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冷挤冷锻,改善润滑条件是一种经济且见效快的手段
作者:  文章来源:  录入时间:2016-9-1 14:06:32  点击次数:2011

冷锻冷挤是指坯料在室温条件下进行的锻造挤压。其优点是制品表面粗糙度低,且因其变形的强化作用,也提高了制品的强度。其缺点是因为变形抗力大,造成设备所消耗的能量大,对设备的负荷容量要求高,加上模具和坯料之间的压力高、摩擦力大、模具磨损严重。在一定条件下,改善润滑条件是一种经济且见效快的手段。


 

润滑剂的作用主要表现在:


 

1、降低坯料与模具之间的摩擦力;


 

2、减少模具的磨损,提高模具的使用寿命;


 

3、改善制品质量。


 


 

1、冷锻压的润滑剂


对于冷锻,目前较成功的润滑方法是对坯料表面进行磷化皂处理。所谓“磷化”就是用化学方法在金属材料表面生成磷酸锌及磷酸铁多孔状的薄膜。膜的厚度一般在10~25μm,其摩擦系数也很低。磷化膜与钢表面结合很牢固,具有一定塑性,在一定程度上能与金属一起变形,这层多孔状薄膜能贮存润滑剂,在锻压时,可起到将毛坯与模具相隔离的作用,并降低变形金属与模具间的摩擦力。所谓“皂化”就是用脂肪酸皂类作为润滑剂,使之与磷化层中的磷酸锌发生化学反应生成硬脂酸锌的润滑处理方法。锻压加工时,在处理后的坯料表面涂上润滑剂,例如:碳钢冷锻件表面磷化处理后用皂化液作润滑剂;不锈钢冷锻件作草酸盐处理后,使用85%的氯化石蜡和15%的二硫化钼组成的润滑剂;黄铜(H62、H68)件作钝化处理后,冷锻加工时用豆油或菜籽油作润滑剂;纯铝冷锻一般用硬脂酸锌润滑;硬铝(LY11、LY12)进行氧化处理后,冷锻加工时用豆油、菜籽油或蓖麻油作润滑剂。


 


 

2、冷挤压的润滑剂


 

冷挤压的金属变形要比冷锻大得多,冷挤压时变形抗力的大小主要受模具强度的约束。现在所用的冷挤压模具材料强度最高者达250~300MPa,如超过此值,模具将很快损坏。所以,当计算的单位挤压力超过模具材料的许可值时,就要增加变形次数,减少每次的变形程度,从而降低单位挤压力。在成型过程中,连续的挤压使金属与模具剧烈摩擦,瞬时温度可达200~300℃,甚至高达500℃。可见冷挤压时模具的工作条件严酷。所以,除了提高模具的质量外,还必须采取有效的润滑措施。


 

从塑性加工的特征来看,冷挤压润滑剂应满足下列条件:


 

①、耐压能力要达到200MPa以上。


 

②、润滑剂要充分覆盖于挤压新生面上。


 

③、保持低的摩擦系数。


 

目前一般碳钢冷挤压多数也是采用磷化皂化的润滑方法(与冷锻相类似)。尽管磷化-皂化的预处理工序能保证冷挤压工艺的顺利进行,但是,由于磷化-皂化处理工序繁多,处理时间长,磷化质量要求严格,同时,磷化废液对环境造成污染,因而世界各国都在寻求新的润滑方式以取代磷化-皂化工艺。我国MJ-884冷成形新型润滑剂,成功地取代磷化-皂化处理工艺,可满足黑色金属冷成形对润滑的苛刻要求。


 


 

3、多工位冷挤压润滑剂


 

随着生产率的提高,冷挤压加工的速度加快了,出现了多工位冷挤压加工方式,原材料为长棒料或盘料,可连续自动加工,长棒料或盘料的表面虽然预先已作磷化、皂化处理,但切料后每个坯料的两端都会成为裸露的金属面,而冲头则正是在这两端面上进行加工。显然,为了使多工位机床能稳定地连续生产,需要准确地送料,每工步精确到位,以保护模具,提高使用寿命;同时,必须解决裸露端面的补充润滑问题。鉴于多工位自动加工速度快,一般每分钟加工60~90个坯件。而磷化、皂化的润滑方法需要较长的时间才能成膜,在多工位挤压加工过程中,无法形成有效的磷化、皂化润滑膜,多工位冷挤压润滑剂就是要适应这种工况,能瞬时产生极压润滑膜,以有效地覆盖裸露的新生面,保证多工位冷挤压的良好润滑状态。

 

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