CN104560292B - 一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂及其制备方法，该润滑剂是由以下重量百分比的原料组成：油性基础剂10‑25％、硬脂酸锌35‑70％、硬脂酸钠0‑9％、切削液极压添加剂0.1‑2％、固体硫基润滑添加剂0.1％、分散剂6‑15％、高分子聚合物润滑添加剂0.1‑1.5％、稳定助剂8‑9％、助剂0‑3.5％。本发明的润滑剂具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温、无毒无害和废渣可直接回收多次使用，内壁成型效果高于以往工艺的高经济性，实用性等优点。

Description

一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂及其制备 方法

技术领域

本发明涉及润滑剂技术领域，尤其涉及一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂及其制备方法。

背景技术

铝及铝合金材料冷挤压成型深拉伸加工工艺的内壁润滑剂，现有的技术是采用硬脂酸锌超细粉末(或使用甲苯等溶剂调配)来对加工件进行润滑，此技术对车间环境污染极大，对操作工人身体健康有很大的危害，有粉尘爆炸和吸入的危险。在操作上使用不方便，还具有一定的危险性，易被机器挤伤。而且此种润滑方式浪费极其严重，粉尘回收困难，难以再利用。本发明是为了解决之前润滑技术的粉尘大污染环境，工人操作不方便，对造作工人身体有很大危害，润滑性能一般、内壁成型质量不佳、难以回收利用而研制的。

发明内容

为了解决现有的铝及铝合金材料冷挤压成型深拉伸加工工艺的内壁润滑剂存在的污染环境，润滑性能差等问题，本发明提出了一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂是由以下重量百分比的原料组成：

优选：

优选：

油性基础剂为抗磨高压润滑油。

固体硫基润滑添加剂为二硫化钼。

分散剂为二氧化硅与碳酸盐的混合物。

高分子聚合物润滑添加剂为聚四氟乙烯。

稳定助剂为二氧化硅与硅铝酸盐的混合物。

助剂为聚丙烯酰胺。

本发明的润滑剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将90％的硬脂酸盐和全部的分散剂、稳定助剂、助剂投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将剩余10％的硬脂酸盐和全部的油性基础剂、固体硫基润滑添加剂、高分子聚合物润滑添加剂、切削液极压添加剂加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

(3)将混合好的重量为5％的基础粉体加入到塔式喷雾造粒机中，液体助剂通过塔式喷雾造粒机喷射到基础粉体上，然后每隔10min，投入2-2.5％的基础粉体，每次加入基础粉体后，停止喷射雾状液体助剂，等7min后再次喷射，每隔15min检查一次颗粒的均匀程度，每隔3小时停机检查一次成型效果；

(4)造粒完毕之后，将颗粒加入到包衣机内，进行抛光紧实1h；

(5)抛光完成后，将颗粒放入振动筛中，进行筛分，细微的小颗粒作为母粒在下次生产中作为引子，超规格的颗粒投入破碎机破碎后再次进行筛分，符合要求的颗粒按照粒径大小加入不同的包衣机中继续成型，得到成品颗粒。

步骤(3)中在基础粉体加入塔式喷雾造粒机之前，先使用包衣机将少量基础粉体和液体助剂制取少量的微细颗粒做成母体颗粒，再投入到塔式喷雾造粒机中进行造粒。

本发明的润滑剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将全部的硬脂酸盐、分散剂、稳定助剂、助剂投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将全部的油性基础剂、固体硫基润滑添加剂、高分子聚合物润滑添加剂、切削液极压添加剂、助剂加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的基础液；

(3)将百分之90的基础粉体投入拌和机中以低速均匀搅拌，每隔3分钟添加百分之5的基础液，拌和成颜色均匀，低沾粘或不沾粘机器的团状混合物；

(4)将团状混合物分割成合适下一步生产的均匀条状小块；

(5)根据实际使用的规格将对应的模具安放在相应的制丸机中，将分割好的条状小块投入到制丸机中制成初步的母粒；

(6)将母粒流转到包衣机中投入适量的基础粉体进行抛光紧实15min，得到成品。

步骤(5)、(6)中根据实际使用的规格将对应的模具安放在相应的制丸机中，将分割好的条状小块投入到制丸机中制成初步的母粒，进而对颗粒进行外部处理，将母粒流转到包衣机中投入适量的基础粉体进行抛光紧实15min，得到成品，提高成品的储存质量和使用性能。

此种制备方案适用于铝及铝合金冷挤压工艺制造特种要求的零件(例：使用冷锻铝又名压缩铝制造对强度有特殊要求的零件)。另此种方案可满足部分黑色金属冷挤压拉伸或深拉伸成型工艺对白色润滑剂的需求；

本发明的积极效果如下：

本润滑剂是使用多种复合添加剂，以油性混合基础剂和硬脂酸盐构成的主要润滑体，通过喷雾混合造粒技术进行成型，成型后润滑剂颗粒是均匀的球型体(或均匀的具有均匀刺状表面的球体)，具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温、无毒无害等几大主要优点，和废渣可直接回收多次使用，内壁成型效果高于以往工艺的高经济性，实用性优点。成型后的润滑剂进行200目级粉碎后，依然可以在稳定助剂的作用下保持高密度，细微颗粒会很快回落到地面，受压力时会在压力和温度的作用下形成一层很薄的润滑保护膜保护零件表面，不会因为施压而单纯的破碎产生细微粉末，既无粉尘效果。因本润滑剂添加了高温添加剂和稳定助剂，在生产时产生的温度远远低于润滑剂稳定温度，所以只有很轻微的令人愉快的气味。此气味是硬脂酸盐受热所散发的气味，气味的实际对人作用效果等同于肥皂。从此杜绝了车间粉尘危害，消除了对操作工人的人身伤害，提高了生产附加值和生产效率。

附图说明

图1是本发明一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的示意图。

图2是本发明一种铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的示意图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

1.1本发明的润滑剂的组成(Kg)

1.2制备方法

(1)将90％的硬脂酸盐和全部的分散剂、稳定助剂投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将剩余10％的硬脂酸盐和全部的油性基础剂、固体硫基润滑添加剂、高分子聚合物润滑添加剂、切削液极压添加剂加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

(3)将混合好的重量为5％的基础粉体加入到塔式喷雾造粒机中，液体助剂通过塔式喷雾造粒机喷射到基础粉体上，然后每隔10min，投入2-2.5％的基础粉体，每次加入基础粉体后，停止喷射雾状液体助剂，等7min后再次喷射，每隔15min检查一次颗粒的均匀程度，每隔3h投入一次基础粉体；

(4)造粒完毕之后，将颗粒加入到包衣机内，进行抛光1h；

(5)抛光完成后，将颗粒放入振动筛中，进行筛分，细微的小颗粒作为母粒在下次生产中作为引子，超规格的颗粒投入破碎机破碎后再次进行筛分，符合要求的颗粒按照粒径大小加入不同的包衣机中继续成型，得到成品颗粒。

实施例2

2.1本发明的润滑剂的组成(Kg)

2.2制备方法

(1)将全部的硬脂酸盐、分散剂、稳定助剂、助剂投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将全部的油性基础剂、固体硫基润滑添加剂、高分子聚合物润滑添加剂、切削液极压添加剂、助剂加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的基础液；

(3)将百分之90的基础粉体投入拌和机中以低速均匀搅拌，每隔3分钟添加百分之5的基础液，拌和成颜色均匀，低沾粘或不沾粘机器的团状混合物；

(4)将团状混合物分割成合适下一步生产的均匀条状小块；

(5)根据实际使用的规格将对应的模具安放在相应的制丸机中，将分割好的条状小块投入到制丸机中制成初步的母粒；

(6)将母粒流转到包衣机中投入适量的基础粉体进行抛光紧实15min，得到成品。

实施例3

使用实施例1制备的润滑剂对铝合金零件进行深拉伸加工，较比老旧工艺相比，用眼观的方式可明显的看出，加工后的零件内壁光亮泛金属光泽、干净，无划伤。使用两台同型号液压机同条件模具进行新旧工艺对比。10个工作日中，使用新工艺(本产品)的模具冲头(加工内壁使用)零维护。周围环境干净整洁，无润滑剂粉尘。使用旧工艺加工的零件成型后内壁光亮程度低，内壁粉末润滑剂严重堆积须经过特别清洗处理，所在工位附近粉尘弥漫，作为实验用的机台已经清理干净的除尘机管道内堆积有大量的已经参杂了杂质不能继续使用的老旧工艺润滑剂，测试10个工作日模具冲头(加工内壁使用)每日维护次数不等，且经常出现划伤问题，按照相应产品的质量及外观要求，外观是不允许出现划伤现象的。对产品内壁进行破开观察，新工艺生产的零件内壁较为干净且光洁度高，有轻微的龟裂状纹路，手触几乎无感觉，对老旧工艺进行生产的零件进行破开观察内壁堆积有大量的已变性的润滑剂有黏腻感，使用普通洗手液洗衣粉等洗涤用品很难清除，需使用超声波清洗机以及相应的金属表面专用清洗剂进行清洗10分钟，清洗后可观察到内壁不光滑而且有较深的龟裂纹路而且依然有少量润滑剂堆积在内壁中没有清洗掉。在对筒体进行强度检测和爆破试验中，对于分别抽检的样品进行检测，两组测试样品数据均达到国家相关标准的强度测试标准，通过数据显示，采用老旧工艺生产的零件虽然整体强度性能和爆破强度均达标但是数据显示均低于采用新工艺生产的零件强度10％-25％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种制备铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)将90％的硬脂酸盐和全部的分散剂、二氧化硅与硅铝酸盐的混合物、聚丙烯酰胺投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将剩余10％的硬脂酸盐和全部的油性基础剂、固体硫基润滑添加剂、高分子聚合物润滑添加剂、切削液极压添加剂加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

(3)先使用包衣机将少量基础粉体和液体助剂制取少量的微细颗粒做成母体颗粒，将混合好的重量为5％的基础粉体加入到塔式喷雾造粒机中，液体助剂通过塔式喷雾造粒机喷射到基础粉体上，然后每隔10min，投入2-2.5％的基础粉体，每次加入基础粉体后，停止喷射雾状液体助剂，等7min后再次喷射，每隔15min检查一次颗粒的均匀程度，每隔3小时停机检查一次成型效果；

(4)造粒完毕之后，将颗粒加入到包衣机内，进行抛光紧实1h；

(5)抛光完成后，将颗粒放入振动筛中，进行筛分，细微的小颗粒作为母粒在下次生产中作为引子，超规格的颗粒投入破碎机破碎后再次进行筛分，符合要求的颗粒按照粒径大小加入不同的包衣机中继续成型，得到成品颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)将全部的硬脂酸盐、分散剂、二氧化硅与硅铝酸盐的混合物、聚丙烯酰胺投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将全部的油性基础剂、固体硫基润滑添加剂、高分子聚合物润滑添加剂、切削液极压添加剂、助剂加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的基础液；

(3)将百分之90的基础粉体投入拌和机中以低速均匀搅拌，每隔3分钟添加百分之5的基础液，拌和成颜色均匀，低沾粘或不沾粘机器的团状混合物；

(4)将团状混合物分割成合适下一步生产的均匀条状小块；

(5)根据实际使用的规格将对应的模具安放在相应的制丸机中，将分割好的条状小块投入到制丸机中制成初步的母粒，进而对颗粒进行外部处理；

(6)将母粒流转到包衣机中投入适量的基础粉体进行抛光紧实15min，得到成品，提高成品的储存质量和使用性能。

3.根据权利要求1或2所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂是由以下重量百分比的原料组成：

4.根据权利要求1或2所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂是由以下重量百分比的原料组成：

5.根据权利要求1或2所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂是由以下重量百分比的原料组成：

6.根据权利要求4所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂的油性基础剂为抗磨高压润滑油。

7.如权利要求4所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂的固体硫基润滑添加剂为二硫化钼。

8.如权利要求4所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂的分散剂为二氧化硅与碳酸盐的混合物。

9.如权利要求4所述的铝及铝合金冷挤压成型专用深拉伸内壁润滑剂的制备方法，其特征在于，该润滑剂高分子聚合物润滑添加剂为聚四氟乙烯。