CN106701285A

CN106701285A - 一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106701285A
Application number: CN201611237169.4A
Authority: CN
Inventors: 刘敏业
Original assignee: Foshan City Kai Si Titanium Technology Co Ltd
Current assignee: Foshan City Kai Si Titanium Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2017-05-24

Abstract

本发明公开了一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，按重量份数计算，甘油单硬脂酸酯1‑4份、LN32机械油35‑80份、氯化石蜡3‑10份、二甲基硅油4‑15份、亚磷酸二正丁酯10‑25份、环烷酸铅3‑10份、油酸三乙醇胺10‑25份、聚正丁基乙烯基醚10‑25份、蓖麻油20‑35份、三油酸甘油酯20‑35份、固体硫基润滑添加剂3‑10份、高分子聚合物润滑添加剂5‑10份和稳定助剂5‑15份。本发明的润滑剂可防止冲压工件表面出现划伤和锈蚀，可保证表面光洁度且脱模容易，杜绝车间粉尘危害，提高生产效率；本发明的制备方法简单易行，成本低廉，工艺可控性强，适合拉伸润滑剂的生产市场需求。

Description

一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及拉伸工艺的润滑剂的技术领域，尤其涉及一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂及其制备方法。

背景技术

钛及钛合金材料冷挤压成型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。

同时在拉伸加工工艺过程中，钛及钛合金材料产生变形，产生的剪切面与模具工作表面间如发生强烈摩擦，则使局部产生高温而导致“焊合”和粘着磨损，需要使用具有减少摩擦、冷却降温作用的冲压拉伸润滑油，以期在金属表面形成耐压耐热且坚韧的润滑薄膜，将新生的剪切面和模具工作面隔开。

现有拉伸润滑油存在如下问题：工件与模具之间会产生严重粘连而使脱膜困难，不能实现节拍型连续作业，影响生产效率；工件冲压拉伸成型后，必需进行后道常规的清洗处理，否则工件表面并不能达到直接装配使用的要求；工件冲压拉伸后，其表面有划伤及微观纤维撕裂现象；当需要使用润滑油进行润滑和冷却时，现有的润滑油的润滑和冷却的性能一般，工件表面容易划伤和锈蚀，且不容易脱模；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。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂及其制备方法，所制备的润滑剂具有良好润滑性能，而且在使用后，可以降低钛镁合金在拉伸工艺中产生的粉尘，对环境污染小，无需额外的除尘设备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，按重量份数计算，甘油单硬脂酸酯1-4份、LN32机械油35-80份、二甲基硅油4-15份、亚磷酸二正丁酯10-25份、环烷酸铅3-10份、油酸三乙醇胺10-25份、聚正丁基乙烯基醚10-25份、蓖麻油20-35份、三油酸甘油酯20-35份、固体硫基润滑添加剂3-10份、高分子聚合物润滑添加剂5-10份和稳定助剂5-15份。

本发明的用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，以LN32机械油为主要润滑体，添加稳定助剂，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；本发明的润滑剂使用多种添加剂，使得润滑剂具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温性能，可防止冲压工件表面出现划伤、锈蚀，可保证表面光洁度、清洁度以满足直接装配要求且脱模容易，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；其他组分均为公知的拉伸工艺的润滑剂的配方成分，这里不再详细说明。

更进一步地说明，所述固体硫基润滑添加剂为二硫化钼。所述二硫化钼为辉钼矿的主要成分，有金色光泽，为润滑剂的添加剂，特别适用于高温高压下，它也被誉为“高级固体润滑油王”。所述二硫化钼接触之有滑腻感，不溶于水，具有分散性好，不粘结的优点，可添加在各种油脂里，形成绝不粘结的胶体状态，能增加油脂的润滑性和极压性，也适用于高温、高压、高转速高负荷的机械工作状态，延长设备寿命，主要功能是低温时减少摩擦，烧失量小，在摩擦材料中易挥发。

更进一步地说明，所述高分子聚合物润滑添加剂为聚四氟乙烯。所述聚四氟乙烯可作为不粘涂层，这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有溶剂，同时聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，故可用于润滑作用，这样不仅能有效地减少机械上的摩擦、保护机械及其加工部件，不会残留下机械杂质、残炭和灰分，而且避免拉伸过程摩擦产生过多的热量，具有明显的冷却作用。

更进一步地说明，所述稳定助剂为氯化石蜡。所述氯化石蜡是石蜡烃的氯化衍生物，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、低廉等优点，应用于涂料和润滑油的添加剂，所述氯化石蜡具有极压性和抗磨性，可提高润滑脂的耐负荷能力，防止金属表在高负荷条件下发生烧结、卡咬和刮伤，同时其具有高活性集团，在局部的高温高压下，能与金属表面反应形成保护膜。

更进一步地说明，按重量份数计算，所述甘油单硬脂酸酯为3份、所述LN32机械油为65份、所述二甲基硅油为10份、所述亚磷酸二正丁酯为20份、所述环烷酸铅为5份、所述油酸三乙醇胺15份、所述聚正丁基乙烯基醚15份、所述蓖麻油25份、所述三油酸甘油酯30份、所述固体硫基润滑添加剂5份、所述高分子聚合物润滑添加剂8份和稳定助剂10份。

采用该比例配方制备的润滑剂，制备工艺简单、操作方便、易于实现，使得润滑剂具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温和冷却性能，可防止冲压工件表面出现划伤和锈蚀，可保证表面光洁度、清洁度以满足直接装配要求且脱模容易，使得润滑剂具有更优异的性能。

一种制备如上述的用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的方法，包括如下步骤：

(1)将甘油单硬脂酸酯1-4份、环烷酸铅3-10份、油酸三乙醇胺10-25份、聚正丁基乙烯基醚10-25份、固体硫基润滑添加剂3-10份、高分子聚合物润滑添加剂5-10份和稳定助剂5-15份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油35-80份、二甲基硅油4-15份、亚磷酸二正丁酯10-25份、蓖麻油20-35份、三油酸甘油酯20-35份加入到液体搅拌站，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，造粒，抛光成型，得到成品颗粒。

本发明的用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂使用多种添加剂，以LN32机械油为主要润滑体，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，具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温和冷却等优点，本润滑剂添加了稳定助剂，可防止冲压工件表面出现划伤和锈蚀，可保证表面光洁度、清洁度以满足直接装配要求且脱模容易，杜绝了车间粉尘危害，消除了对操作工人的人身伤害，提高生产附加值和生产效率。

更进一步地说明，所述步骤(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。

更进一步地说明，所述用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂应用于钛镁合金拉伸加工的润滑领域。通过上述润滑剂用于钛镁合金的拉伸加工工艺上，更有利于钛镁合金的拉伸，避免出现断裂刮伤的现象，满足拉伸工艺润滑需求。

本发明所提供的制备用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的方法简单易行，所用的原料来源稳定，成本低廉，工艺可控性强，即可制作出上述用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，适合拉伸润滑剂的生产市场需求。

具体实施方式

下面通过一些具体实施例来对本发明方案进行详细说明。本领域技术人员应当理解，下列实施为优选实施例，其仅对本发明方案进行解释说明，而且其中可能会有对公知技术的适当省略，本领域技术人员应结合公知技术与实施例的说明，对本发明进行理解。

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将甘油单硬脂酸酯1份、环烷酸铅3份、油酸三乙醇胺10份、聚正丁基乙烯基醚10份、二硫化钼3份、聚四氟乙烯5份和氯化石蜡5份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油35份、二甲基硅油4份、亚磷酸二正丁酯10份、蓖麻油20份、三油酸甘油酯20份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

实施例2：

(1)将甘油单硬脂酸酯4份、环烷酸铅10份、油酸三乙醇胺25份、聚正丁基乙烯基醚25份、二硫化钼10份、聚四氟乙烯10份和氯化石蜡15份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油80份、二甲基硅油15份、亚磷酸二正丁酯25份、蓖麻油35份、三油酸甘油酯35份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

实施例3：

(1)将甘油单硬脂酸酯3份、环烷酸铅5份、油酸三乙醇胺15份、聚正丁基乙烯基醚15份、二硫化钼5份、聚四氟乙烯8份和氯化石蜡10份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油65份、二甲基硅油10份、亚磷酸二正丁酯20份、蓖麻油25份、三油酸甘油酯30份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

实施例4：

(1)将甘油单硬脂酸酯3份、环烷酸铅8份、油酸三乙醇胺20份、聚正丁基乙烯基醚20份、二硫化钼8份、聚四氟乙烯8份和氯化石蜡12份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油50份、二甲基硅油10份、亚磷酸二正丁酯20份、蓖麻油30份、三油酸甘油酯30份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

实施例5：

(1)将甘油单硬脂酸酯2份、环烷酸铅7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化钼6份、聚四氟乙烯7份和氯化石蜡12份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油60份、二甲基硅油13份、亚磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

实施例6：

(1)将甘油单硬脂酸酯4份、环烷酸铅4份、油酸三乙醇胺14份、聚正丁基乙烯基醚22份、二硫化钼5份、聚四氟乙烯5份和氯化石蜡14份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

(2)将LN32机械油70份、二甲基硅油11份、亚磷酸二正丁酯12份、蓖麻油33份、三油酸甘油酯22份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

对比实施例1：

(1)将甘油单硬脂酸酯2份、环烷酸铅7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、聚四氟乙烯7份和氯化石蜡12份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

注：用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂为没有添加二硫化钼。

对比实施例2：

(1)将环烷酸铅7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化钼6份、聚四氟乙烯7份和氯化石蜡12份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

注：用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂为没有添加甘油单硬脂酸酯。

对比实施例3：

(1)将甘油单硬脂酸酯2份、环烷酸铅7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化钼6份和氯化石蜡12份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

注：用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂为没有添加聚四氟乙烯。

对比实施例4：

(1)将甘油单硬脂酸酯2份、环烷酸铅7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化钼6份和聚四氟乙烯7份投入到拌合站中，进行充分的混合，制成基础粉体；

注：用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂为没有添加氯化石蜡。

对比实施例5：

(2)将LN32机械油60份、亚磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液体搅拌站，充分搅拌混合，形成粘稠状的液体助剂；

注：用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂为没有添加二甲基硅油。

针对各实施例和对比例制备的用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂进行物理性能测试，使用各实施例和对比例制备的润滑剂对钛镁合金零件进行深拉伸加工，用眼观的方式观看加工后的零件，观看加工后的零件内壁有无划伤，接着通过光泽度仪测试其光泽度(一般情况下，光滑物体的光泽度一般不超过80GU)，接着测试零件内壁的温度，在拉伸过程中，采用粉尘浓度测试仪测试生产车间的粉尘浓度(一般工作场所粉尘浓度不得超过10mg/m³)；可见表1和表2：

表1：各实施例的性能比较表

由表1结果可知:

(1)通过实施例1-6以看出，通过采用该拉伸工艺的润滑剂，拉伸后钛镁合金产品光泽度高，无刮伤现象，内壁温度不高，粉尘浓度值较低，证明所述润滑剂具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温和冷却性能；实施例3的润滑剂具有优异的润滑性和冷却性能，除尘效果明显，使得拉伸工件具有良好的光泽度，为最优选实施方案。

表2：各对比实施例的性能比较表

由表1和2结果可知:

(1)通过对比实施例1-5对比可以看出，在拉伸工艺的润滑剂的组分中，当其他组分一定时，若不添加二硫化钼、甘油单硬脂酸酯聚四氟乙烯、氯化石蜡和二甲基硅油其中之一，通过采用该拉伸工艺的润滑剂，拉伸后的钛镁合金产品光泽度不高，有刮伤现象，内壁温度不低，粉尘浓度值变大，证明缺少上述组分的所述润滑剂的润滑度不高，没有较好的降温效果，除尘效果不明显；

(2)通过对比实施例1-5与实施例3对比可以看出，采用实施例3的拉伸工艺的润滑剂拉伸的钛镁合金产品，比对比实施例所制备出来的润滑剂的拉伸的产品的各性能要优越，无刮伤现象，除尘效果好，光泽度更高。

综上所述，本发明所提供的用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，具有高度的润滑性、聚合性、废渣分散性、极压性、耐高温和制冷等优点，可防止冲压工件表面出现划伤和锈蚀，可保证表面光洁度、清洁度以满足直接装配要求且脱模容易，杜绝了车间粉尘危害，消除了对操作工人的人身伤害，提高生产附加值和生产效率；本发明所提供的制备用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的方法简单易行，原料来源稳定，成本低廉，工艺可控性强，即可制作出上述用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，适合拉伸润滑剂的生产市场需求，市场前景可观。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，其特征在于，按重量份数计算，甘油单硬脂酸酯1-4份、LN32机械油35-80份、二甲基硅油4-15份、亚磷酸二正丁酯10-25份、环烷酸铅3-10份、油酸三乙醇胺10-25份、聚正丁基乙烯基醚10-25份、蓖麻油20-35份、三油酸甘油酯20-35份、固体硫基润滑添加剂3-10份、高分子聚合物润滑添加剂5-10份和稳定助剂5-15份。

2.根据权利要求1所述的一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，其特征在于，所述固体硫基润滑添加剂为二硫化钼。

3.根据权利要求1所述的一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，其特征在于，所述高分子聚合物润滑添加剂为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求1所述的一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，其特征在于，所述稳定助剂为氯化石蜡。

5.根据权利要求1所述的一种用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂，其特征在于，按重量份数计算，所述甘油单硬脂酸酯为3份、所述LN32机械油为65份、所述二甲基硅油为10份、所述亚磷酸二正丁酯为20份、所述环烷酸铅为5份、所述油酸三乙醇胺15份、所述聚正丁基乙烯基醚15份、所述蓖麻油25份、所述三油酸甘油酯30份、所述固体硫基润滑添加剂5份、所述高分子聚合物润滑添加剂8份和稳定助剂10份。

6.一种制备如权利要求1-5任意一项所述的用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的方法，其特征在于，所述步骤(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。

8.根据权利要求6所述的制备用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂的方法，其特征在于，所述用于钛镁合金拉伸工艺的润滑剂应用于钛镁合金拉伸加工的润滑领域。