JPS62149795A - 塑性加工用潤滑剤 - Google Patents

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】 ）ψ業にの利用分野 本発明は鋼材の塑＋１加ｒ二川ｉ１？Ｉ　ｍ刑に関する
。したかって本発明は、１７１滑剤を製造するＪＹ業お
よび鋼材を加工する産業において利用されるものである
。

従来の技術 鋼の塑性加工、たとえば鍛造、引抜、ヘングー加Ｔ等は
、被加工材料を下記の工程で処理して行われる。

（」ン焼鈍−（り耐洗−■中和−（４）水洗−（旬リン
酸１月処理−（６）水洗−■潤滑剤塗ＩＨ＋　−（ｏ）
塑性加ｒ−４−４記の工程のうち、リンＭ　３１２処理
はリン酸亜鉛やリン酸マンカンの水溶液に被加「材料を
浸ｆＡｌｌシて、被加に材表ｊｎｊにリン酸１１４の被
＋１Ｑを形成するものであるが、これを実施するには、
被加り材孝１を浸漬するための処理槽を心安とするので
多大の設（（ｉ＋費を安する。

したかって、リンＭｌλ１処理を施さなくても、これを
施したのと同等の効果か（すられるようなｙｔ＋滑剤が
ｑ！まれているか、現在までこの要求を満たすような１
ｌｒｌ　ＰｌＩ剤は知られていない。

また被加■二材料か光輝焼鈍材であるとき　光輝焼鈍か
理想的にイ［われていれば、１．記の１程のうち、酸洗
を省略できるはずであるが、実際には光輝焼鈍材と称し
ても若干のスケールか伺着していることか多いので１　
このスケールを除去するための酸洗を省略することがで
きないのが実状である。

発明が解決しようとする問題点 １、記の現状であるから、リン酸用処理を行わなくても
これを行ったのと回等の川沿効果が得られるような塑性
加［ＩＩＩ　Ｉｔｌ滑剤を提供することが本発明の第一
の（１的である。

ざらに被加］二材料が光輝焼鈍材であるとき、−］−記
のリン酸塩処理の省略とともに酸洗をも省略できる潤滑
剤を提供することが本発明の第二の［１的である。

問題点を解決するための手段 本発明は、 （イ〕　　化リン酸、 （ロ）　鉱物油、油脂、合成１１ｔｌ滑油、イオウ系極
圧剤または塩素系極圧剤から選ばれた１種または２種以
上のｎ￥Ｊ滑性成分、 （ハ）　アルカリ金属の水醇化物、アルカリ金属の炭酸
塩、アミ７類またイミン類から選ばれた１種または２挿
具」−のＩＩＩ　Ｊ、（性物質、（ニ）　界面活性剤お
よび、 （ホ）　水 を必須成分とし、しかも成分（ホ）の７７１．が０．０
５〜１０重ｂ）％の範囲であることを特徴とする塑性加
工用潤滑剤である。

本発明の構成について以下に詳説する。

（ＩＩ￥ｌ滑性成分） 本発明で使用される潤滑性成分としては、鉱物油、油脂
、合成潤滑油、硫鼓系極圧剤または１１２素系極圧剤か
ら成る群から選択された１種または２種以上のものがあ
る。

鉱物油としては任意のものが使用されるか、通常は石油
を蒸留して得られる潤滑油留分を精製処理して得られる
ものであって、キャノンフェンスケ粘度計を用いて測定
された動粘度が、４０’０で１．０〜１．０００ｍｍ’
／Ｓのものが好ましい。

油脂としては、牛脂、肝脂、ナタネ油、ヤシ油、パーム
油、ヌカ油およびこれらの水素添加油を用いることがで
きる。

合成潤滑油としては、 （１）リシノール酸縮合物、 （２）前記の油脂から得られる脂肪酸の混合物、（３）
前記の脂肪酸混合物を構成する個々の脂肪酸と、１価ま
たは多価アルコール類とのエステル、 （４）ポリオレフィン、 （５）アルキレングリコール、ポリアルキレンクリコー
ルおよびそれらのアルキルエーテルおよび （６）リン酸エステル を例示することができる。

群（３）のエステルを構成する脂肪酸としては、ラウリ
ン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン醇１　
アラキン酸、ベヘニン醇１オレイ／酪、リノール醇、リ
ル／酪なとを例示することかできる。

群（３）のエステルを構成する１価アルコールは、炭素
原子数が１〜２２個のものであって、その例はメタノー
ル、エタノール、ブタ／−ル、オクタツール、ドデカノ
ール、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどである
。

群（３）のエステルを構成する多価アルコールの例は、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
ドリフトなどである。

群（４）のポリオレフィンの例としては、ポリブテンお
よび炭素原子数が５〜ｌＯのα−オレフィンオリゴマー
を示すことができる。

群（５）のアルキレングリコールとしては、エチレング
リコールおよびプロピレングリコールを例示することが
でき、ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコールを例示するこ
とができる。

群（６）のリン酸エステルとしては、下記のも゛のを使
用することができる。

（ＲＯ）　　　ＰＯｌ　（ＲＯ）２　　Ｆ　　（０）Ｏ
Ｈ１ＲＯ・ＰＯ（ＯＨ）２　。

ＲＱ　（Ｃ２Ｈ４０）ｎ　ＰＯ（ＯＨ）２（ただしＬ式
中のＲは炭素原子数が７〜１８個のアルキル基またはア
ルキルアリール基を意味する。） 硫値系極圧剤としては硫化油脂、ジアルキルポリスルフ
ィド、ジアルキルポリチオジアセテート等を示すことが
でき、塩素系極圧剤としては塩素化パラフィン、塩素化
油脂等を示すことができる。

（塩基性物質） 未発ＩＪにおいて、正リン酸を中和するために使用され
る塩基性物質としては、アルカリ金属の水醇化物、アル
カリ金属の炭素塩、アミン類またはイミン類から選ばれ
た１種または２挿具」二の物質を使用することができる
。

アルカリ金属としてはカリウムおよびナトリウム等を用
いることができる。

アミン類としてはアルキルアミンおよびアルカメールア
ミンを用いることができる。

アルキルアミンの例としては、モノエチルアミン、ジエ
チルアミン、　プロピルアミン、ラウリルアミン、オレ
イルアミン、牛脂アミン等を小すことができる。

アルカ／−ルアミンの例として、モノエタノールアミン
、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン１モノイ
ソプロパツールアミン、ジイソプロパツールアミン、ト
リイソプロパツールアミン、モノセカングリーブタノー
ルアミン、シセカンタリーブタノールアミン、トリセカ
ンタリーブタノールアミン等を示することができる。

イミン類としては、アシリノン、２−メチルアジリジン
、２−二チルアシリンン、２−２′ジメチルアジリジン
、ピロリジノ、ピペリジン、べ／ズイミン等を用いるこ
とができる。

Ｉｉ１基性物性物質量は、リン酸を中和するのに必要な
呈の１０〜５０　！Ｉ！　ｆ’ｇ％の範囲であることが
望ましく、特に本発明の塑性加工用潤滑剤を光輝焼鈍剤
に適用するときは３０重量％以下であることが望ましい
。

■ｎ基性物質のｆｆｉ　ｌｉ＋−がｌ　Ｑ　屯ｊＩ％％
より少ないと、ｎ￥Ｊ滑剤による被加工材料や機械の腐
食が起こり。

５０爪−１％を越えると川沿効果が不１−分となる。

また、被加工材料が光輝焼鈍材であるときは、ｍノ、（
性物質の総量を３０　ｍ　ｆ＋ｉ：％以下にすることに
よって、スケールを除去するための酸洗工程を省略する
ことができる。

（界面活性剤） 本発明において、界ｌｌ７７活性剤は塑性加工用潤滑剤
Ｍ１成物中に水をＷ２Ｏ型に安定に分散させるために必
要な成分である。界面活性剤としては非イオン界面活性
剤または陽イオン界面活性剤を用いることができる。

（水） 、に発明の・ｑノ性加Ｅ用１１７１滑剤は、木を０．０
５〜ＩＯ屯呈％含右することが心間である。水が０．０
５屯ｊＩ℃％未満であると、前玉材料表面における潤滑
剤の反応波１１りの形成が１−分に行なわれず、加工の
際に焼（−１きを生しる。水か１０屯１．１％を越える
と、潤滑剤中へのリン酸鉄の溶出が多くなり、このため
潤滑剤のｌ１１滑性能が速かに低ドする。

被加工材ネ゛Ｉが光輝焼鈍材であるときは、水の１５が
５〜１０重量％であることが望ましい。水の４１が５重
置％未満では、被加工材料のスケールを除去し、ｉｌ？
Ｊ滑剤の反応被膜の形成をすることを十分に行うことが
できない＊　　１０　ｆｆ（，１１ｉ−％を越えること
による不都合は、前記の一般の液加１材料の場合と同じ
である。

（製造方法と使用方法） 本発明の塑性加工用潤滑剤は、必須成分を混合し、すへ
ての成分を均一・に溶解または分１ヤさせることによっ
て容易に製造することかできる。

本発明の塑性加工用潤滑剤を使用するときは。

被加［材享１をｆｉ？１滑剤に浸漬するか、液加Ｊ二材
寧１に本発明の潤滑剤をハケ塗り、スプレーケリ等の方
法によって塗４＋する。

実　　施　　例 つきに′実施例および比較例によって本発明を具体的に
説明する。ただし本発明はこれらの実施例および比較例
によってなんら制限されるものではない。

以ドの記述において％はΦ；：、：％を、部は屯：、：
部を表わすものである。

まず：４’ｒ　１表に本発明の・Ｗ性加Ｊ、：　ＩＩＩ
　ｎｙ＋滑削の配合例をノｌ＜す。

比較例１ ステアリン酸ナトリウム　　　　１５部水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８５　部比
較例２ マン／油（注１）　　　　　　　　　２．５部ノ１−１
１旨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５　７４ステアリン醇ナトリウム　　
　　　６部界ｒＩＩｉ活＋１１剤−２（注１０）　　　
　　１．５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　８５　部比較例３ ナタネ油　　　　　　　　　　　　３０部■８素化パラ
フィン（注８）　　　２０部マシン油（注１）　　　　
　　　４０部オレイン酸　　　　　　　　　　１０部（
注１）　　　第１表に記載のもの （Ｊｌｌｏ　）　　　　　　　／／ （注８）／ｌ （引抜試験） ］−記の実施例および比較例の潤滑剤を用い、Ｆ記の条
件で引抜試験を行い、引抜力の測定をした。また引抜い
たあとの材料の表面状態を１１視観察するとともに、表
面１１さをＡ１１ｌ定した。

試験条件 試験条件、■島Ｉｉ＋製作所製 オートグラフＩＳ　　５０００ 引抜速度：３００ｍｍ／ｍｉｎ。

グイス：、ｔｆｌ硬　半角＝７度、孔Ｐ／：３．８ｍｍ
実作業の状ｙＬに近づけるために約 １５０℃に加熱して用いた。

材料：　　軟Ｍ線（ＳＷＲＭ−８） 線径　５ｍｍ 断面減少率　　４２％ ｎ￥１滑処理方法　温度５０°Ｃの潤滑剤に材料をｌＯ
分間浸消した。

試験結果を第２表に示す。

第２表 第２表の表面状態の列において、記ｌｊ、　Ｏは焼付き
なし、×は焼付きありを意味する。

また、第２表中の参考例は下記の方法でリン酸塩処理し
、潤滑剤を塗布して試験に供したものである。

処理液：１１木バー力ライジング■製のボンデライ）１
８１の９重量％水溶液に、同社製の促進剤（商品名は促
進剤１３１である）５００ｐｐｍを添加したもの。

浸漬温度と時間ニア５°Ｃ〜８０°Ｃで５分潤滑剤の％
ｌｕニステアリン酸ナトリウムを８０℃に加熱溶融し、
材料を１０分間浸 漬した。

（光輝焼鈍材についての実機での評価）ド記の加１条件
で光輝焼鈍材の引抜前Ｉ：を行なった。

加■二条件。

管の種類：ＳＴＫＭｌｌ（光輝焼鈍材）※！１７の・ｊ
υ。

加り前　外径４２．５ｍｍ　　肉厚２．５ｍｍ加工少　
外１１３６．０ｍｍ　　肉厚１．９ｍｍ断面減少−＠：
３５．４％ 引抜方法：トローヘンチ 引抜速度：３０ｍ／ｍｉｎ ※　６８０℃で１５分で処理 第１表の実施例２．６および７のｆｌｆＪ滑剤を４０°
Ｃに保ち、被加工材料を１０分間浸漬したのち、引抜加
工を行なった。塩基性物質の比率が３０！１ｒｒｊｊ１
％を越す実施例２は、実施例６および実施例７よりスケ
ールの除去性がややわるかったが、引抜加工において、
いずれも焼付きを生じることなく加工することができた
。

発明の効果 本発明の塑性加工用潤滑剤を用いることにより、リン酸
塩処理を施したのと同等の潤滑効果を４Ｕることができ
る。したがって本発明によれば、リン酸塩処理に伴なう
設備費や管理費が節減できる。

また本発明の塑性加工用潤滑剤を光輝焼鈍材の塑性加工
に適用するときは、光輝焼鈍後の耐洗をも省略できるの
で、１−記の効果に加えて、１１こ伴なう設備費や管理
費の節減ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）正リン酸、 （ロ）鉱物油、油脂、合成潤滑油、硫黄系極圧剤または
   塩素系極圧剤から選ばれた１種または２種以上の潤滑性
   成分、 （ハ）アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩
   、アミン類またはイミン類から選ばれた１種または２種
   以上の塩基性物質、 （ニ）界面活性剤および （ホ）水 を必須成分とし、しかも成分（ホ）の量が ０．０５〜１０重量％の範囲であることを特徴とする塑
   性加工用潤滑剤。