[发明专利]一种高温合金等温锻造用表面防护润滑剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温合金等温锻造工艺用表面防护润滑剂。

背景技术

高温合金是高性能航空发动机涡轮盘等热端部件的首选材料。高温合金涡轮盘成形一般采用等温锻造工艺，在锻造过程中使用玻璃润滑剂进行润滑防护。目前，国外鲜见高温合金等温锻造玻璃润滑剂成分的相关报道，国内一些单位开发了几种高温合金锻造用玻璃润滑剂，但不是不适用于等温锻造，就是玻璃润滑剂使用温度较低，或者长时间保温后润滑剂流失。另外，现有的玻璃润滑剂脱模效果不好，锻造过程中通常采用石墨粉做为脱模剂，这不仅增加了等温锻造工艺的流程，而且使用过程中还可能出现石墨粉局部聚集，影响锻件质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于锻造温度1000～1100℃，加热时间不超过8小时，具有良好脱模效果的高温合金等温锻造过程用表面防护润滑剂。本发明的技术解决方案是，表面防护润滑剂组成成分为，重量百分比：20～30％的玻璃粉A、4～18％的玻璃粉B、3～5％的玻璃粉C、3～5％的Cr₂O₃、1～3％的Al₂O₃、2～4％的黏土、35～40％耐热型水溶性纤维素和余量的水；所述玻璃粉A组成成分为，重量百分比：50～55％的SiO₂、13～18％的Al₂O₃、12～16％的CaO、12～17％的B₂O₃、和2～4％的Na₂O；玻璃粉B组成成分为，重量百分比：58～64％的SiO₂、5～10％的Al₂O₃、5～10％的CaO、1～3％的MgO、6～8％的BaO、10～13％的B₂O₃和4～6％的Na₂O；玻璃粉C组成成分为，重量百分比：30～40％的SiO₂、1～4％的Al₂O₃、5～8％的CaO、3～5％的MgO、29～36％的B₂O₃和15～22％的Na₂O。

所述的耐热性水溶性纤维素是甲基纤维素。

所述的黏土为苏州白泥。

本发明具有的优点和有益效果

本发明采用复合玻璃设计思想，分别采用不同难易熔化程度的玻璃A、玻璃B和玻璃C做为复合玻璃基料，通过三种玻璃之间性能的合理匹配，从而达到从低温到高温的全部温度区间圆满接力效果，在加热过程中实现优良的防氧化性能，在锻造时做到良好的润滑性能。Al₂O₃在锻造加热温度范围内化学稳定性好，与锻件和玻璃不发生反应，通过适量添加粒度小于200目的Al₂O₃颗粒，可以在不降低润滑效果的前提下改善锻件的脱模状况。

具体实施方式

本发明所研制的高温合金等温锻造用表面防护润滑剂，其组成成分为，重量百分比：20～30％的玻璃粉A、4～18％的玻璃粉B、3～5％的玻璃粉C、3～5％的Cr₂O₃、1～3％的Al₂O₃、2～4％的黏土、35～40％耐热型水溶性纤维素和余量的水。

其中玻璃粉A组成成分为，重量百分比：50～55％的SiO₂、13～18％的Al₂O₃、12～16％的CaO、12～17％的B₂O₃、和2～4％的Na₂O；玻璃粉B组成成分为，重量百分比：58～64％的SiO₂、5～10％的Al₂O₃、5～10％的CaO、1～3％的MgO、6～8％的BaO、10～13％的B₂O₃和4～6％的Na₂O；玻璃粉C组成成分为，重量百分比：30～40％的SiO₂、1～4％的Al₂O₃、5～8％的CaO、3～5％的MgO、29～36％的B₂O₃和15～22％的Na₂O。