固體潤滑劑中,石墨基潤滑劑和二硫化鉬基潤滑劑以及氮化硼、云母和滑石獲得最廣泛的應用。這類潤滑劑可在對各種金屬和合金進行熱壓力加工時較寬的溫度范圍內應用。而且,由于其晶格的層狀結構,使其具有良好的潤滑性能。層狀固體物質的摩擦力取決于存在于結晶自由表面上的作用力。石墨層表面之間的相互作用力并不太大,因此摩擦力很小。


  二硫化(hua)(hua)鉬(mu)、氮化(hua)(hua)硼、云(yun)母、滑(hua)(hua)石的潤(run)滑(hua)(hua)性能也如同石墨(mo)一樣。但是(shi)由于(yu)晶氮較大(da)的表面能量(liang),其(qi)潤(run)滑(hua)(hua)性能相應要差一些(xie)。對于(yu)以上(shang)固(gu)體潤(run)滑(hua)(hua)劑被單獨采用(yong)的很少(shao),它(ta)們(men)經常(chang)是(shi)作為各種潤(run)滑(hua)(hua)劑組成的基本部(bu)分之一使用(yong)。而充填物的引入取決于(yu)涂抹潤(run)滑(hua)(hua)劑的方法(fa)以及熱絕緣和所要求的性能。


  石墨潤(run)滑(hua)(hua)劑含(han)有(you)(you)各種(zhong)(zhong)各樣有(you)(you)機添加劑,這(zhe)類添加劑中有(you)(you)木(mu)材粉(fen)或者(zhe)少(shao)于(yu)10%的(de)鋸屑(xie),還有(you)(you)推薦采用高分(fen)子有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)(如聚苯乙烯樹脂)和(he)(he)各種(zhong)(zhong)油(you)類(動(dong)物(wu)(wu)(wu)油(you)、植物(wu)(wu)(wu)油(you)、石油(you)和(he)(he)人(ren)造油(you)等)。這(zhe)類潤(run)滑(hua)(hua)劑在(zai)擠壓時(shi),借助(zhu)于(yu)高溫燃燒,有(you)(you)機充填物(wu)(wu)(wu)質形成游(you)離(li)碳(tan)和(he)(he)氣(qi)罩而改(gai)善潤(run)滑(hua)(hua)劑的(de)性(xing)能。


  石墨和氮化硼的混合物或者帶有玻(bo)璃(li)潤滑劑的二硫化鉬使用時得到良好的效果。此種混合的潤滑劑一般用于制造潤滑墊或用于在熱擠壓管時以液態或油懸浮液和膏狀涂在坯料或工具的表面上。


  在熱擠壓不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管生產中,石墨基潤滑劑主要用于立式機械擠壓機上和用作碳素管或低合金鋼管生產的潤滑劑。這類潤滑劑雖然具有良好的抗磨性能,但是含石墨的潤滑劑會造成擠壓制品金屬的表面增碳,其結果是獲得相當于在生鐵或超共析鋼中的高濃度的碳含量。正是因為在擠壓過程中的增碳現象,此種潤滑劑在生產不銹(xiu)鋼管和低碳或超低碳制品時,是絕對不允許使用的。


  擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi),金屬表(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)增碳過程的(de)實(shi)質(zhi)與鋼制(zhi)品(pin)的(de)滲碳處理過程設(she)有區(qu)別(bie)。盡管(guan)含碳物(wu)質(zhi)的(de)作(zuo)用面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)增過程的(de)實(shi)鋼制(zhi)品(pin)屬交形區(qu)內的(de)高溫和商壓(ya)保使(shi)了擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)相當(dang)程度(du)的(de)增碳,使(shi)碳元(yuan)素時(shi)間(jian)在擠(ji)(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)制(zhi)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)的(de)滲入(ru)深度(du)送0.4~0.6mm,局部滲碳可達(da)2%的(de)碳。


 類似(si)鋼滲(shen)碳(tan)的(de)過程(cheng)中,擠壓時制品(pin)表面的(de)增(zeng)碳(tan)過程(cheng)同意(yi)是依靠(kao)碳(tan)原子(zi)的(de)飽(bao)和,其(qi)反應(ying)式(shi)如下(xia):


   2C+O2 → 2CO2 ; 2CO → CO2 +C (原子)


  3Fe +C(原子)→ Fe3C 或 3Fe+2CO → Fe3C +CO2


  可見,一氧(yang)(yang)化碳(tan)是增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)的(de)必要條件,而(er)二氧(yang)(yang)化碳(tan)是對增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)起促(cu)進作(zuo)用。當一氧(yang)(yang)化碳(tan)過剩時,化學反應(ying)優先向右進行。為(wei)了獲得過剩的(de)一氧(yang)(yang)化碳(tan),順利地使碳(tan)原子(zi)轉(zhuan)移,在增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)物質(zhi)空隙中(zhong)有為(wei)數不多的(de)氧(yang)(yang)存在。為(wei)了預防擠壓(ya)制品的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan),可以(yi)采用以(yi)下辦(ban)法。


   1. 向石墨潤(run)滑劑中引(yin)入(ru)強烈吸收氧氣和阻止石墨氧化成一氧化碳的物質(zhi)。


   2. 引入某些在(zai)加熱時分解出氧氣和能使(shi)石墨更充(chong)分地氧化為二氧化碳(tan)的物質。


   3. 引(yin)入能包圍(wei)石墨顆粒并隔絕其與(yu)變形金(jin)屬相接觸(chu)的物質。


   4. 清除(chu)或減少潤滑劑中(zhong)含(han)碳成分(fen)的含(han)量(liang)。


   5. 降低(di)金屬的加熱(re)溫度。


  防(fang)止增碳的(de)物質已知(zhi)的(de)有(you)鋁粉(fen)和鎂(mei)粉(fen),為(wei)此,經常(chang)利用數(shu)量為(wei)2%~15%的(de)軟(ruan)錳礦(kuang)。


  在(zai)不含(han)增碳成分的潤滑(hua)劑中采用(yong)(yong)滑(hua)石(shi),將其與水玻璃混合涂(tu)到坯料或工具上,或采用(yong)(yong)由(you)20%~40%皂土,80%~60%氧化鐵(tie)和亞(ya)硫酸化學漿堿(jian)液(介質(zhi))。


  為(wei)了(le)防止(zhi)增碳,可(ke)(ke)采用(yong)含碳量(liang)最低的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)。作(zuo)為(wei)石墨(mo)的(de)(de)代(dai)用(yong)品可(ke)(ke)采用(yong)蛭(zhi)石。低硬度(du)的(de)(de)蛭(zhi)石,鱗狀結構、高熔點、低導熱(re)性和化學惰性都(dou)是利用(yong)作(zuo)為(wei)工(gong)藝潤(run)滑(hua)劑(ji)基(ji)體時(shi)的(de)(de)重要性能(neng)。采用(yong)以蛭(zhi)石為(wei)基(ji)質,帶(dai)有少量(liang)石墨(mo)添加劑(ji)的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)能(neng)夠保(bao)持(chi)潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)良好工(gong)藝性能(neng),并(bing)降低了(le)擠(ji)壓后鋼管表面增碳的(de)(de)深度(du)和程度(du)。


  采用(yong)石墨(mo)(mo)作為擠壓(ya)潤(run)(run)滑劑時,其潤(run)(run)滑性能(neng)良好。可用(yong)于擠壓(ya)具有銳角的型鋼。但(dan)石墨(mo)(mo)的隔熱(re)性能(neng)較(jiao)差(cha),擠壓(ya)時的純(chun)擠壓(ya)時間(jian)不能(neng)長,這就限制(zhi)了其坯料的長度。且使用(yong)石墨(mo)(mo)潤(run)(run)滑劑時,環境污染嚴重,勞動條(tiao)件很差(cha)。


 采(cai)用滑石作為潤滑劑時(shi),雖然其(qi)作為一種固體潤滑劑,擠壓(ya)時(shi)對(dui)擠壓(ya)模的冷卻效果良好,但對(dui)模子的腐蝕(shi)和(he)磨損(sun)較為嚴重。


 二硫化鉬用作(zuo)潤(run)滑劑時潤(run)滑性(xing)能最(zui)好,使用效果(guo)也很(hen)好;但是擠壓后產品有表面增(zeng)硫的危險。