CN108247432A - 一种非晶合金镜面效果的抛光方法 - Google Patents

一种非晶合金镜面效果的抛光方法 Download PDF

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赵海
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    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

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Abstract

本发明提供了一种非晶合金镜面效果的抛光方法，包括如下步骤：步骤S1、采用含有粒径为10‑20um的单晶金刚石颗粒的研磨液，在第一研磨机上进行一次研磨；步骤S2、采用含有粒径为2‑6um的单晶金刚石颗粒研磨液，在第二研磨机上进行二次研磨；步骤S3、采用含有粒径为70‑100mm二氧化硅颗粒的抛光液，在抛光机上对非晶合金产品进行抛光；步骤S4、采用碱性清洗液对非晶合金产品进行超声清洗后，对产品进行烘干。本发明通过在粗磨，精磨，抛光三道工序对非晶合金产品表面进行研磨抛光处理，在颗粒均匀、分散性较好的磨料机械摩擦作用下可以获得较好的加工表面，该加工工艺简单稳定，磨抛时间短，去除率高，成本低，合格率高。

Description

一种非晶合金镜面效果的抛光方法
技术领域
本发明涉及非晶合金加工领域，具体涉及到一种非晶合金镜面效果的抛光方法。
背景技术
块体非晶合金通常是指铜模浇注时其玻璃形成能力(GFA)大于1mm以上，由于其固态微观组织是一种短程有序、长程无序的排列结构，与液态时类似，也与玻璃的微观组织相类似，所以也叫液态金属或金属玻璃。
在一些应用场景中，需要将非晶合金打磨成镜面效果，目前采用的抛光方案是一步抛光方法，该步骤需要不停的进行抛光研磨，步骤比较繁琐；同时良率也较低。
发明内容
本发明旨在提供一种非晶合金超透镜面效果的抛光方法，在快速抛光的同时，保证产品良率。具体方案如下：
一种非晶合金镜面效果的抛光方法，包括如下步骤：
步骤S1、采用含有粒径为10-20um的单晶金刚石颗粒的研磨液，在第一研磨机上对非晶合金产品进行一次研磨；
步骤S2、采用含有粒径为2-6um的单晶金刚石颗粒研磨液，在第二研磨机上对非晶合金产品进行二次研磨；
步骤S3、采用含有粒径为70-100mm二氧化硅颗粒的抛光液，在抛光机上对非晶合金产品进行抛光；
步骤S4、采用碱性清洗液对非晶合金产品进行超声清洗后，对非晶合金产品进行烘干。
进一步的，步骤S1中，研磨液由5％-20％的单晶金刚石微粉、75％-90％的纯水、0.3％-5％的浮剂和分散剂勾兑而成。
进一步的，步骤S2中，研磨液由10％-30％的单晶金刚石微粉、75％-85％的纯水、0.3％-5％的浮剂和分散剂勾兑而成。
进一步的，在于，所述悬浮剂为聚丙烯酸，所述分散剂为聚乙烯醇。
进一步的，步骤S3中，抛光液由1:1的二氧化硅液和纯水勾兑而成，抛光液PH值为10-12。
进一步的，步骤S4中，碱性清洗液由碱性清洗剂按1:12的比例兑纯水配置而成，所述碱性清洗剂的PH值为9-11；
采用三槽超声波清洗机进行超声清洗。
进一步的，所述第一研磨机磨盘为树脂合成铁盘。
进一步的，所述第二研磨机磨盘为树脂合成铜盘。
进一步的，所述抛光机采用厚度为2mm的阻尼布进行抛光，抛光机作业中的温度控制在20-35℃。
本发明的优点在于：通过在粗磨，精磨，抛光三道工序对非晶合金产品表面进行研磨抛光处理，在颗粒均匀、分散性较好的磨料机械摩擦作用下可以获得较好的加工表面，同时该加工工艺简单稳定，磨抛时间短，去除率高，成本低，合格率大于85％。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种非晶合金超透镜面效果的抛光方法，包括如下步骤：
步骤S1、采用含有粒径为10-20um的单晶金刚石颗粒的研磨液，在第一研磨机上对非晶合金产品进行一次研磨；
步骤S2、采用含有粒径为2-6um的单晶金刚石颗粒研磨液，在第二研磨机上对非晶合金产品进行二次研磨，以修复非晶合金产品表面的划痕；
步骤S3、采用含有粒径为70-100mm二氧化硅颗粒的抛光液，在抛光机上对非晶合金产品进行抛光；
步骤S4、采用碱性清洗液对非晶合金产品进行超声清洗后，对非晶合金产品进行烘干。
步骤S1中，研磨机磨盘采用树脂合成铁盘；研磨液由5％-20％的单晶金刚石微粉、75％-90％的纯水、0.3％-5％的浮剂和分散剂勾兑而成。
步骤S2中，精磨机磨盘采用树脂合成铜盘；研磨液由10％-30％的单晶金刚石微粉、75％-85％的纯水、0.3％-5％的浮剂和分散剂勾兑而成。
步骤S1-S2中，悬浮剂为聚丙烯酸，分散剂为聚乙烯醇。
步骤S3中，利用蠕动泵将磨料送入单面平面抛光机，抛光皮采用厚度为2mm的阻尼布，通过阻尼布的机械作用和抛光液的化学作用得到抛光后的非晶合金产品。其中，抛光液由1:1的二氧化硅液和纯水勾兑而成，抛光液PH值为10-12；抛光机作业中的温度控制在20-35℃。
步骤S4中，将非晶合金产品通过清洗夹具放入清洗槽中，温度设置50-70℃之间，清洗采用三槽超声波清洗机和碱性清洗剂按1:12的比例兑纯水对其进行超声清洗，清洗完成后烘干即可。其中，碱性清洗剂的PH值为9-11。
下面就本发明具体抛光方法列举一最佳实施例进行说明：
粗磨工段：把非晶合金产品放入研磨机夹具中，粗磨采用粒径为10um的单晶金刚石研磨液作为磨料，其中磨料配比为单晶金刚石微粉含量10％、纯水85％、悬浮剂和分散剂5％配制成研磨液，然后利用蠕动泵将磨料送入单面平面研磨机，研磨液使用方法和用量为循环使用，研磨机磨盘采用树脂合成铁盘，研磨机为Φ610mm单面研磨机，设定参数为压力30KG，转速30rpm/min，粗磨时间为10min，然后通过磨盘和磨料得机械作用得到粗磨后的非晶合金产品。
精磨工段：把非晶合金产品继续放入精磨机夹具中，精磨采用粒径为5um的单晶金刚石研磨液作为磨料，其中磨料配比为单晶金刚石微粉含量20％、纯水75％、悬浮剂和分散剂5％配制成精磨液，然后利用蠕动泵将磨料送入单面平面精磨机，研磨液使用方法和用量为循环使用，精磨机磨盘采用树脂合成铜盘，精磨机为Φ610mm单面精磨机，设定参数为压力20KG，转速35rpm/min，精磨时间为5min,然后通过磨盘和磨料得机械作用得到粗磨后的非晶合金产品。
抛光工段：把非晶合金产品放入抛光机夹具中，抛光采用粒径为80nm左右的二氧化硅液作为磨料，其中磨料配比按1:1兑纯水配置成抛光液，然后利用蠕动泵将磨料送入单面平面抛光机，抛光皮采用厚度为2mm的阻尼布，抛光机为Φ610mm单面抛光机，设定参数为压力30KG，转速35rpm/min，抛光时间为10min，通过阻尼布的机械作用和抛光液的化学作用得到抛光后的非晶合金产品。
清洗工段：将非晶合金产品通过清洗夹具放入清洗槽中，温度设置70℃摄氏度之间，清洗采用三槽超声波清洗机和碱性清洗剂按1:12的比例兑纯水对其进行超声清洗，清洗完成后烘干即可。
根据以上方法加工出的产品表面Ra达到0.05um-08um，研磨去除率为0.09um/min(粗磨)，精磨去除率0.07um/min(精磨)，同时该加工工艺简单稳定，磨抛时间短，成本低，合格率大于85％的数据，完美加工出超光滑高亮度的镜面效果产品。
经过粗磨的快速打磨后再进行精磨，由于该工艺中使用的磨料硬度较高且颗粒大小均匀，因此磨料在与非晶合金的摩擦过程中稳定性高，成本低，磨抛时间短的优点，同时在碱性二氧化硅抛光液的机械化学作用中加工出超光滑高亮度的镜面效果产品。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种非晶合金镜面效果的抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、采用含有粒径为10-20um的单晶金刚石颗粒的研磨液，在第一研磨机上对非晶合金产品进行一次研磨；
步骤S2、采用含有粒径为2-6um的单晶金刚石颗粒研磨液，在第二研磨机上对非晶合金产品进行二次研磨；
步骤S3、采用含有粒径为70-100mm二氧化硅颗粒的抛光液，在抛光机上对非晶合金产品进行抛光；
步骤S4、采用碱性清洗液对非晶合金产品进行超声清洗后，对非晶合金产品进行烘干。
2.如权利要求1所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，步骤S1中，研磨液由5％-20％的单晶金刚石微粉、75％-90％的纯水、0.3％-5％的浮剂和分散剂勾兑而成。
3.如权利要求1所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，步骤S2中，研磨液由10％-30％的单晶金刚石微粉、75％-85％的纯水、0.3％-5％的浮剂和分散剂勾兑而成。
4.如权利要求2或3所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，所述悬浮剂为聚丙烯酸，所述分散剂为聚乙烯醇。
5.如权利要求1所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，步骤S3中，抛光液由1:1的二氧化硅液和纯水勾兑而成，抛光液PH值为10-12。
6.如权利要求1所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，步骤S4中，碱性清洗液由碱性清洗剂按1:12的比例兑纯水配置而成，所述碱性清洗剂的PH值为9-11；
采用三槽超声波清洗机进行超声清洗。
7.如权利要求1所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，所述第一研磨机磨盘为树脂合成铁盘。
8.如权利要求1或7所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，所述第二研磨机磨盘为树脂合成铜盘。
9.如权利要求1所述的非晶合金超透镜面效果的抛光方法，其特征在于，所述抛光机采用厚度为2mm的阻尼布进行抛光，抛光机作业中的温度控制在20-35℃。
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