CN104450074A - 一种不锈钢热锻造润滑剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，采用120BS和Ⅱ类基础油复合作为基础油，配以多种复合添加剂调制而成，包括抗氧剂、抗磨剂、油性剂、金属减活剂、摩擦改进剂、缓蚀剂和补强剂。本发明的润滑剂组合物可以在锻件表面牢牢吸附，形成油膜保护，避免粘着现象；具有较强的扩散性、粘附性、渗透性，油膜强度大，抗磨性和粘温性好，极压性强、油膜厚度稳定性好、保证在锻件和模具间形成均匀连续的油膜；降低锻造过程中的摩擦系数，不产生油斑，润滑性能突出；化学组成稳定，不腐蚀设备及金属。

Description

一种不锈钢热锻造润滑剂组合物

技术领域

本发明属于金属加工润滑剂领域，特别是一种不锈钢热锻造润滑剂组合物。

背景技术

锻造，按加工方式分自由锻、高速锻、辊锻和精密模锻等多种加工方法；以材料的成型工艺温度条件又可分为冷锻、温锻和热锻等。锻造的目的主要是改善坯材中合金化合物分布的不均匀程度，从而提高锻件的机械性能。锻造加工的定义为：在开式模中压缩或镦粗以及在闭式模中使粗坯成型而将多余的金属排入毛边槽的过程。需要说明的是，锻造过程可以在冲击(锤锻)条件下进行，也可在慢速(压力机锻造)条件下进行，加工温度可以是室温或高温

锻造润滑剂的作用：锻造可在室温下进行，也可在中温或高温下进行，模具可用开式模、模锻模或闭式模。是一种间歇式加工过程。施加润滑剂的作用有：降低锻造负荷，促进金属在模具中流动，防止模具卡死，减少模具磨损，作为工件和模具间的热障，便于工件脱锻。

锻造润滑剂应具备的特性：均匀地湿润金属表面，以防局部无润滑；没有残渣，具有一定的冷却作用；不能腐蚀模具，但应给模具提供保护凃层，浸润性、粘附性良好；适合于自动给料或喷凃给料；不污染环境，废液容易处理，不形成对人体有害的物质；贮存稳定性好，混入液压油容易分离；浓缩形润滑剂可稀释成满足于不同润滑要求的锻造工艺；价格经济合理。此外，锻造过程所用的润滑剂有液态的也有固态的。

锻造润滑剂的选择取决于多种因素，其中着重要考虑锻造温度、锻造速度、变形的难易程度以及模具表面光洁度等。

热锻加工过程中，操作温度和模具温度均很高，常规的液体润滑剂很容易挥发。因此，所用的润滑剂通常含有固体粒子，也就是在油基或水基润滑剂中添加固体润滑剂。降低温度可以增加模具的使用寿命，特别是保持模具不发生大的温度变化很重要，因为模具温度的大幅度变化所引起的冷热疲劳可导致模具损坏。例如：在锻造镍基合金、高熔点合金和钛加工件时，也常会采用玻璃涂层，一方面起润滑作用，另一方面阻止工件氧化。

冷锻，室温锻造所用的润滑剂以油基润滑剂为主。若金属变形率较小，如在冷镦或压锻的情况下，可用高粘度流体；如冲击速度很高，如高压高速锻造，则釆用低粘度的润滑剂。冷锻加工有很高的接触压力，通常采用化学反应膜的润滑体系。所用冷锻润滑剂主要作用是降低摩擦磨损，防止金属表面出现凹点或烧结。在较为苛刻的冷锻条件下，必须采用具极压特性的润滑剂，或采用化合物覆盖成膜的润滑工艺。例如：金属塑性变形程度较大，或加工一些硬质金属或合金钢时，必须采用具有极压特性的润滑剂，或釆用磷酸盐覆盖成膜的润滑工艺。典型的用法是磷酸盐涂层用于碳钢或低合金钢，草酸盐用于不锈钢。

温锻，所加工的的锻材温度一般在相变点以下。温锻加工兼有冷锻和热锻的优点，其变形抗力要比冷锻小得多，而坯料的温度又比热锻低。它在较大地降低模具压力的情况下，仍能得到令人满意的零件表面光洁度和较高的精确度，加工表面质量要比热锻好很多，是一种有一定吸引力的加工方式。其润滑剂要求具有在高温条件下粘附力强、无烟、产品表面光洁度好等特点。

不锈钢不仅是广泛使用的耐蚀材料，而且具有较好的耐热性(包括抗氧化性及高温强度)，是航空发动机中重要的结构材料之一，尤其是那些受力不是很大、在中温条件(500～550℃)下工作且要求较高耐蚀性能的零件，多釆用不锈钢来制造。不锈钢具有和碳钢、低合金钢类似的锻造性能，它可以在不同锻造设备上，用不同的锻造方法成形。所不同的只是在同样的锻造温度下，不锈钢比碳钢和低合金钢有更高的流动应力。此外若加热到锻造温度，会使其塑性大幅度下降。不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性能和耐久性，使建筑结构安全可靠、结实耐久，应用广泛。通过不同的工艺加工，可以得到不同形态不同结构的不锈钢。热锻造是在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺，它能减少金属的变形抗力、改变钢锭的铸态结构以及提高钢的塑性，但热锻工艺的工序多，工件精度差，表面不光洁，锻件容易产生氧化、脱碳和烧损。由于润滑剂具有一定的冷却、清洗和润滑作用，在加工过程中，使用综合性能良好的润滑剂，可以较好的改善这一问题，对提高加工精度具有较好的促进作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有较好的流动性、较高的吸附性能、较好的承载能力，保证在锻件和模具间形成均匀连续的油膜；降低锻造过程中的摩擦系数，润滑性能突出；组合物组成稳定，无毒、无刺激性气味，不腐蚀设备及金属的不锈钢热锻造润滑剂组合物。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，采用120BS和Ⅱ类基础油复合作为基础油，配合多种复合添加剂，其各组分的质量百分数为：

组分	质量百分数含量
		基础油	余量
抗氧剂	0.8％～1.2％
		抗磨剂	5.0％～7.0％
油性剂	4.0％～5.0％
		金属减活剂	0.5％～1.0％
摩擦改进剂	3.0％～5.0％
		缓蚀剂	5.0％～6.0％
补强剂	8.0％～10.0％

基础油是质量比60％～40％120BS和40％～60％Ⅱ类基础油复合。抗氧剂是3,7-二异辛基吩噻嗪D_OPTZ。抗磨剂是氯化石蜡。油性剂是牛脂。金属减活剂是的苯***衍生物。摩擦改进剂是乙丙共聚物T611。缓蚀剂是质量比60％～40％烷基苯磺酸和40％～60％的C₁₆～C₂₀羧酸复合。补强剂是质量比80％～90％胶体石墨和20％～10％氧化镁复合。

本发明的显著优点有：具有较好的流动性、较高的吸附性能、较好的承载能力，保证在锻件和模具间形成均匀连续的油膜；降低锻造过程中的摩擦系数，润滑性能突出；组合物组成稳定，无毒、无刺激性气味，不腐蚀设备及金属。

具体实施方式

实施例1：

将下列质量百分数的各组分调和而成：

组分	含量(质量百分比)
		质量比60％的120BS和40％的Ⅱ类基础油复合	64.8％
3,7-二异辛基吩噻嗪(DOPTZ)	1.2％
		氯化石蜡	7.0％
牛脂	5.0％
		苯***衍生物	1.0％
乙丙共聚物(T611)	5.0％
		质量比60％的烷基苯磺酸和40％的C16～C20羧酸复合	6.0％
质量比80％的胶体石墨和20％的氧化镁复合	10.0％

实施例2：

将下列质量百分数的各组分调和而成：

组分	含量(质量百分比)
		质量比40％的120BS和60％的Ⅱ类基础油复合	73.7％
3,7-二异辛基吩噻嗪(DOPTZ)	0.8％
		氯化石蜡	5.0％
牛脂	4.0％
		苯***衍生物	0.5％
乙丙共聚物(T611)	3.0％
		质量比40％的烷基苯磺酸和60％的C16～C20羧酸复合	5.0％
质量比90％的胶体石墨和10％的氧化镁复合	8.0％

实施例3：

将下列质量百分数的各组分调和而成：

组分	含量(质量百分比)
		质量比50％的120BS和50％的Ⅱ类基础油复合	70.0％
3,7-二异辛基吩噻嗪(DOPTZ)	1.0％
		氯化石蜡	6.0％
牛脂	4.5％
		苯***衍生物	0.5％％
乙丙共聚物(T611)	4.0％
		质量比50％的烷基苯磺酸和50％的C16～C20羧酸复合	5.5％
质量比85％的胶体石墨和15％的氧化镁复合	9.0％

实施例2典型技术指标

Claims (9)

1.一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于：采用120BS和Ⅱ类基础油复合作为基础油，配合多种复合添加剂，其各组分的质量百分数为：

组分 质量百分数含量 基础油 余量 抗氧剂 0.8％～1.2％ 抗磨剂 5.0％～7.0％ 油性剂 4.0％～5.0％ 金属减活剂 0.5％～1.0％ 摩擦改进剂 3.0％～5.0％ 缓蚀剂 5.0％～6.0％ 补强剂 8.0％～10.0％

。

2.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，基础油是质量比60％～40％120BS和40％～60％Ⅱ类基础油复合。

3.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，抗氧剂是3,7-二异辛基吩噻嗪D_OPTZ。

4.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，抗磨剂是氯化石蜡。

5.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，油性剂是牛脂。

6.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，金属减活剂是的苯***衍生物。

7.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，摩擦改进剂是乙丙共聚物T611。

8.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，缓蚀剂是质量比60％～40％烷基苯磺酸和40％～60％的C₁₆～C₂₀羧酸复合。

9.如权利要求1所述的一种不锈钢热锻造润滑剂组合物，其特征在于，补强剂是质量比80％～90％胶体石墨和20％～10％氧化镁复合。