玻璃润滑剂

润滑剂

金属的热挤压是一种十分重要金属成型工艺。然而，由于金属热挤压是在高温、高压下进行，必须采用合适的润滑剂，这是能否实现挤压变形的先决条件，也直接影响到能量和工模具的消耗，影响到产品的质量。

简介

玻璃是一种熔体润滑剂，当玻璃与高温坯料接触时，它可以在工具和坯料接触面间形成液体薄膜，达到隔开两接触表面的目的，从而起到润滑和绝热的作用。

玻璃润滑剂的诞生，对锻压工业的技术进步起到了巨大的作用，金属挤压工艺和金属挤压机的研究和应用从此取得了长足的发展。

分类

1、钛及钛合金压力热成形工艺用玻璃防护润滑剂

2、不锈钢压力热成型工艺用玻璃防护润滑剂

3、高温合金压力热成型工艺用玻璃防护润滑剂

4、结构钢压力热成型工艺用玻璃防护润滑剂

5、其它材料用玻璃润滑剂

发展历史

1931年，德国采用石墨和矿物油的混合物作润滑剂在机械挤压机上热挤压钢管取得成功。但使用石墨在高温下有渗碳作用，只能生产碳素钢管，因此妨碍了该工艺的发展。

1938年，法国Comptoird Etirage公司开始采用玻璃润滑剂做热挤压钢管的试验。1942年法国人J.Sejournet发明了挤压钢管用的玻璃润滑剂，用于炮弹筒的制造，并取得专利，此专利很快被美、英、日、西班牙、奥地利、德国、瑞典等国家购买。由此，钢的热挤压才能真正应用于工业生产。此后，玻璃润滑剂更广泛应用于各种金属的各种热成形工艺（锻造、挤压、轧制等），体现出良好的润滑、防护、隔热性能。

目前国内已经广泛使用玻璃润滑剂，市场上生产研制玻璃润滑剂种类较多，主要针对不同成型工艺和产品材质选择。

产品特点

玻璃是一种非晶态固体材料，它在高温下是一种流体，没有固定的熔点；玻璃的导热系数小，在工作温度下玻璃是一种熔体润滑剂，当玻璃与高温坯料接触时，它可以在工具和坯料接触面间形成液体薄膜，达到隔开两接触表面的目的，从而起到润滑和绝热的作用；玻璃的粘度随温度上升而减小，并具有可逆性，玻璃成分不同，粘度-温度特性不同，因此可根据金属热加工工艺的特点，选用或设计合适的玻璃成分和粒度。

不锈钢管（型）材热挤压工艺用玻璃润滑剂具有以下特点：

1、在金属变形过程中具有良好的延展性和耐压性：玻璃润滑剂在挤压过程中能随着金属的延展而延展，玻璃膜层不断裂，变形金属表面始终存在完整的玻璃膜层，形成良好的液态摩擦条件，降低因摩擦造成的模具磨损和制品表面缺陷；

2、玻璃润滑剂的高温粘度是重要性能指标，不同玻璃有不同的温度-粘度特性，合理的高温粘度是保证加工的必要条件，根据金属热挤压加工温度的不同和加工金属种类的不同，需要确定适合的高温粘度，设计合理的玻璃组成；

3、导热系数小。当高温下熔化时，玻璃包围在坯料表面形成一层熔融状态的致密膜层，坯料与模具不直接接触，减少坯料表面温降和工模具的温升，起到绝热作用，既改善金属的塑性又提高工模具的使用寿命；

4、润滑性能好(摩擦系数约0.02～O.05)。润滑剂能在整个挤压过程中存在于金属与工模具之间，形成有一定高温粘度的润滑膜层，并具有小的摩擦系数；

5、玻璃润滑剂对变形金属具有很好的浸润性（粘附性）和结合力，润滑膜层具有较强的自愈功能；

6、与钢材相比玻璃具有较小的热膨胀系数，有利于在管坯挤出后冷却过程中，玻璃膜层的剥落，润滑层易于清理；

7、玻璃润滑剂对金属具有化学惰性：在整个热历程中不对金属表面造成化学腐蚀。

8、环保型：对环境和人体无毒无害。

9、玻璃的适用温度范围广，从450℃～2200℃的工作温度范围都可选用。

作用

1、润滑作用

在较高的温度下，玻璃由固态转化为半流动或流动状态，在坯料与模具的接触面上形成连续、致密、具有延展性的抗压膜层，起到润滑作用；这层连续致密的膜层，在整个热加工过程中隔绝了大气成分中的有害气体，起到了防氧化作用；也防止了因为氧化皮被带入挤压变形区而造成的表面缺陷；同时起到减少坯料在转移过程中温降和挤压时辅助润滑的作用。

滚涂玻璃粉具有较低的高温粘度，可随金属变形而延展,施加在金属表面的润滑剂使挤压筒中的磨擦力降低到最小值，起到润滑作用；具有高温瞬熔性、熔化温度区间窄的玻璃垫熔化及时、均匀，润滑膜流出稳定、连续,润滑效果好。在挤压过程中玻璃垫与金属的接触时逐层熔化，对模具起到隔热和保护作用，并能降低挤压力和改善金属流动性的作用。

利用玻璃润滑剂在加热过程中形成致密而牢固的膜层，隔绝气氛和基体的接触，达到保护的目的；而且减磨性好，在热变形热加工时，又是良好的润滑剂。

2、保温和隔热作用

在挤压生产中，由于坯料转移、接触冷模具都可造成坯料的温降。采取有效措施的方法就是通过有效的保温手段来保证制品有较小的温降，保证挤压塑性和组织结构。

玻璃材料的导热系数小，是金属的1/10。采用玻璃润滑剂对变形金属保温，可防止或减少金属材料的热损失，改善塑性，有利于热成形；玻璃垫的施加,把模具与热金属隔开,可延长模具寿命。

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