CN114619298B - 一种立方氮化硼复合片的抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于抛光技术领域，具体涉及一种立方氮化硼复合片的抛光方法。本发明提供了一种立方氮化硼复合片的抛光方法，包括以下步骤：以金刚石悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对立方氮化硼复合片的待抛光面进行一级抛光，得到一级抛光面；以碳化硼悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对所述一级抛光面进行二级抛光，得到二级抛光面；以立方氮化硼悬浮液为抛光液，利用聚氨酯抛光垫对所述二级抛光面进行三级抛光。本发明提供的抛光方法抛光效果好，且操作简单。
Description
技术领域
本发明属于抛光技术领域，具体涉及一种立方氮化硼复合片的抛光方法。
背景技术
立方氮化硼(PCBN)复合片具有较高的硬度与耐磨性，同时具有比金刚石更优的耐热性和化学惰性，特别适用于切削淬硬钢、铸铁、粉末冶金材料和耐热合金等铁基材料。
对于立方氮化硼复合片而言，在经过高温高压烧结的方法制备得到后需要进行常规的检测，才能使其投入市场应用，其中的检测方法主要包括扫描电镜检测和断裂韧性检测。通过扫描电镜检测观察立方氮化硼颗粒之间、立方氮化硼与结合剂之间的结合情况，从而可以判定该复合片的整体烧结效果以及质量的好坏。通过断裂韧性检测可以表征立方氮化硼复合片的韧性，从而判断其是否容易蹦刀、是否适用于断续切削。
在进行扫描电镜检测和断裂韧性检测时，立方氮化硼复合片的表面必须达到镜面的要求，所以需要对复合片的表面进行抛光处理。而传统的抛光方法主要是在砂轮上用不同粒度的金刚石微粉由粗到细逐级进行研磨抛光，上述方法得到的抛光表面有划痕、光洁度不够，抛光效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立方氮化硼复合片的抛光方法，本发明提供的方法抛光效果好。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种立方氮化硼复合片的抛光方法，包括以下步骤：
以金刚石悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对立方氮化硼复合片的待抛光面进行一级抛光，得到一级抛光面；
以碳化硼悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对所述一级抛光面进行二级抛光，得到二级抛光面；
以立方氮化硼悬浮液为抛光液，利用聚氨酯抛光垫对所述二级抛光面进行三级抛光。
优选的，进行所述一级抛光前，还包括对所述立方氮化硼复合片待抛光面进行预处理；
所述预处理的方式包括平磨处理或喷砂处理；
所述平磨处理的时间为3～7min；
所述喷砂处理的时间为2～5min。
优选的，所述电镀金刚石磨片的目数为800～1500目。
优选的，所述金刚石悬浮液中的金刚石的粒度≤1μm。
优选的，所述一级抛光的转速为800～1000rpm，时间为1～2h。
优选的，所述碳化硼悬浮液中的碳化硼的粒度≤7μm。
优选的，所述二级抛光的转速为800～1000rpm，时间为1～2h。
优选的，所述立方氮化硼悬浮液中的立方氮化硼的粒度≤12μm。
优选的，所述三级抛光的转速为800～1000rpm，时间为2～3h。
优选的，所述三级抛光后得到的抛光面的表面粗糙度小于0.1μm。
本发明提供了一种立方氮化硼复合片的抛光方法，包括以下步骤：以金刚石悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对立方氮化硼复合片的待抛光面进行一级抛光，得到一级抛光面；以碳化硼悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对所述一级抛光面进行二级抛光，得到二级抛光面；以立方氮化硼悬浮液为抛光液，利用聚氨酯抛光垫对所述二级抛光面进行三级抛光。在本申请限定的多级抛光处理下，能够使得到的抛光面达到扫描电镜检测和断裂韧性检测的要求，抛光效果好，且操作简单。
附图说明
图1为实施例1得到的立方氮化硼复合片的实物图；
图2为实施例1得到的立方氮化硼复合片的电镜压痕检测图；
图3为实施例2得到的立方氮化硼复合片的SEM图；
图4为实施例3得到的立方氮化硼复合片的SEM图。
具体实施方式
本发明提供了一种立方氮化硼复合片的抛光方法，包括以下步骤：
以金刚石悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对立方氮化硼复合片的待抛光面进行一级抛光，得到一级抛光面；
以碳化硼悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对所述一级抛光面进行二级抛光，得到二级抛光面；
以立方氮化硼悬浮液为抛光液，利用聚氨酯抛光垫对所述二级抛光面进行三级抛光。
在本发明中，若无特殊说明，所有原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明以金刚石悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对立方氮化硼复合片的待抛光面进行一级抛光，得到一级抛光面。
在本发明中，所述立方氮化硼复合片中的立方氮化硼的质量含量优选为60～90％，进一步优选为65～85％，更优选为70～80％。本发明对所述立方氮化硼复合片中各组分的种类和含量没有特殊的规定，采用本领域技术人员熟知的即可。
进行所述一级抛光前，本发明还优选包括对所述立方氮化硼复合片的待抛光面进行预处理。在本发明中，所述预处理优选包括平磨处理或喷砂处理。
在本发明中，所述平磨处理的时间优选为3～7min，进一步优选为4～6min，更优选为5min。本发明对所述平磨处理的过程没有特殊的限定，按照本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，所述平磨处理优选在平磨机上进行。在本发明中，所述平磨处理能够去除立方氮化硼复合片表面的金属杯。
在本发明中，所述砂磨处理的时间优选为2～5min，进一步优选为3～4min。本发明对所述砂磨处理的过程没有特殊的限定，按照本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，所述砂磨处理能够将样品表面金属杯快速去除。
在本发明中，所述电镀金刚石磨片的目数优选为800～1500目，进一步优选为900～1400目，更优选为1000～1300目。
在本发明中，所述金刚石悬浮液中的金刚石的粒度优选为≤1μm，进一步优选为0.5～1μm，更优选为0.6～0.9μm。在本发明中，所述一级抛光的转速优选为800～1000rpm，进一步优选为850～950rpm，更优选为900rpm；时间优选为1～2h，进一步优选为1.2～1.8h，更优选为1.5～1.6h。在本发明中，所述一级抛光的过程优选为：将所述金刚石悬浮液添加到所述预抛光面的表面，然后利用电镀金刚石磨片进行抛光。本发明对所述金刚石悬浮液的添加量没有特殊的限定，按照本领域技术人员熟知的添加量进行添加即可。
得到所述一级抛光面后，本发明以碳化硼悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对所述一级抛光面进行二级抛光，得到二级抛光面。
在本发明中，所述碳化硼悬浮液中的碳化硼的粒度优选≤7μm，进一步优选为5～7μm，更优选为6μm。在本发明中，所述二级抛光的转速为800～1000rpm，进一步优选为850～950rpm，更优选为900rpm；时间优选为1～2h，进一步优选为1.2～1.8h，更优选为1.5～1.6h。在本发明中，所述二级抛光的过程优选为：将所述碳化硼悬浮液添加到所述一级抛光面的表面，然后利用电镀金刚石磨片进行抛光。本发明对所述碳化硼悬浮液的添加量没有特殊的限定，按照本领域技术人员熟知的添加量进行添加即可。
得到所述二级抛光面后，本发明以立方氮化硼悬浮液为抛光液，利用聚氨酯抛光垫对所述二级抛光面进行三级抛光。
在本发明中，所述立方氮化硼悬浮液中的立方氮化硼的粒度优选≤12μm，进一步优选为1～8μm，更优选为3～5μm。在本发明中，所述三级抛光的转速优选为800～1000rpm，进一步优选为850～950rpm，更优选为900rpm；时间优选为2～3h，进一步优选为2.2～2.8h，更优选为2.5～2.6h。在本发明中，所述三级抛光的过程优选为：将所述立方氮化硼悬浮液添加到所述二级抛光面的表面，然后利用聚氨酯抛光垫片进行抛光。本发明对所述立方氮化硼悬浮液的添加量没有特殊的限定，按照本领域技术人员熟知的添加量进行添加即可。
在本发明中，所述一级抛光、二级抛光和三级抛光均在金相抛光机上进行。
在本发明中，所述三级抛光得到的抛光面的表面粗糙度优选为小于0.1μm。
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种六方氮化硼复合片的抛光方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将六方氮化硼复合片(氮化硼的质量含量为60％)放置在平磨机上，对预抛光面进行平磨处理5min，去掉表面的金属杯；
将预处理后的复合片放置在金相抛光机上，将金刚石悬浮液(其中金刚石的粒度为0.5μm)添加到预抛光面的表面，然后利用粒度为1500目的电镀金刚石磨片进行抛光0.5h，得到一级抛光面；
将碳化硼悬浮液(其中碳化硼的粒度为3μm)添加到一级抛光面的表面，利用粒度为1500目的电镀金刚石磨片进行抛光1.0h，得到二级抛光面；
将立方氮化硼悬浮液(其中立方氮化硼的粒度为3μm)添加到所述二级抛光面的表面，利用聚氨酯抛光垫进行抛光2h。
本实施例得到的立方氮化硼复合片的实物图如图1所示，从图1中可以看出样品抛光效果好，能达到镜面要求，完全满足电镜测试和韧性测试要求。
实施例2
将六方氮化硼复合片(氮化硼的质量含量为70％)放置在平磨机上，对预抛光面进行平磨处理5min，去掉表面的金属杯；
将预处理后的复合片放置在金相抛光机上，将金刚石悬浮液(其中金刚石的粒度为0.5μm)添加到预抛光面的表面，然后利用粒度为1500目的电镀金刚石磨片进行抛光0.5h，得到一级抛光面；
将碳化硼悬浮液(其中碳化硼的粒度为3μm)添加到一级抛光面的表面，利用粒度为1500目的电镀金刚石磨片进行抛光1.0h，得到二级抛光面；
将立方氮化硼悬浮液(其中立方氮化硼的粒度为3μm)添加到所述二级抛光面的表面，利用聚氨酯抛光垫进行抛光2h。
实施例3
将六方氮化硼复合片(氮化硼的质量含量为90％)放置在平磨机上，对预抛光面进行平磨处理7min，去掉表面的金属杯；
将预处理后的复合片放置在金相抛光机上，将金刚石悬浮液(其中金刚石的粒度为0.5μm)添加到预抛光面的表面，然后利用粒度为1000目的电镀金刚石磨片进行抛光0.5h，得到一级抛光面；
将碳化硼悬浮液(其中碳化硼的粒度为5μm)添加到一级抛光面的表面，利用粒度为1000目的电镀金刚石磨片进行抛光1.0h，得到二级抛光面；
将立方氮化硼悬浮液(其中立方氮化硼的粒度为3μm)添加到所述二级抛光面的表面，利用聚氨酯抛光垫进行抛光3h。
性能测试
将实施例1得到的立方氮化硼复合片进行电镜压痕检测，得到的检测图如图2所示，从图2可以看出样品表面颗粒分布清晰，并且能看出颗粒大小，同时断裂裂纹也清晰可见。
将实施例2得到的立方氮化硼复合片进行电镜检测，得到的SEM图如图3所示，从图3可以看出样品表面cBN颗粒和结合剂分布清晰，颗粒大小明显。
将实施例3得到的立方氮化硼复合片进行电镜检测，得到的SEM图如图4所示，从图4可以看出样品表面cBN颗粒和结合剂分布清晰，颗粒大小明显。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (7)
1.一种立方氮化硼复合片的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
以金刚石悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对立方氮化硼复合片的待抛光面进行一级抛光，得到一级抛光面；
以碳化硼悬浮液为抛光液，利用电镀金刚石磨片对所述一级抛光面进行二级抛光，得到二级抛光面；
以立方氮化硼悬浮液为抛光液，利用聚氨酯抛光垫对所述二级抛光面进行三级抛光；
所述金刚石悬浮液中的金刚石的粒度≤1μm；
所述碳化硼悬浮液中的碳化硼的粒度≤7μm；
所述立方氮化硼悬浮液中的立方氮化硼的粒度≤12μm。
2.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，进行所述一级抛光前，还包括对所述立方氮化硼复合片的待抛光面进行预处理；
所述预处理包括平磨处理或喷砂处理；
所述平磨处理的时间为3～7min；
所述喷砂处理的时间为2～5min。
3.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，所述电镀金刚石磨片的目数为800～1500目。
4.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，所述一级抛光的转速为800～1000rpm，时间为1～2h。
5.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，所述二级抛光的转速为800～1000rpm，时间为1～2h。
6.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，所述三级抛光的转速为800～1000rpm，时间为2～3h。
7.根据权利要求6所述的抛光方法，其特征在于，所述三级抛光得到的抛光面的表面粗糙度小于0.1μm。
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