CN102250674B - 红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂 - Google Patents

Abstract

红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，属于润滑剂技术领域。其由下述原料组成：植物油50～75%、锂基润滑脂10～25%、碳酸锂5～20%、石墨粉5～20%、铵盐0.5～5%、烷基磺酸盐1～10%和悬浮剂0.5～5%。本发明具有以下优点：1）使用本发明的润滑剂后得到的红冲法生产的压力表铜接头均无任何内部缺陷，表面光洁，无粘连物和积碳现象；2）减缓模具型腔的磨损，延长使用寿命一倍以上；3）不产生粘附现象，保证了红冲制件的正常出模，生产效率提高30%以上；4）加工现场，无明显的油烟产生，无粉尘，无有毒有害气体，无环境污染；5）原料来源方便，价格相应便宜，生产成本降低20%以上。

Description

红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂

技术领域

本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂。

背景技术

红冲法生产铜合金制件（或压力表铜接头），一般是在500度至550度高温条件下进行，模具的摩擦与润滑是主要的一环，润滑的好坏，直接关系到红冲件表面的粗糙度、模具使用的寿命、制件的脱模及挤压力的大小等诸多方面。由于红冲制件出模时间的间隔较短，造成模腔与坯料温度的十分接近，极容易使压制件粘附于模具内，造成制件出模困难。因此，红冲生产过程中，选配合理的润滑剂来减少由摩擦而引起的各种不利因素，使红冲制件顺利出模，成为红冲生产中深入研究的一个重要议题，合理使用润滑剂，控制摩擦，保证顺利出模。

红冲模具与制件的摩擦，由内、外两种摩擦，本发明指的是铜合金在塑性变形时，变形的铜合金与模具接触面上的外摩擦，而高温保护润滑剂是外摩擦两表面间的一种介质，这种介质的合理与否，铜合金变形时摩擦力大小，直接与润滑条件有关，润滑条件越好，摩擦力就越小，反之摩擦力越大，脱模越困难。因此，高温条件下的润滑剂，需要具备三方面的良好性能，一是润滑、二是冷却、三是脱模。作为企业，进行规模化生产，还要考虑生产的成本，使用方便，以及防止环境的污染，防止模腔内壁的积炭，提高模具使用寿命，减少或消除油烟的产生，防止污染。

红冲铜合金制件润滑剂的基本要求：1）要求有较强的吸附力和良好的悬浮分散性能，能形成相对固定、足够的润滑层，避免和减少相互之间的摩擦，在冲压时使金属在模腔内容易充满模腔，在热塑变形的高温下，降低挤压力，润滑剂不被挤出而失效，具有良好的高温润滑性能。成形后的冲制件表面，应无污染并易清理，毛坯经抛丸后，表面完全清洁，不需要再作“酸洗”工艺，模腔不易结炭，提高模具使用寿命。2）冲制件与模具之间的摩擦系数要低，导热性要小。3）化学性能稳定，在冲制件和模具无腐蚀影响，应无烟、无害。保持良好的工作环境。4）对模具有较好的冷却作用，特别是凸模（冲头），因凸模的温度要高于凹模，并使冲制件容易出模。5）价格合理，降低成本，来源容易、配比方便、操作简便。

但是到目前为止，还没有出现能够符合上述红冲铜合金制件润滑剂的基本要求的润滑油。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂的技术方案。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油50～75%   

锂基润滑脂10～25%   

碳酸锂5～20%   

石墨粉5～20%

铵盐  0.5～5%

烷基磺酸盐1～10%

悬浮剂0.5～5%。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油55～70%   

锂基润滑脂10～20%   

碳酸锂7～18%   

石墨粉7～18%

铵盐   1～4%

烷基磺酸盐1.5～8%

悬浮剂0.5～4%。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油60～65%   

锂基润滑脂12～18%   

碳酸锂8～15%   

石墨粉8～15%

铵盐   1～3%

烷基磺酸盐2～5%

悬浮剂0.5～2%。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油62～64%   

锂基润滑脂13～16%   

碳酸锂8～11%   

石墨粉9～11%

铵盐   2～3%

烷基磺酸盐2～4%

悬浮剂1～1.5%。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于所述的植物油为大豆油、菜籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油或玉米油。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于所述的铵盐为硫酸铵或硝酸铵。

所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于所述的石墨粉为3000目以上的石墨粉。

本发明中的大豆油、菜籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油或玉米油是用相应的产品直接压榨得到，所述的悬浮剂为常见的悬浮剂，如膨润土、羧甲基纤维素、白炭黑等。

本发明中锂基润滑脂可保证工作现场空气的一氧化碳降低，改善了工作区域内的能见度，锂基润滑脂具有良好吸附作用和隔离效果，高温条件下，仍有良好的润滑作用，保证了润滑与脱模的功能，提高模具寿命。

本发明中石墨粉在高温条件下，具有良好的润滑性能，充分显示出其摩擦系数较低的特点，3000目以上的石墨粉，润滑效果更佳，由于植物油闪点低，易燃烧，加入石墨粉后，在500度至550度时可大幅提高润滑性能，并在模腔内不易产生积碳，也不易产生CO₂逸出。通过试验，石墨型润滑剂润滑性能明显要好于非石墨型润滑剂。

本发明中铵盐是一种良好的脱模剂，脱模效果明显，可防止红冲制件的粘附，通过铵盐的置换作用，改善润滑剂的综合性能。

本发明中悬浮剂在高温下的铜合金制件与模具的接触表面，和石墨粉、锂基润滑脂一起呈现液态摩擦状态，减少摩擦阻力，起到了保护模具和被冲铜合金的充盈作用。

本发明的润滑油具有以下特性：1.灰黑色油性膏状；2.有较高的附着力；3.有良好的润滑性能，摩擦系数低；4.不产生或极少产生有害气体影响环境；

5.有较好的冷却作用，使冲制件容易脱模；6. 较好的机械安全性、防腐蚀性、抗氧化性和热稳定性。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.红冲法生产的压力表铜接头，有径向和轴向二大系列，型号规格多，结构复杂，径向长达250毫米，使用本发明的润滑剂后得到的红冲法生产的压力表铜接头均无任何内部缺陷，表面光洁，无粘连物和积碳现象。

2.使用本发明的润滑剂使得模具的型腔面始终保持原有的粗糙度和尺寸精度，减缓模具型腔的磨损，延长使用寿命一倍以上。

3.不产生粘附现象，保证了红冲制件的正常出模，生产效率提高30%以上，一般红冲一件铜接头制品在5-8秒钟。

4.加工现场，无明显的油烟产生，无粉尘，无有毒有害气体，无环境污染，不危及操作人员的身体健康，环境空气完全达到GB3095的有关规定。

5.原料来源方便，价格相应便宜，生产成本降低20%以上，配方制作简单，操作容易。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明。

实施例1

先将5kg3000目的石墨粉倒入50kg菜籽油中进行搅拌，再依次分别加入铵盐（硫酸铵或硝酸铵）5kg、锂基润滑脂20kg、碳酸锂5kg、烷基磺酸盐（直链烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠或十八烷基磺酸钠）10kg和悬浮剂（膨润土、羧甲基纤维素或白炭黑）5kg，然后混合并搅拌均匀。由于石墨粉会沉淀，使用前进行搅拌后使用。上油时只能用棉纱团，或用牛仔旧布条，绝不能用化纤类织物，先抹凸模，后涂凹模，不能过多，要适量，涂抹均匀，迅速。

实施例1中的菜籽油可以替换成大豆油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、玉米油或其它植物油。

实施例2

先将5kg4000目的石墨粉倒入75kg菜籽油中进行搅拌，再依次分别加入铵盐3.5kg、锂基润滑脂10kg、碳酸锂5kg、烷基磺酸盐1kg和悬浮剂0.5kg，然后混合并搅拌均匀。

实施例2中的菜籽油可以替换成大豆油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、玉米油或其它植物油。

实施例3

先将7kg3000目以上的石墨粉倒入55kg菜籽油中进行搅拌，再依次分别加入铵盐4kg、锂基润滑脂15kg、碳酸锂7kg、烷基磺酸盐8kg和悬浮剂4kg，然后混合并搅拌均匀。

实施例3中的菜籽油可以替换成大豆油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、玉米油或其它植物油。

实施例4

先将10kg3000目以上的石墨粉倒入60kg菜籽油中进行搅拌，再依次分别加入铵盐3kg、锂基润滑脂12kg、碳酸锂8kg、烷基磺酸盐5kg和悬浮剂2kg，然后混合并搅拌均匀。

实施例4中的菜籽油可以替换成大豆油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、玉米油或其它植物油。

实施例5

先将5kg3000目以上的石墨粉倒入65kg菜籽油中进行搅拌，再依次分别加入铵盐1kg、锂基润滑脂16kg、碳酸锂10kg、烷基磺酸盐1.5kg和悬浮剂1.5kg，然后混合并搅拌均匀。

实施例5中的菜籽油可以替换成大豆油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、玉米油或其它植物油。

实施例6

先将16kg3000目以上的石墨粉倒入50kg菜籽油中进行搅拌，再依次分别加入铵盐0.5kg、锂基润滑脂10kg、碳酸锂20kg、烷基磺酸盐3kg和悬浮剂0.5kg，然后混合并搅拌均匀。

实施例6中的菜籽油可以替换成大豆油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、玉米油或其它植物油。

实施例1-6中的铵盐可采用除氯化铵盐之外的各类铵盐，如硫酸铵、硝酸铵等；烷基磺酸盐可采用直链烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠或十八烷基磺酸钠等；悬浮剂可采用常见的悬浮剂，如膨润土、羧甲基纤维素或白炭黑等。

实施例1-6得到的润滑油具有以下特性：1.灰黑色油性膏状；2.有较高的附着力；3.有良好的润滑性能，摩擦系数低；4.不产生或极少产生有害气体影响环境；5.有较好的冷却作用，使冲制件容易脱模；6. 较好的机械安全性、防腐蚀性、抗氧化性和热稳定性。

实施例1-6得到的润滑油具有以下优点：1.红冲法生产的压力表铜接头，有径向和轴向二大系列，型号规格多，结构复杂，径向长达250毫米，使用本发明的润滑剂后得到的红冲法生产的压力表铜接头均无任何内部缺陷，表面光洁，无粘连物和积碳现象。

2.使用本发明的润滑剂使得模具的型腔面始终保持原有的粗糙度和尺寸精度，减缓模具型腔的磨损，延长使用寿命一倍以上。

3.不产生粘附现象，保证了红冲制件的正常出模，提高了生产效率30%以上，一般红冲一件铜接头制品在5-8秒钟。

4.加工现场，无明显的油烟产生，无粉尘，无有毒有害气体，无环境污染，不危及操作人员的身体健康，环境空气完全达到GB3095的有关规定。

5.原料来源方便，价格相应便宜，降低了生产成本20%以上，配方制作简单，操作容易。

Claims (5)

1.红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油50～75%   

锂基润滑脂10～25%   

碳酸锂5～20%   

石墨粉5～20%

铵盐  0.5～5%

烷基磺酸盐1～10%

悬浮剂0.5～5%；

所述的植物油为大豆油、棉籽油、米糠油、葵花籽油或玉米油，所述的石墨粉为3000目以上的石墨粉，所述的烷基磺酸盐为直链烷基磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠或十八烷基磺酸钠，所述的悬浮剂为膨润土、羧甲基纤维素或白炭黑。

2.如权利要求1所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油55～70%   

锂基润滑脂10～20%   

碳酸锂7～18%   

石墨粉7～18%

铵盐   1～4%

烷基磺酸盐1.5～8%

悬浮剂0.5～4%。

3.如权利要求1所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油60～65%   

锂基润滑脂12～18%   

碳酸锂8～15%   

石墨粉8～15%

铵盐   1～3%

烷基磺酸盐2～5%

悬浮剂0.5～2%。

4.如权利要求1所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于由下述重量百分比的原料组成：

植物油62～64%   

锂基润滑脂13～16%   

碳酸锂8～11%   

石墨粉9～11%

铵盐   2～3%

烷基磺酸盐2～4%

悬浮剂1～1.5%。

5.如权利要求1所述的红冲法生产铜合金制件的高温脱模保护润滑剂，其特征在于所述的铵盐为硫酸铵或硝酸铵。