DE2330806C3 - Schmiermittel für die spanlose Verformung von Metallen - Google Patents
Schmiermittel für die spanlose Verformung von MetallenInfo
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Description
2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch mit verschiedenen Emulgatoren und weiteren Zusätzen
gekennzeichnet, daß es Neutralfett und/oder öl 15 sowie Ziehöle und Ziehfette.
sowie Seife enthält, wobei das Verhältnis Neutral- In der DT-AS 10 88 646 wird vorgeschlagen,
fett und/oder öl zur Seife etwa 2 bis 3:1 beträgt. Borsäure oder Borsäureverbindungen, welche rninde-
3. Schmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, stens noch eine freie OH-Gruppe am Boratom ausdadurch
gekennzeichnet, daß es als Neutralfett ein weisen, in äquimolarer Mischung mit natürlichen oder
tierisches Fett, vorzugsweise Rindstalg, enthält. 20 synthetischen Harzen, die eine oder mehrere freie
4. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, Carboxyl- und/oder Hydroxylgruppen besitzen, ia
dadurch gekennzeichnet, daß es eine Seife enthält, einem Mineralöl als Zichschmiermittel einzusetzen,
deren Fettsäure oder Fettsäuregemisch durch Durch diese Mischung soll ein ein verbessertes
Verseifung eines tierischen Fettes erhalten werden Druckaufnahmevermögen aufweisendes Ziehschmierist,
wobei die jeweilige Fettsäure 10 bis 35 C-Atome, 35 mittel erhalten werden.
vorzugsweise 10 bis 25 C-Atome, aufweist. Der Erfindungsgegenstand, wie er in der DT-AS
5. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, 10 30 954 offenbart wird, ist ein Verfahren zur Hsrdadurch
gekennzeichnet, daß es als Alkalimetall- stellung eines Hilfsmittels auf Seifenbasis für die
salz einer Borsäure Alkalisalze der Heptoxotetra- Metallverformung. Nach diesem Verfahren soll ein
borsäure, vorzugsweise Natrium- oder Kalium- 30 leichtes, granuliertes, nicht backendes Schmiermittel
tetraborat, enthält. für die Schmierung von Metall vor dessen Verformung
6. Schmiermittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, erhalten werden, welches sich aus einer Fettsäure, Soda,
dadurch gekennzeichnet, da£ es als pflanzliches öl NaCl, Eorax und Wasser zusammensetzt. Bei der
Rüböl, Kokosöl oder Palmkernöl enthält. Beschreibung der Erfindung wird angegeben, daß ein
7. Verfahren zur Herstellung des Schmiermittels 35 schnelles Auflösen des Schmiermittels auf Grund seiner
nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn- granulierten, porösen Beschaffenheit und seiner gerinzeichnet,
daß man die Fettsäure oder ein Gemisch gen Teilchengröße nur durch Verwendung von Soda
von Fettsäuren und Fett und/oder öl in einem und nicht durch Eingabe von NaOH, geschweige denn
Kessel auf etwa 8O0C erhitzt, eine zur Seifenbildung durch Zugabe von Pottasche oder KOH erreicht
ausreichende, aber keine zur Verseifung ausrei- 4° werden kann.
chende Menge Alkalihydroxid gelöst in einem Teil Aus dem Stand der Technik ist weiterhin die DT-PS
Wasser der Mischung zuführt und nach erfolgter 8 50 051 bekannt, in welcher zur Herstellung hoch-Seifenbildung
unter intensivem Rühren das rest- druckbeständiger, konsistenter Schmierfette bis zu
liehe Wasser und das Borat einrührt. 2% Sulfate, Sulfite, Thiosulfate, Phosphate oder
45 Borate in die Hochdruckschmierfette eingearbeitet werden sollen. In der US-PS 31 25 523 wird vorgeschlagen,
Wälzlagerschmierfette dadurch herzustellen, daß man ein Schmieröl auf Fettkonsistenz durch
Zugabe einer Hydroxyfettsäureseife, vorzugsweise
50 einer Lithiumseife, und etwa 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Aminsalze bestimmter Konstitution von Diborsäuren
bringt. Zu erwähnen ist schließlich die DT-OS 15 94 512. Als Erfindungsgegenstand wird hier die
Herstellung eines Schmiermittels zur Erleichterung 55 der Kaltverformung metallischer Werkstücke genannt,
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mineralöl- wobei das Schmiermittel aus einem Gemisch fettsaurer
freies, wasserlösliches, pastöses Schmiermittel, welches Salze und von Alkaliphosphat und/oder Alkalitetraneben
einer in Wasser emulgierten Alkalimetallseife, borat besteht. Bei der Verwendung eines derartigen
ein Neutralfett und ein Alkalimetallsalz einer Bor- Schmiermittels erfolgt der Auftrag einer wäßrigen
säure enthält, für die spanlose Verformung von 60 Lösung auf das zu verformende Werkstück und
Metallen. dasselbe muß voi dem Verformungsvorgang getrocknet
Bei der spanlosen Metallformung sind die für werden. Ferner ist ein Abwaschen, was sich häufig als
den Tribologen wichtigsten Gebiete das Schmieden, schwierig erweist, der Seife vom Werkstück erforder-Walzen
und Ziehen. Gemeinsam ist den für diese Hch.
Metallbearbeitungstechniken erforderlichen Schmier- 65 Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, bestoffen die Aufgabe gestellt, den Bearbeitungsvorgang stehende Vorurteile, wie sie beispielhaft in der zitierten
zu erleichtern und zur Verbesserung der gefertigten DT-AS 10 30 954 zum Ausdruck kommen, zu überWerkstücke
beizutragen. Beim Ziehen unterscheidet prüfen und die beispielsweise in der DT-OS 15 94 512
3 4
genannte Arbeitsweise einfacher und damit auch wirl· ausreichenden Menge der vorgelegten Mischung,
'schaftlicher zu gestalten mit dem Ziel, verbesserte bestehend aus Neutralfett und/oder öl und Fettsäure,
Schmiermittel für die spanlose Verformung von zugegeben. KOH und NaOH haben sich als vorteilhaft
Metallen zu finden. ff,r rfje Herstellung des Schmiermittels erwiesen, und
Die Lösung dieser Aufgabe gelang durch ein kon- 5 sie werden in einer für die Seifenbüdung ausreichenden,
sistentes Schmiermittel für die spanlose Verformung aber zur Verseifung des Fettes bzw. des Öls nicht
von Metallen, welches aus einem Neutralfett und/oder ausreichenden Menge eingesetzt,
einem pflanzlichen öl, einer Alkalimetallseife, Wasser Alkali metallsalze von Borsäuren sind erfindungs-
und einem Alkalimetallsalz einer Borsäure besteht, wesentlicher Bestandteil des Schmiermittels, da, wie sich
wobei das Schmiermittel mineralölfrei, wasserlöslich io bei der Prüfung der Schmiermittelansätze zeigt, ohne
und pastös ist. Zur Herstellung werden die folgenden diese Salze keine vorteilhaften Eigenschaften für die
Komponenten eingesetzt: Verwendung bei der Verformung von Metallen erzielen
lassen. Die borsauren Salze, Borate, leiten sich
a) ein Neutralfett und/oder pflanzliches öl, von der Bor- und der m-Borsäure, sowie von wasser-
b) eine Fettsäure oder ein Gemisch von Fettsäuren 15 ärmeren Formen ab. Die technisch wichtigsten Borate
....,,.,„,., ' leiten sich von der Heptoxotetraborsäure ab, und es
c) em Alkalimetallhydroxid, werden für das CTßndungsgemäße Schmiermittel be-
d) Wasser und vorzugt Alkalimetalltetraborate der allgemeinen For-
f) ein Alkalimetallsalz einer Borsäure !"el ^0A™ψ ™° ei!1 t Me.taI1 de t r }' Hauptgruppe
' u ao des Periodischen Systems ist, eingesetzt.
Die Mengen der einzusetzenden Komponenten
Der fertige Schmiermittelansatz enthält werden durch die folgenden Bereiche bestimmt, in
Gewichtsprozent (bezogen auf den fertigen Ansatz): das Neutralfett oder pflanzliche Öl,
die Alkalimetallseife, z5 Neutralfett oder Öl 20 bis 50
die Alkalimetallseife, z5 Neutralfett oder Öl 20 bis 50
Wasser und Seifenanteil 10 bis 30
das Borat eines Alkalimetalle. „,,. ,
Borat 0,5bis 6
Unier »Neutralfette wird ein tierisches Fett ver- Wasser Rest
standen, welches von dem dem Ansatz zugesetzten 30
Alkalimetallhydroxid nicht verseift worden ist und Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist,
das als Talg im Handel erhältlich ist. Bevorzugt wird neben der Anwesenheit von Borat, das Verhältnis von
im erfindungsgemäßen Schmiermittel der Einsatz von Neutralfett und/oder öl zur Seife. Beste Ergebnisse
Rindstalg, welcher hauptsächlich aus mit Glycerin werden erzielt, wenn das Verhältnis Neutralfett und/
veresterter Palmitin-, Stearin-, öl- und Linolsäure 35 oder Öl/Seife bei etwa 2 bis 3:1 liegt,
besteht. Erfindungszugehörig ist auch die Maßnahme, Die Herstellung der Schmiermittel erfolgt dergestalt,
ein pflanzliches öl an Stelle des Neutralfettes oder daß man die Fettsäure und das Fett und/oder öl in
zusammen mit dem letzteren in den Schmiermittel- einem geeigneten Behälter vorlegt und auf etwa 8O0C
ansatz einzubringen. Als pflanzliche öle sind beispiels- erhitzt. Zur Seifenbildung gibt man dem Ansatz bei
weise öle vom Raps (Rüböl), Senf, Lein, Olive, 40 dieser Temperatur das Hydroxid gelöst in Wasser zu.
Sojabohne oder der Kokospalme verwendbar. Insbe- Nach Beenden der Seifenbüdung erfolgt bei intensiver
sondere Rüböl, Kokosöl oder Palmkernöl werden in Rührung die Zugabe des restlichen Wassers und des
das Schmiermittel eingearbeitet. Borates. Zur Prüfung des Schmiermittels erfolgte die
Unter »Fettsäure« werden alle Fettsäuren verstanden, Penetrationsmessung nach DIN 5i 804 und die Mes-
die sich auf bekanntem Wege aus dem Neutralfett 45 sung des Druckaufnahmevermögens nach DIN 51 350
oder den pflanzlichen ölen gewinnen lassen und im auf dem Vierkugelapparat.
Regelfall als ein Gemisch von beispielsweise die Die Versuche und die Prüfergebnisse sind in der
Zusammensetzung des Talgs bestimmenden Fettsäuren Tabelle I zusammengefaßt.
vorliegen. Diese Fettsäuren weisen 10 bis 35 C-Atome, Der Versuch A wurde ohne Boratzusatz durchgevorzugsweise
10 bis 25 C-Atome, auf. Das Gemisch 5° führt und diente ais ein Vergleichsversuch. Aus den
der bei der Verseifung des Talgs erhaltenen Fettsäuren Ergebnissen der Versuche B bis D läßt sich das hohe
wird ohne auf eine weitere Raffinierung abzielende Druckaufridhmevermögen der erfindungsgemäßen
Behandlung, jedoch kann eine Härtung der Fettsäure Schmiermittel im Vergleich zum Versuch A entnehmen,
durchgeführt werden, direkt zur Formulierung des Beim Tiefziehen liegt die Anzahl der einwandfrei,
Schmiermittels eingesetzt. Es führt nicht aus dem 55 d. h. ohne Riefen, Risse usw., gefertigten Stücke bei
Bereich der Erfindung heraus, wenn an Stelle eines Einsatz des Schmiermittels sehr hoch, während beim
auf dem beschriebenen Wege erhaltenen Fettsäure- Drahtziehen ein stark verminderter Verschleiß des
gemisches Fettsäuren, wie beispielsweise Stearin-, Zieheisens bzw. Drahtabriebs festgestellt wurde.
Palmitin-, Margarin-, Myristin-, öl- oder Linolsäure, Ein weiterer Vergleichsversuch wurde mit dem allein zur Verwendung gelangen. Man wird aber aus 6° Schmiermittel gemäß Beispiel 1 der DT-OS 15 94 512 Kostengründen in der Regel die in technischer Qualität und einem Schmiermittel nach der Erfindung beim käuflichen Säuren verwenden, wobei dann neben der Tiefziehen zylindrischer Abdeckhauben mit Mehrgewünschten Säure als Hauptbestandteil noch weitere, Schnittwerkzeugen durchgeführt. Die Bandmaterialkeinen Einfluß auf die Eigenschaften des erfindungs- stärke betrug 1,5 mm und war ein ST3-Blech gemäß gemäßen Schmiermittels ausübenden Bestandteile 65 DIN 17 006. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II vorliegen können. wiedergegeben und zeigen, daß mit dem erfindungs-
Palmitin-, Margarin-, Myristin-, öl- oder Linolsäure, Ein weiterer Vergleichsversuch wurde mit dem allein zur Verwendung gelangen. Man wird aber aus 6° Schmiermittel gemäß Beispiel 1 der DT-OS 15 94 512 Kostengründen in der Regel die in technischer Qualität und einem Schmiermittel nach der Erfindung beim käuflichen Säuren verwenden, wobei dann neben der Tiefziehen zylindrischer Abdeckhauben mit Mehrgewünschten Säure als Hauptbestandteil noch weitere, Schnittwerkzeugen durchgeführt. Die Bandmaterialkeinen Einfluß auf die Eigenschaften des erfindungs- stärke betrug 1,5 mm und war ein ST3-Blech gemäß gemäßen Schmiermittels ausübenden Bestandteile 65 DIN 17 006. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II vorliegen können. wiedergegeben und zeigen, daß mit dem erfindungs-
Zur in-situ-Herstellung der Metallseife wird ein gemäßen Schmiermittel schneller, billiger und sauberer
Hydroxid eines Alkalimetalls in einer zur Seifenbüdung bei der Metallkaitverformung gearbeitet werderi karm.
r-
Versuch | R | C | Schmiermittel | D | |
Λ | Erfindung | ||||
Ausgangsmatcrialien in kg | Talgfettsäure | Stearinsäure | Tranfettsäurc, | ||
Fettsäure | Tranfettsäure, | gehärtet | |||
gehärtet | 170 | 200 | 100 | ||
180 | Talg | Rüböl | Talg | ||
Fctt/Öl | Talg | 380 | 400 | 250 | |
400 | KOH | NaOH | KOH | ||
Hydroxid | KOH | 35 | 29 | 21 | |
37 | Na2B4O, | K2B4O7 | Na8B11O7 | ||
Borat | _ | 20 | 20 | 50 | |
395 | 351 | 579 | |||
H2O | 383 | ||||
Prüfergebnisse | 200 mm/10 | 220 mm/10 | 240 mm/10 | ||
Penetration | 180 | 1600N | 1800N | 2200N | |
Druckaufnahmevermögen (Gutkraft) |
1200N | ||||
Tabelle II | |||||
Tiefziehen zylindrischer Abdeckhauben | Schmiermittel nach DT-OS 15 94 512 | gemäß der | |||
Arbeitsvorgänge | (Beispiel 1) | ||||
Auftragen des Schmiermittels
Trocknungszeit
Ziehen
Nachbehandlung (Reinigen)
Aussehen der Werkstücke Werkzeugslandzeit
mühevoll, da das Band zunächst entrollt und kontinuierlichdurch einTauchbad laufen muß
etwa 5 Minuten Trockenvorgang bei 100° C im Trockner
gleich
schwieriges Reinigen, nur mit Industriereinigung, wie z. B. P 3 bei erhöhter Temperatur
zuerst einwandfrei, allmähliches Auftragen von Schmiermittelrückständen
Werkzeuge mußten mehrfach während der Versuchszeit gereinigt werden
Schmiermittel wird direkt vor dem Ziehen kontinuierlich aufgewalzt
entfällt
gleich
normales Abbrausen mit Wasser
einwandfrei
keine Reinigung der Werkzeuge während der Versuchszeit
Claims (1)
1. Schmiermittel für die spanlose Verformung mittel für das Tiefziehen wurden z. D. Seifenlösungen,
von Metallen, bestehend aus 5 Η,Ο-löehche Ölemulsionen beiepieleweiee ma oder
ohne chemisch-aktiven Additiven, Trockenseifenfilme
20 bis 50 Gewichtsprozent Meutralfctt und/ und Phosphatüberzüge vorgeschlagen und eingesetzt.
oder öl Beim Rohr- und Stangenzichen dienen Ziehole, Seifen
10 bis'30 Gewichtsprozent Alkalimctallseife, oder Ziehfette als Schmiermittel. Beim Rohrziehen
0,5 bis 6 Gewichtsprozent Alkalimetallsalz 10 wird die Schmiermittelauswahl von der Vorbehandeiner
Borsäure und - zu 100 % ergänzt - aus lung der Rohre beeinflußt, Die beim Drahtziehen zum
Wasser Einsatz gelangenden Schmiermittel sind z. B. Tropken-
seifenverbindungen, Ziehmittellösungen als Emulsionen
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732330806 DE2330806C3 (de) | 1973-06-16 | Schmiermittel für die spanlose Verformung von Metallen | |
IT23250/74A IT1012877B (it) | 1973-06-16 | 1974-05-28 | Lubrificante per la deformazione di metalli senza asportazione di trucioli |
US05/475,484 US4138348A (en) | 1973-06-16 | 1974-06-03 | Lubricant for use in non-chip metal forming |
SE7407404A SE401197B (sv) | 1973-06-16 | 1974-06-05 | Smorjmedel for spanfri bearbetning av metaller och sett for framstellning derav |
CH772174A CH594044A5 (de) | 1973-06-16 | 1974-06-06 | |
GB2546274A GB1435426A (en) | 1973-06-16 | 1974-06-07 | Metal working lubricant |
JP49068047A JPS5036506A (de) | 1973-06-16 | 1974-06-14 | |
FR7420750A FR2233386B1 (de) | 1973-06-16 | 1974-06-14 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732330806 DE2330806C3 (de) | 1973-06-16 | Schmiermittel für die spanlose Verformung von Metallen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2330806A1 DE2330806A1 (de) | 1975-02-06 |
DE2330806B2 DE2330806B2 (de) | 1975-11-20 |
DE2330806C3 true DE2330806C3 (de) | 1976-07-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009010757A1 (de) | 2008-02-28 | 2009-09-10 | F & B Gmbh Feuerschutz & Baustofftechnik | Gleit- und Schmiermittel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009010757A1 (de) | 2008-02-28 | 2009-09-10 | F & B Gmbh Feuerschutz & Baustofftechnik | Gleit- und Schmiermittel |
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