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(liu)化(hua)(hua)鉬、氮化(hua)(hua)硼、云母、滑石的(de)(de)潤滑性(xing)能也如同石墨一樣。但是由(you)于(yu)晶氮較大的(de)(de)表(biao)面(mian)能量(liang),其潤滑性(xing)能相(xiang)應要(yao)(yao)差一些。對于(yu)以(yi)上固體潤滑劑被單獨采用的(de)(de)很(hen)少,它們(men)經常是作為各種(zhong)潤滑劑組成的(de)(de)基本部分之一使用。而充填物的(de)(de)引入(ru)取決于(yu)涂(tu)抹潤滑劑的(de)(de)方法以(yi)及熱絕緣和所要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)性(xing)能。


  石墨(mo)潤(run)(run)滑劑(ji)含有各(ge)種(zhong)(zhong)各(ge)樣有機(ji)添加劑(ji),這類(lei)添加劑(ji)中有木材粉或者少(shao)于10%的鋸屑,還有推薦采(cai)用高(gao)分子有機(ji)物(如(ru)聚苯乙烯樹脂)和各(ge)種(zhong)(zhong)油(you)類(lei)(動物油(you)、植物油(you)、石油(you)和人(ren)造油(you)等)。這類(lei)潤(run)(run)滑劑(ji)在(zai)擠壓時,借助于高(gao)溫燃燒,有機(ji)充填物質形成游離碳和氣罩而改善潤(run)(run)滑劑(ji)的性能。


  石墨和氮化硼的混合物或者帶有玻(bo)璃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(ji)壓不銹(xiu)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(bu)銹鋼管和低碳或超低碳制品時,是絕對不允許使用的。


  擠壓時(shi),金屬(shu)表面(mian)(mian)(mian)層(ceng)(ceng)增碳(tan)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)實(shi)質與鋼制(zhi)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)滲碳(tan)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)設有區別(bie)。盡管(guan)含碳(tan)物質的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用面(mian)(mian)(mian)層(ceng)(ceng)增過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)實(shi)鋼制(zhi)品(pin)(pin)(pin)屬(shu)交形(xing)區內的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)商壓保使(shi)了擠壓制(zhi)品(pin)(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)相當程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)增碳(tan),使(shi)碳(tan)元素時(shi)間在擠壓制(zhi)品(pin)(pin)(pin)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)滲入深度送0.4~0.6mm,局(ju)部滲碳(tan)可達2%的(de)(de)(de)(de)碳(tan)。


 類似鋼(gang)滲碳(tan)(tan)的(de)過(guo)程中,擠壓(ya)時制品表面的(de)增碳(tan)(tan)過(guo)程同意是依靠碳(tan)(tan)原子的(de)飽(bao)和,其反應式(shi)如(ru)下(xia):


   2C+O2 → 2CO2 ; 2CO → CO2 +C (原子)


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


  可見,一(yi)氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)是(shi)增碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)必要條件(jian),而二氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)是(shi)對增碳(tan)(tan)(tan)起促進作用。當一(yi)氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)過剩(sheng)時,化學反應優先向右進行(xing)。為(wei)(wei)了(le)獲得過剩(sheng)的(de)(de)(de)一(yi)氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan),順利地使碳(tan)(tan)(tan)原子轉移,在增碳(tan)(tan)(tan)物質(zhi)空隙中有為(wei)(wei)數不多的(de)(de)(de)氧(yang)存在。為(wei)(wei)了(le)預(yu)防擠壓(ya)制品的(de)(de)(de)增碳(tan)(tan)(tan),可以(yi)采用以(yi)下辦法(fa)。


   1. 向石(shi)(shi)墨潤滑劑中引(yin)入強烈(lie)吸收氧氣和阻止石(shi)(shi)墨氧化(hua)成一(yi)氧化(hua)碳的物質(zhi)。


   2. 引入某些在加熱(re)時分解出氧(yang)氣和能使(shi)石墨更充分地氧(yang)化為二(er)氧(yang)化碳的物質。


   3. 引入(ru)能包圍(wei)石(shi)墨顆(ke)粒并隔絕其與變形金(jin)屬相接觸的(de)物質。


   4. 清除(chu)或減少潤滑劑中含(han)碳成分(fen)的(de)含(han)量。


   5. 降低金屬的加(jia)熱溫度。


  防止增碳(tan)的(de)(de)物質已知(zhi)的(de)(de)有(you)鋁粉和鎂粉,為此,經常利用數量為2%~15%的(de)(de)軟(ruan)錳礦。


  在不含增碳成分的(de)潤滑(hua)劑中采用(yong)(yong)滑(hua)石(shi),將(jiang)其與(yu)水玻璃混合涂到(dao)坯料或(huo)工具上,或(huo)采用(yong)(yong)由20%~40%皂土,80%~60%氧化鐵和亞(ya)硫酸化學漿堿液(介質)。


  為(wei)了防止增(zeng)碳(tan),可采(cai)用(yong)含碳(tan)量最低(di)的(de)潤滑(hua)劑。作為(wei)石墨的(de)代(dai)用(yong)品可采(cai)用(yong)蛭(zhi)石。低(di)硬度(du)的(de)蛭(zhi)石,鱗狀結構(gou)、高熔(rong)點、低(di)導熱(re)性和(he)(he)化學惰(duo)性都是利用(yong)作為(wei)工藝(yi)潤滑(hua)劑基(ji)體時的(de)重要(yao)性能(neng)。采(cai)用(yong)以蛭(zhi)石為(wei)基(ji)質(zhi),帶有少量石墨添加(jia)劑的(de)潤滑(hua)劑能(neng)夠保(bao)持潤滑(hua)劑的(de)良好工藝(yi)性能(neng),并降(jiang)低(di)了擠壓(ya)后鋼管(guan)表面增(zeng)碳(tan)的(de)深度(du)和(he)(he)程度(du)。


  采用石(shi)(shi)墨(mo)作為擠(ji)壓(ya)(ya)潤滑(hua)劑時(shi),其潤滑(hua)性能(neng)良好。可用于擠(ji)壓(ya)(ya)具有銳角的型(xing)鋼。但石(shi)(shi)墨(mo)的隔熱性能(neng)較差,擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)的純擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)間不能(neng)長,這就限制了其坯(pi)料(liao)的長度(du)。且使(shi)用石(shi)(shi)墨(mo)潤滑(hua)劑時(shi),環境污染嚴重,勞動條件很差。


 采用滑石作為潤滑劑時,雖然其作為一種(zhong)固體潤滑劑,擠(ji)壓時對擠(ji)壓模的(de)冷卻效果良(liang)好,但對模子的(de)腐蝕和(he)磨損較為嚴重。


 二硫化鉬用作潤滑(hua)劑(ji)時潤滑(hua)性能最(zui)好,使用效果也很好;但是擠(ji)壓(ya)后(hou)產(chan)品有(you)表面增(zeng)硫的危險。