CN110669571A - 金属渐进成形润滑剂及其制备和使用方法 - Google Patents

金属渐进成形润滑剂及其制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种金属渐进成形润滑剂及其制备和使用方法。针对现有金属渐进成形过程中，成形头使用寿命短，制备的金属制品质量差等问题，本发明提供了一种金属渐进成形润滑剂，组成包括：按重量份数计，70～100份的二氧化钛，15～30份的二硫化钼，5～10份的石墨，2～8份的有机硅油，1～5份碘酸铅，1000～1500份的矿物油。本发明还提供了一种上述润滑剂的制备方法，将原料按重量份称取后混匀即可。本发明的润滑剂组成简单，原料经济环保。通过适当的配比，制备成的润滑剂实现成形头表面润滑性能的优化分布，改善成形材料的塑性流动，提高成形头的寿命和制品质量，具有广阔的应用空间。

Description

金属渐进成形润滑剂及其制备和使用方法
技术领域
本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种金属渐进成形润滑剂及其制备和使用方法。
背景技术
金属渐进成形过程中，变形金属在塑性变形时相对于成形头表面产生定向流动，从而在变形体与成形头界面上产生摩擦和摩擦力，它使金属间产生粘结，大大降低成形头使用寿命。对于金属板料渐进成形，金属板料与成形头表面之间的摩擦通常处于“边界摩擦”状态，这是一种很复杂的非均匀分布的摩擦状态。变形金属处于粘塑性流动状态且新生表面不断产生，造成润滑条件恶劣、摩擦磨损机制多变而复杂。为此，使用一般润滑方法很难奏效，必须寻找到一种有效的润滑方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有金属渐进成形过程中，金属板料与成形头表面摩擦大，使得成形头使用寿命短，制备的金属制品质量差等问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种金属渐进成形润滑剂，其组成包括：按重量份数计，70～100份的二氧化钛，15～30份的二硫化钼，5～10份的石墨，2～8份的有机硅油，1～5份碘酸铅，1000～1500份的矿物油。
其中，上述金属渐进成形润滑剂中，所述二氧化钛为球形二氧化钛粉末。
进一步的，上述金属渐进成形润滑剂中，所述二氧化钛为粒径≤10um的二氧化钛。
其中，上述金属渐进成形润滑剂中，所述二硫化钼为粒径5～10um的颗粒占比40～50％的二硫化钼。
其中，上述金属渐进成形润滑剂中，所述矿物油为石蜡链碳原子总数≥80％，芳环碳原子总数≤2％的矿物油。
本发明还提供了一种上述金属渐进成形润滑剂的制备方法，包括以下步骤：将原料按重量配比称量好，混合后，搅拌均匀即可。
本发明还提供了一种上述金属渐进成形润滑剂的使用方法，包括：在渐进成形过程中，待工装安装完毕后，喷涂于工件表面。
进一步的，上述金属渐进成形润滑剂的使用方法中，所述的喷涂密度为1000ml/平方米。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明首次在金属渐近成形过程中采用润滑剂来降低金属与成形头界面的摩擦，防止金属粘连。为此，本发明创新性的发明了一种适宜用在金属渐进成形过程中的润滑剂，在润滑剂中添加了无色无味无毒的二氧化钛，配合使用石墨、矿物油等原料，共同作用下能有效防止金属与成形头界面产生粘连。本发明的金属渐进成形润滑剂组成简单，原料经济环保。通过适当的配比，制备成的润滑剂实现成形头表面润滑性能的优化分布，改善成形材料的塑性流动，提高成形头的寿命和制品质量。本发明为改善金属制品渐进成形加工过程中金属压头和薄板的表面粘结大的问题提供了一种新的方法，提高了生产效率。
具体实施方式
本发明提供了一种金属渐进成形润滑剂，其组成包括：按重量份数计，70～100份的二氧化钛，15～30份的二硫化钼，5～10份的石墨，2～8份的有机硅油，1～5份碘酸铅，1000～1500份的矿物油。
其中，上述金属渐进成形润滑剂中，所述二氧化钛为球形二氧化钛粉末。
进一步的，上述金属渐进成形润滑剂中，所述二氧化钛为粒径≤10um的二氧化钛。
本发明特别的在润滑剂组成中添加了二氧化钛，利用二氧化钛防止金属表面粘连，从而起到润滑效果。二氧化钛圆度好、硬度高，不易破碎和变形，能有效的隔离金属与成形头，防止粘连。二氧化钛添加量不宜过高，过高造成流动性不好；过低则无法起到防止粘连的效果，发明人经过试验筛选得到：二氧化钛为70～100份最适宜。
进一步的，二氧化钛的粒径要求≤10um，粒径太大，会影响表面粗糙度，造成流动性不好。
其中，上述金属渐进成形润滑剂中，所述二硫化钼为粒径5～10um的颗粒占比40-50％的二硫化钼。
其中，上述金属渐进成形润滑剂中，所述矿物油为石蜡链碳原子总数≥80％，芳环碳原子总数≤2％的矿物油。
本发明还提供了一种上述金属渐进成形润滑剂的制备方法，包括以下步骤：将原料按重量配比称量好，混合后，搅拌均匀即可。
本发明还提供了一种上述金属渐进成形润滑剂的使用方法，包括：在渐进成形过程中，待工装安装完毕后，喷涂于工件表面。
进一步的，上述金属渐进成形润滑剂的使用方法中，所述的喷涂密度为1000ml/平方米。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例1制备本发明的金属渐进成形润滑剂
润滑剂的组成为：小于10微米二氧化钛粉末70份，满足5～10um的颗粒占比40～50％的二硫化钼粉末15份，石墨粉末5份，有机硅油2份，碘酸铅粉末1份，满足石蜡链碳原子总数≥80％且芳环结构碳原子总数≤2％的矿物油1000份。
上述润滑剂的制备方法为：
将原料按重量配比称量好，混合后，搅拌均匀即可。
实施例2制备本发明的金属渐进成形润滑剂
润滑剂的组成为：小于10微米二氧化钛粉末100份，满足5～10um的颗粒占比40～50％的二硫化钼粉末30份，石墨粉末10份，有机硅油8份，碘酸铅粉末5份，满足石蜡链碳原子总数≥80％且芳环结构碳原子总数≤2％的矿物油1500份。
上述润滑剂的制备方法为：
将原料按重量配比称量好，混合后，搅拌均匀即可。
实施例3制备本发明的金属渐进成形润滑剂
润滑剂的组成为：小于10微米二氧化钛粉末80份，满足5～10um的颗粒占比40～50％的二硫化钼粉末20份，石墨粉末8份，有机硅油8份，碘酸铅粉末3份，满足石蜡链碳原子总数≥80％且芳环结构碳原子总数≤2％的矿物油1500份。
上述润滑剂的制备方法为：
将原料按重量配比称量好，混合后，搅拌均匀即可。
对比例1制备常规的金属渐进成形润滑剂
对比例1中，除二氧化钛粉末粒径为50um外，其余条件同实施例1。
对比例2制备常规的金属渐进成形润滑剂
对比例2中，除二氧化钛添加量为150份外，其余参数同实施例1。
对比例3制备常规的金属渐进成形润滑剂
对比例3中，除二氧化钛添加量为30份外，其余参数同实施例1。
对比例4制备常规的金属渐进成形润滑剂
对比例4中，除二氧化钛添加量为0份外，其余参数同实施例1。
将实施例和对比例得到的润滑剂进行性能测定，采用北京凯达生产的粗糙度仪NDT110测定工件表面粗糙度(Ra)，测定方法参照GB/T1031-2009中给出的方法。表面粗糙度测定结果如下表1所示。
表1使用不同润滑剂时工件表面润滑的效果
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
工件粗糙度(Ra) 10um 13um 12um 50um 25um 30um 50um
由实施例和对比例的结果可知：实施例中采用本发明的金属渐进成形润滑剂，能够大大降低工件粗糙度，降低程度达80％，从而减少了金属渐进成形过程中的摩擦，制备的金属制品表面更光滑，质量更好；还有效的延长了成形头寿命，减低了生产成本。

Claims (8)

1.金属渐进成形润滑剂，其特征在于，组成包括：按重量份数计，70～100份的二氧化钛，15～30份的二硫化钼，5～10份的石墨，2～8份的有机硅油，1～5份碘酸铅，1000～1500份的矿物油。
2.根据权利要求1所述的金属渐进成形润滑剂，其特征在于：所述二氧化钛为球形二氧化钛粉末。
3.根据权利要求1所述的金属渐进成形润滑剂，其特征在于：所述二氧化钛为粒径≤10um的二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的金属渐进成形润滑剂，其特征在于：所述二硫化钼为粒径5～10um的颗粒占比40～50％的二硫化钼。
5.根据权利要求1所述的金属渐进成形润滑剂，其特征在于：所述矿物油为石蜡链碳原子总数≥80％，芳环碳原子总数≤2％的矿物油。
6.权利要求1～5任一项所述的金属渐进成形润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料按重量配比称量好，混合后，搅拌均匀即可。
7.权利要求1～5任一项所述的金属渐进成形润滑剂的使用方法，其特征在于，包括：在渐进成形过程中，待工装安装完毕后，喷涂于工件表面。
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述喷涂的喷涂密度为1000ml/平方米。
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