一种铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂及其制备方法与流程

本发明涉及锻造润滑剂，尤其涉及一种铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂及其制备方法。

背景技术：

1、铝合金材料具有高比强度、良好的导热导电性、反光性强、塑性好、成型性好、无低温脆性等优点，被广泛应用于现代汽车工业、航天工业、电子通讯业、计算机业等领域，尤其在铝合金车轮领域应用广泛。

2、铝合金车轮锻造工艺是一种精密塑性成形技术，具有切削加工无可比拟的优点。采用冷锻技术对铝合金材料进行加工，对铝合金车轮用模具性能要求高，由于金属流体的特性以及承载压力较大，要保证锻件的完整性、延长模具以及设备的使用寿命，必须使用适当的润滑剂。

3、在铝合金车轮锻造成形过程中的润滑工艺中，在加工前涂抹润滑剂，再进行成形加工。润滑剂对制品外形及质量的影响较大，同时要求润滑剂有助于锻件脱模。如果润滑效果差，铝合金车轮在锻造成形过程中极易出现摩擦表面受损，既降低了锻造效率，又使铝合金车轮力学性能变差，亟待解决。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂及其制备方法。

2、一种铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其原料按质量份包括：白油10-20份，石蜡油5-15份，氧化镓1-2份，氧化铈0.1-1份，氟化钙2-5份，乳化剂2-4份，油性剂1-5份，纳米石墨烯1-2份，抗氧剂0.1-1份，氟化钠0.001-0.1份，环烷酸铝1-2份，分散剂1-3份。

3、优选地，白油的40℃黏度为30.4-30.6mm2/s。

4、优选地，石蜡油为克拉玛依kp6030，其40℃黏度为26.45-27.21mm2/s。

5、优选地，乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或/和山梨醇脂肪酸酯。

6、优选地，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和山梨醇脂肪酸酯的质量比为1-2：1-2。

7、优选地，油性剂包括：油酸、三乙醇胺；油酸和三乙醇胺的质量比为2-4：1。

8、优选地，抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。

9、上述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂的制备方法，包括如下步骤：

10、s1、将氧化镓、氧化铈、氟化钙混合研磨均匀，氮气保护下升温至600-800℃，保温10-30min，升温至1000-1100℃，通入氩气和氧气的混合气体，保温1-2h，随炉冷却至室温，得到粒径为20-60nm掺杂纳米材料；

11、s2、将白油、石蜡油混合均匀，向其中加入乳化剂混合均匀，加入油性剂、掺杂纳米材料、纳米石墨烯搅拌1-2h，得到预混料；

12、s3、将抗氧剂、氟化钠、环烷酸铝、分散剂搅拌10-30min，加入至水中搅拌均匀，搅拌状态下向其中加入预混料，超声分散1-2h，40-45mpa高压均质10-30s。

13、优选地，s1中，氩气和氧气的体积比为5-10：1。

14、优选地，s1中，氮气保护下升温至600-800℃的过程中，升温速度为5-10℃/min。

15、优选地，s3中，超声频率为20-30khz。

16、有益效果

17、本发明所得铝合金车轮的锻造润滑剂，不仅稳定性好，抗极压性能高，润滑性能优异，化学性质稳定，安全性高，而且能使压力分布均匀，促使金属流动均匀，不易发生粘着现象，从而提高锻造轮毂的力学性能。

18、本发明采用氧化镓、氧化铈复配并在氟化钙的配合下进行研磨，经管式炉煅烧，使所得稀土掺杂纳米材料不仅颗粒小，而且具有良好润滑性和可磨耗性，其与纳米石墨烯配合，可降低高载荷下摩擦系数和磨斑直径，提高润滑剂抗极压能力和使用寿命。本申请人经试验证实：本发明不仅抗极压能力强，而且能减弱摩擦表面损伤，形成致密的润滑保护膜，大大提高使用寿命。

19、本发明方法简单，悬浮性能好，不仅润滑性能优异，而且大大提高了与铝合金的附着性能，润滑持久性好，提高了锻造效率，对金属保护效果优异，车轮力学性能优异。

技术特征：

1.一种铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，其原料按质量份包括：白油10-20份，石蜡油5-15份，氧化镓1-2份，氧化铈0.1-1份，氟化钙2-5份，乳化剂2-4份，油性剂1-5份，纳米石墨烯1-2份，抗氧剂0.1-1份，氟化钠0.001-0.1份，环烷酸铝1-2份，分散剂1-3份。

2.根据权利要求1所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，白油的40℃黏度为30.4-30.6mm2/s。

3.根据权利要求1所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，石蜡油为克拉玛依kp6030，其40℃黏度为26.45-27.21mm2/s。

4.根据权利要求1所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或/和山梨醇脂肪酸酯。

5.根据权利要求4所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和山梨醇脂肪酸酯的质量比为1-2：1-2。

6.根据权利要求1所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，油性剂包括：油酸、三乙醇胺；油酸和三乙醇胺的质量比为2-4：1。

7.根据权利要求1所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂，其特征在于，抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。

8.一种如权利要求1-7任一项所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂的制备方法，其特征在于，s1中，氩气和氧气的体积比为5-10：1；

10.根据权利要求8所述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂的制备方法，其特征在于，s3中，超声频率为20-30khz。

技术总结本发明涉及锻造润滑剂技术领域，公开了一种铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂。本发明还公开了上述铝合金车轮用高稳环保锻造润滑剂的制备方法，包括：将氧化镓、氧化铈、氟化钙混合研磨均匀，氮气保护下升温至600‑800℃，保温10‑30min，升温至1000‑1100℃，通入氩气和氧气的混合气体，保温1‑2h，随炉冷却至室温得到掺杂纳米材料；将白油、石蜡油混合均匀，向其中加入乳化剂混合均匀，加入油性剂、掺杂纳米材料、纳米石墨烯搅拌得到预混料；将抗氧剂、氟化钠、环烷酸铝、分散剂加入至水中搅拌均匀，搅拌状态下向其中加入预混料，超声分散，40‑45MPa高压均质10‑30s。技术研发人员：董琦,彭桂云,万金华,王飞,茆文,孙益,周金凤,张彤,罗永辉,彭亚珍受保护的技术使用者：江苏珀然股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18