不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑的製作方法

2023-06-15 03:53:11 2

專利名稱：不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑。
目前，在不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝中，國內外尚無使用玻璃防護潤滑劑的報導；實際使用中的生產措施是，先往不鏽鋼鍛件毛坯上電鍍一層鎳(英國羅-羅公司工藝)，而後再進行葉片的無餘量精鍛流程作業，從而獲得鍛件成品的高尺寸精度以及高表面光潔度。為了取代原有鍍鎳工藝，就必須在採用先進精鍛工藝的基礎上，再配以高性能玻璃防護潤滑劑，此潤滑劑的特點是瞬融、薄塗層、優良的防護潤滑性。
本發明的目的是開發這樣一種玻璃防護潤滑劑，它適用於鍛壓溫度1100-1170℃、加熱時間5-10分鐘的飛機航空發動機不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝。
本發明人開發研究設計出不同難易熔化程度的三種玻璃。使三種玻璃各自性能合理匹配，達到從低溫到高溫的全部溫區中的圓滿接力效果，並在在加熱過程中具有優良的防氧化性能，在鍛造時又有良好的潤滑性能。為了玻璃料具有優良的防護性能，在玻璃組分中儘量減少有可能對不鏽鋼鍛件基底具有腐蝕性能的鹼性氧化物含量。為了潤滑劑的瞬融性好，玻璃配方中儘量多採用熱傳導率計算係數大的氧化物成分。
本發明人所研製成的一種不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑，它由10.7-14.7(重量)％的玻璃A，9-13(重量)％的玻璃B，和10.7-14.7(重量)％的玻璃C，8.2-28.2(重量)％的耐熱型水溶性纖維素，26.4-46.4(重量)％的水，2.5-6.5(重量)％的Cr2O3和2.5-6.5(重量)％的黏土組成。
其中玻璃A是由佔玻璃A總重量的52-58(重量)％的SiO2，12.5-15.5(重量)％的Al2O3，11-15(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，14-18(重量)％的CaO，O-2(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，0-4(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔製成的；玻璃B是由佔玻璃B總重量的31-37(重量)％的SiO2，0-3(重量)％的Al2O3，30-40(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，3-7(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，14-20(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔製成的；玻璃C是由佔玻璃C總重量的57-62(重量)％的SiO2，3.5-8.5(重量)％的Al2O3，10-17(重量)％的B2O3，5-9(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，0-4(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，2-6(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔製成的。
製備本發明的玻璃防護潤滑劑懸浮漿料的製作步驟1、按上述玻璃組成分別配製並熔制玻璃A、B、C。熔制溫度1400-1500℃。
2、分別研磨玻璃A、B、C，至300目，待用。
3、按上述潤滑劑組成，配製並研磨潤滑劑漿料。
由上述玻璃粉、黏結劑、添加料和懸浮介質組成；選定了一種耐熱性水溶性纖維素作為黏結劑。耐熱型是指分解溫度不低於500℃。這種黏結劑可以是例如甲基纖維素。挑選Cr2O3作為耐火添加劑以提高本潤滑劑塗層的耐熱性和浸潤性，選擇精製粘土，例如蘇州白泥作為懸浮劑並可提高本塗層的耐熱性，水作為懸浮介質以利於環保和降低成本。
將上述的比例稱重再裝入研磨機內，經足夠時間的粉碎-混合-分散加工，製成本發明的玻璃防護潤滑劑的懸浮漿料，相應粒徑一般磨到小於等於300目即適用，此時也已達到滿足實用的混合均勻性，必要時可按具體情況的要求將漿料的粒徑再進一步降低。
本發明的不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑具有十分完好的防護與潤滑效果，完全可以替代目前不鏽鋼葉片無餘量精鍛生產中現行的鍍鎳工藝。簡化了不鏽鋼無餘量精鍛工藝並降低了生產成本，可滿足大批量的工業生產，產生了顯著的經濟效益；同時還能防止該工藝中鍍鎳的電鍍廢水造成的環境汙染，為環境保護作貢獻。
確定2％甲基纖維素作為黏結劑；挑選Cr2O3作為耐火添加劑；選擇蘇州白泥作為懸浮劑，水作為懸浮介質。按下表組成配製潤滑劑漿料。
實施例玻璃潤滑劑的配漿參數Wt％
將按上表配好的配合料，研磨、分散並均化，一般研磨24-48小時即可出罐，包裝。
經上述製造過程，獲得的潤滑劑漿料即為適用於鍛壓溫度1100-1170℃、加熱時間5-10分鐘的飛機航空發動機不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝的玻璃防護潤滑劑。效果S-1、S-2兩種玻璃潤滑劑測試數據玻璃潤滑劑高溫粘度數據
高溫粘度測試方法內柱體旋轉測定法從上表可見，在1100-1170℃的鍛壓溫度範圍，本發明玻璃潤滑劑實施例的高溫粘度為101.9-2.5帕·秒，這正是玻璃潤滑劑的最佳工作粘度區。高溫特徵點
高溫特徵點測試方法依據德國工業標準DIN51730
實施例玻璃防護潤滑劑的防護與潤滑性能測試數據 鋼及高溫合金的抗氧化性測定實驗方法HB5258-83[2]金屬材料熱變形用玻璃防護潤滑劑規範HB7065-94[3]脫碳層深度測定實驗方法GB224-87[4]接觸角的測定方法與高溫特徵點的測定方法類似，是基片用不鏽鋼，測定溫度為鍛造溫度，測定的接觸角。
本發明玻璃防護潤滑劑在不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝中使用效果良好，能滿足工藝要求。鍛壓過程中，在工件表面形成飽滿連續的綠色玻璃膜層；冷卻後，部分自剝。噴砂或拋丸後的工件，表面無氧化，金屬光澤好，光潔平整，無表面缺陷，基體無氧化、腐蝕；表面粗糙度經標準對比法判定達8-9，超過任務指標。
上述測試結果表明本發明的玻璃防護潤滑劑其保護和潤滑性能均達到不鏽鋼無餘量精鍛葉片的工藝質量要求，並已在大批量生產中應用。
權利要求
1.一種不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑，它由10.7-14.7(重量)％的玻璃A，9-13(重量)％的玻璃B，10.7-14.7(重量)％的玻璃C，8.2-28.2(重量)％的耐熱型水溶性纖維素，26.4-46.4(重量)％的水，2.5-6.5(重量)％的Cr2O3和2.5-6.5(重量)％的黏土組成；其中玻璃A是由佔玻璃A總重量的52-58(重量)％的SiO2，12.5-15.5(重量)％的Al2O3，11-15(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，14-18(重量)％的CaO，0-2(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，0-4(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔製成的；玻璃B是由佔玻璃B總重量的31-37(重量)％的SiO2，0-3(重量)％的Al2O3，30-40(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，3-7(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，14-20(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔製成的；玻璃C是由佔玻璃C總重量的57-62(重量)％的SiO2，3.5-8.5(重量)％的Al2O3，10-17(重量)％的B2O3，5-9(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，0-4(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，2-6(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔製成的。
2.按照權利要求1所述的玻璃防護潤滑劑，其中，所述的耐熱型水溶性纖維素是甲基纖維素。
3.按照權利要求1所述的玻璃防護潤滑劑，其中，所述的黏土是蘇州白泥。
全文摘要
本發明提供了一種不鏽鋼葉片無餘量精鍛工藝用玻璃防護潤滑劑,由10.7－14.7(重量)%的玻璃A,9－13(重量)%的玻璃B,和10.7－14.7(重量)%的玻璃C,8.2－28.2(重量)%的耐熱型水溶性纖維素,26.4－46.4(重量)%的水,2.5－6.5(重量)%的Cr
文檔編號C10M113/14GK1348982SQ0013016
公開日2002年5月15日 申請日期2000年10月16日 優先權日2000年10月16日
發明者段素傑 申請人:北京玻璃研究院