[其他]黑色金屬冷塑成型的水基潤滑劑

在審

• 申請號: 101985000002380
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102380B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發明（設計）人: 徐僖;鄧繼軒;周國民;趙家瑤
• 申請（專利權）人: 成都科技大學
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司
• 代理人: 鄧繼軒

一種用于黑色金屬冷塑成型，以水溶性纖維素衍生物為基礎的水基潤滑劑，可以代替磷化－皂化潤滑膜。它對環境無污染，可以縮短生產周期，提高生產效率，產品質量穩定，加工費用低，經濟效益顯著。

本發明屬于金屬機械加工中壓力冷塑成型用的水基潤滑劑。

在金屬機械加工中，冷塑成型純鐵和碳鋼時，工作毛坯表面一般要經過酸洗、磷化、皂化等表面處理和潤滑處理。這是一種目前國內外仍然廣泛采用的傳統工藝，工序繁雜，周期較長，污染嚴重，生產不易聯動，影響產量的進一步提高，急待改進。六十年代初期，D.James（Sheet Metal Industry 1966，№3，193-202）研究了磷化-皂化機理，認為在金屬表面上的潤滑層為具有夾層結構（磷酸鋅-硬脂酸鋅-殘余未作用的硬脂酸鈉）的膜層。日本特許昭52-34704將工件毛坯表面涂敷一層聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲醛等高分子材料作為潤滑劑，其潤滑性能與油性潤滑劑和固體潤滑劑相比是極差的。類似這些涂敷方法，美國專利U.S.3，568，486亦有報導，不僅未能取得令人滿意的效果，而且仍未能改變和省略按有油潤滑的涂油工序，對環境污染的減少和防止也不能滿足要求。我國學者徐僖等（固體潤滑1981，№2，66-69）對高分子固體潤滑劑在黑色金屬中壓力冷加工的應用前景作了論述，認為高分子固體潤滑劑可以代替傳統的磷化-皂化潤滑膜，能克服磷化-皂化工藝的缺點。

本發明的目的是根據高分子材料的特性及摩擦學中固體潤滑原理，選用纖維素衍生物溶液作為載體（粘結劑），把固體潤滑劑和能與工件毛坯表面發生化學作用的酸式磷酸鹽等物質帶至工件毛坯表面，一次生成能滿足冷塑成型對潤滑要求的表面覆蓋膜，它是一種化學作用和物理吸附的復合膜，兼有二者的優點。

本發明的任務是解決當今機械加工中黑色金屬冷塑成型的表面處理和潤滑處理，克服磷化-皂化工藝的缺點，大量高強度精密機械、電子、電機、儀器儀表和軍工產品的零部件的加工要采用冷塑成型。冷塑成型技術的發展，潤滑處理是直接影響這項技術發展的關鍵問題之一。

本發明提供的一種金屬冷塑成型的潤滑劑，其配方組分（按重量計）為：

水溶性纖維素衍生物（可用羥乙基纖維素，羧甲基纖維素，羥甲基纖維素） 1～1.5份

固體潤滑劑（可用膠體石墨、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、二硫化鉬等一種或一種以上的混合物）

14～20份

磷酸二氫鋅 20～35份

防銹劑（可用鉬酸銨、鉬酸鈉或苯并三氮唑）

0.01～0.02份

水（可用無離子水） 110～140份

最佳配料比（按重量計）為：

水溶性纖維素衍生物（可用羥乙基纖維素，羧甲基纖維素，羥甲基纖維素） 1份

固體潤滑劑（可用膠體石墨、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、二硫化鉬等一種或一種以上的混合物）

19份

磷酸二氫鋅 20份

防銹劑（可用鉬酸銨、鉬酸鈉或苯并三氮唑）

0.012份

水（可用無離子水） 134份

在室溫下，按上述配方稱取水溶性纖維素衍生物（羥乙基纖維素），使溶于水中配成水溶液。然后將固體潤滑劑、磷酸二氫鋅和防銹劑等分別加入上述溶液中，充分攪拌，使不溶組分能均勻分散在溶液中，停止攪拌備用。

本發明的潤滑劑的物理特征是一種粘稠的有膩感的黑色液體（用涂4號杯測定相對粘度約為30秒），固含量為23%～37%。

本發明的潤滑劑使用及涂敷方法十分簡便，可用噴、涂或浸的方法一次涂敷工件毛坯表面。熱風干燥（在120～140℃之間）15分鐘后，工件表面將有一層均勻的覆蓋膜形成，膜厚約30μm（微米）。該工件即可進行冷塑加工。