模锻润滑(lubrication in die forging)

利用减摩剂减少锻模模槽与被锻金属间摩擦的一种工艺技术。模锻时采用良好的润滑剂有助于减小锻模的磨损，增加其使用寿命；降低变形抗力、变形不均匀性和变形能消耗；促进金属流动，使其良好地充满模膛，保证锻件形状规整、尺寸精确；使锻件易于脱模，减少粘模。模锻润滑剂一般应同时具备润滑、隔离、脱模及冷却功能，在使用过程中，残留在模膛中的灰渣应少，对锻模和工件无腐蚀作用，无毒，烟气少，可喷涂以及价格低廉等。润滑剂的涂敷状况对锻件质量和成品率也有较大的影响。润滑剂涂敷过多或不均匀，非但不能改善金属流动，反而会阻碍金属流动，或使金属流向紊乱而导致锻件出现折叠、涡流、穿流或晶粒不均匀等缺陷(见锻件缺陷).

温锻(400～800℃)和热锻(800～1200℃)用的润滑材料包括固体的、可熔性的、有机化合物的以及水溶性的4类。固体材料有石墨、二硫化钼、粘土、石膏、金属氧化物以及云母等。可熔性材料应用最广泛的是玻璃。以硅酸盐为主的玻璃可在1100℃以上使用；以硼酸盐为主的玻璃可在700～1000℃范围内使用；以磷酸盐为主的玻璃可在400～700℃范围内使用。有机化合物包括矿物油、动物油脂、植物油脂及聚合物，这类物质在使用时能产生气体，形成气垫起脱模作用。水溶性物质，如一些盐类等，具有优良的分散性、悬浮性和乳浊性，近来引起人们的注目.

在配制润滑剂时，需根据模锻对润滑剂性能的要求，适当加入脱模剂、冷却剂和具有不同功能的添加剂。钢件温锻时所使用的润滑剂主要有石墨(添加B₂O₃)和玻璃润滑剂。在400～600℃温度范围内使用磷酸盐玻璃其组分为：29％～48％P₂O₅，50％～58％Na₂O，2％～20％A1₂O₃；40％～68％P₂O₅，20％～50％Na₂O，2％～10％A1₂O₃。在500～850℃温度范围内使用由下列组分构成的玻璃也具有良好的润滑性能：硼酸41％，铅丹30％，石英砂23％，硝酸钠4．2％，氧化铝1．8％。钢件热锻时，过去多数采用锯末、饱和食盐水、机油、机油加二氧化钼或石墨作润滑剂。这些润滑剂的性能单一，高温润滑性能差，模具磨损严重，有的对环境还造成一定污染。从20世纪60年代开始，出现了具有多种性能的热模锻润滑剂——水基石墨，如Deltal44和Dug5031等。中国从70年代后期也研制成功了多种水基石墨润滑剂，如MD一2、MD—10、MD一12等。模具寿命比使用机油加二氧化钼或石墨时提高50％～100％。水基石墨具有对模具冷却性能好、摩擦系数低和无烟的优点，但是要求模具表面温度不超过300℃。温度过高时则不能湿润模具表面，形成有效的润滑模。为了克服这一缺点，出现了多元水基润滑剂，如表所示。

 多元水基润滑剂组分

钢件热锻时也可使用玻璃润滑剂。中国研制的FR系列为用于高温合金、不锈钢以及钛合金热变形用的玻璃防护润滑剂。这是以各种类型的玻璃料为基或再添加填料和耐火材料，以有机或无机物为粘结剂，以水为溶剂的一种材料。例如，FR5、FR6是以硼硅酸盐玻璃为主体加改性有机硅丙烯酸树脂(FRSl)作粘结剂，以水为溶剂配制成的悬浮液，可满足钛合金精锻、挤压及大件模锻要求；FR35则是以铝硅酸盐玻璃为主体加入同样粘结剂的悬浮水溶液，可用于高温合金涡轮叶片及盘的模锻.

有色金属及其合金锻造时对所用润滑剂的要求见有色金属塑性加工润滑.

锻造用润滑剂总的发展趋势是逐渐采用非石墨型(白色)的润滑剂。为此需要进一步提高其高温下的润滑性能。最新开发研究的非石墨型锻造用润滑剂有：脂肪酸钙盐系，BN一硼酸混合系，B₂O₃系，超高分子聚乙烯系等。已达到实用化的有水溶性玻璃系和水溶性高分子系，其中加入有界面活性剂和防蚀剂.