[發(fā)明專利]一種鈦及鈦合金熱擠壓用玻璃防護潤滑劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811561679.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109679746A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周大利;楊常潤;楊永強;周加貝;周忠燕;龍黎明;楊磊;樊慶;楊雙
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學;成都恒亮反光材料有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C03C12/00;C03C6/04;C03B19/10;B21C23/32;C10N40/24;C10N30/06
• 代理公司: 成都正象知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51252
• 代理人: 陳丹丹

本發(fā)明屬于鈦及鈦合金型材制備領(lǐng)域，公開了一種鈦及鈦合金熱擠壓用玻璃防護潤滑劑及其制備方法。該玻璃防護潤滑劑包括玻璃微珠、石墨、二硫化鉬和粘接劑；玻璃微珠、石墨和二硫化鉬的質(zhì)量比為30～90：5～40：5～30。其中，玻璃微珠按質(zhì)量份數(shù)計包括：氧化鋇或碳酸鋇3～8份、二氧化硅30～45份、氧化鈣或碳酸鈣5～10份、氧化鈉20～30份、硼砂10～25份、氧化鎂3～5份、氧化鋁1～5份。本發(fā)明潤滑劑化學穩(wěn)定性良好，與鈦及鈦合金材料不起化學反應(yīng)，與鈦及鈦合金材料的潤濕性良好，潤滑性能好，可廣泛用于鈦及鈦合金熱擠壓成型的應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈦及鈦合金制備領(lǐng)域，具體涉及一種鈦及鈦合金熱擠壓用玻璃防護潤滑劑及其制備方法。

背景技術(shù)

鈦及鈦合金具有比強度高、中溫性能好和耐腐蝕等優(yōu)異特性，其各種規(guī)格的無縫管材在航空、航天、化工、石油、原子能發(fā)電、海水淡化、建筑等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。熱擠壓是純鈦及鈦合金無縫管材生產(chǎn)中的重要工序，精密擠壓成形是保證擠壓件優(yōu)異機械性能的重要手段。鈦及鈦合金比鋼鐵、鎳合金、不銹鋼等材料加工性差，在擠壓加工過程中會出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象，在摩擦的過程中很容易與模具產(chǎn)生黏著、轉(zhuǎn)移并形成黏著磨損，產(chǎn)生各種缺陷，模具容易產(chǎn)生擦傷，甚至只能使用一次就報廢。只有對模具、擠壓筒、擠壓芯棒進行合理的潤滑，將摩擦系數(shù)降低到最小，鈦及鈦合金的熱擠壓工藝才能順利實現(xiàn)。

目前，鈦及鈦合金型材熱擠壓生產(chǎn)中主要采用包銅潤滑和玻璃粉潤滑。包銅潤滑存在銅包套破裂，生產(chǎn)成本高及銅回收污染環(huán)境等問題，發(fā)達國家鈦及鈦合金型材鍛壓和管材擠壓多采用玻璃潤滑劑。專利號為ZL201310481682.8的發(fā)明專利公開了“一種玻璃鈦合金型材熱擠壓用玻璃潤滑劑”，但其主要專用于 900℃～1200℃鈦合金型材熱擠壓。但是，不同的加工溫度需要不同類型的玻璃潤滑劑，且現(xiàn)有的玻璃潤滑劑其潤滑性能有待進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種使用溫度范圍為780℃～880℃，潤滑性能優(yōu)良的鈦及鈦合金熱擠壓用玻璃防護潤滑劑。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種鈦及鈦合金熱擠壓用玻璃防護潤滑劑，所述潤滑劑包括玻璃微珠、石墨、二硫化鉬和粘接劑；所述玻璃微珠、所述石墨和所述二硫化鉬的質(zhì)量比為30～90：5～40：5～30；按質(zhì)量份數(shù)計，所述玻璃微珠包括：氧化鋇或碳酸鋇3～8份、二氧化硅30～45份、氧化鈣或碳酸鈣5～10份、氧化鈉20～30份、硼砂10～25份、氧化鎂3～5份、氧化鋁1～ 5份。

進一步地，所述玻璃微珠包括氧化鋇或碳酸鋇5～6份；二氧化硅35～40份；氧化鈣或碳酸鈣6～8份；氧化鈉25～28份；硼砂15～20份；氧化鎂3～5份；氧化鋁3～5份。

進一步地，所述粘接劑為聚丙烯酸鈉改性鈉水玻璃。

進一步地，所述玻璃微珠、所述石墨及所述二硫化鉬質(zhì)量比為30～90：5～ 30：5～20。

進一步地，所述玻璃微珠、所述石墨及所述二硫化鉬的質(zhì)量比為30～90： 10～40：5～20。

進一步地，所述玻璃微珠的粒徑為50～250微米。

進一步地，所述制備方法包括以下步驟：步驟a：按所述比例制備玻璃微珠；步驟b：制備粘接劑；步驟c：按所述比例將所述玻璃微珠、所述石墨和所述二硫化鉬加入到所述粘接劑中制得所述鈦及鈦合金熱擠壓用玻璃防護潤滑劑。

進一步地，所述步驟a包括：將原料配制好之后用混料機進行混合，混合后送入窯爐，在窯爐內(nèi)1300℃～1450℃的高溫下熔化、澄清、均化后再導出水淬，烘干機進行烘干，氣流粉碎機粉碎，球化爐球化，篩分機分級得到粒度為50～ 250微米的玻璃微珠。

進一步地，所述粘接劑的制備步驟為：將30質(zhì)量份硅酸鈉溶于69.5質(zhì)量份水中并攪拌，加入0.5質(zhì)量份聚丙烯酸鈉，再攪拌10min，隨后靜置2h得到粘接劑液體。