研磨方法和合金材料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及合金材料的研磨方法和合金材料的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 與純金屬材料相比,合金材料由于具有機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品性、耐腐蝕性、耐熱 性等高這樣的優(yōu)點(diǎn)而被用于各種用途。對(duì)合金材料實(shí)施例如研磨等的加工(參照專(zhuān)利文獻(xiàn) 1,2)〇
[0003] 現(xiàn)有專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn):
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平01-246068號(hào)公報(bào)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平03-228564號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供可以容易地提高合金材料的研磨面的平滑性的研磨方法 和合金材料的制造方法。
[0009] 用于解決問(wèn)題的方案
[0010] 為了解決上述課題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式,提供一種研磨方法,其為使用研磨墊 和向前述研磨墊供給的研磨用組合物研磨合金材料的研磨方法,前述研磨用組合物含有包 含二氧化硅或氧化鋁的研磨材料,研磨結(jié)束時(shí)的前述研磨墊的表面溫度為20°C以下。
[0011] 前述研磨方法優(yōu)選以經(jīng)切削加工的面、或在切削加工后經(jīng)預(yù)磨的面為研磨對(duì)象。
[0012] 前述合金材料優(yōu)選含有鎂、鋁、鈦、鉻和鐵的任一種作為主成分。
[0013] 前述合金材料優(yōu)選含有鋁作為主成分、且含有0.5質(zhì)量%以上的選自硅、鎂、鐵、 銅和鋅的至少一種金屬元素。
[0014] 本發(fā)明的其它方式中,提供一種制造方法,其具有使用研磨墊和向前述研磨墊供 給的研磨用組合物研磨合金材料的研磨工序,前述研磨用組合物含有包含二氧化硅或氧化 鋁的研磨材料,研磨結(jié)束時(shí)的前述研磨墊的表面溫度為20°C以下。
[0015] 發(fā)明的效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明,變得容易提高合金材料的研磨面的平滑性。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下,說(shuō)明研磨方法和合金材料的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式。
[0018] 本實(shí)施方式的研磨方法使用研磨墊和向該研磨墊供給的研磨用組合物研磨合金 材料。研磨用組合物含有包含二氧化硅或氧化鋁的研磨材料。研磨結(jié)束時(shí)的研磨墊的表面 溫度為20°C以下。
[0019] 研磨墊可以是例如:聚氨酯類(lèi)、無(wú)紡布類(lèi)、絨面革類(lèi)、包含研磨材料的研磨墊、不包 含研磨材料的研磨墊的任意類(lèi)型。
[0020] 在需要高研磨速度時(shí),使用比較硬質(zhì)的研磨墊,例如聚氨醋類(lèi)、無(wú)紡布類(lèi),尤其是 包含研磨材料的研磨墊是優(yōu)選的。
[0021] 在想要將合金材料的研磨面產(chǎn)生缺陷抑制為最小限度時(shí)、所研磨的合金為軟質(zhì)且 易被劃傷時(shí),優(yōu)選使用比較軟質(zhì)的研磨墊,例如不包含研磨材料的絨面革類(lèi)。
[0022] 包含二氧化娃(silicon dioxide)或氧化錯(cuò)(aluminum oxide)的研磨材料起到 對(duì)合金材料的表面進(jìn)行物理研磨的作用。因此,通過(guò)使用含有包含二氧化硅或氧化鋁的研 磨材料的研磨用組合物,合金材料的研磨速度提高。另外,通過(guò)使用含有包含二氧化硅或氧 化鋁的研磨材料的研磨用組合物,變得容易得到更平滑的研磨面。
[0023] 研磨用組合物中包含的研磨材料的平均一次粒徑優(yōu)選為5nm以上,更優(yōu)選為IOnm 以上,進(jìn)一步優(yōu)選為15nm以上。隨著研磨材料的平均一次粒徑的增大,研磨速度增高。
[0024] 研磨用組合物中包含的研磨材料的平均一次粒徑優(yōu)選為400nm以下,更優(yōu)選為 300nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為200nm以下。隨著研磨材料的平均一次粒徑的縮小,研磨面的平 滑性提尚。
[0025] 研磨材料的平均一次粒徑可以通過(guò)利用氮吸附法(BET法)的比表面積的測(cè)定值 算出。
[0026] 研磨用組合物中的研磨材料的含量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為2質(zhì)量%以上。 隨著研磨材料的含量的增大,研磨速度增高。
[0027] 研磨用組合物中的研磨材料的含量?jī)?yōu)選為50質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為40質(zhì)量%以 下。隨著研磨材料的含量的減少,在降低研磨用組合物的制造成本的基礎(chǔ)上,可以得到劃痕 更少的研磨面。另外,隨著研磨材料的含量的減少,合金材料上殘存的研磨材料的量減少。 其結(jié)果,研磨后的合金材料的清洗變得容易。
[0028] 研磨用組合物也可以含有除了二氧化硅和氧化鋁以外的研磨材料。作為除了二氧 化娃和氧化錯(cuò)以外的研磨材料,例如可列舉出:氧化錯(cuò)(zirconia)、氧化鋪(ceria)、氧化 鈦(titania)、氧化絡(luò)、氧化鐵、碳化娃、和氮化娃。
[0029] 研磨用組合物的pH優(yōu)選為8. 0~12. 0的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為9. 5~11. 2的范圍。
[0030] 合金材料含有:作為主成分的第1金屬種、和與第1金屬種不同種類(lèi)的第2金屬 種。合金材料基于作為主成分的第1金屬種命名。作為合金材料,例如可列舉出:鋁合金、 鈦合金、不銹鋼(以鐵為主成分)、鎳合金、和銅合金。
[0031] 鋁合金含有鋁作為主成分,還可以含有例如選自硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、和鉻的至少 一種。鋁合金中鋁以外的金屬的含量為例如0.1~10質(zhì)量%。作為鋁合金,例如可列舉出 在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS H4000 :2006、JIS H4040 :2006、和JIS H4100 :2006記載的合金編號(hào)中 的2000號(hào)、3000號(hào)、4000號(hào)、5000號(hào)、6000號(hào)、7000號(hào)、和8000號(hào)的鋁合金。
[0032] 鈦合金含有鈦?zhàn)鳛橹鞒煞?,還可以含有例如選自鋁、鐵、和釩的至少一種。鈦合金 中鈦以外的金屬的含量為例如3. 5~30質(zhì)量%。作為鈦合金,例如,JIS H4600 :2012記載 的種類(lèi)中的11~23種、50種、60種、61種、和80種的鈦合金。
[0033] 不銹鋼含有鐵作為主成分,還可以含有例如選自鉻、鎳、鉬、和錳的至少一種。不銹 鋼中鐵以外的金屬的含量為例如10~50質(zhì)量%。作為不銹鋼,例如可列舉出,JIS G4303 : 2005 記載的種類(lèi)的記號(hào)中的 SUS201,SUS303, SUS303Se,SUS304, SUS304L,SUS304NI, SUS305, SUS305JI,SUS309S,SUS310S,SUS316, SUS316L,SUS321,SUS347, SUS384, SUSXM7, SUS303F, SUS303C, SUS430, SUS430F, SUS434, SUS410, SUS416, SUS420J1, SUS420J2, SUS420F,SUS420C,SUS631J1。
[0034] 鎳合金含有鎳作為主成分,還可以含有例如選自鐵、鉻、鉬、和鈷的至少一種。鎳合 金中鎳以外的金屬的含量為例如20~75質(zhì)量%。作為鎳合金,例如可列舉出JIS H4551 : 2000 記載的合金編號(hào)中的 NCF600, NCF601,NCF625, NCF750, NCF800, NCF800H,NCF825, NW0276, NW4400, NW6002, NW6022。
[0035] 銅合金含有銅作為主成分,還可以含有例如選自鐵、鉛、鋅、和錫的至少一種。銅合 金中銅以外的金屬的含量為例如3~50質(zhì)量%。作為銅合金,例如可列舉出JIS H3100: 2006 記載的合金編號(hào)中的 C2100, C2200, C2300, C2400, C2600, C2680, C2720, C2801,C3560, C3561, C3710, C3713, C4250, C4430, C4621, C4640, C6140, C6161, C6280, C6301, C7060, C7150, C1401,C2051,C6711,C6712。
[0036] 合金材料的主成分優(yōu)選為鎂、錯(cuò)、鈦、絡(luò)和鐵的任一種。合金材料的主成分為錯(cuò)時(shí), 該合金材料優(yōu)選含有〇. 5質(zhì)量%以上的選自硅、鎂、鐵、銅和鋅的至少一種。
[0037] 作為合金材料的研磨對(duì)象的面,例如可列舉出:經(jīng)切削加工的面、在切削加工后經(jīng) 預(yù)磨的面、和經(jīng)磨削加工的面。
[0038] 研磨方法中,向研磨墊供給研磨用組合物,以將該研磨墊壓在合金材料上的狀態(tài) 使研磨墊與合金材料進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。該研磨方法通過(guò)研磨裝置進(jìn)行。作為研磨裝置,例如 可列舉出單面研磨裝置和雙面研磨裝置。
[0039] 研磨裝置具備:保持合金材料的承載器、固