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(er)硫(liu)化鉬(mu)、氮化硼、云母、滑(hua)石的(de)潤(run)滑(hua)性(xing)(xing)能(neng)也如(ru)同石墨一樣。但是由于晶氮較(jiao)大的(de)表面能(neng)量,其(qi)潤(run)滑(hua)性(xing)(xing)能(neng)相應要差一些(xie)。對于以上固(gu)體潤(run)滑(hua)劑(ji)被單(dan)獨采用(yong)的(de)很少(shao),它們經常(chang)是作為(wei)各(ge)種潤(run)滑(hua)劑(ji)組(zu)成的(de)基(ji)本部分之(zhi)一使用(yong)。而(er)充填物的(de)引入(ru)取決于涂抹潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)方法以及熱(re)絕緣和所要求的(de)性(xing)(xing)能(neng)。


  石(shi)墨潤滑(hua)(hua)劑(ji)含(han)有各種各樣有機(ji)添(tian)加劑(ji),這類(lei)(lei)添(tian)加劑(ji)中有木材粉或者(zhe)少于10%的(de)鋸屑,還有推薦采(cai)用高(gao)分子有機(ji)物(wu)(wu)(如聚苯乙(yi)烯樹(shu)脂)和各種油(you)類(lei)(lei)(動物(wu)(wu)油(you)、植物(wu)(wu)油(you)、石(shi)油(you)和人造油(you)等)。這類(lei)(lei)潤滑(hua)(hua)劑(ji)在(zai)擠壓時(shi),借助于高(gao)溫燃燒(shao),有機(ji)充填物(wu)(wu)質形成(cheng)游離碳和氣(qi)罩而改善潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)性能。


  石墨和氮化硼的混合物或者帶有玻璃潤(run)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。


  在熱擠壓不銹鋼管生產中,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鋼管(guan)和低碳或超低碳制品時,是絕對不允許使用的。


  擠(ji)(ji)壓時,金屬表面層增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)過程的(de)實(shi)質與鋼(gang)制品(pin)的(de)滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)處理過程設有區別。盡管含碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)物質的(de)作用面層增(zeng)過程的(de)實(shi)鋼(gang)制品(pin)屬交形區內的(de)高溫和商壓保使(shi)了擠(ji)(ji)壓制品(pin)表面相(xiang)當程度的(de)增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan),使(shi)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)元(yuan)素時間在(zai)擠(ji)(ji)壓制品(pin)制品(pin)表面的(de)滲入深(shen)度送0.4~0.6mm,局部滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)可達2%的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)。


 類似鋼(gang)滲碳(tan)(tan)的過(guo)程中,擠(ji)壓(ya)時制品表面的增(zeng)碳(tan)(tan)過(guo)程同意(yi)是(shi)依靠碳(tan)(tan)原子的飽和,其反應式(shi)如下:


   2C+O2 → 2CO2 ; 2CO → CO2 +C (原子)


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


  可見,一氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)是增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)必要(yao)條件,而二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)是對增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)起促進作用(yong)。當一氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)過(guo)剩(sheng)時(shi),化(hua)學反應(ying)優先(xian)向右(you)進行(xing)。為(wei)了獲(huo)得過(guo)剩(sheng)的(de)(de)一氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan),順(shun)利地使碳(tan)(tan)(tan)原(yuan)子轉(zhuan)移,在增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)物(wu)質空隙中(zhong)有為(wei)數不多的(de)(de)氧(yang)存在。為(wei)了預防(fang)擠壓(ya)制品的(de)(de)增(zeng)碳(tan)(tan)(tan),可以采用(yong)以下(xia)辦法。


   1. 向石墨潤滑(hua)劑(ji)中引入(ru)強烈吸收氧(yang)氣和阻止(zhi)石墨氧(yang)化成一氧(yang)化碳的物質(zhi)。


   2. 引入(ru)某些在加熱時分解出氧氣和能使石墨更(geng)充(chong)分地氧化(hua)為二氧化(hua)碳(tan)的物質。


   3. 引入能包圍石墨顆(ke)粒并隔絕其與變(bian)形金(jin)屬相接觸的物質。


   4. 清除或減少(shao)潤滑劑中(zhong)含碳成分的(de)含量。


   5. 降低金(jin)屬(shu)的加熱溫度。


  防止增碳的物(wu)質已知的有(you)鋁粉和(he)鎂粉,為(wei)此,經常利用數(shu)量(liang)為(wei)2%~15%的軟錳礦。


  在不(bu)含增(zeng)碳成分的(de)潤滑劑中(zhong)采用(yong)滑石,將(jiang)其與水玻(bo)璃混(hun)合涂(tu)到坯料或(huo)工具(ju)上,或(huo)采用(yong)由20%~40%皂土,80%~60%氧化鐵和亞硫酸化學漿堿液(介質)。


  為(wei)了(le)防止增碳,可(ke)采用(yong)(yong)含碳量最(zui)低(di)的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)劑。作為(wei)石(shi)墨(mo)的(de)(de)代(dai)用(yong)(yong)品可(ke)采用(yong)(yong)蛭石(shi)。低(di)硬(ying)度的(de)(de)蛭石(shi),鱗(lin)狀結構、高熔點、低(di)導熱(re)性(xing)和化學(xue)惰(duo)性(xing)都是(shi)利用(yong)(yong)作為(wei)工(gong)藝(yi)潤(run)(run)滑(hua)劑基體時的(de)(de)重要性(xing)能。采用(yong)(yong)以蛭石(shi)為(wei)基質,帶有少量石(shi)墨(mo)添加劑的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)劑能夠保持潤(run)(run)滑(hua)劑的(de)(de)良好(hao)工(gong)藝(yi)性(xing)能,并(bing)降低(di)了(le)擠(ji)壓后鋼管表面增碳的(de)(de)深度和程度。


  采(cai)用(yong)石墨(mo)作為擠(ji)(ji)壓(ya)潤滑劑時(shi),其潤滑性能良好。可(ke)用(yong)于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)具有銳角的型鋼。但石墨(mo)的隔(ge)熱(re)性能較差,擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)的純擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)間不能長,這就(jiu)限制(zhi)了其坯料的長度。且(qie)使用(yong)石墨(mo)潤滑劑時(shi),環境污染嚴重,勞動條(tiao)件很差。


 采用滑(hua)石作為(wei)潤滑(hua)劑時,雖(sui)然其作為(wei)一種固(gu)體潤滑(hua)劑,擠(ji)壓時對(dui)擠(ji)壓模的冷卻效(xiao)果良好,但(dan)對(dui)模子的腐蝕和磨損較為(wei)嚴重。


 二硫化(hua)鉬(mu)用作潤(run)滑(hua)劑時潤(run)滑(hua)性能最(zui)好(hao),使用效果也很好(hao);但是擠壓后產品有表(biao)面增(zeng)硫的危險。