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)化鉬、氮化硼、云母(mu)、滑(hua)(hua)(hua)石的(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)性能也如同石墨(mo)一樣。但是(shi)由(you)于晶(jing)氮較大(da)的(de)表面(mian)能量,其潤(run)滑(hua)(hua)(hua)性能相應要差一些。對于以上固體(ti)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑被單獨(du)采用(yong)的(de)很少,它們經常(chang)是(shi)作為各種潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑組(zu)成的(de)基本部分之一使(shi)用(yong)。而充(chong)填物的(de)引入取決于涂抹潤(run)滑(hua)(hua)(hua)劑的(de)方法(fa)以及熱(re)絕緣和所要求的(de)性能。


  石墨潤(run)滑劑(ji)含(han)有(you)各種各樣(yang)有(you)機添(tian)(tian)加劑(ji),這類添(tian)(tian)加劑(ji)中有(you)木材(cai)粉(fen)或者(zhe)少于10%的(de)鋸(ju)屑,還有(you)推(tui)薦采用高(gao)分(fen)子有(you)機物(wu)(如聚(ju)苯乙(yi)烯樹脂)和(he)各種油(you)類(動物(wu)油(you)、植物(wu)油(you)、石油(you)和(he)人造(zao)油(you)等)。這類潤(run)滑劑(ji)在擠壓時,借助(zhu)于高(gao)溫燃燒,有(you)機充(chong)填物(wu)質(zhi)形(xing)成游離碳和(he)氣罩(zhao)而改善(shan)潤(run)滑劑(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(ji)壓不銹鋼(gang)管(guan)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和低碳或超低碳制品時,是絕對不允許使用的。


  擠(ji)壓(ya)(ya)時,金屬表面(mian)(mian)層增(zeng)碳過(guo)程的(de)實質(zhi)與鋼制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)的(de)滲碳處(chu)理過(guo)程設有(you)區別。盡管(guan)含(han)碳物質(zhi)的(de)作用面(mian)(mian)層增(zeng)過(guo)程的(de)實鋼制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)屬交形(xing)區內的(de)高溫(wen)和商壓(ya)(ya)保(bao)使(shi)了擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)相當程度的(de)增(zeng)碳,使(shi)碳元素時間在擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)的(de)滲入深度送0.4~0.6mm,局部滲碳可達2%的(de)碳。


 類似鋼(gang)滲碳的(de)過程(cheng)中(zhong),擠壓時制品表(biao)面的(de)增碳過程(cheng)同意(yi)是依靠碳原子的(de)飽和,其(qi)反(fan)應式(shi)如下:


   2C+O2 → 2CO2 ; 2CO → CO2 +C (原子)


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


  可(ke)見,一氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)是(shi)增碳(tan)(tan)(tan)的必要條(tiao)件,而二氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)是(shi)對增碳(tan)(tan)(tan)起促進作用。當一氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)過剩(sheng)(sheng)時,化(hua)學反應(ying)優先向右進行。為了(le)(le)獲(huo)得過剩(sheng)(sheng)的一氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan),順利(li)地使碳(tan)(tan)(tan)原子轉(zhuan)移,在(zai)增碳(tan)(tan)(tan)物質空隙中有為數不多(duo)的氧存在(zai)。為了(le)(le)預防擠(ji)壓制品的增碳(tan)(tan)(tan),可(ke)以(yi)采用以(yi)下辦法(fa)。


   1. 向石(shi)墨潤滑劑(ji)中引入強烈吸收氧(yang)(yang)氣和阻止石(shi)墨氧(yang)(yang)化成一氧(yang)(yang)化碳(tan)的物質。


   2. 引入(ru)某些在(zai)加熱時分解出(chu)氧(yang)氣(qi)和能(neng)使石墨更充(chong)分地氧(yang)化為二氧(yang)化碳的物(wu)質。


   3. 引(yin)入(ru)能包(bao)圍石墨顆粒并隔(ge)絕其與變形金屬相接觸的物質。


   4. 清除或減少潤滑劑中含碳(tan)成分(fen)的含量。


   5. 降低金(jin)屬的加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)。


  防(fang)止增碳(tan)的(de)物質已知的(de)有鋁粉(fen)和鎂粉(fen),為(wei)(wei)此,經常利用數量為(wei)(wei)2%~15%的(de)軟錳(meng)礦。


  在(zai)不(bu)含增(zeng)碳成分的(de)潤滑(hua)(hua)劑中采(cai)(cai)用滑(hua)(hua)石(shi),將其與水玻璃混合涂到坯料(liao)或工(gong)具上,或采(cai)(cai)用由20%~40%皂(zao)土,80%~60%氧化(hua)鐵(tie)和(he)亞硫酸化(hua)學漿堿液(介質)。


  為(wei)(wei)了(le)防止增碳,可采(cai)用(yong)含碳量最低的(de)潤(run)滑劑。作為(wei)(wei)石墨的(de)代用(yong)品可采(cai)用(yong)蛭(zhi)石。低硬度的(de)蛭(zhi)石,鱗狀結構、高熔點、低導熱性(xing)和化學惰(duo)性(xing)都(dou)是利用(yong)作為(wei)(wei)工(gong)藝潤(run)滑劑基體時(shi)的(de)重要性(xing)能(neng)(neng)。采(cai)用(yong)以蛭(zhi)石為(wei)(wei)基質,帶有少量石墨添加劑的(de)潤(run)滑劑能(neng)(neng)夠保持潤(run)滑劑的(de)良好工(gong)藝性(xing)能(neng)(neng),并降低了(le)擠壓后鋼管(guan)表(biao)面增碳的(de)深度和程度。


  采用石(shi)墨作為擠(ji)壓潤(run)滑劑時(shi),其潤(run)滑性(xing)(xing)能良好。可用于擠(ji)壓具有銳角的(de)型鋼(gang)。但石(shi)墨的(de)隔熱性(xing)(xing)能較差,擠(ji)壓時(shi)的(de)純擠(ji)壓時(shi)間不能長,這(zhe)就(jiu)限制了其坯料的(de)長度。且使用石(shi)墨潤(run)滑劑時(shi),環境污染嚴重,勞動(dong)條件很差。


 采用滑石作為潤滑劑(ji)時,雖然其作為一(yi)種固體潤滑劑(ji),擠壓(ya)時對(dui)擠壓(ya)模的冷卻效果良(liang)好,但對(dui)模子(zi)的腐蝕(shi)和磨損較為嚴(yan)重。


 二硫化鉬用作(zuo)潤(run)(run)滑(hua)劑時潤(run)(run)滑(hua)性(xing)能(neng)最好,使用效果也很好;但(dan)是(shi)擠(ji)壓(ya)后(hou)產品有表(biao)面(mian)增硫的危險。