鈦焊絲拉制潤滑劑的選用及性能對比

王忠國 許強 鄭詩劍

【摘 要】用于鈦焊絲拉制的潤滑方式很多，包括固體潤滑、液體潤滑。本文對油脂潤滑、石墨乳潤滑、鈉皂固體潤滑及將絲材進行涂層處理后再使用鈉皂固體潤滑這幾種方式進行對比試驗。發現將絲材拉制前進行涂層處理，再使用鈉皂固體潤滑劑拉制，這種方式不僅可以保證絲材充分潤滑、順暢拉絲，而且拉制后的絲材表面易于清洗，能夠很好的滿足鈦焊絲的生產要求。

【關鍵詞】鈦焊絲 涂層 鈉皂 順暢 易于清洗

1 研究背景

隨著我國稀有金屬業的不斷發展，鈦、鋯、鉿等金屬在化工、海洋、航空、核能等行業的需求量不斷增長，對稀有金屬的生產效率、質量等要求也在不斷提高?，F在鈦焊絲的拉制存在成品焊絲表面有潤滑劑殘留物導致焊接時弧光不穩定、焊接有異響、熔液飛濺，因潤滑劑潤滑效果不良導致拉制過程中焊絲表面不光滑等問題。為了適應市場的需求，故針對鈦焊絲的拉制潤滑工藝進行研究對比，以提高后期鈦焊絲的生產效率及質量。

2 研究方法和過程

鈦焊絲的生產是利用鈦的塑性，在拉伸力的作用下，使鈦盤圓通過一系列不同孔徑的拉伸?？?，逐步拉伸至要求的規格尺寸的過程。為了保證鈦絲能夠順利經過?？?，在拉絲過程中需要采用潤滑措施。在拉拔時，產生剪力、壓力和高溫，因此用于拉拔的潤滑劑必須具有以下性能：耐壓性、熱穩定性、延展性、較強的吸附力、良好的潤滑作用以及良好的經濟性。

針對上面一些性能要求，該研究采用了常用的幾種潤滑劑：油脂（50#機油）、石墨乳、鈉皂固體潤滑劑進行對比試驗。其中鈉皂固體潤滑劑又分兩種場合，一種在絲材表面涂覆鹽石灰，另一種是絲材表面不做處理。鹽石灰的成分為：12%硫酸鈉+12%氧化鈣+0.3%磷酸鈉+0.2%氯化鈉+水（余量）（配成乳濁液煮沸）。

取同一爐批號的鈦盤圓12盤，每盤重5Kg，每3盤使用一種潤滑劑，并做好標記，分別為：油脂潤滑、石墨乳潤滑、鈉皂固體潤滑、鹽石灰涂層加鈉皂固體潤滑。用石墨乳潤滑的3盤鈦焊絲，需提前涂抹好石墨乳、待晾干后拉制。采用鹽石灰涂層的3盤鈦焊絲、需先放置與配好的鹽石灰溶液中浸泡10分鐘左右取出晾干，待使用鈉皂潤滑劑拉制。采用油脂潤滑的鈦焊絲，在絲材進入模具前，將油脂均勻的刷涂至焊絲的表面，保證絲材表面都有潤滑劑。

拉制過程中，注意觀察拉制的斷絲情況、拉制的順暢情況（可通過拉制時有無顫抖、震動、聲音等來判斷）、拉制后絲材的表面粗糙度情況以及絲材表面清理的難易程度。待拉制完成后，分別進行焊接試驗、觀察焊接時弧光、焊接有無異響以及焊縫表面質量。

3 結果分析

采用油脂（50#機油）潤滑方式，拉制時偶爾有異響，局部存在干摩擦，拉制不順暢，拉制后表面較粗糙。拉制完成后，鈦絲表面清洗較難，并且工作場所易灑油脂、導致灰塵吸附，工作環境比較臟。

采用石墨乳潤滑時，拉絲較順暢，拉制后表面質量較光滑。但是拉制完成后，鈦焊絲表面石墨比較難清洗，容易殘留有石墨，并且工作場所受石墨污染較嚴重，工作環境比較臟。

采用鈉皂固體潤滑劑，在無鹽石灰涂層的情況下，拉制時常出現異響、拉絲模劇烈震動，拉絲不順暢，拉制后表面較粗糙。采用鹽石灰涂層后，拉制比較順暢、無異響產生，拉制后鈦絲的表面質量較好。拉制完成后，鈦焊絲表面的潤滑劑用熱水即可清洗干凈，工作場所易于清理、污染較輕，易于潔凈環境生產。

用幾種潤滑劑拉制成的成品鈦焊絲的焊接效果如表所示。

結語

通過上述試驗，最終選用鈉皂固體潤滑劑（加鹽石灰涂層）。該潤滑方式，不僅可以保證拉絲過程的潤滑效果，絲材表面比較光滑，保護拉絲模具不被破壞，延長模具的使用壽命；而且拉制后，絲材表面殘留的潤滑劑易于清洗，不易有殘留物，保證了焊絲表面的清潔。從而在保證鈦焊絲質量的前提下，很好的提高了鈦焊絲的生產效率。

參考文獻

[1]《稀有金屬材料加工手冊》.冶金工業出版社.1984.3.

[2]蔣克昌.《鋼絲拉拔技術》.輕工業出版社，1982.8.