一種銅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)明公開了一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，采用120BS Ⅱ類基礎(chǔ)油作為基礎(chǔ)油，配合多種復合添加劑，包括油性劑、抗氧劑、抗磨劑、金屬減活劑、摩擦改進劑、填料。本發(fā)明的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，抗氧化、有良好的粘附性能、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】一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有色金屬熱鍛造加工潤滑劑領(lǐng)域，特別是一種銅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] 鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材 料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。鍛造按成形方法則可分為自由鍛、模鍛、 冷鐓、徑向鍛造、擠壓、成形軋制、輥鍛、輾擴等。坯料在壓力下產(chǎn)生的變形基本不受外部限 制的稱自由鍛，也稱開式鍛造。其他鍛造方法的坯料變形都受到模具的限制，稱為閉模式鍛 造。成形軋制、輥鍛、輾擴等的成形工具與坯料之間有相對的旋轉(zhuǎn)運動、對坯料進行逐點、漸 近的加壓和成形，被稱為旋轉(zhuǎn)鍛造。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等 缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣 材料的鑄件。
[0004] 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。
[0005] 鍛造潤滑劑應(yīng)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(yīng)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。
[0006] 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。
[0007] 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)。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。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。
[0008] 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IJ。冷鍛加工有很高的接觸壓力，通常采用化學反應(yīng)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。
[0009] 溫鍛，所加工的的鍛材溫度一般在相變點以下。溫鍛加工兼有冷鍛和熱鍛的優(yōu)點， 其變形抗力要比冷鍛小得多，而坯料的溫度又比熱鍛低。它在較大地降低模具壓力的情況 下，仍能得到令人滿意的零件表面光潔度和較高的精確度，加工表面質(zhì)量要比熱鍛好很多， 是一種有一定吸引力的加工方式。其潤滑劑要求具有在高溫條件下粘附力強、無煙、產(chǎn)品表 面光潔度好等特點。
[0010] 銅和銅合金具有高導電導熱性、高耐蝕耐磨性、抑菌性、可鍍性、裝飾性以及易加 工性，在生產(chǎn)生活中起著巨大作用。使用熱鍛造工藝對銅和銅合金板金進行加工，可以使金 屬強化，提高零件的強度、精度，且能提供板金表面質(zhì)量。近年來，銅合金材料和銅加工工藝 技術(shù)及裝備發(fā)展迅猛，許多新的材料被開發(fā)、新的工藝技術(shù)不斷的被突破，并在實際生產(chǎn)中 大量應(yīng)用。改進或提高現(xiàn)有的加工技術(shù)，使銅和銅合金在國民經(jīng)濟的發(fā)展中煥發(fā)了新的生 機和活力。熱鍛技術(shù)在我國的起步雖然不算太晚，但發(fā)展速度卻與發(fā)達國家有很大差距，到 目前為止，我國生產(chǎn)的轎車上的熱鍛件重量只有發(fā)達國家的近一半，開發(fā)潛力很大。使用熱 鍛技術(shù)加工銅和銅合金，不僅可以降低生產(chǎn)成本、強化金屬、提高精度，還可以提高我國金 屬成形工藝技術(shù)水平，縮短與國外水平差距。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 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，抗氧化、有良好的粘附性能、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銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物。
[0012] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
[0013] 一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，采用120BS II類基礎(chǔ)油作為基礎(chǔ)油，配 合多種復合添加劑，其各組分的質(zhì)量百分數(shù)為：
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于：采用120BSII類基礎(chǔ)油作為 基礎(chǔ)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所述的一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，油性劑 是牛脂。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種銅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%的對羥基二苯胺與60%?50%的噻重氮復合。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種銅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N，N-二亞水楊酸丙二胺。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，摩擦改 進劑是磷酸酯。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種銅及其合金熱鍛造潤滑劑的組合物，其特征在于，抗磨劑 是高分子量聚乙烯。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種銅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。
【文檔編號】C10N40/24GK104450076SQ201410653277
【公開日】2015年3月25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