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，當鍛件溫度下降后，涂層仍能牢固地依附在金屬表面起防護作用，同時涂層還可以經(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)劑與中溫防護鈦在500e以上加熱時，氧化開始加劇，此時所用的玻璃料尚未開始軟化，不能起防護作用。試驗證明，選用FRS1樹脂，作為防護潤滑的粘結(jié)劑，同時起到中溫防護作用。

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

　　玻璃的導熱系數(shù)普通玻璃由于導熱系數(shù)較低，與許多金屬的導熱系數(shù)相比，通常要小12個數(shù)量級。通過對鈦合金鍛件鍛造試驗證明，設(shè)計以低堿硼硅酸鹽系統(tǒng)的玻璃料作為鈦合金鍛造用防護潤滑劑最為適宜。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化學成分所示。

　　鍛造用防護潤滑劑的技術(shù)指標玻璃基防護潤滑劑應(yīng)當滿足以下技術(shù)指標：（1）防護潤滑劑涂敷在金屬表面，經(jīng)熱變形時能在金屬表面形成連續(xù)、致密的涂層。（2）防護潤滑涂層的線膨脹系數(shù)與基體金屬相近。而對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）防護潤滑涂層的抗氧化性能不大于Ⅱ級（抗氧化級），鈦合金用涂層要求，基體鈦合金氧化速度不大于310g/m21h.

　　FR系列防護潤滑劑FR系列防護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.

　　試驗發(fā)現(xiàn)防護潤滑劑涂層涂敷厚度對鍛件成形效果的影響為：防護潤滑劑涂敷厚度為0108mm0114mm時，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)脛骨平臺鍛件的鍛造工步；防護潤滑劑涂敷厚度為0118mm0124mm時，鍛件成形較好，部分鍛件表面質(zhì)量不佳；防護潤滑劑涂敷厚度為0130mm0136mm時，鍛件易于成形，表面質(zhì)量較差；防護潤滑劑涂敷厚度為014mm以上時，鍛件更易于成形，表面質(zhì)量極差。是防護潤滑劑涂敷厚度為014mm時的鍛件照片。

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

作者：佚名　來源：中國潤滑油網(wǎng)