[发明专利]钢丝冷拔润滑剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钢丝冷拔工艺中采用的润滑剂。

在现有技术中，钢丝冷拔工艺中是采用石灰涂层，在钢丝搬运和冷拔过程中，因石灰质轻而且松散，容易飞扬，对操作工人身体带来危害。

本发明的目的在于提供一种钢丝冷拔用的混合的润滑剂，以消除润滑剂形成的尘埃，改善工作环境，并提高钢丝冷拔质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：本润滑剂包含有载体和润滑体。其特点是载体和润滑体溶解于水中成乳浊液，其组成是：按重量计，载体为硼砂（Na₂B₄O₇10H₂O），占4～20%;硬脂酸钠（CH₃（CH₂）₁₆COONa），占0.1～0.3%;润滑体为肥皂（RCOONa），占0.7～1.5%;余量是水。使用时将待冷拔的钢丝浸漬于此润滑剂中，然后取出到烘箱中烘干即可进行冷拔。

本润滑剂的制备是应用物理吸附原理，以硼砂（Na₂B₄O₇10H₂O）作为载体，利用它的链与链之间钠离子联系，吸附在钢丝表面，防止生成尘埃。另一方面，它的氢链（OH…O）可带载润滑体，使钢丝浸入本润滑剂后，在钢体表面较牢固沾附着一层润滑剂，在冷拔过程中发挥润滑作用。再则，硼砂是一种良好的缓冲剂，它的水溶液PH值在9.2左右（25℃时），呈弱碱性，对钢体表面残留一部分酸性介质还可起到中和作用，故在一定程度上能起防锈作用。

但是硼砂作为载体也有一定缺陷，它在常温下，较容易风化潮解。一旦潮解后，对润滑体带载和吸附起到很大破坏作用，故一定要有防潮措施。本发明选用硬脂酸钠（CH₃（CH₂）₁₆COONa），它是一种较良好的防水剂，在热态下，它很容易随着硼砂载体吸附在钢丝表面，经烘干后，在钢丝表面上有一层薄层，阻止了外界空气中水份侵入，从而保证钢丝在一定时期中，能保证相对干燥。

本润滑剂的润滑体采用肥皂（RCOONa）。肥皂中含有大量油脂和钠皂，都有良好润滑作用。

本润滑剂可以加入少量的石腊、菜油、蓖麻油和氢氧化钠，这些物质既有润滑作用，又具有憎水性能，在钠皂、氢氧化钠和油脂下能组成乳浊液（热态条件下），故比较容易随着硼砂带入钢丝表面。

为了使钢丝拉拔后表面滑腻，本润滑剂可添加少量分散剂，即加1.5～2.5%的肥皂粉或其它阴离子活性剂，如十二烷基硫酸钠。

本发明的一个实施例是：用于碳钢丝的冷拔，拉拔速度10米/分～15米/分，压缩率为65%～75%，其润滑剂的配方按重量计为：硼砂4～10%，硬脂酸钠0.1～0.3%，肥皂0.7～1.5%，石腊0.06～0.14%，菜油0.1～0.15%，蓖麻油0.02～0.1%，氢氧化钠微量（即菜油和蓖麻油50毫升时氢氧化钠为8～10克），肥皂粉2%，余量为水。

另一个实施例是：用于合金钢（如不锈钢）的冷拔，其润滑剂的配方按重量计为：硼砂15～20%，其它成分与上实施例相同。

使用本润滑剂时应注意：不能有酸性物质直接进入本润滑剂，不然会影响其润滑效果。故一般经酸蚀钢丝需要在碱液中和后方可进入本润滑剂。另外，硼砂的溶解随温度而变化，如下表：

温度℃    15    30    40    50    60    70    80    90    100

饱和浓度，

4.00    7.30    11.38    18.10    31.56    36.94    44.30    53.78    65.65

重量%

浓度，

42    79    128    221    460    585    794    1160    1907

克/升

故一般要求在70℃以上使用本润滑剂。

本润滑剂的配制方法如下：在一个容器内加入需要量的水，加热溶解规定配比的硼砂，待其溶解后，再加入规定配比的硬脂酸钠，使其溶解;在另一容器中把规定配比的石腊、菜油、蓖麻油混和并加热溶解，然后徐徐加入预先配制好的30%氢氧化钠水溶液至规定配比的氢氧化钠含量，边加入边搅拌，直至成糊状，然后倒入已溶解好的肥皂液;将两容器中的水溶液混和后，再加入观定配比的分散剂，即肥皂粉或十二烷基硫酸钠，混合成乳浊液。

本发明的润滑剂与现有技术相比优点如下：由于本润滑剂采用硼砂为载体，消除尘埃，改善工作环境;润滑性能好，拉拔钢丝表面光滑，拉拔速度可较大，压缩率也可高达75%。本润滑剂可用于碳钢丝和合金钢丝的冷拔。