[发明专利]聚乙烯醇高分子润滑涂膜及其配制

说明书

本发明可用于金属板料的拉深工艺。

金属板料拉深成形时，润滑的好坏直接关系到材料潜力的发挥及产品的质量。在拉深工艺中，传统上使用矿物油、植物油等作为润滑剂。但这种润滑剂生成的润滑膜其润滑效果受压力和温度的影响很大。因此，当毛坯塑性变形过程中，作用在接触面上的压强很大时，板料金属在凹模工作表面上便产生显著的粘着现象。粘着金属在模具表面形成凸起后，擦伤零件表面，严重影响产品质量和产品合格率。这种现象在拉深不锈钢、电工纯铁等板料时尤为严重。为克服上述缺点，有人使用氯化石蜡、硫化稀烃及磷酸三乙酯等极压润滑剂。实践表明，使用极压润滑剂，产品表面质量有一定改善但擦伤仍不能避免。六十年代涂膜润滑钢板问世，其独特的成形性能受到人们普遍的重视。涂膜润滑不仅使产品表面质量大为改善，而且提高了拉深成形极限。因此这种工艺已被推广应用到锆、钛合金的深拉深中。目前涂膜采用的主体成分主要有聚氯乙稀、聚乙稀、聚丙稀等。目前涂膜工艺中存在的主要问题之一是，从配制到成形后脱膜，都存在着由有机溶剂带来的一系列缺点-易燃、易爆，对人体有害，污染环境等。（“金属表面涂镀专辑”鞍钢情报研究所，NO.12，1981）（M.P.Sidey，Dry        film        Lubricants        in        Sheet-metal        forming，Sheet        metal        industries，V.52，1975，NO.6）（D.Blake        and        H.P.Bailey，Polymer        Lubrications        for        the        Cold        extrusion        of        mildSteel，Metallurgia        and        Metal        forming，V.39，1972，NO.1）。

本发明的目的在于提出一种对人体无害、不污染环境，容易被涂敷到金属板料上的新涂膜的配方和它的配制方法。

本发明系采用聚乙稀醇作为溶质，去离子水作为溶剂组成涂膜溶液，涂敷在经过脱脂和防锈处理的金属板料上，经固化而成。经试验证明，聚乙稀醇和去离子水的重量比为1∶9时，效果最佳。配制涂膜溶液的步骤如下：先将称量过的聚乙稀醇放入容器，倒入适量的去离子水，静放24小时后把上述容器进行水浴加热（＞80℃）同时搅拌直至成为均匀溶液，然后用冷水浴冷却之即可使用。涂膜溶液涂敷到金属板料上之后，先在室温下缓慢干燥一段时间，然后加热至110～120℃保温5分钟即成涂膜。

本发明与现有涂膜相比，其主要优点是涂膜配方所用原料无毒无味，对人体无害，价格低廉，有良好的贮存稳定性，配制过程不污染环境，而且涂膜溶液很易配制、易被涂敷到板料上、成形后易于脱膜。

实施例：

涂膜溶液配制-取10%（重量）的聚乙稀醇（型号17-99，平均聚合度为1750±50）和90%（重量）的去离子水，按前述步骤配制：

金属板料及其脱脂防锈处理-取厚度为1mm的国产08钢板，经清洗液脱脂处理和板面钝化防锈处理。

清洗液配方：飞轮831金属清洗剂3～5%，其余为水，清洗液温度40～60℃

钝化液配方：重铬酸钾        700mg/l

亚硝酸钠        1000mg/l

水        其余

处理温度        70～80℃

将涂膜溶液涂敷在板料上，按前述步骤固化成形，膜厚约0.02～0.03mm。

模具参数：凹模直径28.18mm，凹模圆角半径4.00mm，

凸模直径25.96mm，凸模圆角半径2.00mm，

拉深成形后，涂膜完好无损。具体技术经济效果如下：（1）提高成形极限，拉延系数达m＝0.42，从而减少拉延次数和模具套数;（2）与普通润滑剂相比，可降低拉延力15%，从而可降低压机吨位，节约能耗;（3）明显改善产品质量，壁厚减薄率从15.6%降至9.6%，表面光洁，表面粗糙度由Ra＝19.6μm降至0.44μm;（4）能有效减摩和润滑（μ＝0.02～0.06），模具磨损小，寿命高。