[发明专利]金属热穿孔玻璃润滑剂及金属热穿孔方法

说明书

本发明提供了一种金属热穿孔玻璃润滑剂及金属热穿孔方法。该金属热穿孔玻璃润滑剂包括玻璃粉、无机润滑剂、研磨剂和隔离剂，其中无机润滑剂为氮化硼、石墨、二硫化钼中的一种或多种，研磨剂为莫氏硬度大于6的碳化物和/或氧化物。采用本发明提供的玻璃润滑剂有效减少了金属热穿孔过程中因红热棒坯高速旋转过程中对导板的磨损，且不会像单纯玻璃粉热熔铺展后容易引起打滑，既保障了金属热穿孔过程的顺利进行，又有效降低了因导板磨损导致的直接或间接经济损失。

技术领域

本发明涉及金属热加工技术领域，具体而言，涉及一种金属热穿孔玻璃润滑剂及金属热穿孔方法。

背景技术

金属热穿孔方法通常包括以下步骤：如图1所示，圆柱形棒坯加热到一定温度，被送入轧辊10与导板40(导盘)环抱的空间。导板40紧紧夹住棒坯20，棒坯20在轧辊10带动下高速旋转，顶头30在穿杆的推动下，顺势穿入棒坯20，将其由圆棒制作成圆管(图1中A为正视图，B为侧视图)。在此过程中，热坯料与导板的接触最为紧密，摩擦最为严重(磨损情况见图2)，所以导板就成了工艺消耗品。尤其是硬质合金穿孔，导板消耗更为严重，大概五支管子就要更换一副(两块)导板，这就造成了严重的经济损失。

首先更换下来的导板，虽然可以修磨再次投入使用或者作为废品变卖，但是原值已受损。每被更换一次，相当于损失原值得30％，这就导致了较大的直接经济损失。与此同时，更换导板，需要停机，每更换一次导板，即使熟练操作工也得需要五分钟左右。现有生产水平平均每半小时更换一次，相当于整个生产过程中有1/6的时间用于更换导板。在此期间，加热炉不停，工人不停，能源不停，设备却是停着的，只有消耗没有产出，造成各种资源浪费，这也导致了较大的间接经济损失。另外，由于棒坯与导板之间的摩擦，在成品管的表面形成螺纹，轻微的需要修磨，严重的造成报废。尤其是在现如今钢铁微利的时代，怎样有效减少类似的经济损失是一家企业能否存活的关键。

发表于1991年的文章《新型CZ—4型玻璃润滑剂在斜轧穿孔机刺制不锈钢管的应用》也公开了CZ—4型玻璃润滑剂，还有一些其他现有技术中公开了一些玻璃润滑剂。然而，这些玻璃润滑剂都是涂覆在顶头(相当于穿孔模具)表面，相应在顶头穿孔时只会接触金属热管的内表面，对于隔着一层钢管的导板没有直接作用，导板的磨损虽然可能因对棒坯的夹抱力减小而有所改善，但效果并不明显。

基于以上原因，有必要提供一种更有效地解决金属热穿孔过程中导板磨损严重问题的工艺或产品。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种金属热穿孔玻璃润滑剂及金属热穿孔方法，以解决现有技术中金属热穿孔过程中导板磨损严重，造成大幅直接和间接经济损失的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种金属热穿孔玻璃润滑剂，其包括玻璃粉、无机润滑剂、研磨剂和隔离剂，其中无机润滑剂为氮化硼、石墨、二硫化钼中的一种或多种，研磨剂为莫氏硬度大于6的碳化物和/或氧化物。

进一步地，研磨剂为碳化硅、碳化硼、氧化锆、二氧化硅、刚玉、六方氮化硼中的一种或多种；优选地，研磨剂的目数为200～1800目。

进一步地，研磨剂为碳化硅和/或碳化硼的混合物。

进一步地，隔离剂为高岭土、碳酸钙、叶腊石、石灰石中的一种或多种；优选地，隔离剂的目数为200～1800目。

进一步地，无机润滑剂的目数为200～1800目；优选地，当金属热穿孔温度≥900℃时，无机润滑剂为氮化硼；当金属热穿孔温度＜900℃时，无机润滑剂为石墨和/或二硫化钼。

进一步地，玻璃粉在金属热穿孔温度下的粘度值为400～20000泊。