一種銅及銅合金製備用潤滑劑及其使用方法與流程
2024-04-14 15:45:05 3
1.本發明屬於銅合金技術領域，具體涉及一種銅及銅合金製備用潤滑劑及其使用方法。
背景技術：
2.目前生產黃銅棒線材以及異形型材的主要生產工藝為連鑄工藝和擠壓工藝，而對於質量要求高的產品均採用擠壓工藝，擠壓工藝常用的路線為鑄造
→
擠壓
→
拉拔
→
剝皮
→
拉拔
→…→
精檢
→
定尺
→
打包，對於表面要求高的產品，拉拔工藝就變得非常重要。
3.拉拔過程中關鍵輔料就是潤滑劑，目前主流的拉拔潤滑油有液壓油、植物油、變壓器油等，但是這些油品存在較多的不足，如粘附力差、油膜薄、散熱性差，導致拉拔出來的棒材表面存在嚴重的橘皮、竹節、毛糙等，直接導致產品無法滿足銅材表面鏡面的質量要求，所以開發一款潤滑性好、散熱高效的潤滑油是當前提高銅及銅合金質量所要解決的技術問題。
技術實現要素：
4.本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種能夠實現銅材鏡面效果的銅及銅合金製備用潤滑劑。
5.本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種上述潤滑劑的使用方法。
6.本發明解決第一個技術問題所採用的技術方案為：一種銅及銅合金製備用潤滑劑，其特徵在於：該潤滑劑的質量百比分組成為滑石粉和/或金剛砂粉5％～20％，聚丙烯酸鈉2％～5％，丁基羥基茴香醚1％～5％，羧甲基纖維素鈉1％～5％，二萘基甲烷二磺酸鈉1％～3％，餘量為牛油。
7.二萘基甲烷二磺酸鈉讓研磨相滑石粉和金剛砂在流體相均勻分散分布，再採用牛油作為載體，將研磨相滑石粉和金剛砂粉附著，拉絲的時候粘附在銅棒表面，牛油的飽和脂肪酸在高溫下穩定，可以穩定蓄熱和散熱(熱擴散)，加強冷卻，同時用羧甲基纖維素鈉作為增稠劑，提高牛油和水結合度，使得潤滑劑流動性高和粘度高，拉絲的時候可以持續均勻包覆銅棒，增加油膜厚度，避免表面出現幹拉現象，由於潤滑劑採用牛油作為載體，牛油屬於易腐敗物質，需要添加防腐劑丁基羥基茴香醚，保證潤滑劑對於研磨相的附著力。研磨相低於5％研磨效果不佳，高於20％會出現絲流和劃痕。聚丙烯酸鈉低於2％，滑石粉或者金剛砂粉嵌入牛油高分子鏈不充分，研磨效果不佳，容易導致光差現象，高於5％潤滑劑過於粘稠，不利於黏附和流動。丁基羥基茴香醚低於1％不利於防腐作用，容易導致牛油腐敗，分子鏈紊亂，研磨效果惡化，高於5％，防腐效果不會提高，影響流動性。羧甲基纖維素鈉低於1％不利潤滑劑獲得較高的粘稠度，降低銅棒表面附著力度，高於5％會過於增加潤滑劑黏度，不利於延伸潤滑效果。二萘基甲烷二磺酸鈉低於1％不利於超細研磨相顆粒的分離，高於3％分離作用沒有提升。
8.作為優選，所述滑石粉、金剛砂粉的目數為1500～3000。
9.本發明解決第二個技術問題所採用的技術方案為：一種銅及銅合金製備用潤滑劑的使用方法，其特徵在於：將潤滑劑與水混合，潤滑劑、水的質量添加比為1：0.5～3，水溫60℃～80℃。
10.為滿足不同銅合金的使用，需要配置不同粘度的潤滑劑，故潤滑劑、水的質量添加比為1：0.5～3。
11.水需要採用60℃～80℃，可以使得羧甲基纖維素鈉羥基活性得到提高，提高對於水的吸附作用，同時聚丙烯酸鈉能夠吸附於油脂膠粒的表面，其作用類似於中性條件下κ-酪蛋白的作用，吸附層的靜電排斥和空間位阻維持了脂肪膠束的穩定存在，且聚丙烯酸鈉具有增稠作用，可以降低油脂顆粒的沉降速率，使得油脂酸成分和研磨相超細滑石粉或者金剛砂粉穩定地分散混合，研磨相分散滲透至油脂酸的網狀結構中。高於80℃容易丁基羥基茴香醚失活，水溶性消失，聚丙烯酸鈉容易水化；丁基羥基茴香醚屬於防腐劑，主要起到對於油脂酸的抗氧化的作用，對於溫度更加敏感，高溫容易使得抗氧化的基團分解。
12.與現有技術相比，本發明的優點在於：通過添加滑石粉和/或金剛砂、聚丙烯酸鈉、丁基羥基茴香醚、羧甲基纖維素鈉、二萘基甲烷二磺酸鈉以及牛油，並控制各自的添加量，最終實現潤滑油在銅材表面粘附力、油膜厚、散熱性高，拉絲摩擦阻力變小，表面光潔度提高，同時棒材表面色差問題可以解決，提高了銅材的表面質量，最終實現了鏡面的技術效果。
附圖說明
13.圖1為本發明實施例1的表面照片。
14.圖2為本發明對比例1的表面照片。
具體實施方式
15.以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
16.本發明提供10個實施例和3個對比例，具體成分見表1。
17.將10個實施例與水混合，具體參數見表2。
18.在銅合金拉拔過程中，將調配好的潤滑劑均勻倒入儲液潤滑工裝內，隨著拉拔的進行，潤滑劑黏附銅棒進入拉拔模具，最終得到粘附有潤滑劑的銅材，具體銅材的成分、最終獲得的規格見表2。
19.對比例1與實施例1的不同之處為採用植物油。
20.對比例2與實施例2的不同之處為採用液壓油。
21.對比例3與實施例3的不同之處為採用變壓器油。
22.對得到的銅材進行以下檢測，具體檢測結果見表3。
23.散熱性：測量模具拉伸20根棒材後的表面溫度。
24.粗糙度：採用粗糙度儀cy-200；
25.油膜厚度：單位長度油重量，採用過濾試紙擦拭單位棒材表面，然後稱取試紙前後重量差得出重量差。
26.粘附力：單位長度油重量，採用過濾試紙擦拭單位棒材表面，然後稱取試紙前後重量差得出重量差。
27.表1本發明實施例的組成/wt％
[0028][0029]
表2採用本發明實施例的製備的銅合金
[0030]
編號牌號成分/wt％成品規格φ/mm實施例1c46500cu60.2；sn0.8；鋅餘量。30實施例2c46500cu60.5；sn0.7；鋅餘量。30實施例3c46400cu60.8；sn0.8；鋅餘量。30實施例4c46400cu60.7；sn0.8；鋅餘量。30實施例5c3771cu58.5；pb2.1；zn餘量30實施例6c46500cu60.3；sn0.8；鋅餘量。30實施例8c46400cu60.7；sn0.7；鋅餘量。30實施例9hpb59-1cu58.3；pb1.4；鋅餘量30實施例10h62cu61.5％；鋅餘量30
[0031]
表3本發明實施例、對比例的性能檢測
[0032]
技術特徵：
1.一種銅及銅合金製備用潤滑劑，其特徵在於：該潤滑劑的質量百比分組成為滑石粉和/或金剛砂粉5％～20％，聚丙烯酸鈉2％～5％，丁基羥基茴香醚1％～5％，羧甲基纖維素鈉1％～5％，二萘基甲烷二磺酸鈉1％～3％，餘量為牛油。2.根據權利要求1所述的銅及銅合金製備用潤滑劑，其特徵在於：所述滑石粉、金剛砂粉的目數為1500～3000。3.一種權利要求1或2所述的銅及銅合金製備用潤滑劑的使用方法，其特徵在於：將潤滑劑與水混合，潤滑劑、水的質量添加比為1：0.5～3，水溫60℃～80℃。
技術總結
本發明公開了一種銅及銅合金製備用潤滑劑，其特徵在於：該潤滑劑的質量百比分組成為滑石粉和/或金剛砂粉5％～20％，聚丙烯酸鈉2％～5％，丁基羥基茴香醚1％～5％，羧甲基纖維素鈉1％～5％，二萘基甲烷二磺酸鈉1％～3％，餘量為牛油。通過添加滑石粉和/或金剛砂、聚丙烯酸鈉、丁基羥基茴香醚、羧甲基纖維素鈉、二萘基甲烷二磺酸鈉以及牛油，並控制各自的添加量，最終實現潤滑油在銅材表面粘附力、油膜厚、散熱性高，拉絲摩擦阻力變小，表面光潔度提高，同時棒材表面色差問題可以解決，提高了銅材的表面質量，最終實現了鏡面的技術效果。最終實現了鏡面的技術效果。
技術研發人員：歐陽好 項燕龍 王東 朱鵬飛 舒孟洋 沈波 華稱文
受保護的技術使用者：寧波金田銅業(集團)股份有限公司
技術研發日：2022.11.29
技術公布日：2023/3/28