CN109712648B - 研磨用的坯体及其制造方法、金刚石研磨坯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于研磨的坯体，包括坯料以及铅，所述铅的含量小于所述坯体总质量的1％。该坯体的制造方法包括：将坯料和铅依次加入电炉熔化，其中铅的含量小于坯体总质量的1％；将坯料和铅的熔融液倒入至坯模中冷却成型形成坯体；以及将所述坯体退火。本发明可提升嵌入其内的金刚石颗粒的牢固程度，在研磨过程中坯料崩裂现象被改善，从而降低被研磨物的坏品率。

Description

研磨用的坯体及其制造方法、金刚石研磨坯的制造方法
技术领域
本发明涉及研磨材料，尤其涉及一种研磨用的坯体及其制造方法，以及金刚石研磨坯的制造方法。
背景技术
磁盘驱动器(HDD)是常用的信息存储装置。随着HDD的记录密度的增大，急需改善磁头和磁记录介质的性能，在HDD中，嵌入在滑块内的磁头在磁记录介质的表面上飞行以进行数据的读写操作。
目前，隧穿磁阻磁头(TMR)由于其优异灵敏性已取代巨磁阻磁头(GMR)被广泛使用，其磁阻通常是400-1000欧姆。相较GMR，在结构上TMR有两大显著不同。一是工作电流从垂直于读头各层体的方向通过，二是增加非常薄的绝缘层以供原子穿过，从而形成隧道效应。在磁头的研磨过程中，读头的各层容易受到游离的研磨颗粒的挤压而产生变形(比如划痕状的延展)。对于TMR来说，这种变形极为有害，那些延展的导电层很可能跨越极薄的绝缘层而形成短路，不再有隧道效应的条件存在，读头功能消失。
而各层体产生变形的根源是研磨时游离的金刚石颗粒。在研磨板中，金刚石本来是嵌入到研磨坯里的，但如果嵌得不牢(比如深度不够)，研磨时就会从坯里跑出来，形成游离颗粒。磁条碰到这些游离颗粒就会产生相互挤压，在磁头上就会有一道道划痕。如果这些划痕正好穿过磁头，就会形成短路，造成磁头功能失效。
因此，亟待一种改进的研磨坯体及其制造方法，使得金刚石颗粒的嵌入更加牢固，从而避免以上问题的发生。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种研磨用的坯体，其可提升嵌入其内的金刚石颗粒的牢固程度，在研磨过程中坯料崩裂现象被改善，从而降低被研磨物的坏品率。
本发明的另一个目的在于提供一种研磨用的坯体的制造方法，其可提升嵌入其内的金刚石颗粒的牢固程度，在研磨过程中坯料崩裂现象被改善，从而降低被研磨物的坏品率。
本发明的又一个目的在于提供一种金刚石研磨坯的制造方法，其上的金刚石颗粒的牢固程度，在研磨过程中坯料崩裂现象被改善，从而降低被研磨物的坏品率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于研磨的坯体，包括坯料以及铅，所述铅的含量小于所述坯体总质量的1％。
较佳地，所述坯料包含锡。
较佳地，所述坯料还包含锑。
相应地，本发明提供一种用于研磨的坯体的制造方法，包括以下步骤：
将坯料和铅依次加入电炉熔化，其中铅的含量小于坯体总质量的1％；
将坯料和铅的熔融液倒入至坯模中冷却成型形成坯体；以及
将所述坯体退火。
较佳地，在所述坯体退火后对所述坯体进行捶打夯实。
较佳地，所述电炉的温度控制在300-350℃。
较佳地，所述坯模被置于冷却池冷却。
较佳地，所述坯模上设有自动震荡装置。
较佳地，所述坯体退火的温度控制在70-80℃。
本发明还提供一种金刚石研磨坯的制造方法，在根据上述的制造方法而制得的坯体上压入金刚石颗粒，形成金刚石研磨坯。
与现有技术相比，本发明由于研磨坯体在熔铸时加入一定量的铅，使得坯体在冷却再结晶时，结晶颗粒变小，且坯体表面的粗糙度降低，更光滑，从而改善物料在研磨过程发生的崩裂现象；坯体的结晶颗粒变小，粗糙度降低，从而更容易在表面植入更多、更牢固的金刚石颗粒。因此，在研磨过程中，金刚石颗粒不容易松动脱落形成自由浮动颗粒。那么，磁头传感器因自由浮动颗粒的挤压而变形或形成划痕的几率就越小，从而降低磁头短路的坏品率。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明研磨用的坯体的制造方法的一个流程图。
具体实施方式
下面将参考附图阐述本发明几个不同的最佳实施例，其中不同图中相同的标号代表相同的部件。如上所述，本发明的实质在于提供一种研磨用的坯体、金刚石研磨坯，其可提升嵌入其内的金刚石颗粒更牢固，在研磨过程中坯料崩裂现象被改善，从而降低被研磨物的坏品率。
在本发明中，该研磨坯尤其适用磁头制造过程中的研磨工序，例如对具有多个磁头体的长形条进行研磨。作为改进，该坯体在坯料上加入铅，铅的含量小于坯体总质量的1％，以该优化的含量配比可使得坯体的性能得到大大改善。
具体地，该坯料为锡坯。优选地，该坯料中可加入少量的锑。在一个优选的成分组成中，锡的含量为94.5％，锑4.84％，铅0.66％。应保证锡的含量为不少于90％，铅的含量少于1％。
如图1所示为坯体的制造方法的一个实施例。包括以下步骤：
熔化步骤S101：将坯料和铅依次加入电炉熔化；
冷却步骤S102：将坯料和铅的熔融液倒入至坯模中冷却成型形成坯体；
退火步骤S103：将坯体退火；
捶打步骤S104：将坯体捶打夯实。
具体地，在熔化步骤中，将原材料按成分比配备好依次加入至电炉中，如锡锭的含量为99.5％，铅锭的含量为0.5％，控制电炉的温度在300-350℃，例如在330℃，此时锡锭和铅锭被熔化呈熔融液状。继而，将熔融液倒入坯模中进行冷却成型。较佳地，坯模上可以设置自动震荡装置，使熔融液混合更均匀；该坯模也可以是静止的。坯模被置于冷却池中进行冷却成型。继而，在70-80℃下进行退火处理，最后退火后还可对坯体进行捶打夯实使得坯体更加密实。
在坯体成型后，金刚石颗粒被嵌入至坯体表面，例如通过陶瓷圈把滴在坯体表面的金刚石颗粒压入坯体表面，从而形成金刚石研磨坯。
由于研磨坯体在熔铸时加入一定量的铅，使得坯体在冷却再结晶时，结晶颗粒变小，且坯体表面的粗糙度降低，更光滑，从而改善物料在研磨过程发生的崩裂现象；坯体的结晶颗粒变小，粗糙度降低，从而更容易在表面植入更多、更牢固的金刚石颗粒。因此，在研磨过程中，金刚石颗粒不容易松动脱落形成自由浮动颗粒。那么，磁头传感器因自由浮动颗粒的挤压而变形或形成划痕的几率就越小，从而降低磁头短路的坏品率。
表1展示了采用本发明的金刚石研磨坯制得的研磨板与现有的不加铅的研磨板进行研磨的磁头的坏品率的对比。
表1
类型 坏品(Smear)率(％)
本发明研磨板(含铅) 0.52％
传统研磨板(不含铅) 0.67％
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种用于研磨的坯体，其特征在于：包括坯料以及铅，所述铅的含量小于所述坯体总质量的1％；所述坯料包含锡，所述锡的含量不少于90％。
2.如权利要求1所述用于研磨的坯体，其特征在于：所述坯料还包含锑。
3.一种用于研磨的坯体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
将坯料和铅依次加入电炉熔化，其中铅的含量小于坯体总质量的1％，所述坯料包含锡，所述锡的含量不少于90％；
将坯料和铅的熔融液倒入至坯模中冷却成型形成坯体；以及
将所述坯体退火。
4.如权利要求3所述的用于研磨的坯体的制造方法，其特征在于：在所述坯体退火后对所述坯体进行捶打夯实。
5.如权利要求3所述的用于研磨的坯体的制造方法，其特征在于：所述电炉的温度控制在300-350℃。
6.如权利要求3所述的用于研磨的坯体的制造方法，其特征在于：所述坯模被置于冷却池冷却。
7.如权利要求6所述的用于研磨的坯体的制造方法，其特征在于：所述坯模上设有自动震荡装置。
8.如权利要求3所述的用于研磨的坯体的制造方法，其特征在于：所述坯体退火的温度控制在70-80℃。
9.一种金刚石研磨坯的制造方法，其特征在于：在根据如权利要求3-8任一项所述的制造方法而制得的坯体上压入金刚石颗粒，形成金刚石研磨坯。
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