專利名稱：不銹鋼熱穿孔用玻璃潤滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域中熱穿孔用潤滑劑。特別適用于不銹鋼穿孔的玻璃潤滑劑。
目前國內(nèi)外在生產(chǎn)不銹鋼穿孔領(lǐng)域中所使用的潤滑劑有石墨、二硫化鉬等，這類潤滑劑由于在高溫下粘度過低，對頂頭表面復蓋不均勻，和潤滑效果差，使毛管內(nèi)壁殘留很多的內(nèi)折、雀皮等缺陷。造成產(chǎn)品成材率很低。因此國內(nèi)外對不銹鋼穿孔用潤滑劑都進行了研究開發(fā)。如國外介紹的專利有SU654676，SU785349等。這些文獻所介紹的用于熱穿孔潤滑劑均為高鈉高硼或高鈉無硼潤滑劑系列。這些潤滑劑的主要缺點是軟化點高，粘度大和產(chǎn)品質(zhì)量差，潤滑劑易受潮結(jié)塊等。
本發(fā)明的目的是提供一種適用在800℃-1200℃時具有低的軟化點和穩(wěn)定的高溫粘度的不銹鋼熱穿孔用玻璃潤滑劑。
為解決上述目的，本發(fā)明所設計的不銹鋼穿孔用玻璃潤滑劑的化學成分為(重量%)SiO240～50%;Na2O 11～13%;B2O328～32%;Al2O33～5%;CaO 6～8%。
在本發(fā)明玻璃潤滑劑中，B2O3是作為提高潤滑劑的化學穩(wěn)定性和調(diào)解高溫粘度而加入的，其含量為28-32%。高硼硅酸鹽玻璃的組成主要由SiO2和B2O3作為玻璃的形成劑，即在玻璃中形成硅氧四面體和硼氧四面體(或三面體)，硼與鈉離子結(jié)合，鋁、鈣等氧化物被填充在硅氧骨架結(jié)構(gòu)中，硼含量高則需較多的堿性金屬氧化物，但這種玻璃的結(jié)合不穩(wěn)定，而軟化點低，不適于作為在800℃～1200℃時的玻璃潤滑劑。而硼含量低時硅含量則增加，而高硅玻璃的軟化點又過高，在上述工作條件下不能形成潤滑薄膜，因而也不適用。
在本發(fā)明玻璃潤滑劑成分中鋁、鈣氧化物雖然起到提高潤滑劑的粘度，但比SiO2的作用要小得多。在本發(fā)明潤滑劑的成分中加入了一價的氧化鈉，主要是降低潤滑劑的粘度，它與鋁、鈣氧化物相結(jié)合可起到調(diào)解潤滑劑高溫粘度及軟化點，但含量需控制在本發(fā)明成分范圍內(nèi)，如含量過低起不到上述作用，而含量過高則玻璃潤滑劑的化學穩(wěn)定性很差，易潮解，使用時波動很大，潤滑效果極差。因此作為本發(fā)明潤滑劑成分含量中Na2O 11～13%;Al2O33～5%;CaO 6～8%。該潤滑劑的成分設計主要是滿足在800℃～1200℃時對不銹鋼進行熱穿孔的各項要求。本發(fā)明潤滑劑為硅-硼-鋁-鈉玻璃系并適當調(diào)整各氧化物的含量，以提高其化學穩(wěn)定性，使在金屬熱加工時玻璃潤滑劑有相應的“長性”。即玻璃潤滑劑在此工作條件下，保持有相適應的高溫粘度及軟化點，不至于因粘度大而失于潤滑劑的潤滑效果和因粘度太小而潤滑劑流失，不能在熱穿孔時形成連續(xù)地薄膜失去潤滑作用。
本發(fā)明潤滑劑的生產(chǎn)是按上述要求，將各成分含量配制好并混合均勻后，再熔煉固化，其熔煉制度為1200℃～1400℃/4小時+1400℃～1450℃/10小時，再將固化后的玻璃潤滑劑粉碎、球磨和封閉式振動篩篩后，其粒度控制在120目～180目。
本發(fā)明玻璃潤滑劑與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下特點。在現(xiàn)有技術(shù)中，采用鉬穿孔頂頭不加潤滑劑，其每支頂頭壽命約30支管，而同樣頂頭加本發(fā)明潤滑劑則每支穿孔在300支以上。而采用3Cr2W8V頂頭進行比較，采用本發(fā)明玻璃潤滑劑穿孔，其頂頭使用壽命可提高4倍以上。由于采用了本發(fā)明玻璃潤滑劑，提高了潤滑效果，減少了軸向力，同時也提高了穿孔速度和提高了30%的生產(chǎn)效率，也使毛管合格率具有顯著的提高。由于本發(fā)明所設計的玻璃潤滑劑在穿孔時粘度合適，潤滑“長性”效果好，潤滑劑復蓋均勻，同時也減少了頂頭自身的氧化速率，明顯地改善了勞動條件。
實施例采用本發(fā)明玻璃潤滑劑制備了三種成分的玻璃潤滑劑，其具體化學成分見表1。再將配制的潤滑劑原料混合均勻后再熔煉固化，其熔煉溫度為1300℃保溫4小時+1440℃保溫10小時。再將固化后的潤滑劑粉碎球磨后篩分，其粒度約140目。經(jīng)檢測后的玻璃潤滑劑的性能見表2。表3是采用鉬頂頭對不銹鋼穿孔的比較結(jié)果，在表3中1、2、3為采用本發(fā)明玻璃潤滑劑的鉬頂頭對不銹鋼穿孔結(jié)果，表3中4為不加潤滑劑的鉬頂頭對不銹鋼穿孔結(jié)果。上述穿孔溫度均在1050℃～1150℃，通過表3的比較結(jié)果可看出，采用本發(fā)明玻璃潤滑劑對不銹鋼穿孔具有明顯的潤滑效果。
權(quán)利要求
1.一種用于不銹鋼熱穿孔用玻璃潤滑劑，其特征在于這種玻璃潤滑劑的化學成分為(重量%)SiO240～50%；Na2O 11～13%；B2O328～32%；Al2O33-5%；CaO 6～8%。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域中穿孔用潤滑劑。特別適用于不銹鋼穿孔的玻璃潤滑劑。
文檔編號C10M103/06GK1048405SQ9010668
公開日1991年1月9日 申請日期1990年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月16日
發(fā)明者何紹良, 周國奇, 陸春貴, 呂忠, 田守禮 申請人:本溪市玻璃研究所, 冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院