《金屬熱成形用潤滑劑 技術(shù)規(guī)范》

ICS25.020

CCSJ32

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CCMIXXX—XXXX

金屬熱成形用潤滑劑技術(shù)規(guī)范

Generaltechnicalspecificationoflubricantsformetalhotforming

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國鍛壓協(xié)會(huì)發(fā)布

金屬熱成形用潤滑劑技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了金屬熱成形用潤滑劑的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、

運(yùn)輸和儲(chǔ)存等。

本文件適用于金屬熱成形用潤滑劑。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1720-2020漆膜劃圈試驗(yàn)

GB/T1732-2020漆膜耐沖擊測定法

GB/T9724-2007化學(xué)試劑PH值測定通則

GB/T9725-2007化學(xué)試劑電位滴定法通則

GB/T10247-2008粘度測量方法

GB/T19077-2016粒度分布

JB/T9199-2008防滲涂料技術(shù)條件

3術(shù)語和定義

3.1

熱成形用潤滑劑lubricantsforhotmetalforming

屬熱成形用潤滑劑，在熱成形過程中主要作用包括防止工件過度氧化，對模具進(jìn)行潤滑與冷卻，減

小變形工件與模具之間的摩擦，以及便于零件從模具中取出，是一種涂覆在金屬材料表面的潤滑介質(zhì)。

3.2

石墨型熱成形用潤滑劑graphite-basedlubricantsforhotmetalforming

是指以石墨為主要成分的熱成形用潤滑劑。

3.3

非石墨水溶性熱成形用潤滑劑non-graphitewatersolublelubricantsforhotmetalforming

是指以有機(jī)羧酸鹽、水溶性高分子聚合物為主要成分的熱成形用潤滑劑。

4技術(shù)要求

4.1一般要求

4.1.1金屬熱成形用潤滑劑應(yīng)適用較寬的溫度范圍，具體為200℃～1150℃。

4.1.2用于坯料涂覆的熱成形用潤滑劑，高溫區(qū)間應(yīng)不易燒損。

4.1.3用于模具涂覆的熱成形用潤滑劑，應(yīng)具備良好冷卻性能。

4.1.4坯料與模具宜使用同類金屬熱成形用潤滑劑。

4.1.5坯料表面的金屬熱成形用潤滑劑應(yīng)涂覆均勻。

4.1.6金屬熱成形用潤滑劑在成形制造過程中應(yīng)便于回收處理。

4.2技術(shù)指標(biāo)

4.2.1石墨型熱成形潤滑劑

石墨型熱成形用潤滑劑一般呈液體或膏體狀態(tài)，其主要物理性能指標(biāo)如表1所示。

表1石墨型熱成形用潤滑劑的物理性能

項(xiàng)目單位指標(biāo)

總固形物含量%≥18.0

粒徑目2000～5000

懸浮性：8h內(nèi)懸浮比值%≥0.8

旋轉(zhuǎn)粘度25℃mPa.s200～7000

附著力/3級

耐沖擊性cm≥10

pH值/8.0～11.0

沉降度：稀釋液3小時(shí)沉降比值%﹤10

4.2.2非石墨水溶性熱成形用潤滑劑

非石墨水溶性熱成形用潤滑劑一般呈液體狀態(tài)，其主要物理性能指標(biāo)如表2所示。

表2非石墨水溶性熱成形用潤滑劑的物理性能

項(xiàng)目單位指標(biāo)

總固形物含量%≥18.0

旋轉(zhuǎn)粘度25℃mPa.s50～1500

pH值/≥9.5

致密度/附錄A

4.3微觀形貌要求

對于石墨型熱成形用潤滑劑，涂覆在坯料與模具表面的潤滑層表面顯微形貌應(yīng)達(dá)到2級以上，按照

附錄A規(guī)定的方法進(jìn)行評定。

對于非石墨水溶性熱成形用潤滑劑，涂覆在坯料與模具表面的應(yīng)致密，涂覆在坯料與模具表面的潤

滑層表面顯微形貌應(yīng)達(dá)到2級以上，按照附錄A規(guī)定的方法進(jìn)行評定。

4.4潤滑性能要求

4.4.1標(biāo)準(zhǔn)摩擦磨損試驗(yàn)要求

對于石墨型熱成形用潤滑劑，采用銷-盤摩擦磨損試驗(yàn)測試其摩擦系數(shù)按表3規(guī)定。

表3石墨型熱成形用潤滑劑的滑動(dòng)摩擦系數(shù)要求

坯料材料摩擦系數(shù)

鋁合金≤0.16

銅合金≤0.16

碳鋼≤0.12

304不銹鋼≤0.15

非石墨水溶性熱成形用潤滑劑，采用銷-盤摩擦磨損試驗(yàn)測試其摩擦系數(shù)按表4規(guī)定。

表4非石墨水溶性熱成形用潤滑劑的滑動(dòng)摩擦系數(shù)要求

坯料材料摩擦系數(shù)

304不銹鋼﹤0.30

碳鋼﹤0.35

4.4.2模擬成形過程測試要求

宜采用錐形鍛造測試方法確定合適潤滑劑配比。

5檢測方法

5.1外觀

目測。

5.2總固形物含量

5.2.1選取質(zhì)量大小合適的稱量瓶，在105℃±3℃恒溫箱中干燥2小時(shí)，并采用精度為萬分之一的

分析天平稱出其質(zhì)量m0。

5.2.2取待測熱成形用潤滑劑3g～4g放入稱量瓶中，稱出烘干前熱成形用潤滑劑和稱量瓶的質(zhì)量

m1。

5.2.3將盛有熱成形用潤滑劑的稱量瓶置于105℃±3℃恒溫箱中干燥4小時(shí)，然后放入干燥器中冷卻

30分鐘后，稱出烘干后試樣和稱量瓶的質(zhì)量m2。

5.2.4總固形物含量按式（1）計(jì)算。

H固=(m2-m0)/(m1-m0)×100%............................（1）

5.3懸浮性

按照J(rèn)B/T9199-2008規(guī)定的方法測定。

5.4PH值

按照GB/T9724-2007規(guī)定的方法測定。

5.5沉降度

5.5.1稱取10g石墨型熱成形潤滑劑樣品，加入200g去離子水稀釋后混合均勻，再稱取200g稀釋液

加入250ML的量筒中，記錄此時(shí)的刻度值為h1。

5.5.2靜置3小時(shí)，觀察并記錄此時(shí)未發(fā)生沉降稀釋液的刻度值為h2。

5.5.3沉降度按式（2）計(jì)算。

S沉降度=h1-h2/h1×100%.......................................（2）

5.6附著力

按照GB/T1720-2020的測試方法測定。

5.7粘度

按照GB/T10247-2008的測試方法測定。

5.8粒徑

按照GB/T19077-2016的測試方法測定。

5.9耐沖擊性

按照GB/T1732-2020的測試方法測定。

5.10摩擦系數(shù)

按照附錄B規(guī)定的方法進(jìn)行測定。

6檢驗(yàn)規(guī)則

6.1每批產(chǎn)品必須取樣檢驗(yàn)，且質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)包含鑒定檢驗(yàn)和質(zhì)量一致性檢驗(yàn)兩方面。對于質(zhì)量一致性

檢驗(yàn)，采用逐批檢驗(yàn)的抽檢方式進(jìn)行檢驗(yàn)，以判斷生產(chǎn)批是否符合規(guī)定要求，其檢驗(yàn)項(xiàng)目包括制劑中總

固型物的含量、稀釋20倍水3小時(shí)沉降度、制劑密度、pH值。對于鑒定檢驗(yàn)，應(yīng)由具有資質(zhì)的專業(yè)的

第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。

6.2每批產(chǎn)品取樣時(shí)應(yīng)充分混勻，一般取樣重量不少于0.5kg，分為兩等份，貼標(biāo)記，一份作檢驗(yàn)用，

一份封存半年，以備有疑問時(shí)復(fù)査或者仲裁。

6.3全部檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)合格，則該產(chǎn)品判斷合格。若檢驗(yàn)項(xiàng)目中有一項(xiàng)不合格，經(jīng)加倍取樣對該項(xiàng)目

進(jìn)行復(fù)檢且合格，則判斷該產(chǎn)品為合格品，否則判為不合格品。

7標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存

7.1包裝桶上應(yīng)貼商標(biāo)，牌號、技術(shù)指標(biāo)、規(guī)格、批號、生產(chǎn)日期、凈重、生產(chǎn)企業(yè)及地址、有無毒

性、腐蝕性及易燃性狀況等。

7.2本產(chǎn)品應(yīng)采用清潔、密封的塑料桶或金屬桶盛放，每桶凈重20KG～200KG。

7.3潤滑劑應(yīng)放在專用的倉庫并妥善保管，防止暴曬、雨淋及冰凍，不得露天堆放，裝卸時(shí)應(yīng)輕裝輕

卸，并應(yīng)遵守運(yùn)輸部門的有關(guān)規(guī)定。

AA

附錄A

（資料性）

金屬熱成形用潤滑劑潤滑層表面形貌評級方法

A.1儀器

普通噴槍、掃描電子顯微鏡、金相顯微鏡。

A.2潤滑涂層測定規(guī)范

——試片材料：5CrMnMo；

——試片表面粗糙度：Ra≤0.8；

——試片尺寸：50mm×5mm；

——噴射高度：200mm；

——噴射壓力：4kg/cm2；

——噴射流量：20-30ml/s

——噴射時(shí)間：3s；

——潤滑劑濃度：1:5（潤滑劑:水）；

——試驗(yàn)溫度：350℃；400℃；450℃；500℃。

A.3金屬熱成形用潤滑劑表面顯微形貌評級

石墨型潤滑劑潤滑層的評級見圖A.1。

非石墨水溶性潤滑劑潤滑層的評級見圖A.2。

A.4測定方法

A.4.1加熱試片至指定溫度，按規(guī)范(見A2)將配均勻的石墨型潤滑劑噴射在30度傾斜的試片上，待樣

品干燥成膜后，將試片放置在掃描電鏡下放大500倍，與評級圖A1對照，由此評定出達(dá)到圖A1中1-2級的

評級要求。

1級2級

圖A.1高溫濕潤性潤滑劑層的評級圖譜（500X）

A.4.2加熱試片至指定溫度，按規(guī)范(見A2)將配均勻的非石墨水溶性潤滑劑噴射在30度傾斜的試片上，

待樣品干燥成膜后，將試片放置在金相顯微鏡下放大200倍，與評級圖A2對照，由此評定出達(dá)到圖A2中1～

2級的評級要求。

1級2級

圖A.2致密度潤滑劑層的評級圖譜（200X）

BB

附錄B

（資料性）

金屬熱成形用潤滑劑滑動(dòng)摩擦系數(shù)測定方法

B.1摩擦系數(shù)測定方法

采用統(tǒng)一規(guī)制的圓柱銷對涂敷不同潤滑劑的盤試樣進(jìn)行摩擦測試，根據(jù)摩擦情況的變化，摩擦系數(shù)

會(huì)呈現(xiàn)預(yù)磨摩擦階段→磨合階段→磨損階段→破裂階段等階段變化，利用磨損階段測定潤滑劑對應(yīng)的摩

擦系數(shù)。

B.2儀器

銷盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)

B.3測試條件

——銷盤的試驗(yàn)力控制在200N；

——銷盤的相對轉(zhuǎn)速200r/min；

——圓柱銷：直徑為5mm，材質(zhì)為H13模具鋼；

——圓盤試樣：直徑60mm，根據(jù)測試對象的不同，可以為銅合金、鋁合金、碳鋼、304不銹鋼；

——摩擦半徑：25mm；

——摩擦磨損實(shí)驗(yàn)時(shí)間：10min；

——環(huán)境要求：室溫，相對濕度不大于80%，周圍無震動(dòng)、無腐蝕性介質(zhì)和無較強(qiáng)磁場的干擾。

B.4試樣要求

——摩擦磨損試驗(yàn)需要一對試樣組成摩擦副；

——主動(dòng)摩擦試樣采用統(tǒng)一規(guī)制的圓柱銷；

——被動(dòng)摩擦試樣采用統(tǒng)一規(guī)制的片狀圓盤；

——代表模具的圓柱銷，表面加工精度需按照模具表面要求制造；

——代表金屬坯料的圓盤，且表面粗糙度值Ra需在0.8μm～1.6μm。

B.5待測潤滑劑涂敷方法

將待測金屬熱成形用潤滑劑均勻噴涂于圓盤試樣表面，噴涂時(shí)間控制為5秒，噴射壓力控制為40MPa，

待潤滑劑干燥后便可