CN107384567B - 一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及冲压润滑剂技术领域，公开了一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，由以下原料制成：二硫化钨、氟化石墨、富勒烯、硫化镍、聚醚改性硅、水；冷冲压时水分挥发，使冷冲压时的温度降低40~50℃，明显减小铜锌合金冷冲压时产生的热摩擦力，保持冷冲压时铜锌合金连续流动，使断裂率降低17.3%，起皱率降低12.6%；二硫化钨和硫化镍高温混合，增加二硫化钨的抗氧化性和硫化镍的耐磨性，能够保持铜锌合金冲压件的金黄色泽，延长使用寿命，冷冲压时温度较高，使硫化镍的体积减小，减小铜锌合金与模具的间隙，使冷冲压更加精确，降温后硫化镍体积逐渐扩大，间隙增加，利于脱模，使铜锌合金冲压件表面光滑，降低瑕疵率。

Description

一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油
技术领域
本发明主要涉及冲压润滑剂技术领域，尤其涉及一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油。
背景技术
铜锌合金是一种记忆合金，金黄色，像金子的颜色，俗称黄铜，用途广泛，在冷冲压过程中产生的细小断裂和瑕疵就会影响铜锌合金的使用价值。
冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分离从而获得所需形状和尺寸的零件的一种压力加工方法，工艺简单，但是冷冲压过程中摩擦力大，金属流动产生间断性，容易导致板材发生断裂和起皱现象，而随着金属在冲压模具中变形温度会不断升高，油基润滑油都会变薄，有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟)，润滑失效，因此需要高性能的水基润滑油。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油。
一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，由以下重量份的原料制成：二硫化钨5~7、氟化石墨3~5、富勒烯0.6~0.8、硫化镍0.05~0.07、聚醚改性硅0.02~0.04、水600~700。
所述的二硫化钨，为纳米二硫化钨。
一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二硫化钨加热至220~240℃，加入硫化镍，保温2~3小时，降温至130~150℃，保温40~50分钟，增加二硫化钨的抗氧化性和硫化镍的耐磨性，能够保持铜锌合金冲压件的金黄色泽，延长使用寿命，冷冲压时温度较高，使硫化镍的体积减小，减小铜锌合金与模具的间隙，使冷冲压更加精确，降温后硫化镍体积逐渐扩大，间隙增加，利于脱模，使铜锌合金冲压件表面光滑，得钨镍混合料；
（2）将氟化石墨和富勒烯加入钨镍混合料，混合均匀，110~130℃保温80~100分钟，降低氟化石墨和富勒烯的研磨难度，使氟化石墨和富勒烯在铜锌合金冲压件表面行成能够滚动的保护膜，明显降低冷冲压时铜锌合金的流动阻力，降至室温，得石墨混合料；
（3）将水和聚醚改性硅加入石墨混合料，能够降低冷冲压时水因高温产生的沸腾气泡，使铜锌合金顺畅流动，保持铜锌合金冲压件表面光滑，减少瑕疵，真空研磨至粒径为10~15nm，得铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油；
（4）真空包装，检验，得成品。
所述步骤（1）的降温，以3~5℃/分钟的速度降温。
所述步骤（3）的真空，真空度为-40~-50kPa。
本发明的优点是：本发明提供的铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，冷冲压时水分挥发，使冷冲压时的温度降低40~50℃，明显减小铜锌合金冷冲压时产生的热摩擦力，保持冷冲压时铜锌合金连续流动，使断裂率降低17.3%，起皱率降低12.6%；润滑油由多种成分制成，二硫化钨和硫化镍高温混合，并进行保温，增加二硫化钨的抗氧化性和硫化镍的耐磨性，能够保持铜锌合金冲压件的金黄色泽，延长使用寿命，冷冲压时温度较高，使硫化镍的体积减小，减小铜锌合金与模具的间隙，使冷冲压更加精确，降温后硫化镍体积逐渐扩大，间隙增加，利于脱模，使铜锌合金冲压件表面光滑，降低瑕疵率；氟化石墨和富勒烯加入后进行保温，降低氟化石墨和富勒烯的研磨难度，使氟化石墨和富勒烯在铜锌合金冲压件表面行成能够滚动的保护膜，明显降低冷冲压时铜锌合金的流动阻力；聚醚改性硅的加入能够降低冷冲压时水因高温产生的沸腾气泡，使铜锌合金顺畅流动，保持铜锌合金冲压件表面光滑，减少瑕疵。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，由以下重量份的原料制成：二硫化钨5、氟化石墨3、富勒烯0.6、硫化镍0.05、聚醚改性硅0.02、水600。
所述的二硫化钨，为纳米二硫化钨。
一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二硫化钨加热至220℃，加入硫化镍，保温3小时，以4℃/分钟的速度降温，降温至140℃，保温50分钟，增加二硫化钨的抗氧化性和硫化镍的耐磨性，能够保持铜锌合金冲压件的金黄色泽，延长使用寿命，冷冲压时温度较高，使硫化镍的体积减小，减小铜锌合金与模具的间隙，使冷冲压更加精确，降温后硫化镍体积逐渐扩大，间隙增加，利于脱模，使铜锌合金冲压件表面光滑，得钨镍混合料；
（2）将氟化石墨和富勒烯加入钨镍混合料，混合均匀，110℃保温90分钟，降低氟化石墨和富勒烯的研磨难度，使氟化石墨和富勒烯在铜锌合金冲压件表面行成能够滚动的保护膜，明显降低冷冲压时铜锌合金的流动阻力，降至室温，得石墨混合料；
（3）将水和聚醚改性硅加入石墨混合料，能够降低冷冲压时水因高温产生的沸腾气泡，使铜锌合金顺畅流动，保持铜锌合金冲压件表面光滑，减少瑕疵，真空研磨至粒径为10~15nm，真空度为-45kPa，得铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油；
（4）真空包装，检验，得成品。
实施例2
一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，由以下重量份的原料制成：二硫化钨6、氟化石墨4、富勒烯0.7、硫化镍0.06、聚醚改性硅0.03、水650。
所述的二硫化钨，为纳米二硫化钨。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，由以下重量份的原料制成：二硫化钨7、氟化石墨5、富勒烯0.8、硫化镍0.07、聚醚改性硅0.04、水700。
所述的二硫化钨，为纳米二硫化钨。
制备方法同实施例1。
对比例1
去除二硫化钨，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例2
去除氟化石墨，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例3
去除富勒烯，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例4
去除硫化镍，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例5
去除聚醚改性硅，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例6
去除步骤（1）中的加热和保温，进行室温混合，其余制备方法，同实施例1。
对比例7
去除步骤（2）中的保温，进行室温混合，其余制备方法，同实施例1。
对比例8
去除步骤（3）中的真空，其余制备方法，同实施例1。
对比例9
现有专利文献CN 104498168 A的一种金属冲压用水基润滑剂。
实施例和对比例润滑油的润滑效果：
选择铜锌合金1300kg，随机分为13组，每组100kg，分别为实施例组、对比例组和对照组，实施例组和对比例组冷冲压时加入该组的润滑油，对照组冷冲压时不加入任何润滑剂，冷冲压结束后检测各组铜锌合金冲压件，每组冲压件1000个，并进行记录，实施例和对比例润滑油的润滑效果见表1。
表1：实施例和对比例润滑油的润滑效果
项目 断裂率/(%) 起皱率/(%) 其它瑕疵率/(%)
实施例1 1.7 2.6 3.2
实施例2 1.3 2.1 3.1
实施例3 1.5 2.3 2.9
对比例1 8.5 7.3 9.7
对比例2 7.6 7.2 9.3
对比例3 7.8 6.7 8.6
对比例4 7.5 5.4 8.9
对比例5 6.3 4.8 7.4
对比例6 5.6 4.3 7.2
对比例7 4.9 4.1 6.9
对比例8 4.3 3.9 6.2
对比例9 13.7 8.7 10.1
对照组 18.6 15.2 13.6
从表1的结果表明，实施例的铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，断裂率、起皱率和其它瑕疵率明显较对比例低，说明本发明提供的铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油具有很好的润滑效果。

Claims (1)

1.一种铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油，其特征在于，由以下重量份的原料制成：二硫化钨5~7、氟化石墨3~5、富勒烯0.6~0.8、硫化镍0.05~0.07、聚醚改性硅0.02~0.04、水600~700，所述的二硫化钨，为纳米二硫化钨，所述高性能水基润滑油的制备方法，包括以下步骤：（1）将二硫化钨加热至220~240℃，加入硫化镍，保温2~3小时，降温至130~150℃，保温40~50分钟，得钨镍混合料；（2）将氟化石墨和富勒烯加入钨镍混合料，混合均匀，110~130℃保温80~100分钟，降至室温，得石墨混合料；（3）将水和聚醚改性硅加入石墨混合料，真空研磨至粒径为10~15nm，得铜锌合金冷冲压用高性能水基润滑油；（4）真空包装，检验，得成品，步骤（1）的降温，以3~5℃/分钟的速度降温，步骤（3）的真空，真空度为-40~-50kPa。
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