[发明专利]一种铝合金板材冲压成形加工用固体润滑膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金板材冲压成形加工用固体润滑膜及其制备方法，包括润滑性能赋予剂A、作为润滑赋予剂粘结剂的弹性有机涂料B、用于改善润滑性能赋予剂A分散性的润湿分散剂C，其中润滑性能赋予剂A、弹性有机涂料B、润湿分散剂C的重量份分别为：5～20份、80～95份、0.2～2份。此外，本发明说明了该固体润滑膜的制备方法，按照特定比例将固体润滑膜组份、稀释剂通过机械混合制得前驱流体；将前驱流体喷涂或刷涂在待润滑材料表面，在特定温度和时间内形成所述固体润滑膜。该润滑膜具有优异的润滑性，易去除性，在冲压成形加工时，润滑膜提供润滑作用，并保护板材与模具表面，成形件具有优异的表面质量。

技术领域

本发明涉及一种铝合金板材冲压成形加工用固体润滑膜及其制备方法。该润滑膜预先涂覆在铝合金板材双面上，在冲压加工时提供润滑作用，并能够有效地保护板材和模具表面，提高成形件表面质量，减小冲压力以及模具的磨损。

背景技术

随着铝合金覆盖件在汽车领域的应用越来越广泛，其冲压加工润滑技术也越来越受到重视。铝合金板材在冲压成形过程中，与模具表面构成一个极其复杂的摩擦系统。铝合金板材较钢板塑性差，基体金属表面活性强，极易于模具发生粘着，阻碍板材的塑性变形，增大各种成形缺陷形成的风险。板材与模具间的摩擦润滑状态影响冲压力的大小与能量消耗，同时也影响铝合金板材的成形性能与表面质量。

目前，在铝合金冲压成形中应用最广泛的润滑方式是油润滑。润滑油起到润滑、冷却、防锈等作用。但润滑油的选用要根据工艺参数、材料等条件，一旦润滑油选择不当，容易出现润滑失效，导致工件破裂或造成工件表面产生划痕等表面缺陷。而且，润滑油氧化安定性较差、易挥发、高载时油膜易破坏及使用温度受限。

固体润滑既可以降低铝合金板材成形力、减少缺陷、改善冲压件的光洁度、延长模具的使用寿命，又能避免润滑油挥发造成的污染和失效，实现冲压车间的清洁生产。应用于汽车车身覆盖件的冲压加工固体润滑剂已有一定规模的使用，但是它们主要是针对车用钢板。例如CN1309556C公开了一种含有羧基或磺酸基的碱可溶性聚氨酯水性润滑膜，虽然该润滑膜能够提供较好的润滑性能，但应用与铝合金板材的冲压成形润滑具有限制，在使用碱溶液对润滑膜进行去除时，由于铝合金易于与碱溶液发生化学反应，导致成形件表面发生腐蚀，影响成形件表面质量，此外对润滑赋予剂的分散性也有所忽略。在铝合金板材的润滑方面，CN102808169A公开了一种铝合金的润滑方法，该方法在铝合金磷化处理的基础上，置于脂肪钠中形成一层硬脂酸钠层作为润滑作用，虽然该方法提高了磷化层与基体的结合力，但处理方法较为复杂繁琐，同时对处理铝合金的冲压润滑性能未深入进行评定。

本发明的目的在于解决这些问题，针对铝合金板材的冲压成形提供一种制备简单，润滑介质分散均匀，具有优异润滑性能的固体润滑膜，同时可保护铝合金板材表面，提高成形件表面质量。

发明内容

为了解决铝合金板材冲压成形固体润滑技术的稀缺，本发明提供了一种预涂覆铝合金板材冲压成形加工的固体润滑膜及其使用方法。该润滑膜具有较优异的冲压润滑性能及成形性能，并能够有效地保护成形件表面。

本发明的技术方案可以通过以下技术措施来实现：

一种预涂覆铝合金板材冲压成形加工的固体润滑膜，所述的固体润滑膜包括润滑性能赋予剂A、作为润滑赋予剂粘结剂的弹性有机涂料B以及用于改善润滑性能赋予剂A分散性的润湿分散剂C，其中润滑性能赋予剂A、弹性有机涂料B、润湿分散剂C的重量份分别为：5～20份、80～95份、0.2～2份。

优选地，所述润滑性能赋予剂A选自聚四氟乙烯微粒，二硫化钼微粒，聚酰亚胺微粒，高分子量聚乙烯微粒中的一种或两种以上。

更加优选地，所述润滑性能赋予剂A的平均粒径为0.5～3微米。

优选地，所述固体润滑膜中还包括消泡剂，所述的消泡剂为溶剂型消泡剂，用于减少搅拌过程中流体产生过多气泡，加入量为固体膜组份总质量的0.4～1％。