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编辑：中冶有色技术网
来源：宁波江丰电子材料股份有限公司
权利要求
1.钼钛合金靶材的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削加工方法包括： 采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用的切削液的折光读数为12-15； 所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010。2.根据权利要求1所述的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削刀具的前角为12-15°。 3.根据权利要求1或2所述的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层。 4.根据权利要求1-3任一项所述的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削处理的切削速度为138-142m/min。 5.根据权利要求1-4任一项所述的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削处理的进给量为150-300mm/min。 6.根据权利要求1-5任一项所述的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削处理的吃刀量为0.2-0.3mm。 7.根据权利要求1-6任一项所述的铣削加工方法，其特征在于，所述钼钛合金靶材的硬度为380-400HV。 8.根据权利要求1-7任一项所述的铣削加工方法，其特征在于，所述切削液包括油基切削液和/或水基切削液。 9.根据权利要求8所述的铣削加工方法，其特征在于，所述油基切削液包括动物油、植物油或矿物油中的任意一种或至少两种的组合； 优选地，所述水基切削液包括乳化液和/或合成液。 10.根据权利要求1-9任一项所述的铣削加工方法，其特征在于，所述铣削加工方法包括： 采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用的切削液的折光读数为12-15；所述切削液包括油基切削液和/或水基切削液； 所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010；所述铣削刀具的前角为12-15°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层； 所述铣削处理的切削速度为138-142m/min，进给量为150-300mm/min，吃刀量为0.2-0.3mm； 所述钼钛合金靶材的硬度为380-400HV。
说明书
技术领域
本发明属于磁控溅射技术领域，涉及一种靶材的铣削加工方法，具体涉及一种钼钛合金靶材的铣削加工方法。
背景技术
溅射是用带电粒子轰击靶材，发生原子碰撞并发生能量和动量的转移，使靶材原子从表面逸出并淀积在衬底材料上的一种镀膜方法。溅射靶材中，钼钛合金靶材因其具有较高的耐蚀性、低的比阻抗与膜应力，是平面显示器溅射靶材的首选材料之一。
CN 113174573A涉及一种钼钛合金靶坯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将钼粉进行在保护气氛下第一保温处理，之后和钛粉进行混合，得到混粉；(2)将步骤(1)得到的混粉依次进行冷等静压处理、包套处理、脱气处理、热等静压及第二保温处理，得到所述钼钛合金靶坯。该发明通过特定的保温处理，改善钼钛合金的脆性，镀膜时所得薄膜的附着性能好且薄膜电阻低。
对钼钛合金靶材进行热等静压处理后，钼钛合金靶材具有较高的硬度，同时含有的钛成分导致后续机加工易出现火花且刀具磨损较快，另外铣削加工后产品容易存在表面粗糙的问题。
CN 110090992A公开了一种平面靶材的加工方法。所述平面靶材的加工方法，包括以下步骤：A)在铝材料上加工出冷却液沟槽和零件固定槽，得到平面靶材的工装；B)将所述工装与待加工的平面靶材的背板贴合固定；C)对所述待加工的平面靶材的侧面依次进行粗加工和精加工；所述粗加工和精加工的过程中，采用无水乙醇作为冷却液；D)对所述精加工后的平面靶材进行上表面加工。该发明提供的加工方法得到的平面靶材的表面粗糙度较低，但加工刀具的磨损较大，需要经常返工更换。
CN 108581058A提供了一种靶材控制变形加工方法，通过根据待加工钛溅射靶材的粗铣面的加工规则信息控制第一目标盘刀在待加工钛溅射靶材的待加工面通过多次切削以进行粗加工直至得到的待加工钛溅射靶材的粗铣面的尺寸满足第一预设尺寸。再根据待加工钛溅射靶材的精铣面的加工规则信息控制第二目标盘刀在经过粗加工后的粗铣面上通过多次切削以进行精加工直至得到的待加工钛溅射靶材的精铣面的尺寸满足第二预设尺寸。但该发明采取多次切削方式，加工工艺较为复杂，且无法降低刀具磨损，解决机加工出现火花的问题。
针对现有技术的不足，亟需提供一种降低刀具磨损程度以及降低材料表面粗糙度的铣削加工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，采用特定材质铣刀进行铣削处理，同时搭配合适的铣削加工参数，使得钼钛合金靶材的表面粗糙度显著下降，铣刀磨损程度降低，铣削加工中产生火花的现象得以解决。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用的切削液的折光读数为12-15；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010。
本发明提供的铣削加工方法，采用型号为R245-18T6M-PM1010的铣刀进行铣削处理，相较于普通铣削刀具，能够降低刀具磨损的程度，避免铣削过程中火花的出现，提高铣刀的使用寿命；同时搭配合适的铣削加工参数与切削液，所得钼钛合金靶材的表面粗糙度显著降低，成材率有所提高。
所述切削液的折光读数为12-15，例如可以是12、12.5、13、14或15，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述切削液的折光读数不宜过大或过小，会导致铣削过程中冷却效果下降，同时铣削刀具的磨损程度有所提高。
优选地，所述铣削刀具的前角为12-15°。
所述铣削刀具的前角为12-15°，例如可以是12°、12.5°、13°、14°或15°，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层。
优选地，所述铣削处理的切削速度为138-142m/min，例如可以是138m/min、139m/min、140m/min、141m/min或142m/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述铣削处理的切削速度在合理范围内，可使加工后的钼钛合金靶材具有良好的表面质量，过高或过低的切削速度均会对钼钛合金靶材的表面质量带来不利影响。
优选地，所述铣削处理的进给量为150-300mm/min，例如可以是150mm/min、180mm/min、220mm/min、260mm/min或300mm/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述铣削处理的吃刀量为0.2-0.3mm，例如可以是0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm或0.3mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所所述钼钛合金靶材的硬度为380-400HV，例如可以是380HV、385HV、390HV、395HV或400HV，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述切削液包括油基切削液和/或水基切削液。
优选地，所述油基切削液包括动物油、植物油或矿物油中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括动物油与植物油的组合，植物油与矿物油的组合，或动物油、植物油与矿物油的组合。
优选地，所述水基切削液包括乳化液和/或合成液。
作为本发明所述铣削加工方法的优选技术方案，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用的切削液的折光读数为12-15；所述切削液包括油基切削液和/或水基切削液；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010；所述铣削刀具的前角为12-15°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层；
所述铣削处理的切削速度为138-142m/min，进给量为150-300mm/min，吃刀量为0.2-0.3mm；
所述钼钛合金靶材的硬度为380-400HV。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的铣削加工方法，采用型号为R245-18T6M-PM1010的铣刀进行铣削处理，能够降低刀具磨损的程度，避免铣削过程中火花的出现，提高铣刀的使用寿命；同时搭配合适的铣削加工参数与切削液，所得钼钛合金靶材的表面粗糙度低至0.4μm，利于后续溅射工艺的进行。
附图说明
图1是实施例1提供的铣削加工方法加工钼钛合金靶材后的表面光学图；
图2是实施例1提供的R245-18T6M-PM1010铣削刀具示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用动物油切削液的折光读数为13；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010，铣削刀具示意图如图2所示；所述铣削刀具的前角为14°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层；
所述铣削处理的切削速度为140m/min，进给量为220mm/min，吃刀量为0.25mm；
所述钼钛合金靶材的硬度为390HV。
所述铣削处理后的钼钛合金靶材的表面光学图如图1所示，由图可知，钼钛合金靶材的表面平滑、有光泽，粗糙度较低。
实施例2
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用动物油切削液的折光读数为12.5；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010，所述铣削刀具的前角为13°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层；
所述铣削处理的切削速度为139m/min，进给量为180mm/min，吃刀量为0.22mm；
所述钼钛合金靶材的硬度为385HV。
实施例3
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用动物油切削液的折光读数为14；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010，所述铣削刀具的前角为14.5°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层；
所述铣削处理的切削速度为141m/min，进给量为260mm/min，吃刀量为0.28mm；
所述钼钛合金靶材的硬度为395HV。
实施例4
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用乳化液切削液的折光读数为12；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010，所述铣削刀具的前角为12°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层；
所述铣削处理的切削速度为138m/min，进给量为150mm/min，吃刀量为0.2mm；
所述钼钛合金靶材的硬度为380HV。
实施例5
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法包括：
采用铣削刀具对钼钛合金靶材的待加工面进行铣削处理；所述铣削处理过程中使用乳化液切削液的折光读数为15；
所述铣削刀具的型号为R245-18T6M-PM1010，所述铣削刀具的前角为15°；所述铣削刀具的表面涂覆有TiAlN涂层；
所述铣削处理的切削速度为142m/min，进给量为300mm/min，吃刀量为0.3mm；
所述钼钛合金靶材的硬度为400HV。
实施例6
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述铣削处理的切削速度调整为135m/min外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述铣削处理的切削速度调整为145m/min外，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述铣削处理的进给量为140mm/min外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述铣削处理的进给量为310mm/min外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述动物油切削液的折光读数调整为17外，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述动物油切削液的折光读数调整为10外，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供了一种钼钛合金靶材的铣削加工方法，所述铣削加工方法与实施例1的区别在于，除将所述铣削刀具的型号替换为R245-12T3E-ML2030外，其余均与实施例1相同。
采用显微镜对实施例1-9以及对比例1-3中铣削加工处理后的钼钛合金靶材的表面粗糙度与磨损程度进行测试，磨损程度分为“低”、“中”、“高”三个等级，“低”表示磨损较小，“中”表示磨损中等，“高”表示磨损较大；所得结果如表1所示。
表1
通过表1可以看出，由实施例1与实施例2-9对比可知，本发明提供的钼钛合金靶材的铣削加工方法，采用合适的切削速度、进给量以及吃刀量，搭配特定型号刀具，铣削处理后的钼钛合金靶材具有较低的表面粗糙度，同时铣削刀具不易磨损且铣削过程中不易出现火花，显著延长了铣削刀具的使用寿命，但切削速度与进给量过小或过大，会对钼钛合金靶材的表面粗糙度具有不利影响，铣削刀具的磨损程度也会增加；
由实施例1与对比例1、2对比可知，切削液的折光过高或过低，冷却效果下降，且铣削刀具的磨损程度升高；由实施例1与对比例3对比可知，采用型号为R245-12T3E-ML2030的铣削刀具，铣削过程会产生火花且刀具磨损较快，铣削加工后钼钛合金靶材的表面粗糙度较高。
综上所述，本发明提供的铣削加工方法，采用型号为R245-18T6M-PM1010的铣刀进行铣削处理，能够降低刀具磨损的程度，避免铣削过程中火花的出现，提高铣刀的使用寿命；同时搭配合适的铣削加工参数与切削液，所得钼钛合金靶材的表面粗糙度低至0.4μm，利于后续溅射工艺的进行。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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2024年11月27日 ~ 29日 
