DD223463A1 - LUBRICATORY COVERAGE FOR PHOSPHATABLE SURFACES - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Schmiermittels. Anwendungsobjekte sind Gleitfuehrungen, Gleitlager, Gleitbelaege u. a. im Maschinen- und Fahrzeugbau. Ziel ist es, ein Schmiermittel zu schaffen, welches ohne Oberflaechenvorbehandlung in einem Arbeitsgang mit hohem Schmiereffekt aufgetragen wird. Durch die Entwicklung eines schmierstoffpigmentierten Gemisches wird dieses Ziel erreicht. Geloest wird die Aufgabe durch die Erfindung derart, dass ein entfettend wirkendes Loesungsmittelgemisch in Kombination mit Phosphorsaeure und einem schmierstofftragenden organischen Filmbildner in einem bestimmten Verhaeltnis gemischt werden.The invention relates to the production of a lubricant. Application objects are Gleitfuehrungen, plain bearings, Gleitbelaege u. a. in machine and vehicle construction. The aim is to create a lubricant which is applied without surface pretreatment in one operation with a high lubricating effect. The development of a lubricant-pigmented mixture achieves this goal. The object is solved by the invention such that a degreasing solvent mixture in combination with phosphoric acid and a lubricant-carrying organic film former are mixed in a certain ratio.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Schmierwirksamer Oberzug für phosphatierbare OberflächenLubricating topcoat for phosphatizable surfaces

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Herstellung von einem Schmiermittel. Anwendungsobjekte sind Gleitführungen, Gleitlager, Gleitbeläge u. a.The invention relates to the production of a lubricant. Application objects are sliding guides, plain bearings, sliding linings u. a.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die Einarbeitung von Trockenschmierstoffen in die Oberflächenstruktur bzw. das Aufbringen von Gleitlacken auf phosphatierbare Oberflächen zum Vermindern der Reibung sind bekannte Lösungen, wie zum Beispiel in den Zeitschriften "Metalloberfläche" (1980), Heft 8, Seite 328-330 und "Farbe und Lack" 88, Heft 2 (1982), Seite 105-lOSbeschrieben. Characteristics of the known technical solutions The incorporation of dry lubricants in the surface structure or the application of bonded coatings on phosphatizable surfaces to reduce friction are known solutions, such as in the journals "Metalloberfläche" (1980), No. 8, pages 328-330 and "Color and Varnish" 88, No. 2 (1982), page 105-1.

Zur Verbesserung der Trockenschmiereigenschaften stellt die Einarbeitung von Trockenschmierstoffen in die Metalloberfläche oder einer phosphatierten Oberfläche und der Auftrag von Gleitlacken bekannte technische Lösungen dar. Weiterhin werden dünne und haftfeste Trockenschmierstoffe, wie in DE-OS 1924 263 dargestellt, durch galvanische AbscheidungTo improve the dry lubricating properties, the incorporation of dry lubricants in the metal surface or a phosphated surface and the application of bonded coatings known technical solutions. Furthermore, thin and adherent dry lubricants, as shown in DE-OS 1924 263, by electrodeposition

von Molybdän und anschließende Sulfidierung erzeugt. Zu den am häufigsten verwendeten Schmierstoffen gehören Graphit und Molybdändisulfid. Es ist auch bekannt, Wälzlager durch Aufbringen eines Gleitlackes auf die Laufrillen der Laufringe - zu schmieren. Dabei ist das Aufbringen des Gleit-. lackes bei gleichzeitiger Einhaltung der Schichtdicke im Bereich sehr enger Toleranzen aufwendig und unwirtschaftlich. Mehrere Arbeitsgänge, wie zum Beispiel Entfetten, chemisches oder mechanisches Aufrauhen der Laufflächen, Aufbringen des Lackes, Aushärten desselben und dergleichen sind dazu notwendig. Da die Schichtdicken nicht größer als einige tausendstel Millimeter sein dürfen, enthalten die aufgetragenen Schichten nur ein geringes Schmierstoff depot, so daß die Selbstschmierung des Lagers infolge der Tatsache, daß sich der Schmierfilm nicht selbst regenerieren kann, nur von relativ kurzer Dauer ist.produced by molybdenum and subsequent sulfidation. The most commonly used lubricants include graphite and molybdenum disulfide. It is also known to lubricate rolling bearings by applying a lubricating varnish on the grooves of the races -. Here is the application of the sliding. Lackes while maintaining the layer thickness in the range of very tight tolerances consuming and uneconomical. Several operations, such as degreasing, chemical or mechanical roughening of the treads, applying the paint, curing the same and the like are necessary. Since the layer thicknesses may not be greater than a few thousandths of a millimeter, the applied layers contain only a small lubricant depot, so that the self-lubrication of the bearing due to the fact that the lubricating film can not regenerate itself, is of relatively short duration.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel ist es, ein Schmiermittel zu schaffen, welches ohne Oberflächenvorbehandlung in einem Arbeitsgang und mit einem hohen Schmiereffekt aufgetragen wird.The aim is to create a lubricant which is applied without surface pretreatment in one operation and with a high lubricating effect.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Die technische AufgabeThe technical task

Es ist ein schmierstoffpigmentiertes Gemisch zu entwickeln, welches die Arbeitsschritte Reinigung/Entfettung, Konversionsschichtbildung und Auftrag durch ein einmaliges Aufbringen ermöglicht.It is to develop a lubricant-pigmented mixture, which allows the steps cleaning / degreasing, conversion layer formation and application by a single application.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, indem ein entfettend wirkendes Lösungsmittelgemisch in Kombination mit Phosphorsäure und einem Schmierstoff tragenden organischen Filmbildner in einem Verhältnis gemischt wird, welches die Entfettungswirkung in ausreichender Form gewährleistet, eineThis object is achieved by the invention by mixing a degreasing solvent mixture in combination with phosphoric acid and a lubricant-bearing organic film former in a ratio which ensures the degreasing effect in sufficient form

Phosphatierung ermöglicht und eine Konzentration des organischen Filmbildners so gewählt ist, daß die Aufnahme von vorhandenen fettartigen und mechanischen Verunreinigungen ohne Nachteil'auf die Lebensdauer der Schtnierschicht gegeben ist.Phosphation is possible and a concentration of the organic film-forming agent is chosen so that the inclusion of existing grease-like and mechanical impurities without detriment to the life of the Schtnierschicht is given.

Gleichzeitig ist dieser Filmbildner .in der Lage, die notwendige Menge Trockenschmiermittel aufzunehmen und eine Schichtdicke im Bereich von 5-25 m einzuhalten. Weiterhin kommt es besonders darauf an, daß das Lösungsmittelgemisch neben der entfettenden Wirkung.in der Lage ist, die erforderliche Menge Phosphorsäure aufzunehmen und eine Verdunstungsgeschwindigkeit besitzt, die in Abhängigkeit von der Konzentration des organischen FiImbildners und des Trockenschmierstoffes diese Schichtdicken realisieren läßt. .At the same time, this film former is able to absorb the necessary amount of dry lubricant and to maintain a layer thickness in the range of 5-25 m. Furthermore, it is particularly important that the solvent mixture in addition to the degreasing Wirk.in able to take the required amount of phosphoric acid and has an evaporation rate, which can realize this layer thicknesses depending on the concentration of the organic Fibildbildners and the dry lubricant. ,

Vorteilhaft für die Lösung dieser Aufgabe hat sich die Verwendung eines Gemisches aus aromatischen Lösungsmitteln auf der Basis methylierter Benzole und Lösungsmittlern, wie Alkoholen, Ketonen und Glykoläthern gezeigt, die in Verbindung mit den methylierten Benzolen in der Lage sind, Phosphorsäure in geringer Menge aufzunehmen. Weiterhin enthält das Gemisch einen organischen Filmbildner auf der Basis eines Keton-Formaldehydkondensationsharzes und als Trockenschmierstoff Molybdändisulfid oder Graphit bzw. dessen Mischung«The use of a mixture of aromatic solvents based on methylated benzenes and solvents, such as alcohols, ketones and glycol ethers, which in combination with the methylated benzenes are able to absorb phosphoric acid in small amounts, has proven advantageous for achieving this object. Furthermore, the mixture contains an organic film-forming agent based on a ketone-formaldehyde condensation resin and as a dry lubricant molybdenum disulphide or graphite or a mixture thereof "

Ausführungsbeispielembodiment

An Hand von Beispielen wird die Erfindung erläutert. Die Lagerteile wurden nach dem Fertigungsprozeß 3 min in eine Lösung folgender Zusammensetzung getaucht:The invention will be explained by way of examples. The bearing parts were immersed after the manufacturing process for 3 min in a solution of the following composition:

Beispiel 1example 1

50 % MoS₂ 50 % MoS ₂

10 % Cyclohexanon-Fonnaldehydharz 26,8 % p-Xylol 12 % Isopropanol 1,2 % H₃PO₄ (75 %ig)10 % cyclohexanone-formaldehyde resin 26.8 % p-xylene 12 % isopropanol 1.2 % H ₃ PO ₄ (75% pure)

Nach der Entnahme wurde ein Teil der so behandelten Lagerteile bei 80⁰C Umluft 15 min im Ofen bzw. 0,75 h bei Raumtemperatur und ruhender Luft getrocknet. ,After removal, part of the bearing parts treated in this way was dried at 80 ^° C. for 15 minutes in the oven or for 0.75 hours at room temperature and in still air. .

Die anschließend vorgenommene Prüfung ergab eine verbesserte Haftfestigkeit bei gleicher Schichtdicke der Schicht gegenüber der eines handelsüblichen epoxidharzhaltigen Gleitlackes, welcher auf einer gereinigten und phosphatieren Oberfläche aufgetragen wurde. The test subsequently carried out showed an improved adhesive strength with the same layer thickness of the layer compared with that of a commercially available epoxy resin-containing bonded coating which was applied to a cleaned and phosphated surface.

Beispiel 2Example 2

50 % Cyclohexanon-Formaldehydharz 25,12 % eines technischen Gemisches aus Tri- und50 % cyclohexanone-formaldehyde resin 25.12 % of a technical mixture of tri- and

TetramethylbenzolTetramethylbenzene

11,25 % Äthylenglykolmonobuthyläther 1,13 % H₃PO₄ (75 %±g) ·11.25 % ethylene glycol monobutyl ether 1.13 % H ₃ PO ₄ (75 % ± g)

Die so zusammengesetzte Lösung wurde pneumatisch auf die Lagerteile aus zum Beispiel 20 Mn Cr 5 aufgespritzt. Auch hier zeigte sich eine verbesserte Haftung gegenüber dem o. g. Gleitlack; bis zur vollkommenen Trockenheit waren lufttrocknend bei Raumtemperatur eine Stunde und bei Ofentrocknung 80° C Umluft 20 min erforderlich. Die Schichtdicke vergrößerte sich um den Faktor 0,5.The solution thus composed was pneumatically sprayed onto the bearing parts of, for example, 20 Mn Cr 5. Again, there was an improved adhesion to the o. G. bonded coating; air drying to room temperature was required for one hour at room temperature and circulating air at 80 ° C for 20 minutes until complete dryness. The layer thickness increased by a factor of 0.5.

Beispiel 3Example 3

50 % MoS₂ 50 % MoS ₂

5 % Methylcyclohexanon-Formaldehydharz 30,15 % eines technischen Gemisches aus Tri- und Tetramethylbenzol 13,5 % Isopropanol5 % methylcyclohexanone-formaldehyde resin 30.15 % of a technical mixture of tri- and tetramethylbenzene 13.5 % isopropanol

.1,35 % H₃PO₄ (75 %ig) 1.35% H ₃ PO ₄ (75 %)

Die getauchten und gespritzten Lagerteile hatten wiederum besser haftende Schichten, die Schichtdicke war geringer als Beispiel 1, die Gleiteigenschäften blieben unverändert.The immersed and sprayed bearing parts in turn had better adhering layers, the layer thickness was less than Example 1, the sliding properties remained unchanged.

Beispiel 4Example 4

25 % MoS₂ 25 % MoS ₂

15 % Cylohexanon-Formaldehydharz15 % cyclohexanone-formaldehyde resin

40,2 % technisches Gemisch aus Tri- und40.2 % technical mixture of tri- and

TetramethylbenzolTetramethylbenzene

18 % Isopropanol18 % isopropanol

1,8 % H₃PO₄ (75 %ig)1.8% H ₃ PO ₄ (75%)

Der verringerte Anteil an Molybdändisulfid brachte eine wesentlich geringere Schichtdicke, die Haftung und die Gleiteigenschaften waren unverändert gut.The reduced proportion of molybdenum disulfide resulted in a much lower layer thickness, the adhesion and the sliding properties were unchanged good.

Die Ergebnisse waren gleichwertig, wenn das Isopropanol durch Aceton ersetzt wurde. Gleiche Ergebnisse wurden erzielt mit dem Austausch des -MoSp durch Graphit und der Einschränkung der veränderten Schmierwirkung des Graphits gegenüber der des Molybdändisulfids♦ Mit der Einschränkung der geringeren Schmierwirkung des Graphits gegenüber MoS^ lassen sich beim quantitativen Austausch des MoS« hinsichtlich Schichtdicke und Haftung gleiche Ergebnisse erbringen.The results were equivalent when the isopropanol was replaced by acetone. The same results were achieved by replacing the -Mosp with graphite and limiting the altered lubricity of the graphite over that of the molybdenum disulphide. ♦ By limiting the lower lubricity of the graphite over MoS ^, the same results can be achieved in quantitative exchange of the MoS provide.

Die Wirkungsweise des Mittels ist nicht gegeben, wenn die Bestandteile in ihrer quantitativen Zusammensetzung den Bereich des Anspruches verlassen oder , nur einer der beanspruchten Inhaltstoffe weggelassen wird.The mode of action of the agent does not exist if the components in their quantitative composition leave the range of the claim or if only one of the claimed ingredients is omitted.

Claims (1)

Erfindungsanspruchinvention claim Schmierwiirksarner Oberzug für phosphatierbare Oberflächen, gekennzeichnet dadurch, daß derselbe aus einem Gemisch vonLubricant topcoat for phosphatizable surfaces, characterized in that it consists of a mixture of 25-50 % eines phosphorsäurebeständigen Trockenschmierstoffes (MoS , Graphit oder PTFE), - 45 % eines methylierten Benzoles wie Toluol, Xylol, Trimethylbenzol, Tetramethylbenzol oder deren Gemische,25-50 % of a phosphoric acid-resistant dry lubricant (MoS, graphite or PTFE), 45 % of a methylated benzene such as toluene, xylene, trimethylbenzene, tetramethylbenzene or mixtures thereof, 10-20 % eines im Gemisch mit methylierten Benzolen gegenüber H₃PO₄ lösungsvermittelten Lösungsmittels oder deren Gemische bestehend aus Ketonen, Alkoholen und GIykoläthern, vorzugsweise Isopropanol,10-20 % of a solution in solution with methylated benzenes to H ₃ PO ₄ solution-mediated solvent or mixtures thereof consisting of ketones, alcohols and glycol ethers, preferably isopropanol, Aceton und Äthylenglykolmonobuthyläther, 5-15 % eines Ketonformaldehydkondensationsharzes , vorzugsweise Methylcyclohexanon-Formaidehydharz oder Cyclohexanon-Formaldehydharz undAcetone and ethylene glycol monobutyl ether, 5-15 % of a ketone-formaldehyde condensation resin, preferably methylcyclohexanone-formaldehyde resin or cyclohexanone-formaldehyde resin, and 0,5 - 3,5 % einer 75 %igen Phosphorsäure besteht.0.5-3.5 % of a 75% phosphoric acid.