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。


  二硫化鉬、氮化硼、云母、滑(hua)(hua)石(shi)的(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)性(xing)能也如同石(shi)墨一(yi)樣。但(dan)是由于晶(jing)氮較大(da)的(de)表面能量(liang),其潤(run)(run)滑(hua)(hua)性(xing)能相應要差一(yi)些。對(dui)于以上固體潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑被單獨采用的(de)很少(shao),它們經常是作(zuo)為各種潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑組成的(de)基本部分之一(yi)使(shi)用。而(er)充填物的(de)引(yin)入取(qu)決于涂抹潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)方法以及熱絕緣和所要求(qiu)的(de)性(xing)能。


  石墨(mo)潤滑劑含(han)有(you)各種(zhong)各樣有(you)機(ji)添(tian)加(jia)劑,這類添(tian)加(jia)劑中有(you)木材粉或者少于10%的(de)鋸屑(xie),還(huan)有(you)推(tui)薦(jian)采用高分(fen)子有(you)機(ji)物(如聚苯乙烯樹脂)和各種(zhong)油(you)(you)(you)類(動物油(you)(you)(you)、植物油(you)(you)(you)、石油(you)(you)(you)和人造(zao)油(you)(you)(you)等)。這類潤滑劑在(zai)擠(ji)壓時,借助于高溫燃燒,有(you)機(ji)充填物質(zhi)形成游(you)離碳(tan)和氣罩(zhao)而(er)改善潤滑劑的(de)性能。


  石墨和氮化硼的混合物或者帶有玻璃(li)潤滑(hua)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(xiu)鋼管和低碳或超低碳制品時,是絕對不允許使用的。


  擠壓時,金屬表(biao)(biao)面層(ceng)增(zeng)(zeng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)實質與鋼(gang)制(zhi)品的(de)(de)滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)處理(li)過(guo)程(cheng)(cheng)設有區(qu)別。盡管含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)物質的(de)(de)作用面層(ceng)增(zeng)(zeng)過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)實鋼(gang)制(zhi)品屬交形區(qu)內的(de)(de)高溫(wen)和商壓保使了擠壓制(zhi)品表(biao)(biao)面相(xiang)當程(cheng)(cheng)度的(de)(de)增(zeng)(zeng)碳(tan)(tan)(tan)(tan),使碳(tan)(tan)(tan)(tan)元素時間在擠壓制(zhi)品制(zhi)品表(biao)(biao)面的(de)(de)滲(shen)(shen)入深度送(song)0.4~0.6mm,局(ju)部滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)可達2%的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)。


 類似(si)鋼滲碳(tan)的(de)過程中(zhong),擠(ji)壓時制品表(biao)面的(de)增碳(tan)過程同意是依靠碳(tan)原子的(de)飽和,其反應式如下:


   2C+O2 → 2CO2 ; 2CO → CO2 +C (原子)


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


  可見(jian),一(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)是增(zeng)碳(tan)的必要條件,而(er)二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)是對增(zeng)碳(tan)起促(cu)進作用。當一(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)過(guo)剩(sheng)時,化(hua)(hua)學反應優先(xian)向右進行。為了獲得過(guo)剩(sheng)的一(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan),順利地使碳(tan)原子(zi)轉移,在增(zeng)碳(tan)物質空隙中有(you)為數不多的氧(yang)(yang)存在。為了預防(fang)擠(ji)壓制品的增(zeng)碳(tan),可以采用以下辦法。


   1. 向石墨潤滑劑中引入強(qiang)烈(lie)吸(xi)收氧氣(qi)和阻止石墨氧化成(cheng)一氧化碳的物(wu)質。


   2. 引入某些(xie)在加熱時(shi)分解(jie)出(chu)氧氣和能使石墨更充(chong)分地氧化為二氧化碳的物質。


   3. 引入能包圍石墨顆粒(li)并隔(ge)絕其與變形金屬相接(jie)觸的物質。


   4. 清(qing)除或減少潤(run)滑劑中含碳成分的含量。


   5. 降低(di)金屬的加熱溫(wen)度(du)。


  防止增碳的(de)物質已知的(de)有鋁(lv)粉和鎂(mei)粉,為(wei)此,經常利用數量為(wei)2%~15%的(de)軟錳(meng)礦。


  在不(bu)含增碳成分的潤滑劑中(zhong)采用(yong)滑石(shi),將其(qi)與水玻璃混(hun)合涂到坯料或工具(ju)上,或采用(yong)由20%~40%皂土,80%~60%氧(yang)化鐵和(he)亞硫(liu)酸化學漿堿液(ye)(介質(zhi))。


  為(wei)(wei)了防止增碳(tan),可(ke)采用含碳(tan)量(liang)(liang)最低(di)的潤(run)滑(hua)劑。作為(wei)(wei)石(shi)(shi)墨的代用品(pin)可(ke)采用蛭石(shi)(shi)。低(di)硬度(du)(du)的蛭石(shi)(shi),鱗狀結構、高熔點、低(di)導熱性和化學(xue)惰性都是(shi)利用作為(wei)(wei)工藝潤(run)滑(hua)劑基體(ti)時的重要性能。采用以蛭石(shi)(shi)為(wei)(wei)基質,帶有少(shao)量(liang)(liang)石(shi)(shi)墨添加(jia)劑的潤(run)滑(hua)劑能夠保(bao)持(chi)潤(run)滑(hua)劑的良(liang)好工藝性能,并降低(di)了擠壓后鋼管表(biao)面(mian)增碳(tan)的深度(du)(du)和程(cheng)度(du)(du)。


  采用(yong)石墨作為擠壓(ya)(ya)(ya)潤滑劑時(shi),其潤滑性能(neng)良好(hao)。可用(yong)于擠壓(ya)(ya)(ya)具(ju)有銳角的(de)型(xing)鋼。但石墨的(de)隔(ge)熱性能(neng)較差,擠壓(ya)(ya)(ya)時(shi)的(de)純擠壓(ya)(ya)(ya)時(shi)間(jian)不能(neng)長,這就限(xian)制了其坯料的(de)長度。且使用(yong)石墨潤滑劑時(shi),環境污(wu)染嚴重,勞動(dong)條件很(hen)差。


 采用(yong)滑(hua)(hua)(hua)石(shi)作為(wei)(wei)潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)時,雖然其作為(wei)(wei)一種固體潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji),擠壓時對擠壓模(mo)的(de)冷卻效果(guo)良好,但(dan)對模(mo)子的(de)腐蝕和磨(mo)損較為(wei)(wei)嚴重。


 二硫化(hua)鉬用(yong)作潤滑劑時(shi)潤滑性(xing)能最(zui)好(hao),使用(yong)效果也(ye)很(hen)好(hao);但是擠壓后產品有表面增硫的危險。