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(peng)、云(yun)母、滑石的(de)潤滑性能也如同石墨(mo)一(yi)(yi)樣。但是由于(yu)晶氮較大(da)的(de)表面(mian)能量,其(qi)潤滑性能相應(ying)要差(cha)一(yi)(yi)些(xie)。對于(yu)以上固體潤滑劑被單獨采用(yong)的(de)很(hen)少(shao),它們經常(chang)是作(zuo)為各種(zhong)潤滑劑組成的(de)基本部分之一(yi)(yi)使用(yong)。而充填物(wu)的(de)引入(ru)取決于(yu)涂抹(mo)潤滑劑的(de)方法(fa)以及熱絕緣和所要求的(de)性能。


  石墨潤(run)(run)滑劑含有(you)各(ge)種各(ge)樣有(you)機添加(jia)(jia)劑,這類添加(jia)(jia)劑中有(you)木材(cai)粉或者少于(yu)(yu)10%的(de)鋸屑,還有(you)推薦(jian)采用高(gao)(gao)分子(zi)有(you)機物(wu)(如聚(ju)苯乙烯樹(shu)脂)和各(ge)種油(you)類(動物(wu)油(you)、植物(wu)油(you)、石油(you)和人造油(you)等)。這類潤(run)(run)滑劑在擠壓時,借助于(yu)(yu)高(gao)(gao)溫燃(ran)燒(shao),有(you)機充(chong)填物(wu)質形成游離(li)碳和氣罩(zhao)而改善潤(run)(run)滑劑的(de)性能。


  石墨和氮化硼的混合物或者帶有玻璃潤滑(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(re)擠壓(ya)不(bu)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),金屬表面(mian)(mian)層增(zeng)碳(tan)過程(cheng)的(de)實質與鋼制品的(de)滲碳(tan)處(chu)理過程(cheng)設有區(qu)別。盡(jin)管含(han)碳(tan)物(wu)質的(de)作用面(mian)(mian)層增(zeng)過程(cheng)的(de)實鋼制品屬交形(xing)區(qu)內(nei)的(de)高溫和商壓保使了擠壓制品表面(mian)(mian)相當(dang)程(cheng)度(du)(du)的(de)增(zeng)碳(tan),使碳(tan)元(yuan)素時(shi)間(jian)在(zai)擠壓制品制品表面(mian)(mian)的(de)滲入深度(du)(du)送0.4~0.6mm,局部滲碳(tan)可達2%的(de)碳(tan)。


 類似(si)鋼滲碳的過程中,擠壓時制品表面的增(zeng)碳過程同意是(shi)依靠碳原子(zi)的飽和,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(ke)見,一氧化(hua)碳(tan)(tan)是增碳(tan)(tan)的(de)必要條件(jian),而二氧化(hua)碳(tan)(tan)是對增碳(tan)(tan)起促進作用。當一氧化(hua)碳(tan)(tan)過(guo)剩(sheng)時,化(hua)學反應優先(xian)向(xiang)右進行。為了獲得過(guo)剩(sheng)的(de)一氧化(hua)碳(tan)(tan),順(shun)利地(di)使碳(tan)(tan)原子轉移,在(zai)增碳(tan)(tan)物(wu)質空隙(xi)中有為數不(bu)多的(de)氧存在(zai)。為了預防擠壓制品的(de)增碳(tan)(tan),可(ke)以采用以下辦法。


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


   2. 引入某(mou)些在加熱時分解出氧(yang)氣(qi)和能使石墨更充分地氧(yang)化為二氧(yang)化碳的(de)物(wu)質(zhi)。


   3. 引入能包圍石墨顆粒(li)并(bing)隔絕其(qi)與變形金屬相接觸(chu)的物質。


   4. 清除或減少潤滑(hua)劑(ji)中(zhong)含碳成分的含量。


   5. 降低金屬的加熱溫度(du)。


  防止增碳的物質已知的有鋁粉(fen)和鎂粉(fen),為此,經常利用(yong)數量為2%~15%的軟錳礦。


  在不含增碳成分的潤滑(hua)劑中采用(yong)滑(hua)石,將其與水玻璃混(hun)合涂到坯料或工(gong)具上,或采用(yong)由(you)20%~40%皂土,80%~60%氧化鐵和亞硫酸化學漿堿液(介質)。


  為了防止(zhi)增碳,可采(cai)用(yong)(yong)含碳量最低的(de)(de)潤滑(hua)劑。作(zuo)為石墨的(de)(de)代用(yong)(yong)品(pin)可采(cai)用(yong)(yong)蛭石。低硬度的(de)(de)蛭石,鱗(lin)狀結構、高熔(rong)點、低導熱(re)性(xing)和化學惰性(xing)都是利(li)用(yong)(yong)作(zuo)為工藝(yi)潤滑(hua)劑基體時的(de)(de)重要性(xing)能(neng)。采(cai)用(yong)(yong)以(yi)蛭石為基質(zhi),帶(dai)有少量石墨添(tian)加劑的(de)(de)潤滑(hua)劑能(neng)夠保持潤滑(hua)劑的(de)(de)良(liang)好工藝(yi)性(xing)能(neng),并降低了擠(ji)壓后鋼管表面增碳的(de)(de)深度和程度。


  采用石墨(mo)(mo)作(zuo)為擠(ji)(ji)壓(ya)潤(run)滑劑時,其(qi)(qi)潤(run)滑性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)。可(ke)用于擠(ji)(ji)壓(ya)具(ju)有銳(rui)角(jiao)的(de)(de)型鋼。但石墨(mo)(mo)的(de)(de)隔熱性能(neng)(neng)較(jiao)差(cha),擠(ji)(ji)壓(ya)時的(de)(de)純(chun)擠(ji)(ji)壓(ya)時間不能(neng)(neng)長,這(zhe)就限制(zhi)了其(qi)(qi)坯料(liao)的(de)(de)長度。且使用石墨(mo)(mo)潤(run)滑劑時,環境(jing)污染嚴(yan)重,勞(lao)動條件很差(cha)。


 采(cai)用(yong)滑石作為(wei)潤滑劑時(shi),雖(sui)然其作為(wei)一種固體(ti)潤滑劑,擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)對擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)冷卻效果良好,但(dan)對模(mo)子的(de)腐(fu)蝕和磨損(sun)較為(wei)嚴重。


 二硫化鉬用作潤(run)滑(hua)劑(ji)時潤(run)滑(hua)性能最好,使用效果也很好;但是擠壓(ya)后產(chan)品有表面(mian)增硫的(de)危險。