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Au brevet principal, on a décrit un procédé destiné à faciliter le travail à froid des métaux, en particulier l'étirage et l'extrusion à froid, dans lequel on utilise un lubrifiant produisant une pellicule de sulfure sur la surface du métal, et plus particulièrement du soufre col- loidal pour faciliter l'étirage.
Il a été découvert à présente qu'au lieu de soufre colloïdale on peut utiliser des composés de soufre insolubles dans l'eau qui, dans les conditions de travail à froid, en particulier en présence d'eau, libèrent du soufre et produisent une pellicule de sulfure sur la surface du métal.
Suivant l'invention, on utilise, pour faciliter l'étirage et d'une manière générale le travail à froid, des sulfures ou polysulfures minéraux insolubles dans l'eau, de préférence en présence d'eau; c'est ainsi qu'on peut utiliser par exemple les sulfures de fer, comme le sulfure ferrique, le sulfure ferreux, le bisulfure de fer ou les sulfures de manganèse.
Il est également possible d'utiliser des sulfures organiques capables de libérer du soufre élémentaire dans les conditions de travail à froid, comme par exemple les polysulfures polyéthylèniques. Sont particulièrement appropriées, les sulfures minéraux et organiques qui contiennent du soufre lié à du soufre et qui, pour cette raison, libèrent aisément du soufre, comme par exemple le bisulfure de fer et les polysulfures polyéthylèniques.
Ces agents sulfurants peuvent être utilisés avec ou sans agents mouillants et/ou liants comme les dextrines, le glycolate de cellulose, etc... Il est toutefois possible d'utiliser les agents sulfurants en mélange avec des lubrifiants ordinaires comme les savons, les sulfonates d'alcools gras à longue chaîne ou les lubrifiants insolubles dans l'eau, comme des poudres d'étirage ou des huiles lubrifiantes ou en association avec des émulsions comme les émulsions huile dans l'eau.
On a découvert en particulier qu'on peut utiliser les sulfures insolubles dans l'eau à côté des agents d'étirage à sec et des huiles lubrifiantes, quand on mélange les composés de soufre utilisables suivant l'invention avec les poduits dits "agents d'étirage à sec" constitués essentiellement par des savons métalliques insolubles dans l'eau, ou avec des savons métalliques dissous sous forme colloïdale dans des huiles lubrifiantes.
Pour ce qui concerne les agents d'étirage à sec ou corps gras d'étirage contenant des sulfures insolubles dans l'eau, on peut, pour autant que les savons métalliques techniques ne contiennent pas déjà de l'eau,
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leur ajoutei pour augmenter'la réactivité des sûïfur wec 1,'ûrfa.cé ié- à1que 1% d'ersu'ou davantage, afin d'.agrote 1a'formation d'une pellï- oule de sulfure lors.du formage.
Le sulfure ferrique utilisable suivant l'invention peut être produit en ajoutant du sulfure de sodium ou d'ammonium à une solution aqueuse d'un sel ferrique et en lavant le Fe2S3 précipité dans une atmosphère non oxydante. Suivant l'invention, le sulfure ferrique est utilisé de préférence sous forme d'une pâte à laquelle on peut ajouter du soufre colloidal. On peut également ajouter à cette pâte un anti-oxygène, tel que l'hédroquinone, pour empêcher l'oxydation.
Le bisulfure de fer utilisable suivant l'invention peut être produit en ajoutant du polysulfure d'ammonium à une solution aqueuse d'un sel ferrique. Les pyrites naturelles à l'état humide ou sec broyées à une dimension particulaire colloïdale constituant de bons agents sulfuants,avec
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cu sans addition d'hydrates de carbone ou d'autres composés organiques inertes.
Les polysulfures polyéthylèniques sont obtenues en traitant du bichlorure d'éthylène avec du polysulfure de potassium et peuvent être utilisés sous forme sèche non purifiés ou sous forme d'un latex. Au lieu des polysulfures polyéthylèniques, on peut utiliser d'autres composés organiques riches en soufre comme par exemple les factices, produits de réaction du chlorure de soufre sur l'huile de navette ou l'acide ricinoléique.
La quantité de lubrifiant classique ajoutée à l'agent sulfurant dépend de la réactivité du métal envisagé avec l'agent sulfurant.
Lorsqu'on travaille à froid des métaux moins réactifs,, Par exem- ple les aciers à forte teneur en carbone et/ou en éléments d'alliage, on préfère utiliser des quantités plus importantes d'agents sulfurants, par exemple sous forme de mélanges composés de :
1) 60% en poids d'une pâte de sulfure ferrique contenant environ 60% de Fe2S3, le reste étant de l'eau, 30% en poids de soufre colloïdal contenant 50 à 60% de soufre et 50 à 40% d'eau;
et
10% en poids de dodecylsulfonate d'ammonium ;
2) 90 à 95% en poids du produit de réaction non purifié de polysul- fure de potassium et de bichlorure d'éthylène avec 10% d'eau,
10 à 5% en poids de stéarate d'aluminium.
Lorsqu'on a à travailler à froid des aciers très résistants pour lesquels une température de travail relativement élevée à la filière ou matrice est désirable, pour augmenter la réactivité du constituant sulfurant du lubrifiant, la teneur en eau du lubrifiant ne doit pas dépasser 10%.
Les sulfures utilisables selon l'invention étant normalement obtenus sous forme de pâtes contenant 40% d'eau ou davantage et le séchage de ces pâtes nécessitant des précautions spéciales pour éviter la formation de variétés moins réactives, ces pâtes peuvent avantageusement être utilisées de la même manière que celle décrite au brevet principal.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de travail à froid, en particulier par étirage et extrusion à froid, des métaux tels que notamment le fer et l'acier, suivant le brevet principal, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'au lieu de soufre colloïdal, on utilise des sulfures ou polysulfures, minéraux ou organiques, insolubles dans l'eau, qui, dans les conditions de travail à froid, particulièrement en présence d'eau produisent une pellicule de sulfure sur la surface métallique.
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The main patent discloses a process for facilitating cold working of metals, in particular cold drawing and extrusion, in which a lubricant is used which produces a film of sulfide on the surface of the metal, and more particularly colloidal sulfur to facilitate stretching.
It has now been discovered that instead of colloidal sulfur it is possible to use water-insoluble sulfur compounds which, under cold working conditions, especially in the presence of water, liberate sulfur and produce a film. sulfide on the metal surface.
According to the invention, in order to facilitate drawing and in general cold working, mineral sulphides or polysulphides which are insoluble in water, preferably in the presence of water, are used; it is thus possible to use, for example, iron sulphides, such as ferric sulphide, ferrous sulphide, iron disulphide or manganese sulphides.
It is also possible to use organic sulphides capable of liberating elemental sulfur under cold working conditions, such as, for example, polyethylene polysulphides. Particularly suitable are inorganic and organic sulphides which contain sulfur bound to sulfur and which, for this reason, readily release sulfur, such as, for example, iron disulphide and polyethylene polysulphides.
These sulfurizing agents can be used with or without wetting agents and / or binders such as dextrins, cellulose glycolate, etc ... It is however possible to use sulfurizing agents in mixture with ordinary lubricants such as soaps, sulfonates long chain fatty alcohols or lubricants which are insoluble in water, such as drawing powders or lubricating oils or in combination with emulsions such as oil-in-water emulsions.
It has been found in particular that the sulphides insoluble in water can be used alongside dry stretching agents and lubricating oils, when the sulfur compounds which can be used according to the invention are mixed with the so-called "drying agents". 'dry drawing' consisting essentially of metallic soaps insoluble in water, or with metallic soaps dissolved in colloidal form in lubricating oils.
As regards dry stretching agents or stretching fatty substances containing sulphides insoluble in water, it is possible, provided that the technical metallic soaps do not already contain water,
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adding them to increase the reactivity of the safes with 1% ersu or more, in order to enhance the formation of a sulfide film during forming.
The ferric sulfide which can be used according to the invention can be produced by adding sodium or ammonium sulfide to an aqueous solution of a ferric salt and washing the precipitated Fe2S3 in a non-oxidizing atmosphere. According to the invention, the ferric sulphide is preferably used in the form of a paste to which colloidal sulfur can be added. An anti-oxygen, such as hedroquinone, can also be added to this paste to prevent oxidation.
The iron disulfide usable according to the invention can be produced by adding ammonium polysulfide to an aqueous solution of a ferric salt. Natural pyrites in the wet or dry state ground to a colloidal particle size constituting good sulphurants, with
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cu without the addition of carbohydrates or other inert organic compounds.
Polyethylene polysulfides are obtained by treating ethylene dichloride with potassium polysulfide and can be used in unpurified dry form or as a latex. Instead of polyethylenic polysulphides, it is possible to use other organic compounds rich in sulfur, such as, for example, dummies, reaction products of sulfur chloride with rapeseed oil or ricinoleic acid.
The amount of conventional lubricant added to the sulfurizing agent depends on the reactivity of the contemplated metal with the sulfurizing agent.
When cold working less reactive metals, for example steels with a high content of carbon and / or alloying elements, it is preferred to use larger amounts of sulfurizing agents, for example in the form of mixtures. composed of:
1) 60% by weight of a ferric sulphide paste containing about 60% Fe2S3, the remainder being water, 30% by weight of colloidal sulfur containing 50 to 60% sulfur and 50 to 40% water ;
and
10% by weight of ammonium dodecylsulfonate;
2) 90 to 95% by weight of the unpurified reaction product of polysulfide potassium and ethylene dichloride with 10% water,
10 to 5% by weight of aluminum stearate.
When cold working very strong steels for which a relatively high working temperature in the die or die is desirable, in order to increase the reactivity of the sulfurizing component of the lubricant, the water content of the lubricant should not exceed 10%. .
Since the sulphides which can be used according to the invention are normally obtained in the form of pastes containing 40% water or more and the drying of these pastes requiring special precautions to avoid the formation of less reactive varieties, these pastes can advantageously be used in the same way. manner as that described in the main patent.
Of course, the invention is not limited to the embodiments described which have been given only by way of example.
CLAIMS
1.- Cold working process, in particular by cold drawing and extrusion, of metals such as in particular iron and steel, according to the main patent, said process being characterized in that instead of colloidal sulfur, it is uses sulphides or polysulphides, mineral or organic, insoluble in water, which under cold working conditions, particularly in the presence of water, produce a film of sulphide on the metal surface.