CN109679746A - 一种钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钛及钛合金型材制备领域，公开了一种钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂及其制备方法。该玻璃防护润滑剂包括玻璃微珠、石墨、二硫化钼和粘接剂；玻璃微珠、石墨和二硫化钼的质量比为30～90：5～40：5～30。其中，玻璃微珠按质量份数计包括：氧化钡或碳酸钡3～8份、二氧化硅30～45份、氧化钙或碳酸钙5～10份、氧化钠20～30份、硼砂10～25份、氧化镁3～5份、氧化铝1～5份。本发明润滑剂化学稳定性良好，与钛及钛合金材料不起化学反应，与钛及钛合金材料的润湿性良好，润滑性能好，可广泛用于钛及钛合金热挤压成型的应用领域。

Description

一种钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及钛及钛合金制备领域，具体涉及一种钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂及其制备方法。
背景技术
钛及钛合金具有比强度高、中温性能好和耐腐蚀等优异特性，其各种规格的无缝管材在航空、航天、化工、石油、原子能发电、海水淡化、建筑等行业中得到广泛应用。热挤压是纯钛及钛合金无缝管材生产中的重要工序，精密挤压成形是保证挤压件优异机械性能的重要手段。钛及钛合金比钢铁、镍合金、不锈钢等材料加工性差，在挤压加工过程中会出现加工硬化现象，在摩擦的过程中很容易与模具产生黏着、转移并形成黏着磨损，产生各种缺陷，模具容易产生擦伤，甚至只能使用一次就报废。只有对模具、挤压筒、挤压芯棒进行合理的润滑，将摩擦系数降低到最小，钛及钛合金的热挤压工艺才能顺利实现。
目前，钛及钛合金型材热挤压生产中主要采用包铜润滑和玻璃粉润滑。包铜润滑存在铜包套破裂，生产成本高及铜回收污染环境等问题，发达国家钛及钛合金型材锻压和管材挤压多采用玻璃润滑剂。专利号为ZL201310481682.8的发明专利公开了“一种玻璃钛合金型材热挤压用玻璃润滑剂”，但其主要专用于 900℃～1200℃钛合金型材热挤压。但是，不同的加工温度需要不同类型的玻璃润滑剂，且现有的玻璃润滑剂其润滑性能有待进一步提高。
发明内容
本发明旨在提供一种使用温度范围为780℃～880℃，润滑性能优良的钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂，所述润滑剂包括玻璃微珠、石墨、二硫化钼和粘接剂；所述玻璃微珠、所述石墨和所述二硫化钼的质量比为30～90：5～40：5～30；按质量份数计，所述玻璃微珠包括：氧化钡或碳酸钡3～8份、二氧化硅30～45份、氧化钙或碳酸钙5～10份、氧化钠20～30份、硼砂10～25份、氧化镁3～5份、氧化铝1～ 5份。
进一步地，所述玻璃微珠包括氧化钡或碳酸钡5～6份；二氧化硅35～40份；氧化钙或碳酸钙6～8份；氧化钠25～28份；硼砂15～20份；氧化镁3～5份；氧化铝3～5份。
进一步地，所述粘接剂为聚丙烯酸钠改性钠水玻璃。
进一步地，所述玻璃微珠、所述石墨及所述二硫化钼质量比为30～90：5～ 30：5～20。
进一步地，所述玻璃微珠、所述石墨及所述二硫化钼的质量比为30～90： 10～40：5～20。
进一步地，所述玻璃微珠的粒径为50～250微米。
进一步地，所述制备方法包括以下步骤：步骤a：按所述比例制备玻璃微珠；步骤b：制备粘接剂；步骤c：按所述比例将所述玻璃微珠、所述石墨和所述二硫化钼加入到所述粘接剂中制得所述钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂。
进一步地，所述步骤a包括：将原料配制好之后用混料机进行混合，混合后送入窑炉，在窑炉内1300℃～1450℃的高温下熔化、澄清、均化后再导出水淬，烘干机进行烘干，气流粉碎机粉碎，球化炉球化，筛分机分级得到粒度为50～ 250微米的玻璃微珠。
进一步地，所述粘接剂的制备步骤为：将30质量份硅酸钠溶于69.5质量份水中并搅拌，加入0.5质量份聚丙烯酸钠，再搅拌10min，随后静置2h得到粘接剂液体。
与现有技术相比，本发明钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂，以玻璃微珠为基，复合聚丙烯酸钠、石墨、二硫化钼共同作用，化学稳定性良好，与钛及钛合金材料不起化学反应，与钛及钛合金材料的润湿性良好，润滑性能良好。本发明玻璃微珠润滑剂可以制备成刷涂浆料和玻璃垫，分别作用于刷涂阶段和挤压阶段，润滑剂使用温度范围为780℃～880℃，可广泛用于钛及钛合金热挤压成型的应用领域，尤其适用于TA2钛管热挤压。润滑剂复合组分之一的纯玻璃微珠的软化温度≤700℃，在780℃～880℃的黏温系数在0.06℃-1～0.03℃-1， 800℃～1200℃区间的黏度为20～100Pa·s，与TA2纯钛及TC4等钛合金坯料的润湿角θ＜30°，热扩散系数为2.0～5.0×10-7m2/s，库仑摩擦系数μ＝0.02～0.04。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
本发明钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂包括玻璃微珠、石墨、二硫化钼和粘接剂，玻璃微珠、石墨和二硫化钼的质量比为30～90：5～40：5～30。按质量份数计，玻璃微珠包括：氧化钡或碳酸钡3～8份、二氧化硅30～45份、氧化钙或碳酸钙5～10份、氧化钠20～30份、硼砂10～25份、氧化镁3～5份、氧化铝1～5份。作为本发明的进一步优选，玻璃微珠包括氧化钡或碳酸钡5～6 份；二氧化硅35～40份；氧化钙或碳酸钙6～8份；氧化钠25～28份；硼砂15～ 20份；氧化镁3～5份；氧化铝3～5份。其中，粘接剂优选为聚丙烯酸钠改性钠水玻璃。二氧化硅的原材料可以为石英砂，氧化铝的原材料可以为叶腊石或高岭土，氧化钙的原材料为石灰石或方解石，氧化镁的原材料可以为白云石，氧化钠的原材料可以为纯碱或长石。
本发明玻璃防护润滑剂可用于作为外刷浆料和玻璃垫，分别作用于刷涂阶段和挤压阶段。用于刷涂阶段作为刷涂液时，玻璃微珠、石墨及二硫化钼质量比优选为30～90：5～30：5～20。用于挤压阶段作为玻璃垫时，玻璃微珠、石墨及二硫化钼的质量比优选为30～90：10～40：5～20。其中，玻璃微珠的粒径优选为50～250微米。
本发明钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂的制备方法包括以下步骤：步骤 a：根据上述组分和配比制备玻璃微珠；步骤b：制备粘接剂；步骤c：将质量比为30～90：5～40：5～20的玻璃微珠、石墨粉和二硫化钼粉加入到粘接剂中制得钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂。
制备玻璃微珠：将原料配制好之后用混料机进行充分混合，混合后送入窑炉，在窑炉内1300℃～1450℃的高温下熔化、澄清、均化后再导出水淬，烘干机进行烘干，气流粉碎机粉碎，球化炉球化，筛分机分级得到粒度为50～250微米的玻璃微珠。其中，球化炉又称成珠炉，窑炉优选为全氧燃烧窑炉。
聚丙烯酸钠改性钠水玻璃粘接剂的制备：将30质量份硅酸钠水玻璃溶于 69.5质量份水中并强烈搅拌，0.5质量份聚丙烯酸钠缓慢加入，添加完成后，再搅拌10min，随后静置2h可得到均匀的粘接剂液体。
制备润滑剂刷涂液：在混料机中加入一定体积聚丙烯酸钠改性钠水玻璃粘接剂，进行搅拌的同时，将玻璃微粉、石墨粉、二硫化钼粉按照一定的比例加入到粘接剂液体中，添加完毕后搅拌2h，得到润滑剂刷涂液成品。玻璃微粉、石墨粉、二硫化钼粉的比例范围为(30～90):(5～30):(5～20)。
制备润滑剂玻璃垫：在混料机中加入一定量的玻璃微粉、石墨粉、二硫化钼粉体，加入一定体积的聚丙烯酸钠改性钠水玻璃粘接剂，进行调和混料，在玻璃垫模具中压制成型，干燥，制备得到润滑剂玻璃垫。玻璃微粉、石墨粉、二硫化钼粉的比例范围为(30～90):(10～40):(5～20)。
以下结合具体的实施例进行说明，本发明所描述的份数均表示质量份数。
实施例1
称量二氧化硅40份、氧化钡5份、氧化钙6份、氧化钠25份、硼砂15份、氧化镁4份、氧化铝4份。将上述原料配制好之后用混料机进行充分混合，接着进入窑炉，在窑炉内1400℃的高温下熔化、澄清、均化导出水淬后，进入烘干机进行烘干，进入气流粉碎机粉碎，球化炉球化，筛分机分级得到粒度为50～ 250微米的玻璃微珠。
称量30份的硅酸钠、0.5份的聚丙烯酸钠、69.5份的水，将钠水玻璃溶于水中并强烈搅拌，聚丙烯酸钠缓慢加入，添加完成后，再搅拌10min，随后静置 2h可得到均匀的粘接剂液体。
制备润滑剂刷涂液：称量30份玻璃微珠粉末、5份石墨粉、5份二硫化钼粉末加入到一定体积粘接剂液体中，添加完毕后搅拌2h，得到润滑剂刷涂液。
制备润滑剂玻璃垫：在混料机中加入30质量份的玻璃微粉、10质量份的石墨粉、5质量份的二硫化钼粉体，加入一定体积的聚丙烯酸钠改性钠水玻璃粘接剂，进行调和混料，在玻璃垫模具中压制成型，干燥，制备得到润滑剂玻璃垫。
实施例2
称量二氧化硅38份、氧化钡4份、氧化钙6份、氧化钠25份、硼砂15份、氧化镁4份、氧化铝3份。将原料配制好之后用混料机进行充分混合，接着进入窑炉，在窑炉内1380℃的高温下熔化、澄清、均化导出水淬后，进入烘干机进行烘干，进入气流粉碎机粉碎，球化炉球化，筛分机分级得到粒度为50～250 微米的玻璃微珠。
称量30份的硅酸钠、0.5份的聚丙烯酸钠、69.5份的水，将钠水玻璃溶于水中并强烈搅拌，聚丙烯酸钠缓慢加入，添加完成后，再搅拌10min，随后静置 2h可得到均匀的粘接剂液体。
制备润滑剂刷涂液：称量30份玻璃微珠粉末、5份石墨粉、5份二硫化钼粉末加入到一定体积粘接剂液体中，添加完毕后搅拌2h，得到润滑剂刷涂液。
制备润滑剂玻璃垫：在混料机中加入30质量份的玻璃微粉、10质量份的石墨粉、5质量份的二硫化钼粉体，加入一定体积的聚丙烯酸钠改性钠水玻璃粘接剂，进行调和混料，在玻璃垫模具中压制成型，干燥，制备得到润滑剂玻璃垫。
实施例3
称量二氧化硅36份、氧化钡4份、氧化钙5份、氧化钠28份、硼砂20份、氧化镁4份、氧化铝3份。将上述原料配制好之后用混料机进行充分混合，接着进入窑炉，在窑炉内1420℃的高温下熔化、澄清、均化导出水淬后，进入烘干机进行烘干，进入气流粉碎机粉碎，球化炉球化，筛分机分级得到粒度为50～ 250微米的玻璃微珠。
称量30份的硅酸钠、0.5份的聚丙烯酸钠、69.5份的水，将钠水玻璃溶于水中并强烈搅拌，聚丙烯酸钠缓慢加入，添加完成后，再搅拌10min，随后静置 2h可得到均匀的粘接剂液体。
制备润滑剂刷涂液：称量30份玻璃微珠粉末、5份石墨粉、5份二硫化钼粉末加入到一定体积粘接剂液体中，添加完毕后搅拌2h，得到润滑剂刷涂液。
制备润滑剂玻璃垫：在混料机中加入30质量份的玻璃微粉、10质量份的石墨粉、5质量份的二硫化钼粉体，加入一定体积的聚丙烯酸钠改性钠水玻璃粘接剂，进行调和混料，在玻璃垫模具中压制成型，干燥，制备得到润滑剂玻璃垫。
实施例4：性能测试
(1)软化温度测试
检测方法：样品玻璃微粉装入测试坩埚中；
测试条件：起始温度为室温，升温速率为10℃/min，气氛条件为空气；
使用仪器：德国耐驰公司STA-449F3型热重-差示量热扫描联用仪(TG-DSC)；
(2)润湿角测试
检测方法：真空条件下，从室温至1100℃，保温5min，升温速度10℃/min；
使用仪器：VAF-30高温润湿角测量仪；
(3)高温黏温系数及黏度测试
使用仪器：高温旋转粘度仪(Rheotronic II USA)；
检测方法：玻璃微珠粉体熔化，780℃～880℃区间测玻璃的黏温系数， 800℃～1100℃区间测黏度；
(4)热扩散系数及库仑摩擦系数测试；
使用仪器：HT-1000型高温摩擦磨损试验仪；
检测方法为：温度：800℃；外加载荷：2N；样品圆盘大小：球：滑动速度：0.08ms-1；磨损半径：2mm。
经检测，本发明实施例1至3所制备的玻璃微珠直径为50～250微米；软化温度≤700℃；在780℃～880℃的黏温系数在0.06℃-1～0.03℃-1，800℃～1200℃区间的黏度为20～100Pa·s，与TA2纯钛及TC4等钛合金坯料的润湿角θ＜30°，热扩散系数为2.0～5.0×10- 7m2/s，库仑摩擦系数μ＝0.02～0.04。本发明玻璃微珠圆形度高，流动性好，配制成润滑剂防护效果优良。
本发明钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂，以玻璃微珠为基，复合聚丙烯酸钠、石墨、二硫化钼共同作用，化学稳定性良好，与钛及钛合金材料不起化学反应，与钛及钛合金材料的润湿性良好，润滑性能良好。本发明玻璃微珠润滑剂可以制备成刷涂浆料和玻璃垫，分别作用于刷涂阶段和挤压阶段，润滑剂使用温度范围为780℃～880℃，可广泛用于钛及钛合金热挤压成型的应用领域，尤其适用于TA2纯钛及TC4等钛合金热挤压成型。
上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂，其特征在于，所述润滑剂包括玻璃微珠、石墨、二硫化钼和粘接剂；所述玻璃微珠、所述石墨和所述二硫化钼的质量比为30～90：5～40：5～30；按质量份数计，所述玻璃微珠包括：氧化钡或碳酸钡3～8份、二氧化硅30～45份、氧化钙或碳酸钙5～10份、氧化钠20～30份、硼砂10～25份、氧化镁3～5份、氧化铝1～5份。
2.如权利要求1所述的玻璃防护润滑剂，其特征在于，所述玻璃微珠包括氧化钡或碳酸钡5～6份；二氧化硅35～40份；氧化钙或碳酸钙6～8份；氧化钠25～28份；硼砂15～20份；氧化镁3～5份；氧化铝3～5份。
3.如权利要求2所述的玻璃防护润滑剂，其特征在于，所述粘接剂为聚丙烯酸钠改性钠水玻璃。
4.如权利要求3所述玻璃防护润滑剂，其特征在于，所述玻璃微珠、所述石墨及所述二硫化钼质量比为30～90：5～30：5～20。
5.如权利要求3所述玻璃防护润滑剂，其特征在于，所述玻璃微珠、所述石墨及所述二硫化钼的质量比为30～90：10～40：5～20。
6.如权利要求4或5所述的玻璃防护润滑剂，其特征在于，所述玻璃微珠的粒径为50～250微米。
7.如权利要求1至6任意一项所述的钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：按所述比例制备玻璃微珠；步骤b：制备粘接剂；步骤c：按所述比例将所述玻璃微珠、所述石墨和所述二硫化钼加入到所述粘接剂中制得所述钛及钛合金热挤压用玻璃防护润滑剂。
8.如权利要求7所述的玻璃防护润滑剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a包括：将原料配制好之后用混料机进行混合，混合后送入窑炉，在窑炉内1300℃～1450℃的高温下熔化、澄清、均化后再导出水淬，烘干机进行烘干，气流粉碎机粉碎，球化炉球化，筛分机分级得到粒度为50～250微米的玻璃微珠。
9.如权利要求7所述的玻璃防护润滑剂的制备方法，其特征在于，所述粘接剂的制备步骤为：将30质量份硅酸钠溶于69.5质量份水中并搅拌，加入0.5质量份聚丙烯酸钠，再搅拌10min，随后静置2h得到粘接剂液体。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112538393A (zh) * 2020-12-09 2021-03-23 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种热挤压成型钛合金管材用润滑剂及其制备方法和应用
CN114891553A (zh) * 2022-05-26 2022-08-12 西安建筑科技大学 一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂
CN115197768A (zh) * 2022-07-01 2022-10-18 东北大学 一种中低温金属热加工用润滑剂及制备方法
CN115477861A (zh) * 2022-09-29 2022-12-16 西安建筑科技大学 一种锆合金热挤压高温抗氧化玻璃润滑复合涂层及其制备方法和使用方法
CN115521824A (zh) * 2022-10-09 2022-12-27 上海天阳钢管有限公司 一种双金属冶金复合管冷拔润滑剂
CN117186969A (zh) * 2023-09-12 2023-12-08 五河县维佳复合材料有限公司 一种玻璃纤维粉钢管润滑剂的生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07223019A (ja) * 1994-02-14 1995-08-22 Nippon Steel Corp 熱間押出加工用ガラス潤滑剤
CN1143107A (zh) * 1995-05-16 1997-02-19 梯姆考而有限公司 用于金属热加工工件的润滑剂组合物
CN103602361A (zh) * 2013-10-15 2014-02-26 北京天力创玻璃科技开发有限公司 钛合金型材热挤压用玻璃润滑剂
CN105132103A (zh) * 2015-08-31 2015-12-09 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种钛合金模锻成型用玻璃防护润滑剂粉体及涂料
CN107653051A (zh) * 2017-10-31 2018-02-02 清华大学 一种钛合金热挤压成形用水基润滑剂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07223019A (ja) * 1994-02-14 1995-08-22 Nippon Steel Corp 熱間押出加工用ガラス潤滑剤
CN1143107A (zh) * 1995-05-16 1997-02-19 梯姆考而有限公司 用于金属热加工工件的润滑剂组合物
CN103602361A (zh) * 2013-10-15 2014-02-26 北京天力创玻璃科技开发有限公司 钛合金型材热挤压用玻璃润滑剂
CN105132103A (zh) * 2015-08-31 2015-12-09 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种钛合金模锻成型用玻璃防护润滑剂粉体及涂料
CN107653051A (zh) * 2017-10-31 2018-02-02 清华大学 一种钛合金热挤压成形用水基润滑剂

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中华人民共和国公安部消防局: "《中国消防手册》", 31 December 2007, 上海科学技术出版社 *
中国机械工程学会摩擦学学会《润滑工程》编写组: "《润滑工程》", 31 October 1986, 机械工业出版社 *
董建新: "《镍基合金管材挤压及组织控制》", 28 February 2014 *
陈其芳: "《玻璃润滑涂料对钛合金模锻的抗氧化防护作用》", 《材料保护》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112538393A (zh) * 2020-12-09 2021-03-23 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种热挤压成型钛合金管材用润滑剂及其制备方法和应用
CN114891553A (zh) * 2022-05-26 2022-08-12 西安建筑科技大学 一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂
CN114891553B (zh) * 2022-05-26 2023-01-10 西安建筑科技大学 一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂
CN115197768A (zh) * 2022-07-01 2022-10-18 东北大学 一种中低温金属热加工用润滑剂及制备方法
CN115477861A (zh) * 2022-09-29 2022-12-16 西安建筑科技大学 一种锆合金热挤压高温抗氧化玻璃润滑复合涂层及其制备方法和使用方法
CN115477861B (zh) * 2022-09-29 2023-09-15 西安建筑科技大学 一种锆合金热挤压高温抗氧化玻璃润滑复合涂层及其制备方法和使用方法
CN115521824A (zh) * 2022-10-09 2022-12-27 上海天阳钢管有限公司 一种双金属冶金复合管冷拔润滑剂
CN117186969A (zh) * 2023-09-12 2023-12-08 五河县维佳复合材料有限公司 一种玻璃纤维粉钢管润滑剂的生产方法

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