金属无切屑热加工用的高温润滑剂制造技术

技术编号:3756720 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
金属无切屑热加工用的高温润滑剂,优先采用的是水悬浮液状的,为了避免固体物质在水悬浮液中凝聚和保持能经受温度变化的均匀的润滑膜,高温润滑剂中除了含有固体润滑剂外,还含有可完全分解的有机物.由聚磷酸盐,硼化物和碱金属硅酸盐组成的无机添加剂以及有机稳定剂.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属无切屑热加工用的高温润滑剂,包括一种固体润滑剂和一种分解生成的无残渣有机物。 已知瑞士书596294号所述高温润滑剂是由石墨,烯化聚合物或烷基混合聚合物,乳化剂组成。该润滑剂中所用的聚合物在金属加工时全部烧尽,没有残渣。由此可以认为,聚合物由熔化开始,然后分解为气体产物,产生润滑作用。 联邦德国公开说明书2430249号所述用于金属热加工的高温润滑剂,是基于磷酸盐-硼酸盐-玻璃,可烧掉的润滑添加剂以及速溶且可完全分解的有机物。 众所周知,这些润滑剂本身的润滑效率良好,但是用于高温时,特别是在加工工具、或者工件上使用且温度高于350℃尤其是高于600℃,可以看到其所显示的润滑效率大大减低。 由碱性磷硼酸盐熔融物组成的添加剂的产物,其另一个缺点是对加热表面的润湿性极差。为了克服这个缺点,需要用硅酸来稳定润滑剂分散。但是硅酸本身又会对润滑和加工工具寿命带来不利影响。本专利技术的任务是提供一种高温润滑剂,它不具有上述缺点,并且在温度超过600℃时能形成完整而十分有效的润滑膜。 本专利技术解决了

【技术保护点】
金属无切屑热加工用的高温润滑剂包括一种固体润滑剂和一种在高温中可分解的无残渣有机物,其特征在于该润滑剂还有一种由难溶性或不溶性聚磷酸盐,硼化物,碱金属硅酸盐混合组成的无机添加剂和一种有机稳定剂。

【技术特征摘要】
1所述的高温润滑剂的任务。组成的由一种混合物无机添加剂,其合适的成份(以重量百分数表示)硼化物(0.2%~25%),聚磷酸盐(0.2%~98.8%),碱金属硅酸盐(1%~99.6%)。 最好用不溶性或难溶性的聚磷酸盐。首先可用作聚磷酸盐的有马德雷尔氏盐(Madrell′sche Salze),库罗尔氏盐(Kurrol′sche Salze)。其中涉及(NaPO3)n类化合物,n为6~5000,主要为6~10000。 可以被录用的硼化物是可溶性的,但优先被采用的硼化物是难溶性或不溶性的。 诸如硼砂,硼酸,B2O3,KB5O2、4H2O或硼酸锌均可作为硼化物来应用。 最好采用的碱硅酸盐是含21%~47%SiO2的硅酸钠或硅酸钾。 鉴于在加热表面上的润湿,尤其是加工工具表面上和(或)工件表面上的温度高于350℃特别是高于600℃时高温润滑剂形成均匀薄膜等问题,最好采用上述不溶性或难溶性化合物。 各个组份的比例如下(重量百分比) 固体润滑剂 1~90% 在高温条件下可完全分解的有机物 1~50%。 本发明的无机添加剂 1~80%, 有机稳定剂 0.2~80%, 本发明中可被优先采用的是可完全分解的有机物,当用作润滑剂时温度小于350℃时,其最大含量为50%(重量百分数),温度为600℃或高于600℃时,其含量按线性关系最大递减到5%(重量百分数)。 因此,用于温度为350℃时的典型润滑剂,其所含组份分别为(重量百分数) 固体润滑剂 40~90%, 有机物 10~50%, 无机添加剂 0.2~5%, 有机稳定剂 0.2~5%, 用于高温为600℃或高于600℃时的润滑剂,其合适的组份为(重量百分数) 固体润滑剂 10~90%, 有机物 1~15%, 无机添加剂 10~80%, 有机稳定剂 0.2~4%, 固体润滑剂可以采用石墨、MoS2(二硫化钼),CaF2或BN。 固体润滑剂中石墨的效果极好。在许多石墨中最好采用高纯度的,比如纯度在96%以上的,颗粒大小平均不超过300微米的石墨。采用纯度为99.5%,颗粒大小平均不超过100微米的石墨可以获得最佳效果。 在高温中完全分解的有机物,例如烯化均聚体或烯化共聚体,其中可以采用的有芳基烯属烃的均聚体和共聚体,α,β-未饱和酸和酯,β,γ-未饱和酸和酯,烯属烃,(单烯属烃)、(二烯属烃等),乙烯醛酯、乙烯醇、未饱和二无酸和酯(二羧酸和酯),烷酯,无环酸和酯。 稀化均聚体或烯化共聚体也可以是聚乙烯,聚甲醛丙烯酸甲酯,聚苯乙烯,聚丁二烯,聚醋酸乙烯酯,聚丙酸乙烯酯,由异丁烯酸甲酯和苯乙烯组成的共聚体,由异丁烯酸甲酯和2-甲醛苯乙烯、聚二丙烯邻苯二甲酸酯,聚丙烯组成的共聚体、由苯乙烯和丁二烯,聚甲荃丙烯酸甲酯组成的共聚体,由醋酸乙烯酯和丙二酸二丁酯组成的共聚体,由醋酸乙烯酯、乙烯、聚异丁烯组成的共聚体。 这些聚合体可以单独使用,也可以相互混合使用。 高温润滑剂还可以包括其它一系列添加剂,其中有微化物活性物质和润湿剂。 本发明的高温润滑剂的突出优点是完全不含有在通常情况下以高度分散的氧化硅形成存在的硅酸,并且当组成高温润滑剂时,必须把含有的聚磷酸盐当作稳定剂,硅酸本身并不受人欢迎,因为它们对润滑效果和加工工具寿命会带来不利影响。 在已知的配方中,以纤维麦或多聚糖取代硅酸以稳定高温润滑剂的问题并未得到解决。这类混合物在水悬浮液中倾向于凝聚,因而不能使用。本发明是通过无机添加剂的混合,再加入有机稳定剂的方法来克服上述这些缺点的。 本发明的高温润滑剂应该用于重量百分数为5~50%的水悬浮液。在10~30℃时,水悬浮液的合适粘度为500~15000厘泊。 为了达到所需的水悬浮液的粘度,高温润滑剂中所含有机稳定剂可能已经够了,但也可以用凝结剂或混合凝结剂来控制粘度。在许多合适的凝结剂中,适用的有水溶性多聚糖,烷基纤维素,聚乙烯醇,聚丙稀酸酯,聚乙烯吡咯烷酮,也许还有矿物,如粘土。 如上所述,高温润滑剂通常是以水悬浮液形式来使用的。可以把水悬浮液涂刷在加工工具上和(或)被加工的工件上,温度可能达到100~900℃以上。接触热的表面时,水份蒸发,形成一层均匀的膜。 如果使用一种水悬浮液不能达到要求,则可使用粉末状高温润滑剂,比如加工工具和(或)工件上洒上粉末状高温润滑剂,或者将加工工具和(或)工件在粉末状高温润滑剂中滚动或拖拉。 本发明的高温润滑剂尤其适用于600℃或高于600℃的温度。润滑剂的高温稳定性,特别是润滑膜的稳定,主要是用含量多的无机添加剂来获得的。 当采用所谓多管轧机,也即多机架连轧机(6~8列机架),皮尔格式轧机,所谓的阿塞尔轧机以及软管机,杆式挤压机,顶锻挤压机...

【专利技术属性】
技术研发人员:雅奎斯佩列安特海斯鲁道夫斯道布阿伦克隆
申请(专利权)人:隆察股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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