7.5 温挤压用润滑剂
在温挤压成形过程中，降低金属毛坯与模具之间的摩擦阻力，改善金属流动与挤压件质量，提高模具使用寿命，减少变形力和变形功的消耗都是十分重要的。特别是温挤压成形时的润滑问题，目前研究的较多，已研制出许多新的润滑剂。
1.润滑剂的性能要求
由于温挤压成形是处在一定的温度及高压下的塑性成形，并伴随金属流动时新生表面的不断出现，这使其在成形过程中的摩擦条件变得复杂，润滑也变得困难了。因此，温挤压成形时的润滑剂应具备如下的性能要求。
1）对摩擦表面具有最大的活性和足够的黏度，不易流失，较好地粘附于摩擦表面，承受高达2000MPa以上的高压而不被破坏。所谓活性是指润滑剂对摩擦表面的吸附能力。黏度指流体内部产生相对运动时，在分子间产生的阻力，即流体的内摩擦阻力。润滑剂的黏度大，活性高，有利于摩擦表面形成牢固的足够厚的润滑层的能力，保证塑性成形时不被挤走，使摩擦因数最低，润滑性能最好。
2）在温挤压加工温度下，润滑剂具有较小的摩擦因数。
3）润滑剂应具有一定的热稳定性、耐热性和绝热性。润滑剂具有良好的绝热性，可防止毛坯与模具接触时温度急剧降低，而模具温度也不会升得过高，有利于模具寿命的提高。
4）润滑剂的化学稳定性要高，温挤压时不分解、不氧化变质、无毒、无公害，且对挤压件及模具无腐蚀作用。
5）润滑剂在温挤压成形条件下具有较好的湿润性（又称成膜性、浸润性），能均匀地扩散到毛坯与模具表面，形成均匀而牢固的润滑膜，并应具有一定的冷却性能，这对连续、高速成形时，提高模具寿命是十分有利的。
6）在温挤压过程中，始终能有效地隔开模具与被挤压金属，且可覆盖温挤压过程中所形成的大片新生表面，能防止金属质点粘附到模具型腔上面去。
7）具有良好的悬浮分散和可喷涂性能，使用方便，易于实现机械化、自动化操作，工作环境清洁，劳动条件好，成形后易于清除。
8）润滑剂材料的来源充分，容易获得，且价格便宜。
实践生产指出，润滑剂的粘附现象与摩擦因数相比，摩擦因数的大小是次要的。因为润滑剂摩擦因数的变化最多影响挤压负荷的15%左右，而产生粘附现象则会使挤压负荷大幅度地增加。非但如此，而且也使挤压件质量没有保证，模具寿命降低。
那么摩擦因数低的润滑剂是不是就能防止温挤压时产生粘附现象呢？试验表明，两者没有必然联系。有时可能摩擦因数较高的润滑剂反而在温挤压时能防止粘模。润滑剂的摩擦因数开始剧增的温度，与温挤压时粘附开始形成的温度也不一定一致。这是因为摩擦因数是在弹性变形范围求得的，而温挤压时常常伴随着产生大量新生表面。因此，仅仅用润滑剂摩擦因数的高低，来预测在温挤压时的润滑效果是完全不行的，必须进行实际温挤压成形，根据能否防止粘附来最后判断润滑的优劣。
2.润滑剂的种类及选用
用于温挤压的润滑剂种类很多，下面介绍已在生产实际中采用的几种润滑剂。
1）在450℃以上温挤压碳钢和合金结构钢，可采用石墨或二硫化钼与气缸油混合后作润滑剂，混和体积比为1∶2。润滑前如能对毛坯作磷化处理，则润滑效果更佳。
2）在400～800℃范围内温挤压碳钢、合金结构钢、模具钢、高速钢等，可采用石墨与气缸油，以体积比为1∶2的比例混合而成的石墨油剂作润滑剂。当温挤压温度在600℃以下时，润滑前应对毛坯作磷化处理。
3）在350℃以下温挤压12Cr18Ni9等不锈钢，可采用酸洗，待草酸盐表面处理后，再使用氯化石蜡85%（质量分数）加二硫化钼15%（质量分数）作为润滑剂。
4）在400～800℃范围内温挤压20Cr13、12Cr18Ni9、40Cr13等不锈钢，如果是小批量生产时，可采用氧化铅与气缸油，以体积比为1∶2的比例混合调匀后作润滑剂；如果是大批量生产时，可采用氧化硼加25%（质量分数）石墨或氧化硼加33%（质量分数）二硫化钼作润滑剂。
5）温挤压GH1040等耐热合金，采用石墨25%（质量分数）加氧化硼75%（质量分数）作润滑剂。
6）在700～800℃范围内温挤压碳钢、合金结构钢、不锈钢等，可采用玻璃润滑剂。其配方如下：硅砂23%（质量分数，下同）、硼酸41%、红丹（Pb3O4）30%、氧化铝1.8%、硝酸钠4.2%。配制时，将原料搅拌均匀，先在高温中焙烧，变成熔融状态的玻璃，然后激入冷水中，变成玻璃珠，烘干后就可以保存起来。使用前按质量比5%加入起悬浮作用的磨加物——三级以上白土（或称黏土），磨成粉末状就可使用。用时按玻璃质量的70%加入冷水，搅拌成均匀的糊状，就可以分别采用喷涂、刷涂或浸涂等方法，涂刷在毛坯的表面上。
7）温挤压有色金属时，可以采用水基石墨或油基石墨润滑剂，也可以采用铝金属粉。