玻璃的線膨脹系數(shù)為了得到致密連續(xù)的薄膜，要求玻璃涂層的線膨脹系數(shù)與合金的線膨脹系數(shù)相近似。這樣，當(dāng)鍛件溫度下降后，涂層仍能牢固地依附在金屬表面起防護(hù)作用，同時(shí)涂層還可以經(jīng)受多火次重復(fù)鍛造。

　　鈦合金的線膨脹系數(shù)約為8115，F(xiàn)R6防護(hù)潤滑劑中玻璃粉的線膨脹系數(shù)為711712，再加上一些添加劑后，潤滑劑的線膨脹系數(shù)值接近810（20e100e）。粘結(jié)劑與中溫防護(hù)鈦在500e以上加熱時(shí)，氧化開始加劇，此時(shí)所用的玻璃料尚未開始軟化，不能起防護(hù)作用。試驗(yàn)證明，選用FRS1樹脂，作為防護(hù)潤滑的粘結(jié)劑，同時(shí)起到中溫防護(hù)作用。

　　FRS1樹脂為水溶性的耐熱有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂。FRS1樹脂與玻璃粉混和后，在鈦合金低溫（200e650e）加熱時(shí)可起到防護(hù)作用，待到650e以上時(shí)，樹脂碳化。此時(shí)玻璃料開始軟化，從而形成玻璃薄膜，開始起到防護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂與硼硅酸鹽玻璃在中、高溫加熱時(shí)防護(hù)作用的銜接，起到很好的配合作用。

　　玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)普通玻璃由于導(dǎo)熱系數(shù)較低，與許多金屬的導(dǎo)熱系數(shù)相比，通常要小12個(gè)數(shù)量級(jí)。通過對(duì)鈦合金鍛件鍛造試驗(yàn)證明，設(shè)計(jì)以低堿硼硅酸鹽系統(tǒng)的玻璃料作為鈦合金鍛造用防護(hù)潤滑劑最為適宜。經(jīng)過篩選后優(yōu)選出FRB5、FRB6兩種玻璃料，以GL08與GL09玻璃粉混和而成的FRB6化學(xué)成分所示。

　　鍛造用防護(hù)潤滑劑的技術(shù)指標(biāo)玻璃基防護(hù)潤滑劑應(yīng)當(dāng)滿足以下技術(shù)指標(biāo)：（1）防護(hù)潤滑劑涂敷在金屬表面，經(jīng)熱變形時(shí)能在金屬表面形成連續(xù)、致密的涂層。（2）防護(hù)潤滑涂層的線膨脹系數(shù)與基體金屬相近。而對(duì)于鍛件冷卻后要求涂層自剝的，兩者的線膨脹系數(shù)值相差不小于014@10-6e-1.（3）防護(hù)潤滑涂層的抗氧化性能不大于Ⅱ級(jí)（抗氧化級(jí)），鈦合金用涂層要求，基體鈦合金氧化速度不大于310g/m21h.

　　FR系列防護(hù)潤滑劑FR系列防護(hù)潤滑劑是由北京百慕航材高科技股份有限公司精密鍛造事業(yè)部針對(duì)鍛壓專用而研制的，已廣泛應(yīng)用于鈦合金、高溫合金、銅合金及不銹鋼的模鍛、擠壓和輥軋。所示為FR系列潤滑劑及其應(yīng)用.

　　試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)防護(hù)潤滑劑涂層涂敷厚度對(duì)鍛件成形效果的影響為：防護(hù)潤滑劑涂敷厚度為0108mm0114mm時(shí)，鍛件成形較好，表面質(zhì)量較高，表示了采用該涂敷厚度生產(chǎn)TC4鈦合金人工膝關(guān)節(jié)脛骨平臺(tái)鍛件的鍛造工步；防護(hù)潤滑劑涂敷厚度為0118mm0124mm時(shí)，鍛件成形較好，部分鍛件表面質(zhì)量不佳；防護(hù)潤滑劑涂敷厚度為0130mm0136mm時(shí)，鍛件易于成形，表面質(zhì)量較差；防護(hù)潤滑劑涂敷厚度為014mm以上時(shí)，鍛件更易于成形，表面質(zhì)量極差。是防護(hù)潤滑劑涂敷厚度為014mm時(shí)的鍛件照片。

　　結(jié)論研究發(fā)現(xiàn)，適用于TC4鈦合金人工脛骨平臺(tái)鍛造的防護(hù)潤滑劑配比為：GL08BGL09BFRS-1樹脂=7B3B10，配比的防護(hù)潤滑劑高溫粘度值符合該鍛件的變形要求。變形時(shí)，鍛件與模具間摩擦力降低明顯。該防護(hù)潤滑劑的涂敷厚度應(yīng)為01080114mm，防護(hù)潤滑劑涂敷過厚，將降低鍛件表面質(zhì)量。

作者：佚名　來源：中國潤滑油網(wǎng)