CN108238724A - 一种热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，属于金属热加工润滑技术领域。该方法包括如下步骤：(1)计算或判断挤压过程坯料外侧温度变化范围；(2)根据挤压过程温度变化范围，选择高温玻璃粉、中温玻璃粉和低温玻璃粉，高温玻璃粉与中温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖，中温玻璃粉与低温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖；(3)按照高温、中温和低温的顺序制备多层复合玻璃垫。采用多个温度段玻璃润滑粉，按照高中低温度梯度制备成多层复合的玻璃垫，在热挤压过程中为金属热变形提供持续良好的润滑作用。本发明的润滑方式特别适用于由于坯料加热温度与模具等温度相差过大等原因导致的挤压过程温度变化过大的热挤压场合。

Description

一种热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法
技术领域
本发明涉及一种金属热挤压加工润滑方法，具体涉及一种热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，属于金属热加工润滑技术领域。
背景技术
热挤压技术是金属材料常用的加工方式，它具有短流程，大变形量等特点，是传统金属有效的短流程高效工业化生产手段。挤压工艺通常是将需加工金属加热到某一温度(减少加工抗力，提高材料可加工性能等)，通过施加挤压力，使坯料通过特定尺寸的模具从而得到目标尺寸的挤压成品的一种加工方法。
挤压加工中，被加工坯料与模具及辅件的相对运动必定带来两者之间的相互摩擦。它们之间的润滑是挤压加工的重要考虑因素。减少其摩擦系数是减少加工变形抗力，提高挤压成品的重要手段。目前，在高温(>600℃)挤压实践中，常常采用玻璃粉制备的玻璃垫进行润滑。玻璃垫在玻璃转换温度点(Tg)以上呈现出流体态，能够很好的起到润滑的作用。但是如果玻璃粉温度过高，形成的流体粘度过低，也不利于挤压润滑。所以，一般热挤压用某一固定成分的玻璃粉都有一个最优的使用温度范围。
但是，因为挤压过程不可避免的出现温度变化状况。最常见现象是坯料加热温度远高于模具等的温度。在挤压过程中，由于热传导，坯料表面温度逐渐降低。介于坯料和模具间的玻璃垫温度也会产生较大的温度变化。当温度下降至Tg温度以下时，玻璃垫的润滑效果会显著恶化，从而影响挤压全过程润滑效果，最终导致挤压过程会出现润滑条件不良导致的表面拉裂纹、啃模具、闷车等问题，参见图1a至图1c。
发明内容
为解决金属热挤压过程温度变化导致单一玻璃粉制备的玻璃垫润滑适用温度范围窄的问题，本发明提供了一种能够改善金属热挤压所需的润滑的方法，特别是一种多温度段玻璃粉复合制备宽温度适用挤压润滑用玻璃垫的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，其包括如下步骤：(1)计算或判断挤压过程坯料外侧温度变化范围；(2)根据挤压过程温度变化范围，选择高温玻璃粉、中温玻璃粉和低温玻璃粉，所述的高温玻璃粉与中温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖，所述的中温玻璃粉与低温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖；(3)按照高温、中温和低温的顺序制备多层复合玻璃垫。
优选的，所述的高温玻璃粉与中温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖40-60℃，所述的中温玻璃粉与低温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖40-60℃。所形成的高温、中温、低温玻璃垫的适用范围相互覆盖，形成从高温到低温连续适用范围。
优选的，所述的高温玻璃粉的适用温度范围的上限温度高于挤压过程坯料外侧的最高温度，约高40-60℃；所述的低温玻璃粉的适用温度范围的下限温度低于挤压过程坯料外侧的最低温度，约低40-60℃。
按照高、中、低的梯度，依次将混合水玻璃的高温玻璃粉、中温玻璃粉和低温玻璃粉按照1:2:7～1:1:1的厚度比填充于玻璃垫固化模具中，在40～70℃环境下干燥固化，得到热挤压润滑用复合玻璃垫。
本发明采用多个温度段适用的玻璃润滑粉，按照高中低温度梯度制备成多层复合的玻璃垫，解决并实现了金属热挤压过程宽温度范围的润滑工艺问题。通过本发明方法能够改善金属热挤压所需的润滑。
本发明所达到的有益效果是：本发明扩大了玻璃垫润滑的适用范围，使得在温降大的挤压过程时从开始高温阶段到后期低温阶段都能受到良好的润滑。
本发明技术采用多个温度段玻璃润滑粉，按照高中低温度梯度制备成多层复合的玻璃垫，在热挤压过程中为金属热变形提供持续良好的润滑作用。本发明的润滑方式特别适用于由于坯料加热温度与模具等温度相差过大等原因导致的挤压过程温度变化过大的热挤压场合。
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1a至图1c为采用单一玻璃粉制备的玻璃垫润滑生产过程中出现的问题，其中图1a：挤压材表面拉裂纹，图1b：模具啃咬严重，图1c：闷车。
图2a和图2b为Ti44Ni47Nb9挤压棒材挤压过程温度场变化Deform计算结果，其中，图2a：挤压初始状态温度分布模拟计算图，图2b：挤压结束时温度分布模拟计算图。
图3为适用于坯料温度为900℃、模具温度为450℃的Ti44Ni47Nb9记忆合金20mm棒材热挤压工艺的连续润滑用复合玻璃垫示意图。
具体实施方式
本发明的热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，其步骤如下：(1)计算或判断挤压过程坯料外侧和模具温度变化范围；(2)选择某挤压所需相互覆盖的高温、中温和低温玻璃粉；(3)制备出高温、中温和低温出多层复合玻璃垫。
实施例1
制备坯料温度为900℃、模具温度为450℃的Ti44Ni47Nb9记忆合金20mm棒材热挤压工艺的连续润滑用复合玻璃垫。
具体步骤是：
第一步：模拟计算温度变化范围
采用Deform 3D数值模拟软件对挤压过程金属热变形温度场进行模拟计算，计算挤压结果如图2a和图2b所示，Ti44Ni47Nb9挤压棒材挤压过程温度场变化Deform计算结果表明，挤压过程中，铸锭表面温度从最开始的900℃变化到650℃。
第二步：选择高、中、低玻璃粉
模具温度为450℃，计算的挤压过程中铸锭表面温度的变化范围为900℃-650℃，根据上述温度变化范围，选择最佳适用温度范围为800℃～950℃，700℃～850℃和600℃～750℃的3种玻璃粉。
第三步：制备出复合玻璃垫
按照高、中、低的梯度，依次将混有水玻璃的高温、中温和低温玻璃粉按照1:2:7的厚度比填充于玻璃垫固化模具中，在40～70℃环境下干燥固化，制备出适用于坯料温度为900℃、模具温度为450℃的Ti44Ni47Nb9记忆合金20mm棒材热挤压工艺的连续润滑用复合玻璃垫，如示意图3所示。
通过实验，复合型玻璃垫挤压力下降明显，表面质量得到很好的提升，表明采用复合型玻璃垫能够明显改善挤压过程的润滑情况，本方法有效解决了问题，使得在温降大的挤压过程时从开始高温阶段到后期低温阶段都能受到良好的润滑。

Claims (4)

1.一种热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，包括如下步骤：(1)计算或判断挤压过程坯料外侧温度变化范围；(2)根据挤压过程温度变化范围，选择高温玻璃粉、中温玻璃粉和低温玻璃粉，所述的高温玻璃粉与中温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖，所述的中温玻璃粉与低温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖；(3)按照高温、中温和低温的顺序制备多层复合玻璃垫。
2.根据权利要求1所述的热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，其特征在于：所述的高温玻璃粉与中温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖40-60℃，所述的中温玻璃粉与低温玻璃粉的适用温度范围相互覆盖40-60℃。
3.根据权利要求2所述的热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，其特征在于：所述的高温玻璃粉的适用温度范围的上限温度高于挤压过程坯料外侧的最高温度，40-60℃；所述的低温玻璃粉的适用温度范围的下限温度低于挤压过程坯料外侧的最低温度，40-60℃。
4.根据权利要求3所述的热挤压润滑用复合玻璃垫制作方法，其特征在于：按照高、中、低的梯度，依次将混合水玻璃的高温玻璃粉、中温玻璃粉和低温玻璃粉按照1:2:7～1:1:1的厚度比填充于玻璃垫固化模具中，进行固化处理，得到热挤压润滑用复合玻璃垫。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110153220A (zh) * 2019-04-28 2019-08-23 清华大学 大口径钢管热挤压用玻璃垫及其制作方法
CN114295541A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 北京魏桥国科新能源技术研究院有限公司 热挤压润滑效果检测装置及方法
CN114309391A (zh) * 2021-12-20 2022-04-12 北京魏桥国科新能源技术研究院有限公司 一种金属基复合材料的热挤压装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070223A (zh) * 2007-06-29 2007-11-14 钢铁研究总院 热加工温控保温材料及其制备方法和应用
CN103722038A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 宝钢特钢有限公司 一种热挤压钢管外模的润滑方法
CN203917443U (zh) * 2014-02-28 2014-11-05 金川集团股份有限公司 一种热挤压润滑玻璃垫
CN105439526A (zh) * 2014-08-08 2016-03-30 宝钢特钢有限公司 钢管热挤压用玻璃润滑垫的制作方法
CN105731792A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 北京有色金属研究总院 一种用于镍基耐蚀合金热挤压的润滑剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070223A (zh) * 2007-06-29 2007-11-14 钢铁研究总院 热加工温控保温材料及其制备方法和应用
CN103722038A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 宝钢特钢有限公司 一种热挤压钢管外模的润滑方法
CN203917443U (zh) * 2014-02-28 2014-11-05 金川集团股份有限公司 一种热挤压润滑玻璃垫
CN105439526A (zh) * 2014-08-08 2016-03-30 宝钢特钢有限公司 钢管热挤压用玻璃润滑垫的制作方法
CN105731792A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 北京有色金属研究总院 一种用于镍基耐蚀合金热挤压的润滑剂及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110153220A (zh) * 2019-04-28 2019-08-23 清华大学 大口径钢管热挤压用玻璃垫及其制作方法
CN114295541A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 北京魏桥国科新能源技术研究院有限公司 热挤压润滑效果检测装置及方法
CN114309391A (zh) * 2021-12-20 2022-04-12 北京魏桥国科新能源技术研究院有限公司 一种金属基复合材料的热挤压装置
CN114309391B (zh) * 2021-12-20 2023-10-03 北京魏桥国科新能源技术研究院有限公司 一种金属基复合材料的热挤压装置
CN114295541B (zh) * 2021-12-20 2023-11-17 北京魏桥国科新能源技术研究院有限公司 热挤压润滑效果检测装置及方法

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