一种钴靶材的加工方法，包括：提供钴靶材；对所述钴靶材表面进行切削；对切削后的钴靶材表面进行磨削，所述磨削采用金刚石砂轮或立方氮化硼砂轮，所述金刚石砂轮的砂轮线速为15米/秒～35米/秒、立方氮化硼砂轮的砂轮线速为20米/秒～40米/秒，磨削吃刀量为0.005～1毫米。本发明专利技术提供的钴靶材的加工方法，使得经过切削后的钴靶材表面的粗糙度进一步的降低，获得了符合溅射需求的钴靶材。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及靶材加工领域，特别是一种。
技术介绍
金属钴是银白色过渡金属，熔点为14931、比重为8.9，比较坚硬而脆，其延展性、 硬度都比铁强，但是磁性较差，金属钴主要用于制造超硬耐热合金、磁性合金、碳化钨的基体或粘合剂等。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。航空航天技术中应用最广泛的合金是钴基合金，这是因为在高温下，钴基合金可以形成难熔的碳化物， 这些碳化物不易转为固溶体，扩散活动性小，在温度在1038°C以上时，钴基合金的优越性就显现无遗。在航空涡轮机的结构材料使用含20% -27%铬的钴基合金，可以不要保护覆层就能使材料达高抗氧化性。刀具中含有一定量钴可以显著地提高刀具的耐磨性和切削性能。含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000°c也不会失去其原有的硬度，如今这种硬质合金已成为含金切削工具和铝件用的最重要材料。在钴基合金中，钴可以将合金组成中其它金属碳化物晶粒结合在一起，使合金具更高的韧性，并减少对冲击的敏感性能，这种合金熔焊在零件表面，可使零件的寿命提高3-7倍。此外，据报道美国试验用的发电机的锅炉就是用钴合金制造的。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。在热作用下，失去磁性的温度叫居里点，铁的居里点为769°C， 镍为358°C，钴可达1150°C。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2. 5倍。 在振动下，一般磁性钢失去差不多1/3的磁性，而钴钢仅失去2% -3. 5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。然而，钴是一种高温耐热金属，导热系数小，在加工钴靶材时局部升温高，刀具容易磨损，且由于钴较硬和脆，纯钴加工时容易出现反弹，刀具容易崩刀，钴表面会形成很多相互交贯的裂纹，达不到钴靶材溅射时，溅射面需达到的粗糙度，另外，钴在高温下容易与氧、氢、氮反应，形成氧化物，不利于对其进行加工。因此，提出一种，以避免上述缺陷，成为目前亟待解决的问题之有关钴靶材的相关技术可以参见公开号为CN1635176的中国专利申请。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种，使得最终获得的钴靶材的溅射面的粗糙度符合溅射要求，且避免加工过程中刀具容易磨损甚至崩刀，高温下容易与氧、 氢、氮反应，形成氧化物的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括提供钴靶材；对所述钴靶材表面进行切削；对切削后的钴靶材表面进行磨削，所述磨削采用金刚石砂轮或立方氮化硼砂轮， 所述金刚石砂轮的砂轮线速为15米/秒 35米/秒、立方氮化硼砂轮的砂轮线速为20米 /秒 40米/秒，磨削吃刀量为0. 005 1毫米。可选的，所述，还包括在磨削过程中采用喷雾方式冷却。可选的，所述喷雾为酒精。可选的，采用PCBN刀具对所述钴靶材表面进行切削，所述PCBN刀具转速范围为 250 300转/秒，进给量为0. 03 0. 08毫米/转，背吃刀量为0. 01 0. 05毫米。可选的，所述PCBN刀具中CBN的含量为80%。可选的，采用所述PCBN刀具对所述钴靶材表面进行切削时，采用全周夹具固定所述钴靶材。可选的，所述PCBN刀具的参数为前角而范围为0 10°，后角彻范围为8 10°，主偏角b范围为45 75°，刀尖修圆半径&范围为0.4 0.6mm。可选的，所述提供的钴靶材是焊接在背板上的。可选的，所述还包括在将所述钴靶材焊接在背板上之后，对所述钴靶材表面进行切削之前，对所述钴靶材进行弯曲度校正、半精加工。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点本专利技术提供的，对切削后的钴靶材表面进行磨削，所述磨削采用金刚石砂轮或立方氮化硼砂轮，所述金刚石砂轮的砂轮线速为15米/秒 35米/秒、立方氮化硼砂轮的砂轮线速为20米/秒 40米/秒，磨削吃刀量为0. 005 1毫米，使得经过切削后的钴靶材表面的粗糙度进一步的降低，获得了符合溅射需求的钴靶材。进一步地，磨削过程中采用喷雾方式冷却，该喷雾喷射到磨削区时，有较高的速度，动能较大，因此渗透能力较强，使得钴靶材在加工过程中刀具磨损慢，不会出现崩刀，且避免了高温下钴与氧、氢、氮发生反应，保证钴靶材的磨削加工质量。进一步地，切削过程中采用转速范围为250 300转/秒，进给量范围为0. 03 0. 08毫米/转，背吃刀量范围为0. 01 0. 05毫米的PCBN刀具对靶材进行切削，由于采用了高硬度的PCBN刀具，且高转速配合低进给量，减小了 PCBN刀具对钴靶材的冲击力，避免产生大的应力和崩刀现象的发生。附图说明图1是本专利技术实施例的的流程图；图2是现有技术中的普通夹具夹持钴靶材的结构示意图；图3是本专利技术实施例中的全周夹具夹持钴靶材的结构示意图。具体实施例方式专利技术人发现，国内加工钴靶材一般采用普通铣削方法，对加工参数没有特别研究， 设定比较随意，一般与加工其他靶材如铬靶材、钛靶材相同；但由于钴靶材在常温下硬度高、脆性大，因此利用现有技术加工钴靶材时，容易产生大的应力，造成刀具崩刀，获得的钴靶材溅射面的粗糙度往往达不到要求，并且由于冷却效果无法保证，在高温下钴容易与氧、氢、氮反应，形成氧化物。因此，专利技术人提出通过对钴靶材在切削和磨削过程中的加工参数及加工工具进行设定，在切削过程中，利用高转速、低进给量进行切削，磨削过程中采用金刚石砂轮或立方氮化硼砂轮进行磨削，使得最终获得的钴靶材溅射面的粗糙度较小，且在切削和磨削过程中均喷射冷却介质，一方面使得钴靶材在加工过程中不会出现刀具崩刀，另一方面也使得钴靶材在加工过程中不易与氧、氢、氮反应形成氧化物。请参见图1，图1是本专利技术实施例的的流程图，如图1所示，所述，包括步骤Sll 提供钴靶材；步骤S12 对所述钴靶材表面进行切削；步骤S13 对切削后的钴靶材表面进行磨削，所述磨削采用金刚石砂轮或立方氮化硼砂轮，所述金刚石砂轮的砂轮线速为15米/秒 35米/秒、立方氮化硼砂轮的砂轮线速为20米/秒 40米/秒，磨削吃刀量为0. 005 1毫米。下面对各步骤进行详细说明。步骤S11，提供钴靶材；由于靶材一般是作为溅射之用，纯度要求比较高，因此本实施例中，所述钴靶材纯度大于等于99. 99% ；所述钴靶材的形状可以根据实际使用需要， 设置为圆形，方形或其他对称形状或不对称形状，优选地，为圆形钴靶材，所述钴靶材的尺寸为比溅射需要的尺寸大了一个加工余量，通常所述加工余量需要通过切削加工去除。所述加工余量可以是1 5毫米。作为一个实施例，所述加工余量为1毫米，所述钴靶材为直径1米的圆形靶材。需要说明的是，本步骤提供的钴靶材是经过粗加工、焊接、弯曲度校正及半精加工的钴靶材。所述粗加工是指去除的大部分余量以获得比较规则的半成品钴靶材的步骤。所述焊接是指通过融化的锡液随着高温挥发，清除被焊物表面的氧化物质，使得锡与被焊物钴靶材和铜背板接触更紧密、更牢固的步骤。例如超声波焊接。所述弯曲度校正是指在高温焊接过程中，由于产品(钴靶材与铜背板)形状发生变化，内部会产生应力，导致产品变形，本步骤将变形后产品用压力机进行校正。本实施例中，至少需要对钴靶材进行弯曲度校正。所述半精加工是指去除的小部分余量，以获得与精加工相似的半成品钴靶材。步骤S12，对所述钴靶材表面进行切削。由于钴靶材的硬度很大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，相原俊夫，大岩一彦，潘杰，王学泽，陈玉蓉，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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