本發(fā)明專利技術(shù)提供一種塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑，可以形成如下的潤(rùn)滑皮膜，即使在皮膜中不含有磷，也具有與含有磷的化成處理皮膜相同程度或其以上的潤(rùn)滑性及耐燒結(jié)性，耐腐蝕性也優(yōu)異，并且皮膜密合性也良好。本發(fā)明專利技術(shù)的非磷系塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑的主旨在于，含有A成分：無機(jī)系固體潤(rùn)滑劑、B成分：蠟、以及C成分：水溶性無機(jī)金屬鹽，A成分與B成分的固體成分質(zhì)量比(A成分/B成分)為0.1～5，相對(duì)于A成分、B成分、以及C成分的合計(jì)量的C成分的固體成分質(zhì)量比率(C成分/(A成分+B成分+C成分))為1～30％。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】【專利摘要】本專利技術(shù)提供一種塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑，可以形成如下的潤(rùn)滑皮膜，即使在皮膜中不含有磷，也具有與含有磷的化成處理皮膜相同程度或其以上的潤(rùn)滑性及耐燒結(jié)性，耐腐蝕性也優(yōu)異，并且皮膜密合性也良好。本專利技術(shù)的非磷系塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑的主旨在于，含有A成分：無機(jī)系固體潤(rùn)滑劑、B成分：蠟、以及C成分：水溶性無機(jī)金屬鹽，A成分與B成分的固體成分質(zhì)量比(A成分/B成分)為0.1～5，相對(duì)于A成分、B成分、以及C成分的合計(jì)量的C成分的固體成分質(zhì)量比率(C成分/(A成分+B成分+C成分))為1～30％。【專利說明】塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑、塑性加工用金屬材料及金屬加工品
本專利技術(shù)涉及塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑、塑性加工用金屬材料及金屬加工品。具體，涉及即使在皮膜中不含有磷也可以形成潤(rùn)滑性、耐燒結(jié)性、耐腐蝕性、以及密合性等皮膜特性優(yōu)異的潤(rùn)滑皮膜的塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑、以及具備此種潤(rùn)滑皮膜的塑性加工用金屬材料及金屬加工品。本專利技術(shù)的金屬材料例如可以適用于制造利用拉拔、沖壓、鍛造、鐓鍛等塑性加工得到的螺栓、螺母、彈簧等機(jī)械部件、鋼絲簾線、輪胎鋼絲、PC (prestressedconcrete)鋼絲等拉絲加工品等金屬加工品。
技術(shù)介紹
塑性加工用金屬材料被根據(jù)用途實(shí)施拉拔、拉絲、鐓鍛、鍛造等各種塑性加工。在塑性加工時(shí)，向加工工具(拉模、柱塞頭、沖頭等)與被加工材料(金屬材料)之間施加高的壓力，容易在相互間伴隨著滑動(dòng)產(chǎn)生燒結(jié)。所以，為了減輕金屬材料表面的摩擦，防止燒結(jié)，通常會(huì)在金屬材料的表面形成潤(rùn)滑皮膜。 作為潤(rùn)滑皮膜的代表性的例子，可以舉出由磷酸鹽皮膜和皂層形成的復(fù)合皮膜(以下有時(shí)稱作“化成處理皮膜”。)。該化成處理皮膜例如可以如下所示地得到。首先對(duì)金屬材料進(jìn)行磷酸鹽處理而形成磷酸鹽皮膜。其后，進(jìn)行反應(yīng)型皂潤(rùn)滑處理，使作為皂的主成分的硬脂酸鈉與磷酸鹽皮膜反應(yīng)，形成密合性良好的由硬脂酸鋅(金屬皂)和硬脂酸鈉(沐浴皂)形成的皂層等而得到。上述化成處理皮膜的潤(rùn)滑性及耐燒結(jié)性優(yōu)異，耐腐蝕性也良好。由此，具備該化成處理皮膜的金屬材料例如可以適用于冷鍛加工之類的嚴(yán)酷的加工。 但是，如果使用上述的金屬材料，在冷拉絲加工后進(jìn)行熱處理而制作螺栓等最終產(chǎn)品，則在熱處理時(shí)，磷會(huì)向金屬材料中擴(kuò)散(浸磷)，從而會(huì)有產(chǎn)生滯后破壞的問題。另外，在磷酸鹽皮膜的形成中，需要煩雜的處理液的管理和很多的工序。此外還會(huì)因處理液與被處理材料(金屬材料)的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量的廢渣，在其處理中需要花費(fèi)很多勞力和費(fèi)用。 所以，提出過不夾設(shè)磷酸鹽皮膜地形成潤(rùn)滑性及耐燒結(jié)性優(yōu)異的潤(rùn)滑皮膜的方法。例如在專利文獻(xiàn)I中，公開過以規(guī)定的比率含有水溶性無機(jī)鹽(A)和蠟(B)、以及脂肪酸的金屬鹽(C)的金屬材料塑性加工用潤(rùn)滑劑。根據(jù)記載，依照該方法，通過將(B)/(A)控制為0.3~1.5、將(C)/(A)控制為0.01~0.4，可以獲得優(yōu)異的潤(rùn)滑性能。 另外在專利文獻(xiàn)2中，公開過以規(guī)定的比率含有水溶性無機(jī)鹽(A)和潤(rùn)滑劑(二硫化鑰、和/或石墨)(B)、以及蠟(C)的金屬材料塑性加工用潤(rùn)滑劑。根據(jù)記載，依照該方法，通過將(B)/(A)控制為1.0~5.0、將(C)/(A)控制為0.1~1.0，可以獲得優(yōu)異的潤(rùn)滑性能。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:日本專利第3984159號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利第3984158號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問題 但是，根據(jù)本專利技術(shù)人等的研究，上述方法中非磷系的潤(rùn)滑皮膜的潤(rùn)滑皮膜與金屬材料的密合性并不充分，在冷鍛加工或強(qiáng)冷拉絲加工等強(qiáng)烈加工時(shí)潤(rùn)滑皮膜剝離而使加工變得困難。另外還判明會(huì)產(chǎn)生剝離了的潤(rùn)滑皮膜變?yōu)榉蹓m而飛散等問題。由此，對(duì)于非磷系的潤(rùn)滑皮膜，要求潤(rùn)滑性、耐燒結(jié)性或耐腐蝕性優(yōu)異，并且要求更高的密合性。 本專利技術(shù)是鑒于上述事實(shí)而完成的，其目的在于，提供一種塑性加工用水性潤(rùn)滑劑，其可以形成如下的潤(rùn)滑皮膜，即，即使在皮膜中不含有磷，也具有與含有磷的化成處理皮膜相同程度或其以上的潤(rùn)滑性及耐燒結(jié)性，耐腐蝕性也優(yōu)異，并且皮膜密合性也良好，此外還提供具備此種潤(rùn)滑皮膜的塑性加工用金屬材料、金屬加工品。 用于解決問題的方法 可以解決上述問題的本專利技術(shù)的塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑的主旨在于，含有A成分:無機(jī)系固體潤(rùn)滑劑、B成分:蠟、和C成分:水溶性無機(jī)金屬鹽，A成分與B成分的固體成分質(zhì)量比(A成分/B成分)為0.1~5，相對(duì)于A成分、B成分、以及C成分的合計(jì)量的C成分的固體成分質(zhì)量比率(C成分/ (A成分+B成分+C成分))為I~30%。 本專利技術(shù)中，還優(yōu)選作為無機(jī)系固體潤(rùn)滑劑，是選自鈣化合物、鎂化合物、鋇化合物、鋅化合物、硼化合物(但是除去硼酸鹽)、以及硅酸化合物中的至少一種。 此外在本專利技術(shù)中，還優(yōu)選作為水溶性無機(jī)金屬鹽，是選自硼酸鹽、鑰酸鹽、以及鎢酸鹽中的至少一種。 另外所述B成分與所述C成分的固體成分質(zhì)量比(B成分/C成分)優(yōu)選為大于 1.5。 另外，可以解決上述問題的本專利技術(shù)的塑性加工用金屬材料是在表面具備潤(rùn)滑皮膜的塑性加工用金屬材料，其主旨在于，潤(rùn)滑皮膜含有A成分:無機(jī)系固體潤(rùn)滑劑、B成分:有機(jī)系蠟、和C成分:水溶性無機(jī)金屬鹽，A成分與B成分的固體成分質(zhì)量比(A成分/B成分)為0.1~5，相對(duì)于A成分、B成分、以及C成分的合計(jì)量的C成分的固體成分質(zhì)量比率(C成分/(A成分+B成分+C成分))為I~30%。 本專利技術(shù)中，還包含將上述的塑性加工用金屬材料塑性加工而得的金屬加工品。 專利技術(shù)的效果 由于本專利技術(shù)的塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑如上所述地構(gòu)成，因此如果使用該潤(rùn)滑劑，則可以得到潤(rùn)滑性、耐燒結(jié)性及耐腐蝕性優(yōu)異、并且與金屬材料的密合性優(yōu)異的潤(rùn)滑皮膜。由此，本專利技術(shù)的潤(rùn)滑劑適用于冷鍛加工、強(qiáng)冷拉絲加工等強(qiáng)烈加工用途。特別是形成有上述潤(rùn)滑皮膜的金屬材料由于密合性優(yōu)異，因此不僅可以充分地應(yīng)對(duì)強(qiáng)烈加工，而且在比以往更加嚴(yán)酷的加工條件(例如像后述實(shí)施例那樣不添加干式粉末等潤(rùn)滑劑的加工)下也可以不產(chǎn)生燒結(jié)地加工。另外由于伴隨著加工、搬運(yùn)產(chǎn)生的潤(rùn)滑皮膜的剝離得到抑制，并且剝離后的皮膜的飛散性也低，因此可以抑制由剝離了的潤(rùn)滑皮膜引起的粉塵的產(chǎn)生。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是表示本實(shí)施例中使用的Bauden式摩擦試驗(yàn)的概要的示意圖。 圖2是表示本實(shí)施例中使用的球體貫入試驗(yàn)的概要的示意圖。 圖3是表示本實(shí)施例中使用的皮膜密合性試驗(yàn)的概要的示意圖。 圖4是表示本實(shí)施例中使用的鐓鍛性試驗(yàn)的概要的示意圖。 【具體實(shí)施方式】 本專利技術(shù)人等為了提供具備具有與非磷系的化成處理皮膜同等或其以上的潤(rùn)滑性、耐燒結(jié)性、以及耐腐蝕性的潤(rùn)滑皮膜的塑性加工用金屬材料，特別地以上述的專利文獻(xiàn)I中記載的潤(rùn)滑劑為基礎(chǔ)進(jìn)行了研究。其結(jié)果是，對(duì)于模擬了上述潤(rùn)滑劑的例子，利用后述的實(shí)施例一欄中記載的方法評(píng)價(jià)了潤(rùn)滑性、耐燒結(jié)性、密合性、耐粉塵性、拉絲性、以及耐腐蝕性，結(jié)果判明，都無法得到所需的特性(參照表2的N0.17)。所以為了進(jìn)一步提高上述潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性，對(duì)明顯地提高了蠟⑶的含有比率的例子，與上述相同地評(píng)價(jià)了各種特性。其結(jié)果是判明，雖然密合性良好，然而耐燒結(jié)性(特別是在嚴(yán)酷的強(qiáng)烈加工條件下的加工)、皮膜強(qiáng)度依然不良(參照表本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非磷系塑性加工用水溶性潤(rùn)滑劑，其特征在于，含有：A成分：無機(jī)系固體潤(rùn)滑劑、B成分：蠟、以及C成分：水溶性無機(jī)金屬鹽，A成分與B成分的固體成分質(zhì)量比即A成分/B成分為0.1～5，C成分相對(duì)于A成分、B成分以及C成分的合計(jì)量的固體成分質(zhì)量比率即C成分/(A成分+B成分+C成分)為1～30％。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：椎橋慶太，山根茂洋，喜多良彥，黑田將文，喜田守，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社神戶制鋼所，大同化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP
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