一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物的製作方法
2023-11-02 23:42:22
一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，採用150BSⅡ類基礎油作為基礎油，配合多種複合添加劑，包括油性劑、抗氧劑、抗磨劑、抗泡劑、金屬減活劑、摩擦改進劑、填料、防鏽劑。本發明的潤滑劑組合物能承受很高的壓力，能有效地保存在模具與鍛件的之間，有良好的粘附性能、抗氧化、擴散和承載能力，保證在鍛模與鍛件之間形成一層均勻連續油膜，降低鍛造過程中的摩擦係數，減少鍛件與鍛模的粘著和結焦，冷卻與絕熱性能、良好的成膜性與抗磨性。
【專利說明】一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物
【技術領域】
[0001] 本發明屬於有色金屬加工潤滑劑領域，特別是一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組 合物。
【背景技術】
[0002] 鍛造，按加工方式分自由鍛、高速鍛、輥鍛和精密模鍛等多種加工方法；以材料的 成型工藝溫度條件又可分為冷鍛、溫鍛和熱鍛等。鍛造的目的主要是改善坯材中合金化合 物分布的不均勻程度，從而提高鍛件的機械性能。鍛造加工的定義為：在開式模中壓縮或鐓 粗以及在閉式模中使粗坯成型而將多餘的金屬排入毛邊槽的過程。需要說明的是，鍛造過 程可以在衝擊（錘鍛）條件下進行，也可在慢速（壓力機鍛造）條件下進行，加工溫度可以 是室溫或高溫
[0003] 鍛造潤滑劑的作用：鍛造可在室溫下進行，也可在中溫或高溫下進行，模具可用開 式模、模鍛模或閉式模。是一種間歇式加工過程。施加潤滑劑的作用有：降低鍛造負荷，促 進金屬在模具中流動，防止模具卡死，減少模具磨損，作為工件和模具間的熱障，便於工件 脫鍛。
[0004] 鍛造潤滑劑應具備的特性：均勻地溼潤金屬表面，以防局部無潤滑；沒有殘渣，具 有一定的冷卻作用；不能腐蝕模具，但應給模具提供保護凃層，浸潤性、粘附性良好；適合 於自動給料或噴凃給料；不汙染環境，廢液容易處理，不形成對人體有害的物質；貯存穩定 性好，混入液壓油容易分離；濃縮形潤滑劑可稀釋成滿足於不同潤滑要求的鍛造工藝；價 格經濟合理。此外，鍛造過程所用的潤滑劑有液態的也有固態的。
[0005] 鍛造潤滑劑的選擇取決於多種因素，其中著重要考慮鍛造溫度、鍛造速度，變形的 難易程度以及模具表面光潔度等。
[0006] 熱鍛加工過程中，操作溫度和模具溫度均很高，常規的液體潤滑劑很容易揮發。例 如鋁合金的熱鍛溫度也有400°C;而高熔點低合金鋼種的熱鍛溫度可達1650°C以上。因此， 所用的潤滑劑通常含有固體粒子，也就是在油基或水基潤滑劑中添加固體潤滑劑。如石墨、 二硫化鑰和其他固體潤滑劑。降低溫度可以增加模具的使用壽命，特別是保持模具不發生 大的溫度變化很重要，因為模具溫度的大幅度變化所引起的冷熱疲勞可導致模具損壞。例 如：在鍛造鎳基合金、高熔點合金和鈦加工件時，也常會採用玻璃塗層，一方面起潤滑作用， 另一方面阻止工件氧化。
[0007] 冷鍛，室溫鍛造所用的潤滑劑以油基潤滑劑為主。若金屬變形率較小，如在冷鐓或 壓鍛的情況下，可用高粘度流體；若衝擊速度很高，如高壓高速鍛造，則釆用低粘度的潤滑 齊U。冷鍛加工有很高的接觸壓力，通常採用化學反應膜的潤滑體系。所用冷鍛潤滑劑主要作 用是降低摩擦磨損，防止金屬表面出現凹點或燒結。在較為苛刻的冷鍛條件下，必須採用具 極壓特性的潤滑劑，或採用化合物覆蓋成膜的潤滑工藝。由於冷鍛加工過程中，會產生變 形熱和摩擦熱；加工是反覆進行，上述兩種熱便會在模具上積累，致使模具溫度上升。當 加工面溫度超過潤滑膜的耐熱溫度時，便會發生金屬的直接接觸，最容易發生燒結故障。 因此冷鍛對潤滑劑要求也很高。
[0008] 鋁及鋁合金材料具有比強度高，良好的導熱和導電性、反光性強、塑性好、成型性 好、無低溫脆性等優點，是一種具有優良綜合性能的有色金屬材料，被廣泛應用於現代汽車 工業、航天工業、電子通訊業、計算機業等領域。隨著我國現代工業的高速發展以及加工技 術水平的提高，人們對鋁及鋁合金的需求越來越多，性能要求也越來越高。
[0009] 加強鋁及鋁合金的結構改性或表面改性研究，尋求新技術新方法提高其應用性 能，是人們關注的問題。熱鍛技術是近年來研究較多的加工工藝。熱鍛技術的發展主要是 開發高附加值的產品，其生產的鍛件質量高，能承受大的衝擊力作用，其塑性、韌性等力學 性能較好；在保證零件設計強度的前提下，減輕機器自身重量；節約金屬材料；降低生產成 本，生產效率高。同時，它還在不斷地向切削、粉末冶金、鑄造、熱鍛、板料成形工藝等領域滲 透或取而代之，也可以和這些工藝相結合構成複合工藝。用熱鍛技術對鋁及鋁合金材料進 行加工優點諸多，但由於金屬流體的特性以及承載壓力較大，要保證鍛件的完整性、延長模 具以及設備的使用壽命，必須使用適當的潤滑劑。
【發明內容】
[0010] 本發明的技術問題是提供一種能承受很高的壓力，能有效地保存在模具與鍛件的 之間，有良好的粘附性能、抗氧化、擴散和承載能力，保證在鍛模與鍛件之間形成一層均勻 連續油膜，降低鍛造過程中的摩擦係數，減少鍛件與鍛模的粘著和結焦，冷卻與絕熱性能、 良好的成膜性與抗磨性的鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物。
[0011] 本發明採用如下技術方案解決上述技術問題：
[0012] 一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，採用150BS II類基礎油作為基礎油，配 合多種複合添加劑，其各組分的質量百分數為：
[0013]
【權利要求】
1. 一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於：採用150BSII類基礎油作為 基礎油，配合多種複合添加劑，其各組分的質量百分數為：
〇
2. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，抗氧劑 是質量比40%?50%的N-苯基-a-萘胺與60 %?50%的噻二唑衍生物複合。
3. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，油性劑 是質量比40 %?50 %的牛脂與60 %?50 %的硫化菜籽油複合。
4. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，抗磨劑 是硫化磷酸苯酯。
5. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，抗泡劑 是苯甲基娃油。
6. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，金屬減 活劑是硼化磷酸酯。
7. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，摩擦改 進劑是硫磷酸銅。
8. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，防鏽劑 是硫磷雙辛基鹼性鋅鹽。
9. 如權利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特徵在於，填料是 膠體石墨；防鏽劑是甲基苯並三氮唑。
【文檔編號】C10N30/08GK104479819SQ201410652741
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】盧朝霞, 黃伊琳, 黃旖瑤 申請人:廣西大學