DE3001102A1 - Festschmierstoff - Google Patents

Description

• Beschreibung:
• Die Patentanmeldung betrifft einen Festschmierstoff, der für den. Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metall in der Schmiedetechnik in einer vorzugsweise wässerigen Aufschlämmung oder Suspension Anwendung findet0 Die Wirkung der Festschmierstoffe beruht stark verein facht betrachtet darauf, daß sie während der Reibung auf der beanspruchten Oberfläche angelagert werden und/oder diese so verändern, daß kein Verschweißen der aufeinander gleitenden oder lagernden Oberflächen eintritts Je nach Art des Feststoffes und der Reibungs- bzw Isagerbedingungen bildet sich physikalisch durch die Anlagerung insbesondere bei hohen Themperaturen durch chemische Reaktion eine schmierwirksame Trennschicht zwischen den Gleitpartnern oder den sich gegenüberstehenden Flächen aus.
• Für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel eignen sich besonders anorganische feste Schmierstoffe, welche eine Schichtgitterstruktur aufweisen, wie beispielsweise Graphit, Mol;ybdänsulfid, die als Pulver, Paste, Suspension oder auch als Gleitlack ausgebildet sein können. Andere anorganische Verbindungen, die für diese oder ähnliche Zwecke verwendet werden, sind Bortrioxid, basisches Bleikarbonat oder dergleichen Für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metallen in der Schmiedetechnik werden insbesondere Schmierstoffe aus Graphit oder Molybdändisulfid oder deren Mischungen mit einem 1)ispergierhilfsmittel bzw. einer grenzflächenaktiven Substanz (Tenside) versehen und in Form einer Suspension beispielsweise unter Zufügung von Wasser im Verhältnis 1 : 50 auf die Formteile oder Werkzeuge aufgetragen, die zur Umformung von Metallen, beispielsweise beim Gesenkschmieden verwendet werden. Entsprechendes gilt auch für die Gießereitechnik, beispielsweise beim Druckguß-oder Kokillengußverfahren, bei dem die Festschmierstoffsuspension als Formtrennmittel in die Form eingebracht wird, beispielsweise durch Bestreichen der Oberflächenteile. Aus diesen Gründen werden Formtrennmittel auch als Formeinstreichmittel bezeichnet, welche auf die Metallflächen von Preß-, Spritz- und Formen aus Metallen, Gips oder Sand wie oben ausgeführt aufgetragen werden. Unter Suspensionen werden dabei Dispersionen von unlöslichen Feststoffteilchen oberhalb kolloider Dimensionen verstanden. Um bei gröberen Suspensionen, wie beispielsweise beim Graphit oder Molybdändisulfid ein Absetzen der suspendierten Teilchen zu verhindern oder zu verlangsamen, wird der Suspension in ansich bekannter Weise ein Tensid zugegeben, so daß die Grenzflächeneigenschaften insbesondere des Wassers günstig beeinflußt werden. Beim AuStragen der Suspension dient insbesondere das Wasser dazu für eine gleichmäßige Verteilung des Graphits oder Molybdändisulfids und der Haftung an den Formteilen zu sorgen, während die Trenn-oder Schmierwirkung allein durch die Feststoffe bewirkt wird.
• Wie bereits oben ausgeführt, ist der Wasseranteil der zu verwendenden Suspensionen relativ hoch und besteht beispielsweise im Verhältnis von 1 : 50. Damit aber ergeben sich erhebliche Transport- und Lagerprobleme, da einmal relativ große Massen bis zur Stelle der Verarbeitung zu transportieren sind und andererseits besondere Behältnisse zu verwenden sind, beispielsweise wasserdicht verschließbare Kunststoffbehälter.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und die zu transportierenden Massen erheblich zu verringern, so d3 die benötigten Transportkapao zitäten und somit die Kosten hierfür reduziert werden0 Eine weitere Aufgabe, welche der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, daß der Festschmierstoff in einem möglichst wasserfreien Zustand zum Verwendungsort transportiert und erst dort in einen gebrauchefähigen Zustand überführt wird, so daß die Transportprobleme weiter vereinfacht werden können, da die Verpackung und der Transport von Feststoffen problem loser als der Transport von Flüssigkeiten ist.
• Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß an allen hier infrage kommenden Verarbeitungsplätzen das zur Auf bereitung des Festechmierstoffes erforderliche Wasser stets zur Verfügung steht.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß ein anorganischer, eine schichtgitterstruktur aufweisender pulverförmiger Schmierstoff mit einem Bindemittel, einem Dispergierhilfsmittel und einem Sprengmittel zu Pellets gepreßt ist Der anorganische Schmierstoff besteht vorzugsweise aus Graphit, Molybdändisulfid oder einer Mischung dieser Stoffe.
• Als Bindemittel eignet sich besonders Dextrin, das auch unter der Bezeichnung Stärkegummi im Handel ohne weiteres erhältlich ist. Das zu verwendende Dispergierhilfsmittel besteht aus grenzflächenaktiven Substanzen (Tenside)0 Ein hier zu verwendendes Mittel ist unter dem Warenzeichen "Pril" im Handel erhältlich und als Spülmittel bekannt.
• Als Sprengmittel eignet sich Zitronensäure-Soda.
• Aufgabe der Sprenmittel ist es, beim Zugeben des Suspensionsmittels in Lösung zu geben und ein Gas abzugeben, welches die Auflösung der Pellets und damit den Suspensionsvorgang beschleunigt.
• Als Ausführungsbeispiel folgen drei Rezepturen, auf cf die jedoch die Erfindung nicht beschränkt ist, wobei Nodifikationen für den jeweiligen Anwendungsfall möglich sind.
• 1. 80 % Graphit, 10 Dextrin, 1 % Tenside, 9 % Wasser, 2. 80 96 Molybdändisulfid, 10 Dextrin, 1 % Ligninsulfonsaure-Na, 9 % Wasser, 3. 40 % Molybdändisulfid, 40 96 Graphit, 10 5o Dextrin, 1 96 Tenside.
• je nach Anwendungsfall lassen sich noch 9 bis 20 96 Sprengmittel, z.B. Zitronensäure-Soda zugeben.
• Für die Herstellung der Pellets werden die unter 1. bis 3. angebenen Rezepturen hergestellt und in eine Preßform einer beliebigen Ausgestaltung, beispielsweise als Quader, Würfel, Hexaeder, Oktaeder oder auch Kugel in einer Masse von cc einem Kilo zugeführt und mit relativ hohem Druck verpreßt. Das enthaltene Bindemittel sorgt für die Aufrechterhaltung der hergestellten Raumform, so daß sich eine einfache Abpackung in relativ kleinen Einheiten (1 kg) anwenden läßt, beispielsweise in einem Pappkarton, so daß dadurch erhebliche Verpackungskosten eingespart werden0 Am Verbrauchsort werden sodann die Pellets in dem Lösungsmittel dispergiert und in bisher bekannter Weise verwendet. Insgesamt ergibt sich so ein geringerer Platzbedarf, da die Trägerflüssigkeit entfällt; ferner eine sehr einfache Dosierung, sowie eine einfache Lager haltung, da kostspielige und sperrige Fässer nicht be nötigt werden, sondern lediglich einfache Pappkartons.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Festschmierstoff, der für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metallen in der Schmiedetechnik einer vorzugsweise wässerigen Aufschl mung oder Suspension Anwendung findet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein anorganischer, eine Schichtgittenstruktur aufweisender pulverförmiger Schmierstoff mit einem Bindemittel, einem DispergierhilSsmittel und einem Sprengmittel zu Pellets gepreßt ist, -2. Festschmierstoff nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der anorgani sche Schmierstoff aus Graphit oder Molybdändisulfid oder einer Mischung dieser Stoffe besteht, -3. Festschmierstoff nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel aus Dextrin (Stärkegummi) besteht 4. Festschmierstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Dispergierhilfsmittel aus grenzflächenaktiven Substanzen (Tenside) besteht, 5. Festschmierstoff nach den Ansprüchen 1 bis 4 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sprengmittel aus Zitronensäure-Soda besteht, 6. Festschmierstoff, der für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metallen in der Schmiedetechnik in einer vorzugsweise wässrigen Aufschlämmung oder Suspension Anwendung findet, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h gepreßte Pellets, welche bestehen aus a) 80 % Graphit, 10 % Dextrin, 1 % Tenside, 9 % Wasser oder b) 80 % Molybdändisulfid, 10 % Dextrin, 1 °,0 Ligninsulfonsäure-Na, 9 % Wasser oder c) 40 % Molybdänsulfid, 40 ':ó Graphit, 10 4o' Dextrin, 1 : Tenside, 9 % Wasser.

   7. Festschmierstoff nach den Ansprüchen 1 bis. 6, d a -dur c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Pellets vor dem Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel in eine wässerige Aufschlämmung oder Suspension durch die Zugabe einer definierten Menge Wasser gebracht werden.

   8. Festschmierstoff nach den Ansprüchen 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e-n n z e i c h n e t, daß die Pellets als Quader, Würfel, Hexaeder, Oktaeder oder auch als Kugel ausgebildet sind.