專利名稱：不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑。
目前，在不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝中，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)使用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑的報(bào)道；實(shí)際使用中的生產(chǎn)措施是，先往不銹鋼鍛件毛坯上電鍍一層鎳(英國(guó)羅-羅公司工藝)，而后再進(jìn)行葉片的無(wú)余量精鍛流程作業(yè)，從而獲得鍛件成品的高尺寸精度以及高表面光潔度。為了取代原有鍍鎳工藝，就必須在采用先進(jìn)精鍛工藝的基礎(chǔ)上，再配以高性能玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑，此潤(rùn)滑劑的特點(diǎn)是瞬融、薄涂層、優(yōu)良的防護(hù)潤(rùn)滑性。
本發(fā)明的目的是開發(fā)這樣一種玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑，它適用于鍛壓溫度1100-1170℃、加熱時(shí)間5-10分鐘的飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝。
本發(fā)明人開發(fā)研究設(shè)計(jì)出不同難易熔化程度的三種玻璃。使三種玻璃各自性能合理匹配，達(dá)到從低溫到高溫的全部溫區(qū)中的圓滿接力效果，并在在加熱過(guò)程中具有優(yōu)良的防氧化性能，在鍛造時(shí)又有良好的潤(rùn)滑性能。為了玻璃料具有優(yōu)良的防護(hù)性能，在玻璃組分中盡量減少有可能對(duì)不銹鋼鍛件基底具有腐蝕性能的堿性氧化物含量。為了潤(rùn)滑劑的瞬融性好，玻璃配方中盡量多采用熱傳導(dǎo)率計(jì)算系數(shù)大的氧化物成分。
本發(fā)明人所研制成的一種不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑，它由10.7-14.7(重量)％的玻璃A，9-13(重量)％的玻璃B，和10.7-14.7(重量)％的玻璃C，8.2-28.2(重量)％的耐熱型水溶性纖維素，26.4-46.4(重量)％的水，2.5-6.5(重量)％的Cr2O3和2.5-6.5(重量)％的黏土組成。
其中玻璃A是由占玻璃A總重量的52-58(重量)％的SiO2，12.5-15.5(重量)％的Al2O3，11-15(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，14-18(重量)％的CaO，O-2(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，0-4(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔制成的；玻璃B是由占玻璃B總重量的31-37(重量)％的SiO2，0-3(重量)％的Al2O3，30-40(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，3-7(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，14-20(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔制成的；玻璃C是由占玻璃C總重量的57-62(重量)％的SiO2，3.5-8.5(重量)％的Al2O3，10-17(重量)％的B2O3，5-9(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，0-4(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，2-6(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔制成的。
制備本發(fā)明的玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑懸浮漿料的制作步驟1、按上述玻璃組成分別配制并熔制玻璃A、B、C。熔制溫度1400-1500℃。
2、分別研磨玻璃A、B、C，至300目，待用。
3、按上述潤(rùn)滑劑組成，配制并研磨潤(rùn)滑劑漿料。
由上述玻璃粉、黏結(jié)劑、添加料和懸浮介質(zhì)組成；選定了一種耐熱性水溶性纖維素作為黏結(jié)劑。耐熱型是指分解溫度不低于500℃。這種黏結(jié)劑可以是例如甲基纖維素。挑選Cr2O3作為耐火添加劑以提高本潤(rùn)滑劑涂層的耐熱性和浸潤(rùn)性，選擇精制粘土，例如蘇州白泥作為懸浮劑并可提高本涂層的耐熱性，水作為懸浮介質(zhì)以利于環(huán)保和降低成本。
將上述的比例稱重再裝入研磨機(jī)內(nèi)，經(jīng)足夠時(shí)間的粉碎-混合-分散加工，制成本發(fā)明的玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑的懸浮漿料，相應(yīng)粒徑一般磨到小于等于300目即適用，此時(shí)也已達(dá)到滿足實(shí)用的混合均勻性，必要時(shí)可按具體情況的要求將漿料的粒徑再進(jìn)一步降低。
本發(fā)明的不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑具有十分完好的防護(hù)與潤(rùn)滑效果，完全可以替代目前不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛生產(chǎn)中現(xiàn)行的鍍鎳工藝。簡(jiǎn)化了不銹鋼無(wú)余量精鍛工藝并降低了生產(chǎn)成本，可滿足大批量的工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)還能防止該工藝中鍍鎳的電鍍廢水造成的環(huán)境污染，為環(huán)境保護(hù)作貢獻(xiàn)。
確定2％甲基纖維素作為黏結(jié)劑；挑選Cr2O3作為耐火添加劑；選擇蘇州白泥作為懸浮劑，水作為懸浮介質(zhì)。按下表組成配制潤(rùn)滑劑漿料。
實(shí)施例玻璃潤(rùn)滑劑的配漿參數(shù)Wt％
將按上表配好的配合料，研磨、分散并均化，一般研磨24-48小時(shí)即可出罐，包裝。
經(jīng)上述制造過(guò)程，獲得的潤(rùn)滑劑漿料即為適用于鍛壓溫度1100-1170℃、加熱時(shí)間5-10分鐘的飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝的玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑。效果S-1、S-2兩種玻璃潤(rùn)滑劑測(cè)試數(shù)據(jù)玻璃潤(rùn)滑劑高溫粘度數(shù)據(jù)
高溫粘度測(cè)試方法內(nèi)柱體旋轉(zhuǎn)測(cè)定法從上表可見，在1100-1170℃的鍛壓溫度范圍，本發(fā)明玻璃潤(rùn)滑劑實(shí)施例的高溫粘度為101.9-2.5帕·秒，這正是玻璃潤(rùn)滑劑的最佳工作粘度區(qū)。高溫特征點(diǎn)
高溫特征點(diǎn)測(cè)試方法依據(jù)德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN51730
實(shí)施例玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑的防護(hù)與潤(rùn)滑性能測(cè)試數(shù)據(jù) 鋼及高溫合金的抗氧化性測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法HB5258-83[2]金屬材料熱變形用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑規(guī)范HB7065-94[3]脫碳層深度測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法GB224-87[4]接觸角的測(cè)定方法與高溫特征點(diǎn)的測(cè)定方法類似，是基片用不銹鋼，測(cè)定溫度為鍛造溫度，測(cè)定的接觸角。
本發(fā)明玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑在不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝中使用效果良好，能滿足工藝要求。鍛壓過(guò)程中，在工件表面形成飽滿連續(xù)的綠色玻璃膜層；冷卻后，部分自剝。噴砂或拋丸后的工件，表面無(wú)氧化，金屬光澤好，光潔平整，無(wú)表面缺陷，基體無(wú)氧化、腐蝕；表面粗糙度經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法判定達(dá)8-9，超過(guò)任務(wù)指標(biāo)。
上述測(cè)試結(jié)果表明本發(fā)明的玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑其保護(hù)和潤(rùn)滑性能均達(dá)到不銹鋼無(wú)余量精鍛葉片的工藝質(zhì)量要求，并已在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑，它由10.7-14.7(重量)％的玻璃A，9-13(重量)％的玻璃B，10.7-14.7(重量)％的玻璃C，8.2-28.2(重量)％的耐熱型水溶性纖維素，26.4-46.4(重量)％的水，2.5-6.5(重量)％的Cr2O3和2.5-6.5(重量)％的黏土組成；其中玻璃A是由占玻璃A總重量的52-58(重量)％的SiO2，12.5-15.5(重量)％的Al2O3，11-15(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，14-18(重量)％的CaO，0-2(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，0-4(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔制成的；玻璃B是由占玻璃B總重量的31-37(重量)％的SiO2，0-3(重量)％的Al2O3，30-40(重量)％的B2O3，0-2(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，3-7(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，14-20(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔制成的；玻璃C是由占玻璃C總重量的57-62(重量)％的SiO2，3.5-8.5(重量)％的Al2O3，10-17(重量)％的B2O3，5-9(重量)％的BaO，5-10(重量)％的CaO，0-4(重量)％的MgO，0-2(重量)％的K2O，2-6(重量)％的Na2O，和0-2(重量)％的Li2O熔制成的。
2.按照權(quán)利要求1所述的玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑，其中，所述的耐熱型水溶性纖維素是甲基纖維素。
3.按照權(quán)利要求1所述的玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑，其中，所述的黏土是蘇州白泥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種不銹鋼葉片無(wú)余量精鍛工藝用玻璃防護(hù)潤(rùn)滑劑,由10.7－14.7(重量)%的玻璃A,9－13(重量)%的玻璃B,和10.7－14.7(重量)%的玻璃C,8.2－28.2(重量)%的耐熱型水溶性纖維素,26.4－46.4(重量)%的水,2.5－6.5(重量)%的Cr
文檔編號(hào)C10M113/14GK1348982SQ0013016
公開日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2000年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月16日
發(fā)明者段素杰 申請(qǐng)人:北京玻璃研究院