DE2052977A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Schmier mitteluberzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberflache - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen eines Schmier mitteluberzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberflache

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DE2052977A1
DE2052977A1 DE19702052977 DE2052977A DE2052977A1 DE 2052977 A1 DE2052977 A1 DE 2052977A1 DE 19702052977 DE19702052977 DE 19702052977 DE 2052977 A DE2052977 A DE 2052977A DE 2052977 A1 DE2052977 A1 DE 2052977A1
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Description

DIPL.-ING. HANS W. GROENING
PATE NTANWALT
Ϊ DÜSSELDORF
STEIITSTRASSE
iA.3/r
(MIl) 187β! .
27. Oktober 1970 II/H
American Metal Climax Inc. New York, N.Y. 10020, USA
A 17 - 1
Verfahren zum Erzeugen eines Schmiermittelüberzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Schmiermittelüberzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberfläche, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf einem metallischen Gegenstand wie beispielsweise Draht, um während des Drahtziehens , -walzens oder -pressens eine Schmierung zu erzielen.
Bekanntlich ist es erwünscht und in gewissen Fällen wesentlich, während Metallbearbeitungsvorgängen, wie beispielsweise beim Draht- und Rohrziehen, Bandwalzen,
-2-IU3O* \ ι ecm ORIGINAL INSPECTED
Schmieden und Tiefziehen Schmierung vorzusehen. Die Verwendung eines Schmiermittels ermöglicht es, höhere Arbeitsgeschwindigkeiten und ein größeres Maß der Metallverformung zu erhalten, als es ohne ein Schmiermittel möglich ist. Je wirksamer das Schmiermittel ist, desto höher ist naturgemäß die Arbeitsgeschwindigkeit und desto größer ist das erreichbare Ausmaß der Verformung.
Eine auf dem Gebiet der Metallbearbeitung äußerst wirksame Gruppe von Schmiermitteln wird gemeinhin in Fachkreisen als "Hochdruck"-Schmiermittel bezeichnet. Diese Schmiermittel können ein reaktives Spaltstück wie etwa Cl oder S "liefern, welches wie man annimmt - eine chemische Reaktion mit der Metalloberfläche während der Metallbearbeitung eingeht, um beispielsweise Metallchlorid oder -sulfid zu bilden, das als Schmiermittel wirksam ist. Das reaktive Spaltstück in Hochdruck-Schmiermitteln wird aus einer organischen Verbindung gewonnen, die bei Raumtemperatur selbst nicht mit dem metallischen Gegenstand reagiert. Allein vom Gesichtspunkt der Schmierung aus betrachtet könnte das reaktive Spaltstück auch
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aus Verbindungen gewonnen werden, die bei Raumtemperatur reaktiv sind, wie beispielsweise HCl, aber solche reaktiven Verbindungen haben offensichtliche Nachteile, weil Chlorwasserstoff selbst mit dem Metall des Drahtes reagieren, und die Oberfläche des metallischen Gegen^Landes korrodieren würde.
Sorgt man nun dafür, daß das reaktive Spaltstück aus einer nicht reaktiven organischen Verbindung stammt, wird kein solcher korrosiver Angriff auf den metallischen Gegenstand hervorgerufen, und das Spaltstück reagiert mit dem Metall erst, nachdem es aus der organischen Verbindung durch thermische, während der Metallbearbeitung hervorgerufene Energie freigesetzt worden ist.
Hochdruck-Schmiermittel sind - wie man gefunden hat bei der Metallbearbeitung wirksamer als einfache organische Schmiermittel, besonders wenn hohe Temperaturen und Drücke während der Metallbearbeitung erzeugt werden. Hochdruck-Schmiermittel werden besonders günstig zum Ziehen von rostfreiem Stahl, Titan und Nickellegierungen eingesetzt, die sonst zu starker Metallübertragung vom Werkstück auf das Metallbearbeitungswerkzeug neigen.
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_ it-
Die zur Freisetzung des reaktiven Spaltstücks aus der organischen Verbindung zur Reaktion des Spaltstücks mit der Metalloberfläche zwecks Bildung des Schmiermittels erforderliche thermische Energie wird durch plastische Verformung des Metalls während der Bearbeitung, insbesondere durch Reibung und plastische Verformung lokaler Unebenheiten auf dem Metallgegenstand gewonnen. Gewöhnlich liefert der Temperaturanstieg des ganzen Gegenstands nicht die zur Freisetzung des Spaltstücks und zur Reaktion mit der Metalloberfläche ausreichende thermische Energie; daher ist die Reaktion des Spaltstücks mit der Metalloberfläche auf den Bereich beschränkt, wo örtliche Reibung und Verformung des Werkstücks stattfindet. Dies wurde mit Hilfe der radioaktiven Markierungstechnik nachgewiesen.
Es ist daher für die herkömmliche Hochdruck-Schmierung ein charakteristisches Merkmal, daß zwischen dem Metallgegenstand und den Metallbearbeitungswerkzeugen ein sehr enger Kontakt, vielleicht sogar eine örtliche Schweißung hervorgerufen werden muß, um die nötige thermische Energie für die obengenannten Reaktionen freizusetzen. Darüber hinaus bewegt sich der Gegenstand
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bei vielen Metallbearbeitungsvorgängen, wie z.B.
beim Draht- oder Rohrziehen, mit hoher Geschwindigkeit am Bearbeitungswerkzeug vorbei, beim Drahtziehen beispielsweise mit etwa 304,8m/min durch ein Werkzeug, dessen Kontaktlänge 1,27 mm beträgt, so daß sich die
Kontaktzeit des Drahtes mit dem Ziehstein auf 250 ^usec ^
beläuft.
Daher muß die Freisetzung des reaktiven Spaltstücks und seine Reaktion mit der Metalloberfläche innerhalb dieser sehr kurzen Zeitspanne erfolgen, wenn es als Schmiermittel wirksam sein soll. Erfordert die Reaktion mehr Zeit, hat der Draht den Ziehstein bereits verlassen, bevor das reaktive Spaltstück ein Schmiermittel liefern kann. So kann es zu Beschädigungen der Oberfläche des zu bearbeitenden Metallgegenstands und/oder der Bearbeitungswerkzeuge kommen, einmal wegen dem notwendigen , sehr engen Kontakt, zum anderen auch möglicherweise wegen der erforderlichen Verschweißung, beides, um genügend thermische Energie zu erzeugen, so daß das reaktive Spaltstück als Schmiermittel wirkt. Eine weitere Möglichkeit der Schädigung bei Metallbearbeitungsvorgängen, die mit so hoher Geschwindigkeit ablaufen, liegt darin, daß sich der Metallgegenstand bereits
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aus der Kontaktzone mit dem Ziehstein herausbewegt hat, bevor die notwendigen Reaktionen auftreten können.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues, verbessertes Verfahren zur Erzeugung eines Schmiermittelfilms auf einem Gegenstand mit einer elektrisch leitenden Oberfläche zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile überwunden oder verringert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Schmiermittel-Überzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberfläche, bei dem der Gegenstand in eine elektrolytische Zelle eingebracht wird, gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Elektrolyt der Zelle eine lösliche organische Schwefelverbindung enthält, der Gegenstand zur Anode der Zelle gemacht und ein elektrischer Strom durch die Zelle geschickt wird, wodurch im Elektrolyten ein schwefelhaltiger Bestandteil gebildet wird, aus dem der Schmiermittel-Öberzug auf der Oberfläche des Gegenstandes erzeugt wird.
Der Schmiermittelüberzug kann durch elektrochemische
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Reaktion des schwefelhaltigen Bestandteils mit der Oberfläche des Gegenstandes erzeugt werden.
Der Schmiermittelüberzug kann aber auch durch Reaktion des schwefelhaltigen Bestandteils mit einem weiteren Bestandteil des Elektrolyten erhalten werden.
Der Gegenstand kann ein Metallgegenstand sein.
Zumindest die Oberfläche des Gegenstandes kann - um in der elektrolytischen Zelle als Anode zu wirken in einen elektrischen Stromkreis geschaltet sein; eine weitere Elektrode steht in Berührung mit den Elektrolyten der Zelle und ist in den Stromkreis als Zellenkathode geschaltet.
Die organische Schwefelverbindung kann Thioacetamid oder Thioharnstoff sein. Die organische Schwefelverbindung kann in einer wässrig-schwefelsauren Lösung mit einer Konzentration im Bereich von etwa 0,02n und 0,2 η H0SO vorliegen.
Vorzugsweise sollen nicht mehr als 5 Gew.% der organischen Schwefelverbindung im Elektrolyten vorhanden sein.
Als organische Schwefelverbindung wird Thioacetamid
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bevorzugt.
Zusätzlicher Bestandteil des Elektrolyten kann eine Molybdänverbindung sein. In diesem Falle bildet sich Molybdändisulfid als Schmiermittelüberzug auf dem Gegenstand.
Ist kein zusätzlicher Bestandteil in der Flüssigkeit enthalten, kann die Oberfläche des Gegenstandes aus Flußstahl, Zinn oder Molybdän hergestellt sein.
Wenn der Elektrolyt den zusätzlichen Bestandteil enthält, kann die Oberfläche des Gegenstandes aus Flußstahl, Zinn, rostfreiem Stahl, Titan, Molybdän oder einer Nickel-Legierung bestehen.
Wenn gewünscht, kann dem Aufbringen eines Schmiermittelüberzugs auf dem Metallgegenstand nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren eine Verformung des Gegenstandes folgen.
Gewünschtenfalls können sofort nach dem Verformungsvorgang der Gegenstand mit einem Elektrolyten in Berührung gebracht und ein verhältnismäß.ig hoher
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Wechselstrom durch die dem Gegenstand zugeordnete Flüssigkeit hindurchgeschickt werden, um den Schmiermittelüberzug zu entfernen.
Die Verformung kann durch Ziehen, Pressen, Walzen oder Schmieden erfolgen.
Ist die Verformung ein kontinuierlicher Vorgang, wie etwa Drahtziehen oder Walzen, wird der Elektrolyt als Bad vorgesehen, durch das der Gegenstand kontinuierlich hindurchgeführt wird.
Erfolgt die Verformung diskontinuierlich, wie etwa beim Schmieden, wird der Elektrolyt als Bad vorgesehen, in das der Gegenstand eingebracht und aus dem er vor der Verformung entfernt wird; soll der Schmiermittelüberzug j nach dem Metallbearbeitungsvorgang entfernt werden, wird der Gegenstand in ein geeignetes Bad getaucht und dann unmittelbar nach dem Metallbearbeitungsvorgang daraus entfernt.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, einen Gegenstand mit einem Schmiermittelüberzug zu versehen,
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1 fl Φ 8
ohne sich auf thermische Energie zu stützen, die während des Metallbearbeitungsvorgangs freigesetzt wird, um den Schmiermittelüberzug zu erzeugen. Darüber hinaus ist die zur Erzeugung des Schmiermittelüberzugs aufgewandte Zeit verhältnismäßig kurz, so daß das erfindungsgemäße Verfahren auf kontinuierliche Herstellungsverfahren angewandt werden kann, ohne die Produktionsrate bis auf ein unwirtschaftliches Maß absenken zu müssen.
Daher besitzt das erfindungsgemäße Verfahren auch den beträchtlichen Vorteil, daß die Bildung des Schmiermittelüberzugs durch die angewandte Spannung und die Stromdichte unabhängig von der Geschwindigkeit des MetallbearbeitungsVorgangs oder nach enger Berührung oder Schweißvorgang zwischen dem Metallgegenstand und dem Metallbearbeitungswerkzeug genau kontrolliert werden kann, wodurch das vorgenannte Problem einer möglichen Beschädigung des Metallgegenstands oder des Metallbearbeitungswerkzeugs als Folge einer so engen Berührung und möglichen Schweißvorgangs vermieden wird, bevor es den hierfür verwendeten Hochdruck-Schmiermitteln möglich ist, eine Schmierwirkung hervorzurufen.
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Zudem kann die Menge des vorhandenen Schmiermittels einfach und leicht nur durch Einstellen von Spannung und Stromdichte und/oder der Kontaktdauer zwischen Flüssigkeit und Metallgegenstand kontrolliert werden. Beispielsweise kann bei kontinuierlichen Metallbearbeitungsvorgängen s wie dem Drahtziehen, die Länge des Bades, das der Draht unmittelbar vor dem Ziehen g
durchläuftί so gewählt werden, daß es für die vorgesehene Ziehgeschwindigkeit die geeignete Länge besitzt. Bei einem diskontinuierlichen Verfahren, wie etwa beim Schmieden oder Tiefziehen, wird die Eintauchzeit des Gegenstands in dem "id so bemessen, daß die gewünschte Menge an Schmiermittelüberzug erhalten wird.
Ferner ist es manchmal bei Verfahren wie dem Tiefziehen wünschenswert, Schmiermittelfilme an bestimmten, festgelegten Stellen zu erzeugen, um beim Ziehen die Bildung unterschiedlichen Metallflusses zu fördern. Das kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise durch Anordnung einer weiteren Elektrode in verhältnismäßig großer Nähe am Metallgegenstand in den Bereichen erreicht werden, wo ein örtlicher
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Schmiermittelfilm .erzeugt werden soll, so daß der überwiegende Anteil des Schmiermittelüberzugs an diesen Stellen und relativ wenig oder gar kein Schmiermittel-Überzug an anderen Stellen gebildet wird.
Bei manchen bislang benutzten Hochdruck-Schmiermitteln kann sich die organische Verbindung, die die reaktiven Spaltstücke enthält, besonders in Gegenwart von Feuchtigkeit zersetzen. Dies führt zur Korrosion des Metallgegenstandes, was die Entfernung der Hochdruck-Schmiermittel und ihrer Zersetzungsprodukte nach dem Metallbearbeitungsvorgang notwendig machte. Dies wurde üblicherweise durch zwei getrennte Arbeitsgänge unter Verwendung organischer Lösungsmittel und anorganischer Flußmittel vorgenommen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Öberzug unmittelbar nach dem Metallbearbeitungsvorgang dadurch entfernt werden, daß der Metallgegenstand mit einer Flüssigkeit gleicher Zusammensetzung, wie die der Trägerflüssigkeit, mit der der Metallgegenstand vor dem Metallbearbeitungsvorgang in Berührung gebracht wird, in Berührung gebracht und in der dem Metallgegenstand zugeordneten Flüssigkeit eine Wechselspannungsdifferenz hervorgerufen wird, um den Schmiermittelfilm zu zerstören und so den ursprünglichen Zustand des Metalls wieder herzustellen.
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Die Vorrichtung zum Entfernen des Überzugs ist ähnlich derjenigen, die zum Aufbringen des Schmiermittelüberzugs verwendet wird.
In den Fällen, in denen das Verfahren mit dem Elektrolyten ohne zusätzlichen Bestandteil durchgeführt wird, ist der erzeugte Schmiermittelüberzug eine Verbindung des Metalls, aus dem der Gegenstand besteht. Ist das Metall beispielsweise Flußstahl, ist der Schmiermittelüberzug Eisensulfid.
Wenn jedoch der weitere Bestandteil in der Flüssigkeit enthalten ist, ist das gebildete Schmiermittel unabhängig vom Metall des Gegenstandes. Ist beispielsweise der weitere Bestandteil eine Molybdänverbindung, wird im Elektrolyten Molybdändisulfid gebildet und auf der Oberfläche des Gegenstands eine Oberflächenschicht aus Molybdändisulfid abgeschieden, unabhängig davon, aus welchem Metall der Gegenstand besteht. Man hat erkannt, daß Molybdändisulfid ein besseres Schmiermittel bildet als beispielsweise Eisensulfid.
Den genaue Mechanismus, nach dem das Molybdändisulfid auf dem Metalldraht abgeschieden wird, und die Art der Bindung zwischen dem Molybdändisulfid mit dem
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Metalldraht ist noch nicht vollständig erkannt, doch ist das Molybdändisulfid verhältnismäßig stark an den Metallgegenstand gebunden, obgleich offenbar nicht so stark wie der als Folge der Reaktion mit dem Metall des Drahtes gebildete Schmiermittelfilm.
Mit Hilfe des erfxndungsgemäßen Verfahrens ist es deshalb möglich, ein an den Metallgegenstand relativ fest gebundenes Schmiermittel wie Molybdändisulfid (das als hervorragendes Schmiermittel gut bekannt ist) unabhängig von der Natur des Metalls, aus dem der Gegenstand besteht, zu erzeugen, während-dies mit konventionellen Hochdruck-Schmiermitteln nicht, und nur mit Verbindungen desjenigen Metalls möglich war, aus dem der Gegenstand hergestellt ist.
Beispiel 1 . > \
Angelassener Molybdän-Draht von 1,2mm Durchmesser wurde durch einen Wolframcarbid-Ziehstein mit einer Geschwindigkeit von 2,74 m/min auf 8% Querschnittsminderung kalt gezogen. Ohne Schmierung wurde die Oberfläche des Drahtes beträchtlich geschädigt und die Zuglast lag über 6 8 kg.
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Unter großzügiger Anwendung eines üblicherweise zum Ziehen von Molybdän verwendeten Graphit enthaltenden Öls wurde die Zuglast bis auf etwa 40,8 bis 49,9 kg gesenkt, wobei der Draht diesmal auf seiner Oberfläche ein zufriedenstellendes Aussehen aufviBS. Ein Stück des Drahtes wurde in einem Behälter, der n/5 Schwefelsäure, lOg/1 Thioacetamid und lOg/1 Ammoniummolybdat ä
enthielt, als Anode geschaltet, und 10 Sekunden lang
2
ein Strom von 100 mA/cm aus einer 6-Volt-Batterie hindurchgeschickt. Wurde dieser Draht heruntergezogen, wurde eine Zuglast von etwa 40,8 bis 54,4 kg gemessen, und elektronenmikroskopische Unterstellungen zeigten, daß die Oberflächengüte dieses Drahtes der des clgezogenen Drahtes leicht überlegen war.
Beispiel 2
Angelassener Flußstahldraht von 1,0 mm Durchmesser wurde durch einen ifolframcarbid-Ziehstein mit l,83m/min auf 12% Querschnit±sminderung kalt heruntergezogen. Ohne Schmiermittel war die Drahtoberflache stark gerieft und die Zuglast betrug 47,6 kg. Hit einem herkömmlichen,
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chlorierten Hochdruck-Schmiermittel belief sich die Zuglast auf etwa 42,2 kg und der Draht besaß eine befriedigende Oberflächengüte. Wurde ein Metallseifenschmiermittel verwendet, war die Oberfläche ebenfalls zufriedenstellend, aber die Zuglast sank auf etwa 34,0 kg, Mit einem elektrolytisch, wie in Beispiel 1 erzeugten Schmiermittel wurde eine Zuglast von 31,75 kg ermittelt, und wieder wurde eine gute Oberflächengüte erreicht.
Beispiel 3
Angelassener rostfreier Stahldraht 18/8 von 1,0 mm Durchmesser wurde mit 1,83 m/min durch einen HoIframcarbidziehstein auf 2 5% Querschnittsminderung kalt heruntergezogen. Ohne Schmiermittel trat beträchtlicher Metallabrieb ein, und die Zuglast betrug etwa 89,4 kg. Durch ein Metallseifenschmiermittel wurde die Oberfläche stark verbessert, die Zuglast lag hierbei bei 66,7 kg. Mit einem nach Beispiel 1 elektrolytisch erzeugten Schmiermittel war die Oberflächengüte wieder befriedigend, und die Zuglast lag bei 65,8 kg.
Beispiel 4
Angelassener Flußstahldraht wurde ohne Schmiermittel auf 5% Querschnittsminderung heruntergezogen. Es trat
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erheblicher Abrieb ein, und eine Zugkraft von 31,75 kg war erforderlich. Ein anderes Stück des Drahtes wurde in einer Zelle, die n/10 H2SO1+ und 10 g/l Thioacetamid enthielt, zur Anode gemacht und für 10 sek. ein Strom von 300 mA/cm hindurchgeschickt. Die zum Ziehen dieses Drahtes erforderliche Kraft belief sich auf 28,6kg und die Oberflächengüte war zufriedenstellend.
Beispiel 5
Angelassener Flußstahldraht wurde ohne Schmiermittel auf 5% Querschnittsminderung heruntergezogen. Der Abrieb war beträchtlich, die erforderliche Zugkraft lag bei 31,75 kg. Eine andere Probe des Drahtes wurde in einem Behälter, der n/10 H2SO11 und lOg/1 Thioharnstoff enthielt, als Anode geschaltet und 10 sek. lang
2
ein Strom von 300 mA/cm hindurchgeschickt. Die zum Ziehen dieses Drahtes erforderliche Kraft lag bei 2 8,6 kg, und die Oberflächengüte war wieder zufriedenstellend.
Die in den vorbeschriebenen Beispielen verwendete Einrichtung ist in einer Zeichnung schematisch dargestellt.
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Die Zeichnung zeigt die Einrichtung, die einen Draht-Ziehstein 10 aufweist, welcher aus Wolframcarbid bestehen kann. Der metallbearbeitende Ziehstein 10 ist in einem Ziehblock 11 gelagert, der mit einer Lastzelle 12 versehen ist, um die Zuglast messen zu können. Der Ziehblock 11 ist auf einer herkömmlichen, nicht dargestellten, Ziehbank angebracht, und ein zu prüfender Draht 14 wird mittels einer üblichen Spule 15, die sich auf der Ziehbank befindet, durch den Ziehstein 10 gezogen.
Auf der Eingangsseite des Ziehsteins 10 wird, der Draht durch ein elektrolytisches Bad 16 geführt, das geeignete Dichtungen 17 aus Neopren aufweist und die in den Beispielen beschriebene Lösung enthält. Weiterhin sind in dem Bad 16 Gegenelektroden 18 über und in einigem Abstand von dem Draht 14 angebracht und über ein Amperemeter 19 mit einer Batterie 20 verbunden, während der Draht 14 in einem elektrischen Schaltkreis mit dem positiven Pol der Batterie 20 über einen veränderlichen Widerstand 21 verbunden ist. Der Anschluß zum durchlaufenden Draht 14 erfolgt über Kontakte, mit denen der Ziehetein 10 versehen ist.
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Wenn das Schmiermittel unmittelbar nach dem Ziehen entfernt werden soll, wird ein dem Bad 16 ähnliches Bad 22 auf der Ausgangsseite des Ziehsteins 10 vorgesehen, so daß der Draht 14 mittels der Spule 15 der Ziehbank durch beide Bäder gezogen wird. In diesem zweiten Bad 22 ist der Draht 14 an einem Stromkreis mit einer Wechselstromquelle 2 3 angeschlossen. ä
Wird das Verfahren beim Band- oder Blechwalzen durchgeführt, wird ein Bad geeigneter Größe mit geeigneten Dichtungen eingesetzt, um einen Verlust an Lösung zu verhindern, wenn das Blech oder das Eand ein- oder ausgeführt wird.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren bei diskontinuierlichen Arbeitsgangen, wie beim Schmieden oder Tiefziehen, eingesetzt, wird ein oben offenes Bad geeigneter Abmessungen verwendet, und der zu bearbeitende Gegenstand wird für eine Zeit in das Bad gesenkt, die ausreicht, um einen Oberzug geeigneter Stärke zu bilden oder zu entfernen.
Soll ein Schmxermittelüberzug nur auf bestimmten Stellen
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des Werkstücks entstehen, wird die Gegenelektrode entsprechend gestaltet, so daß der Oberzug nur an den Stellen nahe der Gegenelektrode abgeschieden wird.
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Claims (21)

  1. DIPL.-IPTG. HANS W. GROENING
    PATE NTANWAIiT 4 DÜSSELDORF
    STEIKTSTRASSE 17
    (AW SSB. ϊδΚΙΟβΑΙΙΙΙΙ
    KASSX,: RSBIIfPATJtKT
    ΤΒΙΪΓΟΪ (0*11) 15781
    27. Oktober 1970 U/H
    American Metal Climax Inc.
    A 17 - 1
    Patentansprüche :
    (ι.^Verfahren zur Erzeugung eines Schmiermittel-Überzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberfläche, bei dem der Gegenstand in eine elektrolytische Zelle eingebracht wird, dadurch
    gekennzeichnet , daß der Elektrolyt der Zelle (16) eine lösliche organische Schwefelverbindung enthält, der Gegenstand (14) zur Anode der Zelle (16) gemacht und ein elektrischer Strom durch die Zelle (16) geschickt wird, wodurch im
    Elektrolyten ein schwefelhaltiger Bestandteil gebildet wird, aus dem der Schmiermittel-Überzug
    auf der Oberfläche des Gegenstandes (14) erzeugt
    wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
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    daß der schwefelhaltige Bestandteil unter Bildung
    des Schmiennittelüberzuges elektrochemisch mit der Oberfläche des Gegenstandes (I1I) reagiert.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwefelhaltige Bestandteil unter Bildung
    des Schmiermittel-Überzuges mit einem weiteren Bestandteil des Elektrolyten reagiert.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (14) ein metallischer Gegenstand ist.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Oberfläche des Gegenstandes mit einem elektrischen Stromkreis verbunden ist und in der elektrolytiechen Zelle (16) als Anode wirkt, wobei eine weitere Elektrode (18) mit dem Elektrolyten der Zelle (16) in Berührung
    steht und in den Stromkreis als Kathode der Zelle (16) geschaltet ist.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Schwefel-
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    verbindung Thioacetamid ist.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Schwefelverbindung Thioharnstoff ist.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Schwefelverbindung eine wässrige schwefelsaure Lösung mit einer Konzentration im Bereich von etwa 0,02 bis 0,2 η H2SO11 ist.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt nicht mehr als 5 Gew.? der organischen Schwefelverbindung enthält.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bestandteil des Elektrolyten eine Molybdänverbindung ist.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Molybdänverbindung Ammoniummolybdat ist.
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  12. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufbringen des Schmiermittel-Überzuges eine Verformung des Gegenstands (1*0 folgt.
  13. 13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, ^ daß der Gegenstand (I1O aus Metall besteht und
    durch Ziehen, Pressen, Walzen oder Schmieden verformt wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung sofort auf das Aufbringen des Schmiermittel-Überzuges folgt.
  15. 15·Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis lh,
    dadurch gekennzeichnet, daß nach der Verformung
    Ψ der Metallgegenstand mit einem weiteren Elektrolyten
    in Eerührung gebracht und an die Flüssigkeit nahe dem Gegenstand eine Spannung angelegt wird, um den Schmiermittel-Überzug zu entfernen.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spannung durch Hindurchschichcn
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    eines verhältnismäßig starken Wechselstroms durch den weiteren Elektrolyten angelegt wird.
  17. 17· Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung kontinuierlich abläuft und der Elektrolyt als Bad (22) vorgesehen ist, durch das der Metallgegenstand (14) kontinuierlich durchgeführt wird.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung diskontinuierlich erfolgt und der Elektrolyt als Bad vorgesehen ist, in das der Gegenstand eingebracht und aus dem er vor der Verformung entnommen wird.
  19. 19· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Elektrolyt, mit dem der Gegenstand nach der Verformung in Berührung gebracht wird, als Bad vorgesehen ist, das der Gegenstand kontinuierlich durchläuft.
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Elektrolyt, mit dem der Gegenstand nach der Verformung in Berührung gebracht wird,
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    in einem Bad enthalten ist, in das der Gegenstand eingebracht und aus dem er nach der Verformung entnommen wird.
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Elektrode in Arbeitsstellung zum metallischen Gegenstand nur in den Bereichen gehalten wird> wo ein Schmiermittel-Film erzeugt werden soll, so daß ein örtlicher Schmiermittelfilm auf dem Gegenstand erzeugt wird, oder ein Schmiermittel-Film von erhöhter Stärke an bestimmten Stellen des Gegenstandes vorgesehen werden kann.
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DE19702052977 1969-11-13 1970-10-28 Verfahren zum Erzeugen eines Schmier mitteluberzugs auf einem Gegenstand mit elektrisch leitender Oberflache Pending DE2052977A1 (de)

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CA918595A (en) 1973-01-09

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