本發(fā)明涉及拉伸工藝的潤滑劑的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鈦及鈦合金材料冷擠壓成型拉伸加工工藝的內(nèi)壁潤滑劑，現(xiàn)有的技術(shù)是采用硬脂酸鋅超細(xì)粉末來對加工件進行潤滑，此技術(shù)對車間環(huán)境污染極大，對操作工人身體健康有很大的危害，有粉塵爆炸和吸入的危險。在操作上使用不方便，還具有一定的危險性，易被機器擠傷。而且此種潤滑方式浪費極其嚴(yán)重，粉塵回收困難，難以再利用。
同時在拉伸加工工藝過程中，鈦及鈦合金材料產(chǎn)生變形，產(chǎn)生的剪切面與模具工作表面間如發(fā)生強烈摩擦，則使局部產(chǎn)生高溫而導(dǎo)致“焊合”和粘著磨損，需要使用具有減少摩擦、冷卻降溫作用的沖壓拉伸潤滑油，以期在金屬表面形成耐壓耐熱且堅韌的潤滑薄膜，將新生的剪切面和模具工作面隔開。
現(xiàn)有拉伸潤滑油存在如下問題：工件與模具之間會產(chǎn)生嚴(yán)重粘連而使脫膜困難，不能實現(xiàn)節(jié)拍型連續(xù)作業(yè)，影響生產(chǎn)效率；工件沖壓拉伸成型后，必需進行后道常規(guī)的清洗處理，否則工件表面并不能達(dá)到直接裝配使用的要求；工件沖壓拉伸后，其表面有劃傷及微觀纖維撕裂現(xiàn)象；當(dāng)需要使用潤滑油進行潤滑和冷卻時，現(xiàn)有的潤滑油的潤滑和冷卻的性能一般，工件表面容易劃傷和銹蝕，且不容易脫模；粉塵大污染環(huán)境，工人操作不方便，對造作工人身體有很大危害。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑及其制備方法，所制備的潤滑劑具有良好潤滑性能，而且在使用后，可以降低鈦鎂合金在拉伸工藝中產(chǎn)生的粉塵，對環(huán)境污染小，無需額外的除塵設(shè)備。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑，按重量份數(shù)計算，甘油單硬脂酸酯1-4份、LN32機械油35-80份、二甲基硅油4-15份、亞磷酸二正丁酯10-25份、環(huán)烷酸鉛3-10份、油酸三乙醇胺10-25份、聚正丁基乙烯基醚10-25份、蓖麻油20-35份、三油酸甘油酯20-35份、固體硫基潤滑添加劑3-10份、高分子聚合物潤滑添加劑5-10份和穩(wěn)定助劑5-15份。
本發(fā)明的用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑，以LN32機械油為主要潤滑體，添加穩(wěn)定助劑，在穩(wěn)定助劑的作用下保持高密度，細(xì)微顆粒會很快回落到地面，受壓力時會在壓力和溫度的作用下形成一層很薄的潤滑保護膜保護零件表面，不會因為施壓而單純的破碎產(chǎn)生細(xì)微粉末，既無粉塵效果；本發(fā)明的潤滑劑使用多種添加劑，使得潤滑劑具有高度的潤滑性、聚合性、廢渣分散性、極壓性、耐高溫性能，可防止沖壓工件表面出現(xiàn)劃傷、銹蝕，可保證表面光潔度、清潔度以滿足直接裝配要求且脫模容易，從此杜絕了車間粉塵危害，消除了對操作工人的人身傷害，提高了生產(chǎn)附加值和生產(chǎn)效率；其他組分均為公知的拉伸工藝的潤滑劑的配方成分，這里不再詳細(xì)說明。
更進一步地說明，所述固體硫基潤滑添加劑為二硫化鉬。所述二硫化鉬為輝鉬礦的主要成分，有金色光澤，為潤滑劑的添加劑，特別適用于高溫高壓下，它也被譽為“高級固體潤滑油王”。所述二硫化鉬接觸之有滑膩感，不溶于水，具有分散性好，不粘結(jié)的優(yōu)點，可添加在各種油脂里，形成絕不粘結(jié)的膠體狀態(tài)，能增加油脂的潤滑性和極壓性，也適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷的機械工作狀態(tài)，延長設(shè)備壽命，主要功能是低溫時減少摩擦，燒失量小，在摩擦材料中易揮發(fā)。
更進一步地說明，所述高分子聚合物潤滑添加劑為聚四氟乙烯。所述聚四氟乙烯可作為不粘涂層，這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有溶劑，同時聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數(shù)極低，故可用于潤滑作用，這樣不僅能有效地減少機械上的摩擦、保護機械及其加工部件，不會殘留下機械雜質(zhì)、殘?zhí)亢突曳?，而且避免拉伸過程摩擦產(chǎn)生過多的熱量，具有明顯的冷卻作用。
更進一步地說明，所述穩(wěn)定助劑為氯化石蠟。所述氯化石蠟是石蠟烴的氯化衍生物，具有低揮發(fā)性、阻燃、電絕緣性良好、低廉等優(yōu)點，應(yīng)用于涂料和潤滑油的添加劑，所述氯化石蠟具有極壓性和抗磨性，可提高潤滑脂的耐負(fù)荷能力，防止金屬表在高負(fù)荷條件下發(fā)生燒結(jié)、卡咬和刮傷，同時其具有高活性集團，在局部的高溫高壓下，能與金屬表面反應(yīng)形成保護膜。
更進一步地說明，按重量份數(shù)計算，所述甘油單硬脂酸酯為3份、所述LN32機械油為65份、所述二甲基硅油為10份、所述亞磷酸二正丁酯為20份、所述環(huán)烷酸鉛為5份、所述油酸三乙醇胺15份、所述聚正丁基乙烯基醚15份、所述蓖麻油25份、所述三油酸甘油酯30份、所述固體硫基潤滑添加劑5份、所述高分子聚合物潤滑添加劑8份和穩(wěn)定助劑10份。
采用該比例配方制備的潤滑劑，制備工藝簡單、操作方便、易于實現(xiàn)，使得潤滑劑具有高度的潤滑性、聚合性、廢渣分散性、極壓性、耐高溫和冷卻性能，可防止沖壓工件表面出現(xiàn)劃傷和銹蝕，可保證表面光潔度、清潔度以滿足直接裝配要求且脫模容易，使得潤滑劑具有更優(yōu)異的性能。
一種制備如上述的用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯1-4份、環(huán)烷酸鉛3-10份、油酸三乙醇胺10-25份、聚正丁基乙烯基醚10-25份、固體硫基潤滑添加劑3-10份、高分子聚合物潤滑添加劑5-10份和穩(wěn)定助劑5-15份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油35-80份、二甲基硅油4-15份、亞磷酸二正丁酯10-25份、蓖麻油20-35份、三油酸甘油酯20-35份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
本發(fā)明的用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑使用多種添加劑，以LN32機械油為主要潤滑體，通過噴霧混合造粒技術(shù)進行成型，成型后潤滑劑顆粒是均勻的球型體，具有高度的潤滑性、聚合性、廢渣分散性、極壓性、耐高溫和冷卻等優(yōu)點，本潤滑劑添加了穩(wěn)定助劑，可防止沖壓工件表面出現(xiàn)劃傷和銹蝕，可保證表面光潔度、清潔度以滿足直接裝配要求且脫模容易，杜絕了車間粉塵危害，消除了對操作工人的人身傷害，提高生產(chǎn)附加值和生產(chǎn)效率。
更進一步地說明，所述步驟(3)中在基礎(chǔ)粉體加入塔式噴霧造粒機之前，先使用包衣機將少量基礎(chǔ)粉體和液體助劑制取少量的微細(xì)顆粒做成母體顆粒，再投入到塔式噴霧造粒機中進行造粒。
更進一步地說明，所述用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑應(yīng)用于鈦鎂合金拉伸加工的潤滑領(lǐng)域。通過上述潤滑劑用于鈦鎂合金的拉伸加工工藝上，更有利于鈦鎂合金的拉伸，避免出現(xiàn)斷裂刮傷的現(xiàn)象，滿足拉伸工藝潤滑需求。
本發(fā)明所提供的制備用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的方法簡單易行，所用的原料來源穩(wěn)定，成本低廉，工藝可控性強，即可制作出上述用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑，適合拉伸潤滑劑的生產(chǎn)市場需求。
具體實施方式
下面通過一些具體實施例來對本發(fā)明方案進行詳細(xì)說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下列實施為優(yōu)選實施例，其僅對本發(fā)明方案進行解釋說明，而且其中可能會有對公知技術(shù)的適當(dāng)省略，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合公知技術(shù)與實施例的說明，對本發(fā)明進行理解。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
實施例1：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯1份、環(huán)烷酸鉛3份、油酸三乙醇胺10份、聚正丁基乙烯基醚10份、二硫化鉬3份、聚四氟乙烯5份和氯化石蠟5份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油35份、二甲基硅油4份、亞磷酸二正丁酯10份、蓖麻油20份、三油酸甘油酯20份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
實施例2：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯4份、環(huán)烷酸鉛10份、油酸三乙醇胺25份、聚正丁基乙烯基醚25份、二硫化鉬10份、聚四氟乙烯10份和氯化石蠟15份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油80份、二甲基硅油15份、亞磷酸二正丁酯25份、蓖麻油35份、三油酸甘油酯35份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
實施例3：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯3份、環(huán)烷酸鉛5份、油酸三乙醇胺15份、聚正丁基乙烯基醚15份、二硫化鉬5份、聚四氟乙烯8份和氯化石蠟10份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油65份、二甲基硅油10份、亞磷酸二正丁酯20份、蓖麻油25份、三油酸甘油酯30份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
實施例4：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯3份、環(huán)烷酸鉛8份、油酸三乙醇胺20份、聚正丁基乙烯基醚20份、二硫化鉬8份、聚四氟乙烯8份和氯化石蠟12份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油50份、二甲基硅油10份、亞磷酸二正丁酯20份、蓖麻油30份、三油酸甘油酯30份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
實施例5：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯2份、環(huán)烷酸鉛7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化鉬6份、聚四氟乙烯7份和氯化石蠟12份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油60份、二甲基硅油13份、亞磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
實施例6：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯4份、環(huán)烷酸鉛4份、油酸三乙醇胺14份、聚正丁基乙烯基醚22份、二硫化鉬5份、聚四氟乙烯5份和氯化石蠟14份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油70份、二甲基硅油11份、亞磷酸二正丁酯12份、蓖麻油33份、三油酸甘油酯22份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌希纬烧吵頎畹囊后w助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
對比實施例1：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯2份、環(huán)烷酸鉛7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、聚四氟乙烯7份和氯化石蠟12份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油60份、二甲基硅油13份、亞磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
注：用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑為沒有添加二硫化鉬。
對比實施例2：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將環(huán)烷酸鉛7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化鉬6份、聚四氟乙烯7份和氯化石蠟12份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油60份、二甲基硅油13份、亞磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
注：用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑為沒有添加甘油單硬脂酸酯。
對比實施例3：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯2份、環(huán)烷酸鉛7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化鉬6份和氯化石蠟12份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油60份、二甲基硅油13份、亞磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
注：用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑為沒有添加聚四氟乙烯。
對比實施例4：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯2份、環(huán)烷酸鉛7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化鉬6份和聚四氟乙烯7份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油60份、二甲基硅油13份、亞磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌?，形成粘稠狀的液體助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
注：用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑為沒有添加氯化石蠟。
對比實施例5：
一種用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)將甘油單硬脂酸酯2份、環(huán)烷酸鉛7份、油酸三乙醇胺18份、聚正丁基乙烯基醚18份、二硫化鉬6份、聚四氟乙烯7份和氯化石蠟12份投入到拌合站中，進行充分的混合，制成基礎(chǔ)粉體；
(2)將LN32機械油60份、亞磷酸二正丁酯18份、蓖麻油23份、三油酸甘油酯33份加入到液體攪拌站，充分?jǐn)嚢杌旌希纬烧吵頎畹囊后w助劑；
(3)將混合好的基礎(chǔ)粉體加入到塔式噴霧造粒機中，液體助劑通過塔式噴霧造粒機噴射到基礎(chǔ)粉體上，造粒，拋光成型，得到成品顆粒。
注：用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑為沒有添加二甲基硅油。
針對各實施例和對比例制備的用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑進行物理性能測試，使用各實施例和對比例制備的潤滑劑對鈦鎂合金零件進行深拉伸加工，用眼觀的方式觀看加工后的零件，觀看加工后的零件內(nèi)壁有無劃傷，接著通過光澤度儀測試其光澤度(一般情況下，光滑物體的光澤度一般不超過80GU)，接著測試零件內(nèi)壁的溫度，在拉伸過程中，采用粉塵濃度測試儀測試生產(chǎn)車間的粉塵濃度(一般工作場所粉塵濃度不得超過10mg/m3)；可見表1和表2：
表1：各實施例的性能比較表
由表1結(jié)果可知:
(1)通過實施例1-6以看出，通過采用該拉伸工藝的潤滑劑，拉伸后鈦鎂合金產(chǎn)品光澤度高，無刮傷現(xiàn)象，內(nèi)壁溫度不高，粉塵濃度值較低，證明所述潤滑劑具有高度的潤滑性、聚合性、廢渣分散性、極壓性、耐高溫和冷卻性能；實施例3的潤滑劑具有優(yōu)異的潤滑性和冷卻性能，除塵效果明顯，使得拉伸工件具有良好的光澤度，為最優(yōu)選實施方案。
表2：各對比實施例的性能比較表
由表1和2結(jié)果可知:
(1)通過對比實施例1-5對比可以看出，在拉伸工藝的潤滑劑的組分中，當(dāng)其他組分一定時，若不添加二硫化鉬、甘油單硬脂酸酯聚四氟乙烯、氯化石蠟和二甲基硅油其中之一，通過采用該拉伸工藝的潤滑劑，拉伸后的鈦鎂合金產(chǎn)品光澤度不高，有刮傷現(xiàn)象，內(nèi)壁溫度不低，粉塵濃度值變大，證明缺少上述組分的所述潤滑劑的潤滑度不高，沒有較好的降溫效果，除塵效果不明顯；
(2)通過對比實施例1-5與實施例3對比可以看出，采用實施例3的拉伸工藝的潤滑劑拉伸的鈦鎂合金產(chǎn)品，比對比實施例所制備出來的潤滑劑的拉伸的產(chǎn)品的各性能要優(yōu)越，無刮傷現(xiàn)象，除塵效果好，光澤度更高。
綜上所述，本發(fā)明所提供的用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑，具有高度的潤滑性、聚合性、廢渣分散性、極壓性、耐高溫和制冷等優(yōu)點，可防止沖壓工件表面出現(xiàn)劃傷和銹蝕，可保證表面光潔度、清潔度以滿足直接裝配要求且脫模容易，杜絕了車間粉塵危害，消除了對操作工人的人身傷害，提高生產(chǎn)附加值和生產(chǎn)效率；本發(fā)明所提供的制備用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑的方法簡單易行，原料來源穩(wěn)定，成本低廉，工藝可控性強，即可制作出上述用于鈦鎂合金拉伸工藝的潤滑劑，適合拉伸潤滑劑的生產(chǎn)市場需求，市場前景可觀。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。