一種高溫合金等溫鍛造用表面防護潤滑劑的製作方法
2023-07-28 23:04:06 1
專利名稱：一種高溫合金等溫鍛造用表面防護潤滑劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種高溫合金等溫鍛造エ藝用表面防護潤滑剤。
背景技術：
高溫合金是高性能航空發動機渦輪盤等熱端部件的首選材料。高溫合金渦輪盤成形一般採用等溫鍛造エ藝，在鍛造過程中使用玻璃潤滑劑進行潤滑防護。目前，國外鮮見高溫合金等溫鍛造玻璃潤滑劑成分的相關報導，國內ー些單位開發了幾種高溫合金鍛造用玻璃潤滑劑，但不是不適用於等溫鍛造，就是玻璃潤滑劑使用溫度較低，或者長時間保溫後潤滑劑流失。另外，現有的玻璃潤滑劑脫模效果不好，鍛造過程中通常採用石墨粉做為脫模齊U，這不僅増加了等溫鍛造エ藝的流程，而且使用過程中還可能出現石墨粉局部聚集，影響鍛件質量。
發明內容
本發明的目的是提供一種適用於鍛造溫度1000 1100°C，加熱時間不超過8小時，具有良好脫模效果的高溫合金等溫鍛造過程用表面防護潤滑剤。本發明的技術解決方案是，表面防護潤滑劑組成成分為，重量百分比20 30%的玻璃粉A、4 18%的玻璃粉B、3 5%的玻璃粉C、3 5%的Cr2O3U 3%的Al203、2 4%的黏土、35 40%耐熱型水溶性纖維素和餘量的水；所述玻璃粉A組成成分為，重量百分比50 55%的Si02、13 18%的A1203、12 16%的CaO、12 17%的B2O3、和2 4%的Na2O ;玻璃粉B組成成分為，重量百分比58 64%的Si02、5 10%的Al203、5 10%的Ca0、l 3%的Mg0、6 8%的BaO、10 13 %的B2O3和4 6 %的Na2O ;玻璃粉C組成成分為，重量百分比30 40 %的 SiO2U 4%的 Al203、5 8%的 CaO,3 5%的 MgO,29 36%的 B2O3 和 15 22%的Na2O0所述的耐熱性水溶性纖維素是甲基纖維素。
所述的黏土為蘇州白泥。本發明具有的優點和有益效果本發明採用複合玻璃設計思想，分別採用不同難易熔化程度的玻璃A、玻璃B和玻璃C做為複合玻璃基料，通過三種玻璃之間性能的合理匹配，從而達到從低溫到高溫的全部溫度區間圓滿接カ效果，在加熱過程中實現優良的防氧化性能，在鍛造時做到良好的潤滑性能。Al2O3在鍛造加熱溫度範圍內化學穩定性好，與鍛件和玻璃不發生反應，通過適量添加粒度小於200目的Al2O3顆粒，可以在不降低潤滑效果的前提下改善鍛件的脫模狀況。
具體實施例方式本發明所研製的高溫合金等溫鍛造用表面防護潤滑劑，其組成成分為，重量百分比20 30%的玻璃粉A、4 18%的玻璃粉B、3 5%的玻璃粉C、3 5%的Cr2O3U 3%的Al203、2 4%的黏土、35 40%耐熱型水溶性纖維素和餘量的水。
其中玻璃粉A組成成分為，重量百分比50 55 %的Si02、13 18 %的A1203、12 16%的Ca0、12 17%的B2O3、和2 4%的Na2O ;玻璃粉B組成成分為，重量百分比58 64% 的 Si02、5 10% 的 Al203、5 10% 的 Ca0、l 3% 的 Mg0、6 8% 的 BaO、10 13%的B2O3和4 6 %的Na2O ；玻璃粉C組成成分為，重量百分比30 40 %的Si02、I 4 %的Al2O3'5 8%的 CaO,3 5%的 Mg0、29 36%的 B2O3 和 15 22%的 Na20。Cr2O3作為耐火添加劑可以提高本潤滑劑塗層的耐熱和浸潤性；A1203作為耐火添加劑可以起到骨架作用，隔離鍛件與模具的接觸，使鍛件鍛後能順利脫摸；黏土作為潤滑劑漿料的懸浮劑，並可提高塗層的耐熱性，一般選用蘇州白泥；耐熱型水溶性纖維素起到粘結劑的作用，其分解溫度不低於500°C，一般選用甲基纖維素；水作為懸浮介質以利於環保和降低成本。按照上述組成成分分別配製玻璃A、玻璃B和玻璃C，然後熔制，水淬，磨製成粒度200目的玻璃粉；將上述玻璃粉A、玻璃粉B、玻璃粉C、粘土、耐熱型水溶性纖維素和水按本發明提供的比例稱重，在研磨機內經足夠時間粉碎混合後製成本發明的表面防護潤滑劑懸浮眾料。本發明提供的高溫合金等溫鍛造用表面防護潤滑劑在使用前需將坯料表面清理乾淨，可以採用噴塗或刷塗方式塗覆在坯料表面，待表面防護潤滑塗層完全乾燥後即可進行加熱鍛造。本發明提供的高溫合金等溫鍛造用表面防護潤滑劑在實際使用中具有相當好的防護與潤滑效果，在鍛造溫度1000 1100°C，加熱時間不超過8小時的エ藝範圍內表面防護潤滑劑在鍛件表面能夠形成一層均勻的玻璃膜。採用本發明提供的高溫合金等溫鍛造用表面防護潤滑劑後，完全可以替代目前的石墨脫模劑，簡化了高溫合金等溫鍛造エ藝，並對生產效率的提高有積極作用，具有顯著的經濟效益。同時還能消除石墨粉塵對環境的汙染，為環境保護做出貢獻。實施例I按照表I所述組分，分別配製玻璃A-I、B-I和C-I。表I三種玻璃的組成成分
權利要求
1.ー種高溫合金等溫鍛造エ藝用表面防護潤滑劑，其特徵在於，表面防護潤滑劑由下述成分組成，重量百分比20 30 %的玻璃粉A，4 18 %的玻璃粉B，3 5 %的玻璃粉C，3 5%的Cr2O3,1 3%的Al2O3, 2 4%的黏土，35 40%耐熱型水溶性纖維素和餘量的水；所述的玻璃粉A組成成分為，重量百分比50 55%的Si02、13 18%的Al2O3,12 16%的Ca0、12 17%的B2O3、和2 4%的Na2O ;玻璃粉B組成成分為，重量百分比58 64% 的 Si02、5 10% 的 Al203、5 10% 的 Ca0、l 3% 的 Mg0、6 8% 的 BaO、10 13%的B2O3和4 6 %的Na2O ；玻璃粉C組成成分為，重量百分比30 40 %的Si02、I 4 %的Al2O3'5 8%的 CaO,3 5%的 Mg0、29 36%的 B2O3 和 15 22%的 Na20。
2.按照權利要求I所述的ー種高溫合金等溫鍛造エ藝用表面防護潤滑劑，其特徵在於，所述的耐熱性水溶性纖維素是甲基纖維素。
3.按照權利要求I所述的ー種高溫合金等溫鍛造エ藝用表面防護潤滑劑，所述的黏土為蘇州白泥。
全文摘要
本發明涉及一種高溫合金等溫鍛造工藝用表面防護潤滑劑。表面防護潤滑劑組成成分重量百分比為20～30％的玻璃粉A、4～18％的玻璃粉B、3～5％的玻璃粉C、3～5％的Cr2O3、1～3％的Al2O3、2～4％的黏土、35～40％耐熱型水溶性纖維素和餘量的水。本發明採用複合玻璃設計思想，分別採用不同難易熔化程度的玻璃A、玻璃B和玻璃C做為複合玻璃基料，通過三種玻璃之間性能的合理匹配，從而達到從低溫到高溫的全部溫度區間圓滿接力效果，在加熱過程中實現優良的防氧化性能，在鍛造時做到良好的潤滑性能。
文檔編號C10N40/20GK102703200SQ201210181148
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者東贇鵬, 孫興, 王淑雲, 陳由紅 申請人:中國航空工業集團公司北京航空材料研究院