JPS5849503B2 - 鍛造もしくは押出加工用型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鍛造もしくは押出加工用型に関する。

従来鍛造もしくは押出加工用潤滑剤としては鉱物油、鉱
物油と黒鉛との混合物等が知られているが、之等の潤滑
剤にはそれぞれ欠点がある。

即ち鉱物油は潤滑性及び離型性に於で充分満足し得ない
のみならず、特に之を熱間加工工程で使用した場合発煙
、粉塵の飛散等が生じたり火災の危険性がある等環境面
や作業面に於ても欠点を有する。

また鉱物油と黒鉛との混合物は潤滑性及び離型性につい
ては改善されているが環境面及び作業面については全く
改善されていないばかりでなくノズルに黒鉛が詰まり自
動化が著るしく困難になる。

このように現在知られている潤滑剤にはそれぞれ欠点が
あり、これら諸欠点を全く解消した新らしＬ・潤滑剤の
出現が望まれている。

本発明は斯かる潤滑剤の開発惹いてほ新しい型の開発を
目的としてなされたものであって、Ｐ２０５、Ｂ２０３
及びＭ２０ （Ｍはアルカリ金属）をそれぞれ４０〜５
５モル％、６〜９モル％、３０〜６０モル％の割合で含
有する水溶性ガラスの薄膜が、その内表面に均一に形或
されて或ることを特徴とする鍛造もしくは押出加工用型
に係るものである。

鍛造もしくは押出工程における約２００〜８００℃に加
熱された金型に上記特定絹成の水溶性ガラスからなる潤
滑剤を塗布した場合、水分は蒸発し水溶注ガラスは溶融
されて溶融皮膜を形或する。

この溶融皮膜は上記温度に於で数百〜数千ポアズという
適度の粘性を有し、該皮膜により優れた潤滑性及び離型
性が発揮される。

この潤滑性及び離型性は従来のもののそれに比し同等も
しくはそれ以上である。

しかも上記水溶性ガラスを型表面に塗布すれば従来の潤
滑剤の重大な欠点とされた環境面及び作業面での問題を
完全に解消し得る。

本発明は上記特定の組成比のガラスが水溶性であるとい
う事実、約２００〜８００℃という極めて低温で溶融し
て溶融皮膜を形成するという事実及び該溶融皮膜が該温
度に於で数百〜数千ポアズという適度の粘性を有し従っ
てこれが優れた潤滑性を発揮するという事実に基づき完
戒されたものである。

本発明の潤滑剤を構或する水溶性ガラスはＰ２０５、Ｂ
２０３及びＭ２０ （Ｍは前記に同じ、以下同じ）を含
有し且つその含有割合はそれぞれ４０〜５５モル％、６
〜９モル％、３０〜６０モル％の範囲内にあるものであ
る。

本発明で使用される水溶性ガラスは鍛造もしくは押出加
工時の２００〜８００℃程度の温度において数百〜数千
ポアズという適度の粘性を有する。

Ｐ２ｏ５、Ｂ２ｏ３及びＭ２０の含有割合が上記の範囲
以外では該ガラスは２００〜８００℃において適当な粘
性を示さないために潤滑剤として重要な潤滑性が低下す
ることとなり不都合である。

Ｂ２０３は６〜９モル％存在すればよく、この範囲で優
れた潤滑性を発揮する。

本発明で使用されるＭ２０としては具体的にはＮａ２０
，Ｋ２０等を例示できる。

水溶性ガラスの製造に使用される原料としてはこの分野
で通常使用されているものを広く使用できる。

Ｐ２０５源としては具体的には燐酸、第一燐酸ナトリウ
ム、第一燐酸カリウム、メタ燐酸ナトリウム、第二燐酸
ナトリウム、第二燐酸カリウム、縮合燐酸ナトリウム、
縮合燐酸カリウム等の燐酸塩等を例示できる。

Ｂ２０３源としては具体的には硼酸、硼酸ナトリウム、
硼酸カリウム等の硼酸塩等を例示できる。

Ｍ２０源としては具体的には炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸ナトリウム
、硫酸カリウム、第一、第二燐酸ナトＩＪウム、第一、
第二燐酸カリウム、硼酸ナトリウム、硼酸カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の炭
酸塩、硝酸塩、硼酸塩、燐酸塩、硼酸塩、もしくは水酸
化物等を例示できる。

本発明で使用する水溶性ガラスは上記原料を適宜配合し
常法に従い例えば通常２００〜１２００゜Ｃ（好ましく
は８００〜９ｏＯ℃）で約０．５〜１時間溶融した後徐
冷してガラス化することにより製造される。

本発明の潤滑性は上記水溶性ガラスだけから戒っていて
もまた該ガラスを水に溶解させた形態であってもよい。

水溶液の形態の本発明潤滑剤は水溶性ガラスを水に溶解
させることにより製造される。

水溶性ガラスとしては粉砕したものを使用するのが望ま
しい。

水溶性ガラスと水との配合割合は特に限定がなく広い範
囲から適宜選択されるが、通常本発明潤滑剤中の水溶性
ガラスの濃度が２〜６０重量％、好ましくは２０〜５０
重量％となるように配合すればよい。

水溶液の形態の本発明潤滑剤は水溶性ガラスを水と混合
し常温にて攪拌するだけで容易に製造される。

斯くして得られる本発明潤滑剤が水溶液の形態であれば
そのまま使用してもよいが、使用に先立ち適当量の水で
稀釈して使用するのが通常である。

使用時の濃度は一般に０．２〜２０重量％とするのがよ
い。

本発明に於いて潤滑剤を型表面上に塗布するに際しては
、鍛造もしくは押出加工用の金型にスプレー等適当な手
段により上記潤滑剤を塗布すればよい。

鍛造もしくは押出加工時には金型は約２００〜８００℃
に加熱されているので、潤滑剤にはもはや水は存在せず
水溶性ガラスの溶融皮膜が金型上に形成された状態にな
る。

この水溶性ガラスの溶融皮膜は２００〜８００℃の温度
に於ては数百〜数千ポアズというという適度の粘性を有
し、本発明の所期の効果が発揮されるものと考えられる
。

本発明に於ける鍛造用型としては、通常型鍛造といわれ
る鍛造に使用される型であり、荒打型と仕上型とに犬別
出来、これ等両型としては従来公知の材質並びに寸法の
各種の型が広い範囲で有効に使用される。

また押出し用型としても通常使用されているものが広い
範囲で有効に使用出来、通常コンテイナーとダイスとの
両者に本発明の潤滑剤を使用する。

本発明に於いてはいずれの型に於いても潤滑膜は１０Ａ
〜４０００Ａ程度のものであり、１０久に達しない場合
は、潤滑性が不足し、著しい場合は焼付きが生じ、また
逆に４ｏｏｏＡより大きくなると寸法誤差が生じ且つ欠
肉な生ずる恐れがある。

本発明をより一層明らかにするために以下に実施例を掲
げる。

実施例 ｌ 酸化物組成がＰ２０５４１．２モル％、Ｂ２０３７モル
％、Ｎａ２ ０３ ９． ３モル％及びＫ２０１２．５
モル％となるようにガラス製造原料を混合して９００゜
Ｃで３０分間溶融ガラス化させる。

得られたガラスを粉砕し、これを２０重量％水溶液とな
るように水に溶解させ本発明潤滑剤を得る。

得られた本発明潤滑剤の性能を下記条件及び方法に従い
試験する。

試験条件 鍛造機：２５（ｌンナックルジョイントプレス（株式会
社アイダ鉄工製）（通常作業 ５５サイクル／分） テスト品：品名：家庭用ガスコック本体 素材；鍛造用黄銅棒 ビレット；２７φ×８５Ｌ 温度条件：加温雰囲気温度 ｓ ｏ ｏ ’ｃ弱ビレッ
トの実体温度 ７２０〜 ７５０゜Ｃ 金型温度 ３００〜４００℃ 試験方法 本発明潤滑剤をハンドスプレ一方式により上下型に３〜
４ショット毎に吹付を行う。

作業状況を観察するとともに製品を検査する。

作業状況は発煙、油の飛散もなく軽快であり、潤滑性及
び離型性は従来のもののそれと同等もしくはそれ以上で
あった。

また製品の仕上りは酸洗後のくもりが見られず非常に良
好であった。

実施例 ２ 酸化物組戒がＰ２０５４１．２モル％、Ｂ２０３７モル
％、Ｎａ２０３ ９．３モル％、Ｋ２０ １２．５モル
％となるようにガラス製造原料を混合し実施例１と同様
にして種々の濃度の本発明潤滑剤を得る。

本発明潤滑剤を下記条件及び方法に従い試験する。

試験条件 鍛造機：Ｆ−３００＄（榎本機械株式会社製）（通常作
業 １３サイクル／分） テスト品：品名；水本体（ダイヤフラム水調製部品） 素材；黄銅（ ＢｓＢＦ − ２ ） ビレット寸法；３５φＸ６４．５Ｌ （重量５ ２ ２Ｐ） 温度条件：ビレット本体 ７２０〜７３０℃金型 約２
００’Ｃ 試験方法 本発明潤滑剤をハンドスプレーガンにて上下型にスプレ
ーし、金型より製品の型離れ、出来上がり状態を観察し
た。

この結果を下記第１表に示す。作業状況は発煙、油の飛
散もなく軽快であり、潤滑性及び離型性は従来のものの
それと同等もしくはそれ以上であった。

また製品の仕上りは酸洗後のくもりが見られず非常に良
好であった。

実施例 ３ 酸化物組成がＰ２０５４１．７モル％、Ｂ２０３６．０
モル％、Ｎａ２０３９．７モル％及びＫ２０ １２．
６−Ｅル％となるようにガラス製造原料を混合し実施例
１と同様にして本発明潤滑剤を得る。

得られた本発明潤滑剤の性能を下記条件及び方法に従い
試験する。

試験条件 鍛造機：Ｆ−３００＄（通常作業 １３サイクル／分） テスト品：品名：水バルフ 素材：黄銅（ＢｓＢＦ−２） ビレット；４８φＸ４６Ｌ（重量 ７０Ｍ’） 温度条件：ビレット本体 ６３０゜Ｃ〜７３０℃金型
鍛造前 ２００゜Ｃ強 鍛造直後 ４ ０ ０ ’Ｃ強 試験方法 本発明潤滑剤をハンドスプレ一方式により上下型に６シ
ョット毎に吹付を行う。

作業状況を観察するとともに製品を検査する。

作業状況は発煙、油の飛散もなく軽快である。

潤滑性及び離型性は従来のもののそれと同等もしくはそ
れ以上であった。

また製品の仕上りは酸洗後のくもりが見られず非常に良
好であった。

実施例 ４ 酸化物組戒がＰ２０５４０．４モル％、Ｂ２０３９モル
％、Ｎａ，，０３８．４モル％及びＫ２ ０ １ ２
． ２ モ／ｌ／％となるようにガラス製造原料を混合
し、実施例１と同様にして本発明潤滑剤を得る。

得られる本発明潤滑剤の性能を下記条件及び方法に従い
試験する。

試験条件 鍛造機：Ｆ−３００＄（通常作業 １３サイクル／分） テスト品：品名；水バルフ 素材；黄銅（ＢｓＢＦ−２） ビレット：４８φＸ４６Ｌ（重量 ７０ ０？） 温度条件：ビレット本体 ６３０〜７３０℃※ 金型 鍛造前 ２００゜Ｃ強 鍛造直後 ４００℃強 試験方法 本発明潤滑剤をハンドスプレ一方式により上下型に６シ
ョット毎に吹付を行う。

作業状況を観察するとともに製品を検査する。

作業状況は発厚、油の飛散もなく軽快である。

潤滑性及び離型性は従来のもののそれと同等もしくはそ
れ以上であった。

また製品の仕上りは酸洗後のくもりが見られずに非常に
良好であった。

以下に本発明の特徴とする所を明らかにするための実験
例を示す。

く実験〉 下記第２表の糺戒となる様にガラス原料を混合して９０
０℃で３０分間溶融してガラス化させる。

得られたガラスフロックを適当な温度に加熱溶融し、そ
の後冷却しながら各温度で適当な時間保持し、その粘度
と失透の有無を測定した。

粘度の測定結果を第１図に，また失透の有無は第２表に
併記した。

に水に溶解させ本発明潤滑剤を得る。

得られた本発明潤滑剤の性能を下記条件及び方法に従い
試験する。

試験条件 鍛造機：２５０｝ンナックルジョイントプレス（株式会
社アイダ鉄工製）（通常作業 ５５サイクル／分） テスト品：品名：家庭用ガスコック本体 素材；鍛造用黄銅棒 ビレット；２７φ×８５Ｌ 温度条件：加温雰囲気温度 ｓ ｏ ｏ ’ｃ弱ビレッ
トの実体温度 ７２０〜 ７ ５ ０ ’Ｃ 金型温度 ３００〜４００℃ 試験方法 本発明潤滑剤をハンドスプレ一方式により上下型に３〜
４ショット毎に吹付を行う。

作業状況を観察するとともに製品を検査する。

作業状況は発煙、油の飛散もなく軽快であり、潤滑性及
び離型性は従来のもののそれと同等もしくはそれ以上で
あった。

また製品の仕上りは酸洗後のくもりが見られず非常に良
好であった。

実施例 ２ 酸化物組成がＰ２０５４１．２モル％、Ｂ２０３７モル
％、Ｎａ２０３ ９．３モル％、Ｌ，０１２．５モル％
となるようにガラス製造原料を混合し実施例１と同様に
して種々の濃度の本発明潤滑剤を得る。

本発明潤滑剤を下記条件及び方法に従い試験する。

試験条件 鍛造機：Ｆ−３００＄（榎本機械株式会社製）（通常作
業 １３サイクル／分） テスト品：品名；水本体（ダイヤフラム水調製部品） 素材：黄銅（ ＢｓＢＦ − ２ ） ビレット寸法；３５φＸ６４．５Ｌ （重量５ ２ ２？） 温度条件：ビレット本体 ７２０〜７３０℃金型 約２
００℃ 試験方法 本発明潤滑剤をハンドスプレーガンにて上下型にスプレ
ーし、金型より製品の型離れ、出来上がり状態を観察し
た。

この結果を下記第１表に示す。作業状況は発煙、油の飛
散もなく軽快であり、潤滑性及び離型性は従来のものの
それと同等もしくはそれ以上であった。

また製品の仕上りは酸洗後のくもりが見られず非常に良
好であった。

実施例 ３ 酸化物組戒がＰ２０５４１．７モル％、Ｂ２０３６．Ｏ
モル％、Ｎａ２０３９．７モル％及びＫ２０ １２．
６モル％となるようにガラス製造原料を混合し実施例１
と同様にして本発明潤滑剤を得る。

得られた本発明潤滑剤の性能を下記条件及び方法に従い
試験する。

試験条件 鍛造機：Ｆ−３００＄（通常作業 １３サイクル／分） テスト品：品名；水バルフ 素材；黄銅（ ＢｓＢＦ−２ ） ビレット；４８φＸ４６Ｌ（重量 ７００グ） 温度条件：ビレット本体 ６３０’Ｃ〜７３０゜Ｃ金型
鍛造前 ２００゜Ｃ強 鍛造直後 ４００℃強 試験方法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １Ｐ２０５、Ｂ２０３及びＭ２０ （Ｍはアルカリ金属
   ）をそれぞれ４０〜５５モル％、６〜９モル％、３０〜
   ６０モル％の割合で含有する水溶性ガラスの薄膜が、そ
   の内表面に均一に形戒されて成ることを特徴とする鍛造
   もしくは押出加工用型。