热挤压用润滑剂一、热挤压时对润滑剂的要求钢的热挤压是在高温（1200°C左右）、高压（挤压筒内的比达40---120公斤/ 毫米2）下进行，采用合适的润滑剂对挤压来说有着特别重要的意义它不仅影 响到能量和工模具的消耗，影响到产品的质量，而且是能否实现挤压变形的先决 条件，因此世界各国对挤压润滑剂进行大量的研制工作对挤压润滑剂的要求是：⑴导热系数小，润滑剂存在于坯料与工具接触面间形成一层绝热层，以减少 坯料表面温降和工模具的温升⑵在挤压条件下，润滑剂本身具有合适的机械阻力，即润滑剂能在整个挤压 过程中存在于金属与工模具之间，并具有小的摩擦系数⑶润滑剂与热坯表面具有一定的结合能力，便于涂敷，但又能方便的从产品 表面去除⑷润滑剂对坯料及工模具无化学作用，不引起产品组织缺陷⑸润滑剂对人体无害，且资源丰富二、润滑的种类1. 石墨润滑 钢的热挤压通常使用石墨和玻璃两种润滑剂在玻璃润滑剂应 用之前，主要使用石墨润滑，即使在目前大量采用玻璃润滑剂的情况下，仍有些 工厂使用石墨润滑石墨润滑剂为片状石墨与机油、焦油或油脂等混合成的涂料， 能比较容易地涂敷在工具和坯料的表面上，由于片状石墨剪切强度和硬度较低， 石墨片吸附气体形成润滑膜，因而能产生良好的润滑作用。
当坯料表面具有氧化 铁皮的情况下，其润滑效果较玻璃润滑好缺点是：⑴导热系数较大，隔热差，工模具温升大，磨损快，挤压长产品困 难⑵容易引起产品增碳，当挤压不锈钢时容易产生晶间腐蚀，故挤压后必须去 除渗碳层，结果增加了金属消耗⑶往往会使环境污染2、 玻璃润滑剂玻璃是一种流体，其没有明显液态转变温度，在常温下其粘度无限大，故类 似于固体，性质硬而脆，且导热系数小当玻璃受热后温度升高，粘度逐渐降低，当玻璃软化到容易产生变形而不破坏时的温度称为软化点当玻璃温度超过软化 点后，随着温度升高逐渐变成粘胶体，粘度降低，流动性增加玻璃的粘度除了 随温度变化外，还与其化学成分有关玻璃润滑剂与石墨润滑剂相比,其优点是:（1）玻璃的导热系数小,能防止坯料表面过快冷却 ,造成产品缺陷,同时也能起 到保护工模具作用;（2）具有良好的润滑性能（磨擦系数约0.02〜0.05）,可采用大的挤压比和提高挤压速度，从而可扩大挤压机生产的产品范围；（3） 玻璃润滑剂化学稳定性好，不会引起产品的组织缺陷；（4） 可以方便地改变玻璃润滑剂的配比，获得不同的物理性能（如软化点、 粘度等），以适应挤压不同材质的产品需要；（5） 玻璃润滑剂对车间无污染作用；（6） 挤压型材和管材时，可得到产品断面上比较清晰的棱角。
其缺点是：（1） 玻璃润滑剂的成本较高；（2） 挤压产品表面玻璃膜去除较困难；（3） 对坯料的表面质量要求高，热坯表面不允许有氧化铁皮，否则润滑效果 明显变坏；（4） 玻璃粉末的沉积，使挤压机滑动部件磨损加快； 总之，玻璃润滑剂优点显著，被广泛采用，而石墨润滑剂只在特殊情况下采3、挤压用其他润滑剂（1）软金属润滑，挤压某些难变形或易氧化产生污染的材料（如钛、锆、 铍、铀、钽及其他合金）时，采用一般挤压润滑剂，将产生表面缺陷和引起污染， 若采用软金属如铅、铜、镍和低碳钢等包套或喷镀在被挤压材料的表面，这些软 金属包套或喷镀层能够吸收挤压时金属与工模具间切向力，起到润滑效果，同时 还可防止挤压金属在加热时氧化—r-f-i—!—p. I >.I.包套挤压坯（2） 矿物油、沥青和食盐的混合润滑剂，其配比各占1/3，使用时涂敷在工 具上这种润滑剂发烟多、减摩性差，适用于小型挤压机润滑3） 石墨，亚麻子和锯末混合润滑剂，其中石墨占 1/2，亚麻子和锯末适量，这种润滑剂遇热后爆炸，形成一股气流，可减小坯料与工模具间的摩擦4）二硫化钼（或二硫化钨）、石墨混合润滑剂石墨占80%以上，润滑效 果较好，产品表面质量光洁，但价格昴贵，且有表面增硫的危险，同时二硫化钼 遇热后产生有害的 SO2 气体影响人身健康。
5）石墨、云母、钙、铝粉和二硫化钼混合润滑剂，用在小变形量进行挤 压时，润滑效果好，其成分配比如下：（i） 鳞状石墨35%、云母5%、钙60%；（ii） 二硫化钼25%、云母5%、钙70%iii） 鳞状石墨25%、二硫化钼15%、铝粉55%、云母5%三、挤压时的润滑方法挤压钢管时必须进行润滑的部位有挤压模、挤压筒和芯棒三个部位1、 模子的润滑 模子润滑常用玻璃粉压制成玻璃垫的方法（图 2.17），即在 挤压前把玻璃垫至于模子与坯料之间，为了保证玻璃垫能连续软化再磨擦表面 上，要求玻璃垫在敦粗和挤压时不被压碎，因此玻璃垫的形状应与模孔入口锥和 坯料端部形状吻合玻璃垫外径 D1 小于或等于模孔直径玻璃垫厚度 h1 应保 证挤压时整根产品表面覆盖一层20-50微米的玻璃膜，和防止位置稳定，根据经 验玻璃垫厚度一般取坯料长度的 4-8%玻璃垫的制作过程如下：玻璃粉+粘结剂（水玻璃、黄胶或水等）5-10%T 搅拌T称量T在压力机上压制成型T烘干T存放玻璃垫的密度约为玻璃密度的 50-70%，玻璃垫的密度太小容易破碎2、 挤压筒的润滑 为了使挤压筒得到良好的润滑，玻璃润滑剂应均匀的覆 盖在坯料表面，并在与低温的挤压筒接触时不至变硬（处于粘结状态）。
否则将 增加挤压筒内表面的摩擦力，以使钢不能挤压，同时对挤压筒内衬寿命和挤压的 基础均有严重影响因此应选用软化点低，粒度小的玻璃粉 ，一般认为粘度为 250泊的玻璃较合适挤压筒润滑方法采用以下两种：（1）将玻璃布缠包绕在表面上：根据坯料尺寸和玻璃布缠的层数将玻璃布 裁剪成条，平铺在操作平台上，需要时可在玻璃布上再撒上玻璃粉加热后的坯 料从玻璃布上滚过去，以便将玻璃布缠包在坯料表面回转式玻璃粉涂敷装置（2）将玻璃粉涂在坯料表面上：坯料涂粉装置有回转式和斜台式两种此 两种装置均可同时进行坯料内外表面玻璃粉的涂敷回转式涂粉过程是由夹持装 置夹住坯料，通过传动装置带动坯子传动，此时由玻璃粉振动箱撒出玻璃粉进行 表面涂敷内表面涂敷由盛有玻璃粉的撒粉勺，通过夹持装置进入坯料内孔，然 后将撒粉勺转动 180 将玻璃粉撒入内表面，并通过坯料转动使玻璃粉均匀的涂敷 在内表面斜台式涂敷粉装置，有震动筛在斜台上筛上一层玻璃粉，坯料在进入 斜台前内孔先由撒粉勺撒入玻璃粉，坯料进入斜台靠自重滚动，并使坯料表面沾 上一层玻璃粉3、芯棒的润滑 挤压钢管时，芯棒的工作条件十分恶劣，它处于坯料的内孔中，受热的面 积大而散热条件又极差，芯棒的表面温度可达800°C，另外挤压时的镦粗阶段， 芯棒首先被模孔和挤压垫附近的金属包紧，随着坯料镦粗变形的增大，其它部分 金属与芯棒间隙逐渐减小，此时芯棒承受着径向和切向压缩应力，而模孔和挤压 垫处的压应力最大。
当镦粗阶段结束，金属挤出模孔时与芯棒间的相对滑动所产 生的摩擦力，使芯棒内产生轴向拉应力因此实际生产中在挤压垫附近的芯棒往 往出现“缩颈”在这样的工作条件下，如果不对芯棒进行有效的润滑和冷却，即 使采用耐热工具钢制的芯棒，它的使用寿命也是很低的在挤压高合金钢或耐热钢时，当挤压速度为60〜150mm/s,芯棒表面涂敷玻 璃润滑层的厚度:对直径小于25mm无内冷芯棒为1.2〜1.5mm；对于直径为25〜 35mm内冷芯棒为0.8〜1.2mm；对于直径大于35毫米内冷芯棒为0.6〜0.8毫米芯棒润滑方法除了采用涂粉装置在坯料内孔加入玻璃粉外，还有以下几种方 法:（1）将玻璃布条绕在芯棒上，为防止玻璃带散开，可采用水玻璃或二硫化 钼作粘结剂（图2.15, a）这对小直径芯棒能起到良好的隔热和润滑作用，但操 作费时2）用玻璃纤维织成的套缠在芯棒上（图2.15，b），这种方法操作简便， 效果良好，但需专门的织套生产1 5芯棒润滑剂的涂敷方法 1-芯棒；2-玻璃润滑剂（3）将玻璃管套在芯棒上，为防止玻璃管进入坯料因受急热而崩碎，应先 将玻璃管缓慢预热接近其软化温度，然后套在芯棒上进入坯料内孔玻璃套管制 作方便、润滑效果好，但操作要求高。
4）将玻璃粉粘在芯棒上，需要采用不影响隔热和润滑效果的粘结剂另 外涂层厚度不易均匀。