一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，采用150BSⅡ類基礎油作為基礎油，配合多種復合添加劑，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、防銹劑。本發(fā)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(xù)油膜，降低鍛造過程中的摩擦系數(shù)，減少鍛件與鍛模的粘著和結(jié)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(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于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(shù)】
[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余的金屬排入毛邊槽的過程。需要說明的是，鍛造過 程可以在沖擊（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?；蜷]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，便于工件 脫鍛。
[0004] 鍛造潤滑劑應具備的特性：均勻地濕潤金屬表面，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?qū)?，浸潤性、粘附性良好；適合 于自動給料或噴凃給料；不污染環(huán)境，廢液容易處理，不形成對人體有害的物質(zhì)；貯存穩(wěn)定 性好，混入液壓油容易分離；濃縮形潤滑劑可稀釋成滿足于不同潤滑要求的鍛造工藝；價 格經(jīng)濟合理。此外，鍛造過程所用的潤滑劑有液態(tài)的也有固態(tài)的。
[0005] 鍛造潤滑劑的選擇取決于多種因素，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(guī)的液體潤滑劑很容易揮發(fā)。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(fā)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，也常會采用玻璃涂層，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；若沖擊速度很高，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，通常采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(xiàn)凹點或燒結(jié)。在較為苛刻的冷鍛條件下，必須采用具 極壓特性的潤滑劑，或采用化合物覆蓋成膜的潤滑工藝。由于冷鍛加工過程中，會產(chǎn)生變 形熱和摩擦熱；加工是反復進行，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(fā)生金屬的直接接觸，最容易發(fā)生燒結(jié)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(yōu)點，是一種具有優(yōu)良綜合性能的有色金屬材料，被廣泛應用于現(xiàn)代汽車 工業(yè)、航天工業(yè)、電子通訊業(yè)、計算機業(yè)等領域。隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展以及加工技 術(shù)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(jié)構(gòu)改性或表面改性研究，尋求新技術(shù)新方法提高其應用性 能，是人們關注的問題。熱鍛技術(shù)是近年來研究較多的加工工藝。熱鍛技術(shù)的發(fā)展主要是 開發(fā)高附加值的產(chǎn)品，其生產(chǎn)的鍛件質(zhì)量高，能承受大的沖擊力作用，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(jié)約金屬材料；降低生產(chǎn)成 本，生產(chǎn)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(jié)合構(gòu)成復合工藝。用熱鍛技術(shù)對鋁及鋁合金材料進 行加工優(yōu)點諸多，但由于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?shù)臐櫥瑒?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的技術(shù)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(xù)油膜，降低鍛造過程中的摩擦系數(shù)，減少鍛件與鍛模的粘著和結(jié)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(fā)明采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
[0012] 一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，采用150BS II類基礎油作為基礎油，配 合多種復合添加劑，其各組分的質(zhì)量百分數(shù)為：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于：采用150BSII類基礎油作為 基礎油，配合多種復合添加劑，其各組分的質(zhì)量百分數(shù)為：
〇
2. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，抗氧劑 是質(zhì)量比40%?50%的N-苯基-a-萘胺與60 %?50%的噻二唑衍生物復合。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，油性劑 是質(zhì)量比40 %?50 %的牛脂與60 %?50 %的硫化菜籽油復合。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，抗磨劑 是硫化磷酸苯酯。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，抗泡劑 是苯甲基娃油。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，金屬減 活劑是硼化磷酸酯。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，摩擦改 進劑是硫磷酸銅。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，防銹劑 是硫磷雙辛基堿性鋅鹽。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，填料是 膠體石墨；防銹劑是甲基苯并三氮唑。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】盧朝霞, 黃伊琳, 黃旖瑤 申請人:廣西大學