JPS6071697A - 塑性加工用潤滑剤 - Google Patents

塑性加工用潤滑剤

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JPS6071697A
JPS6071697A JP17975283A JP17975283A JPS6071697A JP S6071697 A JPS6071697 A JP S6071697A JP 17975283 A JP17975283 A JP 17975283A JP 17975283 A JP17975283 A JP 17975283A JP S6071697 A JPS6071697 A JP S6071697A
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acid
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salt
acidic
plastic working
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Toyohito Uematsu
上松 豊翁
Shigeki Komatsuzaki
小松崎 茂樹
Tomoe Takamura
高村 友恵
Fumio Nakano
文雄 中野
Toshikazu Narahara
奈良原 俊和
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は金属の冷間加工などの塑性加工する際に金属表
面に加工時の変形熱や摩擦熱を利用して潤滑被覆全形成
する塑性力ロエ用(−mパリに関する。
〔発明の背景〕
金属の塑性加工用の潤滑Δりは、加工の瞳の変形熱及び
摩擦熱前による温度上列、新生面の増大などにxtして
、十分な潤滑性能を有するものでなければならない。こ
れらの潤滑バ1jには、鉱油及び合成油−!/也はこれ
らの混合油を主成分とする水溶性。
非水浴性の数体Y閏滑剤に金属石けん、牛脂などの半固
体状γ閏滑剤及び硫黄系、塩素系、燐系なとの極圧削や
黒鉛、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤4=を配合し
たものが使用されているっ力日工度の低い冷間〃ロエに
おいては、上記の同滑剤がi〉1用できるが、高温、高
面圧となる加工度の高い場合や復雑な形状を有する成形
品では、rjヨ゛j滑剤の耐荷重性、耐熱性等が不十分
なため焼付が生じ十分満足するものがない。塑性変形が
大きい場合や複雑な形状のものを成形するノ場合の潤滑
剤として、素材狭面に銅などの軟質金属をメッキ処理を
施す方法や合成樹脂糸の被、鍵をコーテングする方法、
互たハ、リン酸塩板膜処理、蓚哉塩破膜処理等がある。
これらの潤滑鼓膜処理を施すには、充分な前処理が必要
であると共に、板膜彫成の処理プロセスが複雑であるた
め多大な労力と経費を必要とするといった問題かりる。
また、成形後の仮ノ漠除云等の点でl’eij組かめる
。近乎、燐基及びその塩、硼峡及びその流、アルカリ金
ス・jlの炭酸塩、硝酸塩、偏t1設塩及びその水酸化
物及び層状珪畝塩等を含有する潤滑剤が提来されている
(特開昭57−73089号公報)。
これらの潤滑剤は、P2O5+ B2O2+ M2O(
Mはアルカリ金属)を含有する水溶性ガラス粉末と層状
珪酸」ヨ’ttたけ上記混合物と水とから成るため、冷
間加工の如き低温下では潤滑性か発揮できないために冷
1−]加工用の(閏滑剤としては1更用出来ない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、高温、高面;玉となる刀日工度の1)
チい・74合やi1雑形状の成形品の加工にも充分適用
でき、かつ低−下での冷間カロエにもイ閏滑性を有する
とともに潤滑$榎のル成処理がrtl〕便な塑性力ロエ
用潤滑剤を提供することVこある。
〔発明の概袈〕
本発明のglは、潤滑油に縮合リン酸又はその塩を含有
させた敵状(lJ:l滑ハリを金属表面又は余型内に供
給するのみて、俄注訓工時の変形熱や摩擦熱を利用して
金属表面に111″1熱性に陵れ191“I=1滑被覆
を形成するようにしたものである。
本発明の第2は、(潤滑油に縮合リン酸又はその塩と脂
肪酸などの油取外の潤滑ハリとを含有させることによっ
て、耐熱性に披れた潤滑被偵の形成を更に促進させるよ
つVこしたものである。
本発明において、縮合リンj」支又はその垣としては、
ポリリン設、ピロリン酸、メタリンl−1+ 1釈性ピ
ロリン峨塩、設性ポリリン哉塩及び酸性メタリン酸塩が
挙げられる。1俊注ピロリンγ:・箋塩としては酸性ビ
ロリン18λナトリウム、酸1生ビロリン【唆カリウム
、V俊1生ポリリン酸埴としては酸性ポリリン酸ナトリ
ウム、液性ポリリン改カリウム、液性メタリン酸塩とし
ては1波注メタリンf投ナトリウムが有効である。
こnらの縮合リン酸又はその扇は、潤滑油に対して1種
以上含有される。(iJ滑油に、鉱油、エステル油又は
、こGらの混合油を用いる一場合、縮合リン酸又はその
垣は乳化剤により均一に懸濁分散させて用いるのがよい
。乳化剤は、(゛潤滑油及び縮合リン酸又はその堰のづ
」頓によって1i:意に選定すべきでるるか、−クリと
してポリメリックコハク酸のエステルが有効でのる。
鶴滑油が、水溶性2閏滑油、νりえばポリエテンングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレ
ングリコールモノエーテル、ポリオキシプロピレングリ
コールモノエーテル寺を用いる揚台、乳化剤の添加は必
要としない。したがって、本発明において、潤滑油はこ
れが使用される工程の加工(:A If H刀ロエ度に
応じて選定されるべきである。
縮合リン酸又はその塩が含有さnだτ閑滑油は、加工時
のノI擦熱や変形熱によって金型表面に形成される縮合
リン酸の被0の(I−I□Jm性を向上させ1弛圧性及
び広い温;t= ml mで優扛たn4] r it効
果を呈する。
本発明において、縮合リン酸又はそのユ、T、の他に潤
滑油以外の(−滑薊が含有される。ここで潤滑剤として
は、楯肪識の他に黒鉛、MO82,BN、テフロン、フ
ッ化カーボン、金属石けんなどの固体llI:1滑1(
す合圧いることができる。
これらの潤滑剤のυに用によって、ホ(6合リン酸の被
膜形成が促進され iiI、1滑性能が向上しh特に脂
肪酸を用いる・場合、その1す1向が著しい。
月旨肋酸Vこは]゛タン酸、ヘキサン酸、へブタ/酸。
オクタン酸、ノナンば、デカン15x Hウンデカン酸
。
ドデカン酸、)・リゾカン敵、テト2デカン敲、ベンタ
テカン改、ヘキサデ刀ンLl、ヘフ゛タデカン岐。
オフタテカン酸などの直鎖脂肪酸及び24ヘギザジエン
附、trans−2,cis−4テカジエン岐。
6.10.14−ヘキサデカトリエンば、cis −9
、cis−12オクタデカジエン酸、C夏S−9゜ci
s−12,cis−15オクタデカトリエン敵。
オレイン酸などの不飽和脂肪酸、ハだは不飽和脂肪酸を
加熱し、祉たけ触媒を用いて二景化したダイマー酸など
か言捷れる。
なお脂肪酸とともに前記固体潤滑剤を併用することもで
さる。
潤滑油と縮合リン酸又はぞの」益からなる塑[生加工用
2爾滑剤の、吻合、簡滑油95〜80重量%、縮合リン
葭又はその垣5−20重量のA+iΣ囲が望ましい。潤
滑油と縮合リン酸又はその塩と脂肪1賃とからなる塑性
加工用潤滑剤の4合、潤滑油97〜60重−11t%、
縮合リン酸又はその塩2〜20M景%、脂肪酸1〜20
重量%が望ましい。
本発明で得らnたり1)性加工用■司滑削の使用方法と
しては、・1伯生刀ロエしよりとする金属材料又は金型
面に例えばハケ塗り、スプレー法、浸a法、υπ動浸a
法、剃下法などによりイ1+、l滑剤を塗亜する方法が
採用さnる。また、本発明の塑性加工用潤滑剤または塑
性加工としようとする金属材料のいずれか一方を加熱し
、金属材料を潤滑油中に浸漬して、金属材料衣面に潤滑
被膜処理を施した後、加工することもできるので、従来
の破1模・−6理のような複雑な工程が不要となり・向
めて+r:y便である。
〔発明の実施1)11 ) 次に実施ヤリによシ本発明の尿1生加工用旧?11剤の
効果を示すが、本発明はこイtらに限定さイ′シない。
実り塩1ンリ1〜10 第1図に示すように直径φ9.9.長さJ Onn 。
先端角90吸のノーズ伺円柱状のクロム・モリブデンo
1・i材SCΔ4415の素材1の表面に鉱油(日本石
油社製:FBK150)をベース油として第1表に示す
組成の頑1生ノ几工用1国滑剤を塗布した。
次いで第2図に示すように押出角120度、絞シ径φ6
(加工率64%)の金型(超硬製)2とポンチ3により
tffT方押出し法で素材1の加工を行い、加工性能を
評価した。評価結果を第2表に示しだ。
なお、加工性能の評価法は、金型2にバンドヒータ4を
取付け、金型温就を室温力・ら5〜10tZ’ずつ段階
的に上げ潤滑油を塗布した素材1を20本ずつ加工し、
加工後の素材表面に焼付現象が生じない最高の金型温度
を測定した。この温度が高い程\潤滑剤の加工性能が捩
れている。まだ、本発明のものと比較対照したものは、
次の通りである。
比較例1 (市販力0工油) ペース油:鉱油 残量 比IIダ例2 リン酸(酸化9勿俣算PzOs) 41.2モル%炭r
設すトリウム(酸化物換算N a 20 )39.3モ
ル% 第1リン酸ナトリウム(酸化物換算に20)12.5モ
ル% 硼酸(酸化物換算B2O3) 7モル%を混合し、これ
を900Cで30分間加熱溶融しガラス化した。次いで
このガラス化した試料を水に20重量%溶解した。
比較例1及び2についても実施例1〜10と同様にして
力り工性能を評価した。これらの結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように本発明の塑性加工用潤滑剤(
来hmし111〜10)では加工性が著しく向上するこ
とがわかる。なお、比軟し1]2では、加工荷重は本実
施例(1〜10)の約1.7倍であった。
因みにメタリン酸ナトリウム50i[道%と水50重計
%の組成のI閏滑剤についても上記と同様の加工性能を
評価した結果、霊屋温度(室温)で焼付が発生した。
実施例11〜18 実施・レリ1と同じ素材及び金型を使用し、ポリオール
エステル油(日本油脂社nユニスターH381)をベー
ス油として第3表に示した本発明の塑性加工用潤滑剤を
用いて加工住詑を評価した。評価結果を第4表に示した
。
第4表から明らかなように本究明の塑性加工用潤滑剤は
、実施例1に示した比技例のものに比し、加工、、4L
能がすぐれていることがわかる。
第4表 実施例19〜28 実力゛1.!iil/す1と同じ素材及び金型を用い、
水浴性潤滑油としてポリアルキレングリコール(日本油
脂製ユニループMB−14x)をベース油として、第5
表に示した本発明の塑比加工用+に4滑剤を用いて〃ロ
エ注能合評価した。評価結果を第6表に示し/こ。第6
表から明らかなように本う6例の塑性加工用潤滑剤は、
実施例1に示した比戟例のものに比し、加工−IJ比が
すぐ扛ていることが分る。
実施例29〜44 鉱油と縮合リンば又はその塩、力行肪酸からなる第7表
に示す本発明の塑性〃ロエ用潤滑剤を用い、実施例1と
同じ加工条件で加工性能を評価した。
評価結果を第7我に示した。第7衣から明らかなように
本発り」の塑性加工用潤滑剤組成は、実施例れているこ
とが分る。
実施例45〜61 ポリアルキレングリコール油(40Cの粘度82〃l肩
/S)と縮合リン酸又eよその塩、脂肪酸からなる第8
衣に示した本発明の庄・陛那工用潤滑剤を月1い、災施
νす1と同じ加工条件で加工性能を評価した。評価結果
を第8表に示した。第8衣の結果から明らかなよりに本
発明の塑性加工用潤滑ハリは良好な結果を得た。
実力1伐1シリ62〜77 40Cにおける粘度が150 ma/ Sの鉱油にポリ
リン酸、ポリリンLaナトリウム及びオクタン戚を第9
表に示す配合量で請訓した本発明の請性加工用114滑
剤を伺だ。これを叉〃邑例1と同じ加工条件で詞滑剤の
加工性能を評価した。これらの評価結果f:第9次に示
した。何39表から明らかなように良好な加工性能が得
ら扛た。
第9表 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、潤滑油に縮合リン酸又は
その塩を添刀口した心は力ロエ用nJ滑剤は、素材表面
又は金型表面に塗布するのみで、加工時の熱によシー1
熱性の潤滑被覆が形成されるので処理工程が1yiJ便
化されるとともに冷間加工などの塑・曲加工の性能も者
しく向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷間〃ロエ用の素材形状例を示す側面(ン]、
第2図は第1図に示す素材に本発明の旧ri7 ril
lを用いて冷間カロエするだめの装置の1ui t+u
図である。 1・・・素材、2・・・金型、3・・・ポンチ、・1・
・・バンドヒータ。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 第1頁の続き ■Int、CI、4 識別記号 庁内整理番号0発 明
 者 奈良原 俊和 日立市幸町3丁目所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、潤滑油に縮合リン酸又はその塩を含有させたことを
    特徴とする塑性加工用潤滑剤。 2、前記縮合リンぼ又はその塩が、メタリン酸。 ポリリン峨、ビロリン故、酸性メタリン酸塩、酸性ポI
    J IJン散塩及び敵性ビロリン酸塩から選ばれる1種
    以上の成分であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の塑性加工用潤滑剤。 3、潤滑油と縮合リン酸又はその塩と油以外の潤滑剤と
    を含有させ/ヒこと全特徴とする塑性加工用潤滑剤。 4.1j1」記縮合リン酸又はその塩が、メタリン酸。 ポリリン酸、ビロリン酸、酸性メタリン酸塩、酸性ポリ
    リン酸塩及び酸性ピロIJン酸塩から選ばれる1種以上
    の成分であることを特徴とする特許請求の範囲第3項記
    載の塑性加工用潤滑剤。 5、前記油以外の潤滑剤が、脂肪酸であることを特徴と
    する特許請求の範囲第3項記載の塑性加工用潤滑剤。
JP17975283A 1983-09-28 1983-09-28 塑性加工用潤滑剤 Granted JPS6071697A (ja)

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EP84111469A EP0135932B1 (en) 1983-09-28 1984-09-26 Lubricant for metal forming and process for metal forming
US06/654,686 US4612127A (en) 1983-09-28 1984-09-26 Lubricant for metal forming and process for metal forming
DE8484111469T DE3482123D1 (de) 1983-09-28 1984-09-26 Schmiermittel fuer das fassonieren von metall und verfahren zum metallfassonieren.
KR1019840005934A KR870001545B1 (ko) 1983-09-28 1984-09-27 소성가공용 윤활제 및 소성가공방법

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61250099A (ja) * 1985-04-30 1986-11-07 Hitachi Ltd 冷間鍛造用液体潤滑剤
CN111909762A (zh) * 2020-08-18 2020-11-10 烟台开发区阳光工贸有限责任公司 一种水溶性钢管热轧用耐高温润滑剂

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