CN104450077A

CN104450077A - 一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物

Info

Publication number: CN104450077A
Application number: CN201410655320.0A
Authority: CN
Inventors: 黄福川; 李康春; 邓富康; 黄伊琳; 黄旖瑶
Original assignee: Guangxi University
Current assignee: Guangxi University
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公开了一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，采用680号汽缸油作为基础油，配合多种复合添加剂,包括抗磨剂、油性剂、抗氧剂、金属减活剂、摩擦改进剂、补强剂和助剂。本发明的润滑剂组合物具有较高的吸附、扩散和承载能力，保证在锻模与锻件之间形成一层均匀连续油膜；降低锻造过程中的摩擦系数，减少锻件与锻模的粘着和结焦，并具有较好润滑、抗磨、清洗和热氧化安定的性能。

Description

一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物

技术领域

本发明属于有色金属加工用油领域，特别是一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物。

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。

锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。锻造按成形方法则可分为自由锻、模锻、冷镦、径向锻造、挤压、成形轧制、辊锻、辗扩等。坯料在压力下产生的变形基本不受外部限制的称自由锻，也称开式锻造。其他锻造方法的坯料变形都受到模具的限制，称为闭模式锻造。成形轧制、辊锻、辗扩等的成形工具与坯料之间有相对的旋转运动、对坯料进行逐点、渐近的加压和成形，被称为旋转锻造。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。

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。

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。

钼及钼合金的用途十分广泛，这是因为它有许多特性，如强度高(2000℃)，热膨胀系数低，优良的导热与导电性能，对熔融玻璃、熔盐及熔融金属有较高的防腐性，还可提高薄涂料的耐磨性。

钼合金有低温脆性和焊接脆性以及高温氧化等缺点，所以发展受到限制。用合金化的方法难以改善钼合金的高温抗氧化性能，目前只是用防护涂层改善这种性能。钼合金研究中的主要问题是提高高温强度和再结晶温度，改善材料低温塑性。纯钼材研究中的主要问题是改善低温塑性，即降低它的塑性-脆性转变温度。钼合金的主要强化途径是固溶强化、沉淀强化和加工硬化。钛、锆和铪是钼的主要合金元素。钛、锆和铪不仅可以固溶强化和保持材料的低温塑性，而且能形成稳定的、弥散分布的碳化物相，提高材料的强度和再结晶温度。

钼及其合金的温锻造包括旋锻和普通锻造。旋锻主要用于生产2.5毫米直径以上的细棒和拉拔丝材的坯料，所用坯料为10～30mm方形烧结条。纯钼旋锻的开锻温度常在1400℃左右，道次变形量一般为10～20％，也可达30％左右。随着直径的减小，锻造温度逐渐降低，3mm直径时可降到800℃左右。对普通锻造而言，锤锻比压锻更合宜。普通锻造可获得大尺寸坯料和大型锻件。纯钼的开锻温度约1400℃左右，而经挤压开坯的坯料的开锻温度可以低些。自由锻造要注意安全，防止工件或碎块飞出伤人。因此，要求润滑剂具有较高的吸附、扩散和承载能力，可形成一层均匀连续油膜；降低锻造过程中的摩擦系数，减少粘着和结焦，并具有较好润滑、抗磨、清洗和热氧化安定的性能。

发明内容

本发明的技术问题是提供一种具有较高的吸附、扩散和承载能力，保证在锻模与锻件之间形成一层均匀连续油膜，降低锻造过程中的摩擦系数，减少锻件与锻模的粘着和结焦，并具有较好润滑、抗磨、清洗和热氧化安定的性能的钼及其合金温锻造润滑剂组合物。

本发明采用如下技术方案解决上述技术问题：

一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，采用680号汽缸油作为基础油，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％～1.5％
		抗磨剂	8.0％～10.0％
油性剂	6.0％～8.0％
		金属减活剂	0.5％～1.0％
摩擦改进剂	0.5％～1.0％
		补强剂	8.0％～10.0％
助剂	4.0％～6.0％

。

抗氧剂是二烷基二硫代氨基甲酸钼。抗磨剂是环烷酸铅。油性剂是工业猪油。金属减活剂是苯三唑衍生物。摩擦改进剂是硫磷酸钼。补强剂是胶体石墨。助剂是钼酸钙。

本发明的显著优点有：具有较高的吸附、扩散和承载能力，保证在锻模与锻件之间形成一层均匀连续油膜；降低锻造过程中的摩擦系数，减少锻件与锻模的粘着和结焦，并具有较好润滑、抗磨、清洗和热氧化安定的性能。

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)
		680号汽缸油	67％
二烷基二硫代氨基甲酸钼	1.0％
		环烷酸铅	8.0％
工业猪油	8.0％
		苯三唑衍生物	1.0％
硫磷酸钼	1.0％
		胶体石墨	10.0％
钼酸钙	4.0％

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)
		680号汽缸油	70％
二烷基二硫代氨基甲酸钼	0.8％
		环烷酸铅	8.2％
工业猪油	6.0％
		苯三唑衍生物	0.5％
硫磷酸钼	0.5％
		胶体石墨	8.0％
钼酸钙	6.0％

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)
		680号汽缸油	65.5％
二烷基二硫代氨基甲酸钼	1.5％
		环烷酸铅	10％
工业猪油	7.0％
		苯三唑衍生物	0.5％
硫磷酸钼	1.0％
		胶体石墨	8.5％
钼酸钙	6.0％

南宁市某铝业集团使用实施例3配方用于钼及其合金温锻造：现场测试四球机试验烧结负荷P_D/Kgf为276；Timken机试验(OK负荷)/N为282。

实施例1典型理化指标：

项目	质量指标
		40℃运动粘度/(mm²/s)	716
100℃运动粘度/(mm²/s)	25.5
		闪点(开囗)/℃	261
倾点，℃	14
		灰分/％	0.03
机械杂质/％	0.028
		沥青质含量/％	0.12
水分/％	0.04
		水溶性酸或碱	无
残炭/％	1.8
		四球机试验烧结负荷P_D/Kgf	289
Timken机试验(OK负荷)/N	288

实施例2典型理化指标：

项目	质量指标
		40℃运动粘度/(mm²/s)	718
100℃运动粘度/(mm²/s)	27.5
		闪点(开囗)/℃	241
倾点，℃	15
		灰分/％	0.03
机械杂质/％	0.028
		沥青质含量/％	0.13
水分/％	0.04
		水溶性酸或碱	无
残炭/％	1.9
		四球机试验烧结负荷P_D/Kgf	289
Timken机试验(OK负荷)/N	278

实施例3典型理化指标：

项目	质量指标
		40℃运动粘度/(mm²/s)	708
100℃运动粘度/(mm²/s)	26.2
		闪点(开囗)/℃	251
倾点，℃	15
		灰分/％	0.03
机械杂质/％	0.028
		沥青质含量/％	0.11
水分/％	0.04
		水溶性酸或碱	无
残炭/％	1.85
		四球机试验烧结负荷P_D/Kgf	269
Timken机试验(OK负荷)/N	278

Claims

1.一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于：采用680号汽缸油作为基础油，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％～1.5％抗磨剂 8.0％～10.0％油性剂 6.0％～8.0％金属减活剂 0.5％～1.0％摩擦改进剂 0.5％～1.0％补强剂 8.0％～10.0％助剂 4.0％～6.0％

。

2.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于抗氧剂是二烷基二硫代氨基甲酸钼。

3.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于抗磨剂是环烷酸铅。

4.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于油性剂是工业猪油。

5.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于金属减活剂是苯三唑衍生物。

6.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于摩擦改进剂是硫磷酸钼。

7.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于补强剂是胶体石墨。

8.根据权利要求1所述的一种钼及其合金温锻造润滑剂组合物，其特征在于助剂是钼酸钙。