早在1925年人们就已经掌握，钢同有色金属一样可以用挤压法进行变形，但是由于设备容易损坏，特别是模子，常常使用一次就不能再次使用，因此，人们从钢的热挤压试验结果中意识到，摩擦问题是钢热挤压中的一个瓶颈。直到1941年Sejoumet和Ugine电炉钢公司合作，采用玻璃作为润滑剂，钢的热挤压才获得成功，并获得专利。此后，世界上许多国家取得了该专利权，玻璃润滑热挤压工艺在西方国家得到广泛应用，主要用于不锈钢、镍基合金、难熔合金的棒材、管材和异型管材的生产，此外玻璃润滑剂也用于模锻、精锻和等温锻、吹涨、超塑成形等工艺，以及各种特殊变形件、大型结构件和硬合金热成形等工艺。

玻璃在常温下是一种具有无规则的非晶态固体，从固态转变为液态是在一定温度范围内进行的，没有确定的熔点，固液转变温度范围即是玻璃的软化区，此时玻璃处于熔融态，呈粘稠状。在软化区，玻璃的粘度随着温度的升高而逐渐降低。玻璃作为高温润滑剂其实质就是利用了其软化区的粘度变化特性，即与热坯料接触时，冷态玻璃受热从固态逐渐变成粘稠态，从而能较好地粘附在热金属表面，在压力下和变形金属一起流动，在变形金属表面形成一层完整的流体润滑膜。这层玻璃膜既具有降低摩擦作用，又可在热挤压过程中避免金属氧化，同时还具有防止坯料温降和模具受热冲击作用，从而促进热挤压的进行。

热挤压过程中，为了保证玻璃在高压环境下能起有效的润滑效果，特别要求玻璃润滑剂具有适当的软化点和粘度，同时还要求有良好的热扩散性、热稳定性等特点。粘度是玻璃润滑剂的一个重要指标，它在钢的热挤压过程中起着重要的作用，常用动力粘度表示。通常认为热挤压时，玻璃润滑剂的粘度在30~100 Pa·s左右比较合适。粘度太小时，润滑膜抗压能力差，热挤压时容易发生不规则流动，从模口喷出而迅速消耗掉。粘度太大时，摩擦系数太大，起不到润滑效果。对不同的材料进行热挤压时，由于工艺参数（挤压温度、挤压速
度）不同，因此必须选取合适的玻璃润滑剂，使其粘度与挤压工艺相匹配。

通常将玻璃的粘度为3.0×10⁶~1.5×10⁷ Pa·s时所对应的温度定义为软化点。在热挤压工艺中，玻璃润滑剂的软化点不能太高，以保证在高速挤压时，仍有足够的玻璃能发生软化，确保润滑效果。另外，软化点不能太低，否则，与热坯料接触时，玻璃润滑剂过早软化，在压力下迅速流失。通常软化点比热挤压温度低200~300℃比较合适。   

玻璃的润湿性是表征玻璃熔体与金属坯料的自由表面能之间的对比关系，通常用浸润角θ的大小来表示，当θ<90°时，表示玻璃熔体相能润湿坯料，通常，θ越小表示润湿性越好。热挤压时，玻璃膜形成后要随着坯料流动并粘附在坯料表面。因此一般要求玻璃润滑剂的θ<30°。

热扩散系数表征的是玻璃将热坯料传给它的热扩散掉的能力，但是对于不同的玻璃来说，热扩散系数相差不大，大约为2.0~5.0×10^-7m²／s。

 玻璃润滑剂主要以粉状、纤维状、织物形式使用。由于玻璃粉容易配制，比较便宜，而且玻璃粉可以同一些粘结剂混合起来，做成各种不同的形状，如玻璃垫、玻璃饼状，所以玻璃粉可以放到任何需要润滑的地方。此外，不同粘度的玻璃粉可以混合使用。因此玻璃粉是目前使用最为广泛的玻璃润滑剂，但是玻璃粉的粒度对热挤压的润滑效果有一定的影响，因此玻璃粉的粒度必须和热挤压速度配合使用。

不同钢种的热挤压温度和挤压速度是不一样的，因此所使用的玻璃润滑剂的种类也不一样。必须根据热挤压温度，选择合理的玻璃润滑剂。而玻璃的粘度、软化点等物理性能参数与其组成密切相关。SiO₂和B₂O₃，是构成玻璃润滑剂中的主要成分，叫做玻璃形成氧化物。通常加入一些碱金属氧化物（Na₂O、K₂O）、碱土金属氧化物（CaO、MgO、PbO）及中间氧化物（(Al₂O₃、Ti₂O等）调整玻璃润滑剂的粘度、软化点、润湿性等。

以无缝钢管热挤压为例，管热挤压工艺中与坯料接触的工模具，玻璃润滑剂应当涂覆在以下几个表面：

(1) 坯料前端面，主要润滑挤压模具。对于该位置的润滑通常是将玻璃润滑剂做成垫片
状，在热挤压前，将玻璃垫放置在模具前。为了使玻璃能紧密地贴住模具上，玻璃垫形状要和凹模形状一致，否则，在热挤压过程中，玻璃垫会发生破碎，导致其润滑作用的连续性受到破坏。通常将一定含量的玻璃粉与一定量的水玻璃、粘土及水混合后烘干即可得到各种形状的玻璃垫。

(2) 坯料外表面，主要润滑挤压筒内表面，并防止坯料氧化。这个表面的润滑是最容易解决的，因为玻璃润滑剂起的作用与常规润滑剂一样，在热坯料送入挤压筒之前，在其外表面涂覆一层玻璃润滑剂就可以。早期人们用玻璃布包裹坯料进行润滑。目前常用的涂覆方法，主要是玻璃粉滚粘法。

(3) 坯料内表面，主要润滑挤压芯棒。在管材热挤压中，热坯料内表面与冷的挤压芯棒接触，当两者之间润滑不好时，会导致芯棒磨损、挤出管材内表面质量不良等问题，因此管材热挤压成形时，对坯料内表面也必须进行合理的润滑。目前常用的润滑方法有：用工具(长柄粉勺、喷枪)把玻璃粉撒在坯料内表面上，坯料在台桌上滚动时，玻璃粉就均匀地粘在内表面。

坯料从挤压筒中挤出后表面会粘附一层固态状薄的玻璃膜，钢材在进行下一道工序加工前必须完全清除掉挤出物表面的玻璃膜。清除玻璃膜的方法主要有机械法（喷砂和喷丸）和化学法（酸洗法），酸洗剂主要是氢氟酸和硝酸的混合液。 

总结热挤压时采用的玻璃润滑剂，其主要作用可以体现在以下几个方面：

(1) 减摩润滑。降低模具与坯料之间的摩擦系数，起到润滑效果并使得变形金属流动更为均匀，避免形成变形死区。

(2) 隔热。玻璃润滑剂是一个良好的隔热体，可以降低模具与坯料之间的传热，防止坯料温降、模具温升。

(3) 降磨。降低模具的磨损，提高模具的使用寿命和产品的表面质量。

(4) 防氧化。防止坯料在挤压加工过程中的氧化。