0.27μm、0.28μm、0.29μm或0.3μm,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
12、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,所述硬質(zhì)合金的維氏硬度>1000hv。
13、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,所述的拋光方法還包括:在所述精拋光處理過(guò)程中,向所述拋光輪的表面滴加輔助劑。
14、本發(fā)明在精拋過(guò)程中不斷地向涂覆有研磨膏的拋光輪上滴加輔助劑,能夠起到降溫作用,同時(shí)使得研磨膏均勻分散,提高拋光效果。
15、優(yōu)選地,所述輔助劑為酒精。
16、優(yōu)選地,所述酒精的濃度為90~95%,例如可以是90%、91%、92%、93%、94%或95%,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
17、優(yōu)選地,所述輔助劑的滴加速率為60~90滴/min,例如可以是60滴/min、62滴/min、65滴/min、66滴/min、68滴/min、70滴/min、72滴/min、75滴/min、76滴/min、78滴/min、80滴/min、82滴/min、85滴/min、86滴/min、88滴/min或90滴/min,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
18、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,所述研磨膏包括磨粒與分散液。
19、優(yōu)選地,所述磨粒的粒度為0.1~0.2μm,例如可以是0.1μm、0.11μm、0.12μm、0.13μm、0.14μm、0.15μm、0.16μm、0.17μm、0.18μm、0.19μm或0.2μm,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
20、優(yōu)選地,所述研磨膏的涂覆厚度為0.2~0.6mm,例如可以是0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm或0.6mm,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
21、優(yōu)選地,所述磨粒包括金剛石、氧化鋁、棕剛玉與鋯剛玉中的任意一種或至少兩種的組合。其中典型但非限制性的組合為:金剛石與氧化鋁的組合,氧化鋁與棕剛玉的組合,棕剛玉與鋯剛玉的組合,金剛石與棕剛玉的組合,金剛石、棕剛玉與鋯剛玉的組合等等。
22、優(yōu)選地,所述分散液為水和/或甘油。
23、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,所述拋光輪的轉(zhuǎn)速為300~600r/min,例如可以是300r/min、310r/min、320r/min、350r/min、380r/min、400r/min、410r/min、420r/min、450r/min、480r/min、500r/min、510r/min、520r/min、550r/min、560r/min、580r/min或600r/min,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
24、優(yōu)選地,所述拋光輪的直徑為100~150mm,例如可以是100mm、105mm、110mm、125mm、115mm、120mm、125mm、130mm、135mm、140mm、145mm或150mm,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
25、優(yōu)選地,所述拋光輪為羊毛輪。
26、本發(fā)明對(duì)于羊毛輪的類(lèi)型不作具體限定,可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的分卷式羊毛輪或純羊毛輪,在拋光過(guò)程中可以起到很好的緩沖作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)硬質(zhì)合金表面的磨拋效果。
27、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,所述精拋光處理的時(shí)間為60~180min,例如可以是60min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min、150min、160min、170min或180min,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
28、優(yōu)選地,在所述精拋光處理過(guò)程中,每隔20~30min,在所述拋光輪表面補(bǔ)充涂覆研磨膏。
29、所述補(bǔ)充涂覆研磨膏的間隔時(shí)間可以為20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。
30、作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,經(jīng)過(guò)所述精拋光處理后,所述硬質(zhì)合金表面的粗糙度ra<0.2μm。
31、本發(fā)明通過(guò)對(duì)硬質(zhì)合金依次進(jìn)行粗拋光處理與精拋光處理,達(dá)到合金表面紋路均一、光澤度高、粗糙度低的效果,有效提高了硬質(zhì)合金表面質(zhì)量。
32、本發(fā)明所述的數(shù)值范圍不僅包括上述例舉的點(diǎn)值,還包括沒(méi)有例舉出的上述數(shù)值范圍之間的任意的點(diǎn)值,限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮,本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
34、本發(fā)明先利用研磨砂紙進(jìn)行粗拋,后采用拋光輪+研磨膏的組合進(jìn)行精拋,簡(jiǎn)化了工藝流程,具有較高的穩(wěn)定性,得到了均一的環(huán)形紋路,有效地降低了硬質(zhì)合金表面粗糙度,改善表面光澤度。