JP5436751B2 - Method for expanding metal pipe, pipe expanding jig used therefor, and lubricating oil used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、金属管の拡管方法、それに用いる拡管冶具、及びそれに用いる潤滑油に関する。 The present invention relates to a method for expanding a metal pipe, a pipe expanding jig used therefor, and a lubricating oil used therefor.
冷蔵庫には、熱交換器として、空気側のフィン材と、冷媒側の金属管からなる冷媒配管とから構成されたクロスフィンチューブ熱交換器が一般的に用いられている。クロスフィンチューブは、所定のカラー部が形成されたフィン材を積層した後、上記の円筒状のカラー部内に金属管を挿入し、その後、金属管の内側に内径より大きい外径を有する拡管冶具を強制的に挿入して外径を拡張させ、金属管をフィン材に拡張固着することにより得ることができる。
上記金属管としては、銅合金よりなる銅管、あるいはアルミニウム合金よりなるアルミニウム管等がある。
In the refrigerator, as a heat exchanger, a cross fin tube heat exchanger constituted by an air-side fin material and a refrigerant pipe made of a refrigerant-side metal pipe is generally used. The cross fin tube is a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside the metal tube after the metal material is inserted into the cylindrical collar portion after laminating the fin material on which the predetermined collar portion is formed. Can be obtained by forcibly inserting and expanding the outer diameter and expanding and fixing the metal tube to the fin material.
Examples of the metal pipe include a copper pipe made of a copper alloy or an aluminum pipe made of an aluminum alloy.
近年、家電製品の小型化、高性能化の進展、一般家庭への普及により用いられる部品の高性能化、高信頼性および低コスト化が求められている。
そして、冷蔵庫の熱交換器に用いられる金属管においても、従来以上の高信頼性および低コスト化が要求されている。
信頼性向上のためには、金属管内の残留油を少なくする必要がある。また、低コスト化のためには加工時に使用される潤滑油量を低減させる必要がある。
In recent years, there has been a demand for higher performance, higher reliability, and lower cost of components used due to the downsizing and higher performance of household electrical appliances and the spread to households.
And also in the metal pipe used for the heat exchanger of a refrigerator, higher reliability and cost reduction than before are required.
In order to improve reliability, it is necessary to reduce the residual oil in the metal pipe. Moreover, it is necessary to reduce the amount of lubricating oil used at the time of processing for cost reduction.
そのため、従来は、拡管加工の際に、拡管冶具と金属管との摩擦を低減し、油量を少なくするために、高粘度な潤滑油を用いてきた。拡管加工に用いた潤滑油は工程内で気散除去されるが、一般的に粘度の高い潤滑油は揮発性に劣り、除去工程において十分に除去されず、管内に残留する可能性があり熱交換器の信頼性を低下させる可能性があった。また、コスト低減のために潤滑油量を減少させると拡管冶具と金属製冷媒管が焼付き、加工ができなくなる可能性があった。
また、このような問題は、上述した熱交換器用の金属管を拡管させる場合に限らず、種々の用途の金属管においても同様である。
Therefore, conventionally, high-viscosity lubricating oil has been used in order to reduce friction between the pipe expansion jig and the metal pipe and to reduce the amount of oil during pipe expansion processing. Lubricating oil used for pipe expansion processing is removed by air diffusion in the process, but in general, lubricating oil with high viscosity is inferior in volatility and is not sufficiently removed in the removal process and may remain in the pipe. There was a possibility of reducing the reliability of the exchanger. Further, if the amount of lubricating oil is reduced to reduce the cost, the pipe expanding jig and the metal refrigerant pipe may be seized and cannot be processed.
Moreover, such a problem is not limited to the case where the above-described metal tube for heat exchanger is expanded, but the same applies to metal tubes for various applications.
また、従来より、金型等の表面を保護するハードコーティング層として利用されているダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）被膜について、容器保持用マンドレルの外周面にダイヤモンドライクカーボンを被覆した技術（特許文献１）が報告されている。この技術は、滑性がよく、かつ耐磨耗性に優れる容器保持用マンドレルを与えるものである。また、表面にダイヤモンド上炭素被膜を有する樹脂成形金型（特許文献２）が報告されている。これは、樹脂の離型性を良好にするものである。また、下地処理層を介してダイヤモンドライクカーボン薄膜が形成された部材（特許文献３）が報告されている。これは、ダイヤモンドライクカーボン薄膜と基材との密着性が良い部材を提供するものである。
しかしながら、ＤＬＣ処理を、金属の拡管加工に用いる拡管冶具への適用する例は知られていなかった。
Conventionally, a diamond-like carbon (DLC) film that has been used as a hard coating layer for protecting the surface of a mold or the like has been coated with diamond-like carbon on the outer peripheral surface of a container holding mandrel (Patent Document 1). Has been reported. This technique provides a mandrel for holding a container that has good lubricity and excellent wear resistance. In addition, a resin mold (Patent Document 2) having a carbon coating on diamond on the surface has been reported. This is to improve the releasability of the resin. In addition, a member (Patent Document 3) in which a diamond-like carbon thin film is formed via a base treatment layer has been reported. This provides a member having good adhesion between the diamond-like carbon thin film and the substrate.
However, an example in which the DLC process is applied to a pipe expansion jig used for metal pipe expansion processing has not been known.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、少量の潤滑油により加工可能であると共に、加工後の残油量を少なくすることが可能な金属管の拡管方法、それに用いる拡管冶具、及びそれに用いる潤滑油を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and can be processed with a small amount of lubricating oil, and a method for expanding a metal tube capable of reducing the amount of residual oil after processing, and An object of the present invention is to provide a pipe expanding jig to be used and a lubricating oil to be used therefor.
第１の発明は、クロスフィンチューブ熱交換器用の金属管の内側に内径より大きい外径を有する拡管治具を強制的に挿入して外径を拡張させる金属管の拡管方法であって、
上記拡管治具としては、本体部と該本体部の外周表面にダイヤモンドライクカーボン処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層が、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなる拡管治具を用い、
上記拡管治具における上記表面処理層の厚みは１〜５μｍであり、
上記金属管と上記拡管治具との間を潤滑する潤滑油としては、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である潤滑油を用い、
該潤滑油は、油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、
残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有することを特徴とする金属管の拡管方法にある（請求項１）。
The first invention is a method of expanding a metal tube by forcibly inserting a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside the metal tube for a cross fin tube heat exchanger, and expanding the outer diameter,
The tube expansion jig has a main body and a surface treatment layer formed by diamond-like carbon treatment on the outer peripheral surface of the main body, and the surface treatment layer is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or , Using a tube expansion jig made of a compound of carbon, hydrogen and a third element (one or more of nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium and silicon),
The thickness of the surface treatment layer in the tube expansion jig is 1 to 5 μm,
As a lubricating oil that lubricates between the metal tube and the pipe expanding jig, a lubricating oil having a kinematic viscosity of 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) is used.
The lubricating oil contains 1 to 30% (% by weight, the same applies hereinafter) of one or more of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids, fats and oils as oiliness agents,
The remainder includes a mineral oil-based hydrocarbon, or one or more of α-olefin, isoparaffin, and polybutene having a total carbon number of 10 to 18 as a base oil. (Claim 1).
本発明の金属管の拡管方法は、用いる拡管冶具の表面処理状態と、潤滑油の粘度を調整することにより、少量の潤滑油により金属管の拡管加工が可能であり、かつ、加工後の残油量を少なくすることができる。 The method for expanding a metal pipe according to the present invention is capable of expanding a metal pipe with a small amount of lubricating oil by adjusting the surface treatment state of the pipe expanding jig to be used and the viscosity of the lubricating oil. The amount of oil can be reduced.
すなわち、上記拡管冶具として、本体部と該本体部の外周表面にＤＬＣ処理により形成された表面処理層を有するものを用いる。上記表面処理層は、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなる非晶質のいわゆるダイヤモンドライクカーボン被膜である。そのため、上記拡管冶具は、上記表面処理層によって固体潤滑性が付与されたものとなり、拡管の際に金属管と拡管冶具との摩擦を低減することが可能となる。 That is, as the tube expansion jig, one having a main body portion and a surface treatment layer formed by DLC treatment on the outer peripheral surface of the main body portion is used. The surface treatment layer is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or carbon, hydrogen and a third element (one or more of nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium and silicon). An amorphous so-called diamond-like carbon film made of the above compound. Therefore, the tube expansion jig is provided with solid lubricity by the surface treatment layer, and it is possible to reduce the friction between the metal tube and the tube expansion jig during the tube expansion.
そして、そのため、従来よりも低粘度の潤滑油の適用を可能とすることができる。
そして、本発明では、上記潤滑油として、粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である潤滑油を用いる。この潤滑油は低粘度であり、優れた揮発性を有する。
そのため、金属管の拡管の際に、上記拡管冶具と上記潤滑油を組み合わせて用いることにより、潤滑油の使用量を少ない量とすることができるため、加工後の潤滑油の残油量を低減することができる。
For this reason, it is possible to apply a lubricating oil having a viscosity lower than that of the prior art.
In the present invention, a lubricating oil having a viscosity of 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) is used as the lubricating oil. This lubricating oil has low viscosity and excellent volatility.
Therefore, when expanding metal pipes, the amount of lubricating oil used can be reduced by using a combination of the above-mentioned tube expansion jig and the above lubricating oil, so the residual amount of lubricating oil after processing is reduced. can do.
また、上記拡管冶具に設ける表面処理層は、加工時における発生金属粉が表面に凝着することを抑制すること（耐凝着性）にも優れており、より一層の摩擦の低減と耐摩耗性の向上をも図ることができる。
これにより、本発明によれば、少量の潤滑油により金属管の拡管加工が可能であり、かつ、加工後の残油量を少なくすることが可能である。
In addition, the surface treatment layer provided on the pipe expansion jig is excellent in suppressing the metal powder generated during processing from adhering to the surface (adhesion resistance), further reducing friction and wear resistance. It is possible to improve the performance.
Thus, according to the present invention, the metal pipe can be expanded with a small amount of lubricating oil, and the amount of residual oil after processing can be reduced.
第２の発明は、クロスフィンチューブ熱交換器用の金属管の内側に内径より大きい外径を有する拡管治具を強制的に挿入して外径を拡張させる際に用いる拡管治具であって、
上記金属管と上記拡管治具との間に、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）であり、油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有する潤滑油を供給して用いられる拡管治具において、
本体部と該本体部の外周表面にダイヤモンドライクカーボン処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層が、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなり、上記表面処理層の厚さが１〜５μｍであることを特徴とする拡管治具にある（請求項１２）。
The second invention is a tube expansion jig used for forcibly inserting a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside the metal tube for a cross fin tube heat exchanger to expand the outer diameter,
The kinematic viscosity is 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) between the metal tube and the tube expansion jig, and 1 or more types of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids and fats and oils are used as the oiliness agent. -30% (wt%, the same applies hereinafter), and the remainder contains mineral oil hydrocarbons, or one or more of alpha-olefins, isoparaffins, polybutenes having 10 to 18 carbon atoms as the base oil In the tube expansion jig used by supplying lubricating oil
A main body and a surface treatment layer formed by diamond-like carbon treatment on the outer peripheral surface of the main body, and the surface treatment layer is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or carbon and hydrogen and a third material. Expanding treatment characterized by comprising a compound with an element (one or more of nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium and silicon), and the thickness of the surface treatment layer being 1 to 5 μm (Claim 12).
本発明の拡管冶具は、表面にＤＬＣ処理を施し、上述の化合物よりなる非晶質のいわゆるダイヤモンドライクカーボン被膜である表面処理層を形成することにより、固体潤滑性が付与されたこととなる。
そのため、上記拡管冶具を用いて、金属管の内側に内径より大きい外径を有する拡管冶具を強制的に挿入して外径を拡張させる際には、金属管と拡管冶具との摩擦を低減することが可能となる。
The tube expansion jig of the present invention is provided with solid lubricity by subjecting the surface to DLC treatment and forming a surface treatment layer which is an amorphous so-called diamond-like carbon film made of the above-mentioned compound.
Therefore, when the pipe expansion jig having the outer diameter larger than the inner diameter is forcibly inserted into the inner side of the metal pipe by using the pipe expansion jig, the friction between the metal pipe and the pipe expansion jig is reduced. It becomes possible.
また、上記拡管冶具の形状としては、例えば、金属管の拡管に実際に寄与する略球状の本体部と、拡管冶具を金属管内に侵入させるために本体部から延設された上記本体部よりも小径の軸部とを有する形状が考えられる。 In addition, as the shape of the tube expansion jig, for example, a substantially spherical main body part that actually contributes to the expansion of the metal tube, and more than the main body unit extended from the main body unit to allow the tube expansion jig to enter the metal tube A shape having a small-diameter shaft portion is conceivable.
そして、そのため、金属管の拡管に用いる潤滑油は、従来よりも低粘度の潤滑油の適用を可能とすることができる。
そして、金属管の拡管の際に、上記拡管冶具と潤滑油とを組み合わせて用いることにより、潤滑油の使用量を少ない使用量とすることができるため、加工後の潤滑油の残油量を低減することができる。
Therefore, the lubricating oil used for expanding the metal pipe can be applied with a lubricating oil having a lower viscosity than the conventional one.
And when expanding the metal pipe, the use amount of the lubricating oil can be reduced by using the pipe expanding jig and the lubricating oil in combination, so that the remaining amount of the lubricating oil after processing can be reduced. Can be reduced.
第３の発明は、クロスフィンチューブ熱交換器用の金属管の内側に内径より大きい外径を有する拡管治具を強制的に挿入して外径を拡張させる際に、本体部と該本体部の外周表面にダイヤモンドライクカーボン処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層が、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなり、表面処理層の厚さが１〜５μｍである上記拡管治具と、上記金属管との間の潤滑のために用いる潤滑油であって、
動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）であり、
油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、
残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有することを特徴とする潤滑油にある（請求項１８）。
According to a third aspect of the present invention, when the tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter is forcibly inserted into the metal tube for the cross fin tube heat exchanger to expand the outer diameter, It has a surface treatment layer formed by diamond-like carbon treatment on the outer peripheral surface, and the surface treatment layer is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or carbon, hydrogen and a third element (nitrogen, boron, fluorine , Titanium, tungsten, chromium, or silicon) and the surface treatment layer has a thickness of 1 to 5 μm. A lubricating oil used for
The kinematic viscosity is 0.5-11 cSt (at 40 ° C.),
As an oily agent, 1 to 30% (wt%, the same applies hereinafter) of one or more of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids, fats and oils,
The balance is a lubricating oil characterized by containing, as a base oil, one or more of mineral oil hydrocarbons, α-olefins having 10 to 18 carbon atoms, isoparaffins, and polybutenes. 18).
本発明の潤滑油は、上述したように、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）の低粘度であり、揮発性の高い潤滑油である。この潤滑油を用いて、金属管の内側に内径より大きい外径を有する拡管冶具を強制的に挿入して外径を拡張させる際には、加工後の潤滑油の除去率を向上することができる。 As described above, the lubricating oil of the present invention is a low-viscosity and high-volatile lubricating oil having a kinematic viscosity of 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.). When using this lubricating oil to forcibly insert a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside the metal tube to expand the outer diameter, the removal rate of the lubricating oil after processing can be improved. it can.
第１の発明の金属管の拡管方法は、上述したように、上記拡管冶具としては、本体部と該本体部の外周表面にＤＬＣ処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層が、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなる非晶質のいわゆるダイヤモンドライクカーボン被膜である拡管冶具を用いる。 As described above, the method for expanding a metal pipe according to the first aspect of the present invention includes a main body portion and a surface treatment layer formed by DLC treatment on the outer peripheral surface of the main body portion, and the surface treatment layer. Is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or a compound of carbon, hydrogen and a third element (one or more of nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium and silicon). A tube expansion jig which is an amorphous diamond-like carbon coating is used.
また、上記拡管冶具の本体部の材質としては、例えば、タングステンカーバイド、ＳＫＤ１１（工具鋼）等を用いることができる。 Moreover, as a material of the main-body part of the said pipe expansion jig, tungsten carbide, SKD11 (tool steel) etc. can be used, for example.
また、ＤＬＣ処理としては、大別して化学蒸着法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下ＣＶＤ法という）と物理蒸着法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下ＰＶＤ法という）の２種類が存在する。
上記ＣＶＤ法によってＤＬＣ処理を行う場合には、対象物への処理層の付き回り性に優れ、緻密で密着力の高い表面処理層を得ることができる。
In addition, the DLC process is roughly classified into two types, that is, a chemical vapor deposition method (hereinafter referred to as a CVD method) and a physical vapor deposition method (hereinafter referred to as a PVD method).
When the DLC process is performed by the CVD method, a surface treatment layer having excellent adhesion of the treatment layer to the object, a dense and high adhesion force can be obtained.
また、上記ＰＶＤ法としては、イオン化蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。ＰＶＤ法によってＤＬＣ処理を行う場合には、原料に固体炭素等を用いることが可能であり、また、炭化水素原料を用いることができるので、表面処理層に含有される水素量が５〜１５％程度となり、硬質な表面処理層を得ることができる。そのため、耐摩耗性を要求される工具類には適していると考えられる。 Examples of the PVD method include ionized vapor deposition, ion plating, and sputtering. When the DLC treatment is performed by the PVD method, it is possible to use solid carbon or the like as a raw material, and since a hydrocarbon raw material can be used, the amount of hydrogen contained in the surface treatment layer is 5 to 15%. Thus, a hard surface treatment layer can be obtained. Therefore, it is considered suitable for tools that require wear resistance.
特に、ベンゼン等の炭化水素ガスを原料として用いるイオン化蒸着法で形成した表面処理層は、より一層処理表面が平滑であり、アルミニウムなどの軟質金属との耐凝着性が更に高く、固体潤滑性が良好で、硬質な処理層が得られ、高い耐摩耗性を有することができる。 In particular, the surface treatment layer formed by ionization vapor deposition using a hydrocarbon gas such as benzene as the raw material has a smoother treatment surface, higher adhesion resistance to soft metals such as aluminum, and solid lubricity. And a hard treatment layer can be obtained, and it can have high wear resistance.
また、上記拡管方法は、金属管と上記拡管冶具との間を潤滑する潤滑油としては、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である潤滑油を用いる。
上記潤滑油の動粘度が０．５ｃＳｔ未満の場合には、潤滑性が不足するという問題があり、一方、上記潤滑油の動粘度が１１ｃＳｔを超える場合には、動粘度が増加し取り扱いが困難になるという問題や、拡管加工後の残油が増加するという問題がある。
In the pipe expanding method, a lubricating oil having a kinematic viscosity of 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) is used as a lubricating oil for lubricating between the metal pipe and the pipe expanding jig.
When the kinematic viscosity of the lubricating oil is less than 0.5 cSt, there is a problem that the lubricity is insufficient. On the other hand, when the kinematic viscosity of the lubricating oil exceeds 11 cSt, the kinematic viscosity increases and handling is difficult. And there is a problem that residual oil after pipe expansion processing increases.
第１の発明及び第２の発明について、ダイヤモンドライクカーボン処理は、イオン蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法のいずれかの物理蒸着法によるものであることが好ましい（請求項２、１３）。
上述したごとく、ＤＬＣ処理は、ＰＶＤ法とＣＶＤ法のいずれによっても行うことができるが、特にＰＶＤ法による場合には、ＣＶＤ法による場合よりも、拡管治具の表面処理層に、より優れた耐摩耗性を付与することができる。
In the first and second inventions, the diamond-like carbon treatment is preferably performed by a physical vapor deposition method of any one of an ion vapor deposition method, an ion plating method and a sputtering method (claims 2 and 13 ).
As described above, the DLC treatment can be performed by either the PVD method or the CVD method, but the surface treatment layer of the tube expansion jig is more excellent particularly in the case of the PVD method than in the case of the CVD method. Abrasion resistance can be imparted.
また、上記拡管治具は、上記表面処理層の下層に、チタン、クロム、シリコン、タングステンのうち１種または２種以上、あるいは、これらの金属と炭素との化合物からなる下地処理層を有することが好ましい（請求項３、１４）。
この場合には、拡管治具とＤＬＣ処理による表面処理層との密着性を向上することができ、固体潤滑性の良好な耐磨耗性の高い拡管治具を得ることができる。
上記下地処理は、イオン化蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等の物理蒸着法や、化学蒸着法等により形成することができる。
In addition, the tube expansion jig has a base treatment layer made of a compound of one or more of titanium, chromium, silicon, and tungsten, or a compound of these metals and carbon, under the surface treatment layer. (
In this case, the adhesion between the tube expansion jig and the surface treatment layer by DLC treatment can be improved, and a tube expansion jig having good solid lubricity and high wear resistance can be obtained.
The base treatment can be formed by physical vapor deposition such as ionized vapor deposition, ion plating, or sputtering, or chemical vapor deposition.
また、上記表面処理層と上記下地処理層との間には、両者が互いに拡散した拡散部を有することが好ましい（請求項４、１５）。
この場合には、下地処理層と表面処理層との密着性を向上することができる。
Moreover, it is preferable that the surface treatment layer and the base treatment layer have a diffused portion in which both diffused each other (
In this case, the adhesion between the base treatment layer and the surface treatment layer can be improved.
また、上記表面処理層は、厚さ０．１〜５μｍであり、上記下地処理層は、厚さ１〜５０ｎｍであることが好ましい。
この場合には、固体潤滑性の良好な耐磨耗性の高く、金属管の拡管加工には非常に適した拡管治具を得ることができる。
Moreover, it is preferable that the said surface treatment layer is 0.1-5 micrometers in thickness, and the said base treatment layer is 1-50 nm in thickness .
In this case, it is possible to obtain a tube expansion jig that has excellent solid lubricity and high wear resistance, and is very suitable for expanding a metal tube.
上記表面処理層の厚さが１μｍ未満の場合には、表面処理層が薄く、加工を繰り返すことにより摩耗し、潤滑性が得られないおそれがあり、一方、上記表面処理層の厚さが５μｍを超える場合には、表面処理層内の内部圧力の上昇により、表面処理層が脆くなり、剥離し、潤滑性が得られないおそれがある。 When the thickness of the surface treatment layer is less than 1 μm, the surface treatment layer is thin and may be worn by repeated processing, and lubricity may not be obtained. On the other hand, the thickness of the surface treatment layer is 5 μm. If it exceeds 1, the surface treatment layer becomes brittle due to an increase in internal pressure in the surface treatment layer, and it may be peeled off and lubricity may not be obtained.
また、上記下地処理層の厚さが１ｎｍ未満の場合には、表面処理層との密着性が劣るおそれがあり、一方、上記下地処理層の厚さが５０ｎｍを超える場合には、処理時間の増加を招き、コストが増大するおそれがある。 Moreover, when the thickness of the said base treatment layer is less than 1 nm, there exists a possibility that adhesiveness with a surface treatment layer may be inferior, on the other hand, when the thickness of the said base treatment layer exceeds 50 nm, processing time This may increase the cost.
また、上記表面処理層は、表面粗さがＲａで０．００１〜０．４μｍであることが好ましい（請求項５、１６）。
この場合には、量産性に優れ、かつ、良好な潤滑性を得ることができる。
Further, the surface treatment layer preferably has a surface roughness Ra of 0.001 to 0.4 μm (claims 5 and 16 ).
In this case, it is excellent in mass productivity and good lubricity can be obtained.
上記表面粗さがＲａで０．００１μｍ未満である場合には、工業的に得られる面粗度以下であり、量産に適さないおそれがあり、一方、上記０．４μｍを超える場合には、表面形状による摩擦抵抗が発生し、潤滑性を損なうおそれがある。 When the surface roughness Ra is less than 0.001 μm, it is less than industrially obtained surface roughness and may not be suitable for mass production. On the other hand, when the surface roughness exceeds 0.4 μm, Frictional resistance due to the shape may occur, which may impair lubricity.
また、上記潤滑油は、油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、
極圧剤として、硫黄系化合物、リン系化合物の１種あるいは２種以上を１〜１０％含有し、
残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有することが好ましい。
Further, the lubricating oil, as an oily agent, higher alcohols, synthetic ester, a fatty acid, 1% to 30% individually or in combination of two or more of the fat or oil (% by weight, hereinafter the same) containing,
As an extreme pressure agent, it contains 1 to 10% of one or more of sulfur compounds and phosphorus compounds,
The balance preferably contains one or more of mineral oil hydrocarbons, α-olefins having 10 to 18 carbon atoms, isoparaffins, and polybutenes as the base oil .
上述したように、上記潤滑油は、油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有することが好ましい。
この場合には、優れた潤滑性を発揮することができる。
As described above, the lubricating oil preferably contains 1 to 30% (% by weight, the same applies hereinafter) of one or more of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids, and fats and oils as oiliness agents.
In this case, excellent lubricity can be exhibited.
上記油性剤の含有量が１％未満の場合には、油性効果が乏しく、摩擦面の金属表面にムシレが発生し、冷却効率を低下させたり、拡管工具に金属粉が凝着し、工具寿命を低下させるおそれがあり、一方、上記油性剤の含有量が３０％を超える場合には、残油が多くなり、次工程の気散除去が困難となり、金属管の信頼性を損なうおそれがある。また、潤滑性もほぼ一定となり、コストアップに繋がる。また、上記油性剤は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。 When the content of the above oily agent is less than 1%, the oily effect is poor, rustling occurs on the metal surface of the friction surface, cooling efficiency is reduced, and metal powder adheres to the tube expansion tool, resulting in tool life On the other hand, when the content of the oily agent is more than 30%, the residual oil increases, and it is difficult to remove air in the next process, which may impair the reliability of the metal tube. . Also, the lubricity is almost constant, leading to an increase in cost. Moreover, the said oiliness agent may be used independently and may be used in mixture.
脂肪酸はアルキル基の全炭素数が１１〜１７となる高級脂肪酸であることが好ましい。
具体的には、例えば、直鎖飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸等が挙げられる。
上記直鎖飽和脂肪酸としては、例えば、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、デミスリチン酸、ペンタデカン酸、パルチミン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等が挙げられる。また、上記不飽和脂肪酸としては、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノル酸、リノレン酸、リシノール酸等が挙げられる。
The fatty acid is preferably a higher fatty acid in which the total carbon number of the alkyl group is 11-17.
Specific examples include linear saturated fatty acids and unsaturated fatty acids.
Examples of the linear saturated fatty acid include capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, demisteric acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, and behenic acid. Examples of the unsaturated fatty acid include palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and ricinoleic acid.
また、工業的に望ましい脂肪酸としては、潤滑性、作業性、長期安定性およびコストの面を考慮して、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸等が挙げられる。
また、上記脂肪酸の全炭素数が１０以下の場合には、境界潤滑性が乏しくなるおそれがあり、一方、上記脂肪酸の全炭素数が１８以上の場合には、冬季固まり易く、取り扱いが困難になるおそれがある。
In addition, industrially desirable fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and the like in view of lubricity, workability, long-term stability and cost.
Further, when the total number of carbon atoms of the fatty acid is 10 or less, boundary lubricity may be poor. On the other hand, when the total number of carbon atoms of the fatty acid is 18 or more, it is likely to be hardened in winter and difficult to handle. There is a risk.
また、上記合成エステルとしては、例えば、ネオペンチルグリコールエステル、トリメチロールプロパンエステル及びペンタエリストールエステル、脂肪酸エステル等が挙げられる。
なお、これらの合成エステルを構成する脂肪酸は直鎖のものであっても、分枝を有するものであってもよい。また、合成エステルはフルエステルあるいは部分エステルのどちらでもよい。
また、上記合成エステルは、単独で用いても良いし、混合で用いても良い。
Examples of the synthetic ester include neopentyl glycol ester, trimethylolpropane ester, pentaerythritol ester, and fatty acid ester.
In addition, the fatty acid which comprises these synthetic ester may be a linear thing, or may have a branch. The synthetic ester may be either a full ester or a partial ester.
Moreover, the said synthetic ester may be used independently and may be used by mixing.
また、上記のネオペンチルグリコールエステルとしては、具体的には、例えばネオペンチルグリコールカプリン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールカプリン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコールリノレン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールリノレン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールステアリン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールステアリン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールオレイン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールオレイン酸ジエステルネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコールイソステアリン酸モノエステル、ネオペンチルグリコールイソステアリン酸ジエステル、ネオペンチルグリコールやし油脂肪酸モノエステル、ネオペンチルグリコールやし油脂肪酸ジエステル、ネオペンチルグリコール牛脂脂肪酸モノエステル、ネオペンチルグリコール牛脂脂肪酸ジエステル、ネオペンチルグリコールパーム油脂肪酸モノエステル、ネオペンチルグリコールパーム油脂肪酸ジエステルネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコール２モル・ダイマ酸１モル・オレイン酸２モルの複合エステル等がある。
これらのうちで、特に、オレイン酸、イソステアリン酸、やし油脂肪酸、牛脂脂肪酸のエステルであることが好ましい。
Moreover, as said neopentyl glycol ester, specifically, for example, neopentyl glycol capric acid monoester, neopentyl glycol capric acid diester, neopentyl glycol ester, neopentyl glycol linolenic acid monoester, neopentyl glycol linolenic acid Diester, neopentyl glycol stearate monoester, neopentyl glycol stearate diester, neopentyl glycol oleate monoester, neopentyl glycol oleate diester neopentyl glycol ester, neopentyl glycol isostearate monoester, neopentyl glycol isostearate diester , Neopentyl glycol palm oil fatty acid monoester, Neopentylglycol Palm oil fatty acid diester, neopentyl glycol beef tallow fatty acid monoester, neopentyl glycol beef tallow fatty acid diester, neopentyl glycol palm oil fatty acid monoester, neopentyl glycol palm oil fatty acid diester neopentyl glycol ester,
Of these, oleic acid, isostearic acid, coconut oil fatty acid, and beef tallow fatty acid esters are particularly preferable.
また、上記トリメチロールプロパンエステルとしては、例えばトリメチロールプロパンカプリン酸モノエステル、トリメチロールプロパンカプリン酸ジエステル、トリメチロールプロパンカプリン酸トリエステル、トリメチロールプロパンリノレン酸モノエステル、トリメチロールプロパンリノレン酸ジエステル、トリメチロールプロパンリノレン酸トリエステル、トリメチロールプロパンステアリン酸モノエステル、トリメチロールプロパンステアリン酸ジエステル、トリメチロールプロパンステアリン酸トリエステル、トリメチロールプロパンオレイン酸モノエステル、トリメチロールプロパンオレイン酸ジエステル、トリメチロールプロパンオレイン酸トリエステル、トリメチロールプロパンイソステアリン酸モノエステル、トリメチロールプロパンイソステアリン酸ジエステル、トリメチロールプロパンイソステアリン酸トリエステル、トリメチロールプロパンやし油脂肪酸モノエステル、トリメチロールプロパンやし油脂肪酸ジエステル、トリメチロールプロパンやし油脂肪酸トリエステル、トリメチロールプロパン牛脂脂肪酸モノエステル、トリメチロールプロパン牛脂脂肪酸ジエステル、トリメチロールプロパン牛脂脂肪酸トリエステル、トリメチロールプロパンパーム油脂肪酸モノエステル、トリメチロールプロパンパーム油脂肪酸ジエステル、トリメチロールプロパンパーム油脂肪酸トリエステル、トリメチロールプロパン２モル・ダイマ酸１モル・オレイン酸４モルの複合エステル等が挙げられる。
これらのうちで、特に、オレイン酸、イソステアリン酸、やし油脂肪酸、牛脂脂肪酸のエステルであることが好ましい。
Examples of the trimethylolpropane ester include trimethylolpropane capric acid monoester, trimethylolpropane capric acid diester, trimethylolpropane capric acid triester, trimethylolpropane linolenic acid monoester, trimethylolpropane linolenic acid diester, Methylolpropane linolenic acid triester, trimethylolpropane stearic acid monoester, trimethylolpropane stearic acid diester, trimethylolpropane stearic acid triester, trimethylolpropane oleic acid monoester, trimethylolpropane oleic acid diester, trimethylolpropane oleic acid Triester, Trimethylolpropane isostearic acid monoester, Trimethyl Propane isostearic acid diester, trimethylolpropane isostearic acid triester, trimethylolpropane palm oil fatty acid monoester, trimethylolpropane palm oil fatty acid diester, trimethylolpropane palm oil fatty acid triester, trimethylolpropane beef tallow fatty acid monoester Esters, trimethylolpropane beef tallow fatty acid diester, trimethylolpropane beef tallow fatty acid triester, trimethylolpropane palm oil fatty acid monoester, trimethylolpropane palm oil fatty acid diester, trimethylolpropane palm oil fatty acid diester,
Of these, oleic acid, isostearic acid, coconut oil fatty acid, and beef tallow fatty acid esters are particularly preferable.
また、上記ペンタエリスリトールとしては、例えば、ペンタエリスリトールカプリン酸モノエステル、ペンタエリスリトールカプリン酸ジエステル、ペンタエリスリトールカプリン酸トリエステル、ペンタエリスリトールカプリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸モノエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸ジエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸トリエステル、ペンタエリスリトールリノレン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸モノエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸ジエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸トリエステル、ペンタエリスリトールステアリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸モノエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸ジエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸トリエステル、ペンタエリスリトールオレイン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸モノエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸ジエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸トリエステル、ペンタエリスリトールイソステアリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸モノエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸ジエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸トリエステル、ペンタエリスリトールやし油脂肪酸テトラエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸モノエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸ジエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸トリエステル、ペンタエリスリトール牛脂脂肪酸テトラエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸モノエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸ジエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸トリエステル、ペンタエリスリトールパーム油脂肪酸テトラエステル、トリメチロールプロパン２モル・ダイマ酸１モル・オレイン酸６モルの複合エステル等がある。
これらのうちで、特に、オレイン酸、イソステアリン酸、やし油脂肪酸、牛脂脂肪酸のエステルであることが好ましい。
Examples of the pentaerythritol include pentaerythritol capric acid monoester, pentaerythritol capric acid diester, pentaerythritol capric acid triester, pentaerythritol capric acid tetraester, pentaerythritol linolenic acid monoester, pentaerythritol linolenic acid diester, Pentaerythritol linolenic acid triester, pentaerythritol linolenic acid tetraester, pentaerythritol stearic acid monoester, pentaerythritol stearic acid diester, pentaerythritol stearic acid triester, pentaerythritol stearic acid tetraester, pentaerythritol oleic acid monoester, pentaerythritol Oleic acid dieste , Pentaerythritol oleic acid triester, pentaerythritol oleic acid tetraester, pentaerythritol isostearic acid monoester, pentaerythritol isostearic acid diester, pentaerythritol isostearic acid triester, pentaerythritol isostearic acid tetraester, pentaerythritol palm oil fatty acid monoester Pentaerythritol palm oil fatty acid diester, pentaerythritol palm oil fatty acid triester, pentaerythritol palm oil fatty acid tetraester, pentaerythritol beef tallow fatty acid monoester, pentaerythritol beef tallow fatty acid diester, pentaerythritol beef tallow fatty acid triester, pentaerythritol tallow Fatty acid tetraester, pentaerythris Tall palm oil fatty acid monoester, pentaerythritol palm oil fatty acid diester, pentaerythritol palm oil fatty acid triester, pentaerythritol palm oil fatty acid tetraester, 2 mol of trimethylolpropane, 1 mol of dimer acid, 6 mol of oleic acid, etc. is there.
Of these, oleic acid, isostearic acid, coconut oil fatty acid, and beef tallow fatty acid esters are particularly preferable.
また、上記脂肪酸エステルとしては，例えば，カプリル酸メチル，カプリル酸エチル，カプリル酸プロピル，カプリル酸ブチル，ペラルゴン酸メチル，ペラルゴン酸エチル，ペラルゴン酸プロピル，ペラルゴン酸ブチル，カプリン酸メチル，カプリン酸エチル，カプリン酸プロピル，カプリン酸ブチル，ラウリン酸メチル，ラウリン酸エチル，ラウリン酸プロピル，ラウリン酸ブチル，ミリスチン酸メチル，ミリスチン酸エチル，ミリスチン酸プロピル，ミリスチン酸ブチル，パルミチン酸メチル，パルミチン酸エチル，パルミチン酸プロピル，パルミチン酸ブチル，ステアリン酸メチル，ステアリン酸エチル，ステアリン酸プロピル，ステアリン酸ブチル，オレイン酸メチル，オレイン酸エチル，オレイン酸プロピル，オレイン酸ブチル等が挙げられる。 Examples of the fatty acid ester include methyl caprylate, ethyl caprylate, propyl caprylate, butyl caprylate, methyl pelargonate, ethyl pelargonate, propyl pelargonate, butyl pelargonate, methyl caprate, ethyl caprate, Propyl caprate, butyl caprate, methyl laurate, ethyl laurate, propyl laurate, butyl laurate, methyl myristate, ethyl myristate, propyl myristate, butyl myristate, methyl palmitate, ethyl palmitate, palmitic acid Propyl, butyl palmitate, methyl stearate, ethyl stearate, propyl stearate, butyl stearate, methyl oleate, ethyl oleate, propyl oleate, butyl oleate, etc. And the like.
また、上記合成エステルは、その炭素数が１２〜１８であることが好ましい。
上記合成エステルの炭素数が１１以下の場合には、潤滑性が低下するおそれがある。一方、上記合成エステルの炭素数が１９以上の場合には、冬季等にはさらに粘度が上昇し、場合によっては固化してしまうおそれがあるため混合時に加温して溶解させる必要が生じるおそれがある。
The synthetic ester preferably has 12 to 18 carbon atoms.
When the synthetic ester has 11 or less carbon atoms, the lubricity may be lowered. On the other hand, when the carbon number of the synthetic ester is 19 or more, the viscosity further increases in winter and the like, and in some cases, it may solidify. is there.
また、上記油脂としては、例えば大豆油、なたね油、パーム油、やし油、豚脂、及び牛脂等がある。これらの中でも、操業性の観点から、パーム油、やし油が好ましい。
また、上記天然油脂としては、パーム油、牛脂及び豚脂から選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。
Examples of the fats and oils include soybean oil, rapeseed oil, palm oil, coconut oil, lard and beef tallow. Among these, palm oil and palm oil are preferable from the viewpoint of operability.
Moreover, as said natural fats and oils, it is preferable that it is 1 type, or 2 or more types chosen from palm oil, beef tallow, and lard.
また、上記潤滑油は、上述したように、極圧剤として、硫黄系化合物、リン系化合物の１種あるいは２種以上を１〜１０％含有することが好ましい。
この場合には、優れた潤滑性を発揮することができる。
Further, as described above, the lubricating oil preferably contains 1 to 10% of one or more of a sulfur compound and a phosphorus compound as an extreme pressure agent.
In this case, excellent lubricity can be exhibited.
また、上記極圧剤の含有量が１％未満の場合には、過酷な摩擦状態により加工度の高い拡管加工では焼きつきが発生するおそれがあり、一方、上記極圧剤の含有量が１０％を超える場合には、潤滑性の向上は望めずコストアップとなるおそれがある。 Further, when the content of the extreme pressure agent is less than 1%, there is a possibility that seizure may occur in the pipe expansion process with a high degree of processing due to a severe friction state, while the content of the extreme pressure agent is 10%. If it exceeds 50%, improvement in lubricity cannot be expected and the cost may increase.
上記極圧剤としては、具体的には、例えば、硫化エステル、硫化ラード、硫化エステル、等の硫黄化合物、燐酸エステルまたはこれらのチオ化合物、炭素数１〜８のアルキル基、アルキルアリル基またはアルリ基を有するホスホン酸、アルキルフォスフォン酸エステル、リン酸トリトリル（トリクレジルフォスフェート）等が挙げられる。 Specific examples of the extreme pressure agent include sulfur compounds such as sulfurized esters, sulfurized lard, and sulfurized esters, phosphate esters or thio compounds thereof, alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, alkylallyl groups, or aryls. Examples thereof include phosphonic acid having a group, alkyl phosphonate, tolyl phosphate (tricresyl phosphate), and the like.
また、上記潤滑油は、上述したように、残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有することが好ましい。
この場合には、各種添加剤を拡管加工部に導入させ、かつ、加工後に容易に気散除去が可能な潤滑油を得ることができる。
In addition, as described above, the lubricating oil contains, as the base oil, a mineral oil-based hydrocarbon, or one or more of α-olefin, isoparaffin, and polybutene having 10 to 18 carbon atoms as the base oil. It is preferable.
In this case, it is possible to obtain a lubricating oil in which various additives are introduced into the tube expansion processing portion and can be easily removed by air diffusion after the processing.
上記鉱油系炭化水素としては、例えばパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油等を用いることができる。また、上記鉱油系炭化水素としては、アロマ成分を含有する鉱油を用いることもできる。この場合には、環境汚染の防止という観点からアロマ成分の含有量が２重量％以下の鉱油を用いることが好ましい。 As said mineral oil type | system | group hydrocarbon, paraffin type mineral oil, a naphthene type mineral oil, etc. can be used, for example. In addition, as the mineral oil-based hydrocarbon, a mineral oil containing an aroma component can also be used. In this case, it is preferable to use a mineral oil having an aroma component content of 2% by weight or less from the viewpoint of preventing environmental pollution.
上記α−オレフィンは、分子の末端に二重結合を有し、上記金属の表面に化学吸着しやすいため、油性剤としての機能を有している。α−オレフィンの炭素数が９以下の場合には、上記潤滑油の臭いがきつくなり、作業環境を悪化させるおそれがある。また、この場合には、潤滑性が低下するおそれがある。一方、上記α−オレフィンの炭素数が１９以上の場合には、冬季や寒冷地等において固まり易くなり、取り扱いが困難になるおそれがある。また、この場合には、残油量が増加するおそれがある。 The α-olefin has a function as an oily agent because it has a double bond at the end of the molecule and is easily chemisorbed on the surface of the metal. When the α-olefin has 9 or less carbon atoms, the odor of the lubricating oil becomes so strong that the working environment may be deteriorated. In this case, the lubricity may be reduced. On the other hand, when the carbon number of the α-olefin is 19 or more, the α-olefin is likely to be hardened in the winter or in a cold region, which may make it difficult to handle. In this case, the amount of residual oil may increase.
また、上記ポリブテンとしては、未水素添加のポリブテンや、二重結合の少なくとも一部が水素添加されたポリブテンを用いることができる。また、ポリブテンの中でもポリイソブチレンは、比較的高圧粘度が高いため、拡管冶具と金属管との間への導入油量が多くなり易く、低粘度の基油には有利である。
また、粘度には規定はないが、取り扱い上、粘度が１１ｃＳｔ以下であることが好ましい。また、現在工業的に市販されているポリイソブチレンの粘度は５ｃＳｔ以上であることから、望ましい粘度は５〜１１ｃＳｔとされる。
As the polybutene, unhydrogenated polybutene or polybutene in which at least a part of the double bond is hydrogenated can be used. Among polybutenes, polyisobutylene has a relatively high high-pressure viscosity, so that the amount of oil introduced between the tube expansion jig and the metal tube tends to increase, which is advantageous for low-viscosity base oils.
Moreover, although there is no prescription | regulation in a viscosity, it is preferable on handling that a viscosity is 11 cSt or less. Moreover, since the viscosity of the polyisobutylene currently marketed industrially is 5 cSt or more, a desirable viscosity is set to 5-11 cSt.
また、上記高級アルコールは、炭素数１２〜１８のアルキル基を有することが好ましい（請求項７、２０）。
上記高級アルコールとしては、具体的には、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチンアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール等が挙げられる。また、境界潤滑性、環境、取り扱い、価格等の観点から、ラウリルアルコールあるいはオレイルアルコールが好ましい。
上記高級アルコールは、単独で用いてもよいし、混合で用いても良い。
The higher alcohol preferably has an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms (Claims 7 and 20 ).
Specific examples of the higher alcohol include lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmitic alcohol, oleyl alcohol, stearyl alcohol and the like. Moreover, lauryl alcohol or oleyl alcohol is preferable from the viewpoint of boundary lubricity, environment, handling, price, and the like.
The above higher alcohols may be used alone or in combination.
また、上記アルキル基の炭素数が１１以下の場合には、臭いがきつくなり作業環境を悪化させるほか、境界潤滑性に乏しく、拡管時に焼きつきが発生し摩擦面が悪化するおそれがあり、一方、上記アルキル基の炭素数が１９以上の場合には、冬季に固まり易くなり、取り扱いが困難となるおそれがある。 In addition, when the alkyl group has 11 or less carbon atoms, the odor is stiff and the working environment is deteriorated, the boundary lubricity is poor, seizure occurs during tube expansion, and the friction surface may be deteriorated. When the carbon number of the alkyl group is 19 or more, the alkyl group is likely to be hardened in the winter and may be difficult to handle.
また、上記合成エステルは、下記の一般式（１）で示される脂肪酸エステルであることが好ましい（請求項８、２１）。
また、上記炭化水素基Ｒ1としては、例えば、アルキル基やアルケニル基等が挙げられる。上記炭化水素基Ｒ1としては、アルキル基であることが好ましい。 Further, examples of the hydrocarbon group R 1, for example, an alkyl group and an alkenyl group. The hydrocarbon group R 1 is preferably an alkyl group.
上記Ｒ1の炭素数が１０以下である場合には、潤滑性不良、金属粉凝着の増加、および臭気がきつく作業環境を悪化させるおそれがあり、一方、上記Ｒ1の炭素数が１８以上の場合には、乾燥性が悪化（乾燥しにくい）し、かつ融点が高くなり常温で固化しやすくなることにより作業性が悪化するおそれがある。潤滑性、金属粉凝着性、臭気、乾燥性、作業性の観点から、炭化水素基Ｒ1の炭素数の範囲は１１〜１７であることが好ましい。 When the carbon number of R 1 is 10 or less, there is a risk of poor lubricity, an increase in metal powder adhesion, and a bad working environment, while the carbon number of R 1 is 18 or more. In this case, the drying property deteriorates (it is difficult to dry), and the melting point becomes high and the solidification at normal temperature may be easily caused. From the viewpoints of lubricity, metal powder adhesion, odor, drying property, and workability, the hydrocarbon group R 1 preferably has a carbon number range of 11 to 17.
また、上記Ｒ2は炭素数１〜１２の炭化水素基であることが好ましい。
上記Ｒ2としては、例えば、アルキル基やアルケニル基等が挙げられる。上記炭化水素基Ｒ2としては、アルキル基であることが好ましい。
上記Ｒ2の炭素数が１３以上の場合には、乾燥性が悪化し，かつ融点が高くなり常温で固化しやすくなるために加熱設備の追加が必要となり作業性が悪化するおそれがある。乾燥性、作業性の観点から、炭化水素基Ｒ2の炭素数の範囲は１〜１２であることが好ましい。
また、上記脂肪酸エステルの具体例としては、上述した通りである。
R 2 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
Examples of R 2 include an alkyl group and an alkenyl group. The hydrocarbon group R 2 is preferably an alkyl group.
When the carbon number of R 2 is 13 or more, the drying property is deteriorated and the melting point becomes high, and it becomes easy to solidify at room temperature. Therefore, it is necessary to add heating equipment and the workability may be deteriorated. From the viewpoints of drying properties and workability, the hydrocarbon group R 2 preferably has 1 to 12 carbon atoms.
Specific examples of the fatty acid ester are as described above.
また、上記潤滑油は、更に、脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン及びそれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる１種以上のアミン誘導体を０．０１〜２．０％含有することが好ましい（請求項９、２２）。
この場合には、金属の塑性加工の際に発生する磨耗粉の発生や、磨耗粉の拡管治具への凝着を抑制し、摩擦面が荒れる等の不具合を防ぐという効果を得ることができる。
The lubricating oil further contains one or more amine derivatives selected from fatty acid amines, alkanol amines, aliphatic polyamines, aromatic amines, alicyclic amines, heterocyclic amines and their alkylene oxide adducts in an amount of 0.0. It is preferable to contain 01 to 2.0% (claims 9 and 22 ).
In this case, it is possible to obtain the effect of preventing the generation of wear powder generated during the metal plastic working and the adhesion of the wear powder to the tube expansion jig and preventing problems such as roughening of the friction surface. .
また、上記アミン誘導体の含有量が０．０１％未満の場合には、拡管冶具表面に金属磨耗粉が凝着し易くなるおそれがあり、一方、上アミン誘導体の含有量が２．０％を超える場合には、効果が持続するか、混合されている油性剤あるいは極圧剤の効果を損ない結果として潤滑性を悪化させるおそれがある。 Further, when the content of the amine derivative is less than 0.01%, there is a risk that the metal wear powder is likely to adhere to the surface of the tube expansion jig, while the content of the upper amine derivative is 2.0%. When exceeding, there exists a possibility that an effect may be continued or may deteriorate the lubricity as a result of impairing the effect of the oil-based agent or extreme pressure agent currently mixed.
上記アミン誘導体は、上述したように、脂肪族アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン、及びそれらのアルキレンオキシド付加物から選ばれる１種以上からなる。また、これらのアミン誘導体は、ヒドロキシル基、エーテル基等を含むことができる。 As described above, the amine derivative comprises at least one selected from aliphatic amines, alkanol amines, aliphatic polyamines, aromatic amines, alicyclic amines, heterocyclic amines, and alkylene oxide adducts thereof. Moreover, these amine derivatives can contain a hydroxyl group, an ether group, and the like.
付加されるアルキレンオキシドの重合形態としては、１種類のアルキレンオキシドの単独重合、２種類以上のアルキレンオキシドのランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等がある。
アルキレンオキシド付加物においては、付加されるアルキレンオキシドのモル数は、アミン類１モルに対して１〜６モルであることが好ましい。６モルを超える場合には、基油への溶解性が低下するおそれがある。
Examples of the polymerization form of the added alkylene oxide include homopolymerization of one type of alkylene oxide, random copolymerization of two or more types of alkylene oxide, block copolymerization, and random / block copolymerization.
In the alkylene oxide adduct, the number of moles of alkylene oxide added is preferably 1 to 6 moles per mole of amines. When it exceeds 6 mol, there exists a possibility that the solubility to a base oil may fall.
上記アミン誘導体の具体例としては、例えば次のようなものがある。
即ち、脂肪族アミンとしては、例えばメチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、カプリルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、牛脂アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジオクチルアミン、ブチルオクチルアミン、ジステアリルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルミリスチルアミン、ジメチルパルミチルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルベヘニルアミン、ジラウリルモノメチルアミン、トリオクチルアミン等がある。
Specific examples of the amine derivative include the following.
That is, as the aliphatic amine, for example, methylamine, ethylamine, butylamine, caprylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, beef tallow amine, dimethylamine, diethylamine, dioctylamine, butyloctylamine, distearylamine, dimethyloctylamine, Examples include dimethyldecylamine, dimethyllaurylamine, dimethylmyristylamine, dimethylpalmitylamine, dimethylstearylamine, dimethylbehenylamine, dilaurylmonomethylamine, and trioctylamine.
アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−イソプロピルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソプロパノールアミン、Ｎ−エチルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルイソプロパノールアミン、Ｎ−イソプロピルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルイソプロパノールアミン、モノｎ−プロパノールアミン、ジｎ−プロパノールアミン、トリｎ−プロパノールアミン、N−メチルｎ−プロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルｎ−プロパノールアミン、N−エチルｎ−プロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルｎ−プロパノールアミン、N−イソプロピルｎ−プロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルｎ−プロパノールアミン、モノブタノールアミン、ジブタノールアミン、トリブタノールアミン、Ｎ−メチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルブタノールアミン、Ｎ−エチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルブタノールアミン、Ｎ−イソプロピルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルブタノールアミン等がある。 Examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-ethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N-isopropylethanolamine, N , N-diisopropylethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, N-methylisopropanolamine, N, N-dimethylisopropanolamine, N-ethylisopropanolamine, N, N-diethylisopropanolamine, N-isopropyl Isopropanolamine, N, N-diisopropylisopropanolamine, mono-n-propanolamine, di-n-propanolamine, tri-n Propanolamine, N-methyl n-propanolamine, N, N-dimethyl n-propanolamine, N-ethyl n-propanolamine, N, N-diethyl n-propanolamine, N-isopropyl n-propanolamine, N, N -Diisopropyl n-propanolamine, monobutanolamine, dibutanolamine, tributanolamine, N-methylbutanolamine, N, N-dimethylbutanolamine, N-ethylbutanolamine, N, N-diethylbutanolamine, N-isopropyl Examples include butanolamine and N, N-diisopropylbutanolamine.
脂肪族ポリアミンとしては、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、ヘキサメチレンジアミン、硬化牛脂プロピレンジアミン等がある。
芳香族アミンとしては、例えばアニリン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン等がある。
脂環式アミンとしては、例えばＮ−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ（３−メチル−シクロヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（２−メトキシ−シクロヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（４−ブロモ−シクロヘキシル）アミン等がある。
Examples of the aliphatic polyamine include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, hexamethylenediamine, and cured beef tallow propylenediamine.
Examples of the aromatic amine include aniline, dimethylaniline, and diethylaniline.
Examples of alicyclic amines include N-cyclohexylamine, N, N-dicyclohexylamine, N, N-dimethyl-cyclohexylamine, N, N-diethyl-cyclohexylamine, and N, N-di (3-methyl-cyclohexyl). Examples include amines, N, N-di (2-methoxy-cyclohexyl) amine, N, N-di (4-bromo-cyclohexyl) amine and the like.
複素環アミンとしては、例えばピロリジン、ピペリジン、２−ピペコリン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ピペコリン、２，６−ピペコリン、３，５−ルペチジン、ピペラジン、ホモピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−エチルピペラジン、Ｎ−プロピルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、Ｎ−アセチルピペラジン、Ｎ−アセチルホモピペラジン、１−（クロロフェニル）ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペリジン、Ｎ−アミノプロピルピペリジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、Ｎ−アミノプロピルピペラジン、Ｎ−アミノエチルモルホリン、Ｎ−アミノプロピルモルホリン、Ｎ−アミノプロピル−2−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピル−４−ピペコリン、１，４−ビス（アミノプロピル）ピペラジン等がある。 Examples of the heterocyclic amine include pyrrolidine, piperidine, 2-pipecoline, 3-pipecoline, 4-pipecoline, 2,4-pipecoline, 2,6-pipecoline, 3,5-lupetidine, piperazine, homopiperazine, and N-methylpiperazine. N-ethylpiperazine, N-propylpiperazine, N-methylhomopiperazine, N-acetylpiperazine, N-acetylhomopiperazine, 1- (chlorophenyl) piperazine, N-aminoethylpiperidine, N-aminopropylpiperidine, N-amino Ethyl piperazine, N-aminopropyl piperazine, N-aminoethyl morpholine, N-aminopropyl morpholine, N-aminopropyl-2-pipecholine, N-aminopropyl-4-pipecholine, 1,4-bis (aminopropyl) piperazine, etc. There is.
また、上記アミン誘導体は、油に対する溶解性の面から分岐鎖を有する炭素数４以上の炭化水素基を有していることが好ましい。また、上記アミン誘導体の全炭素数が２０を超える場合には、残油量が増えるおそれがある。 Moreover, it is preferable that the said amine derivative has a C4-C4 or more hydrocarbon group which has a branched chain from the surface of the solubility with respect to oil. Moreover, when the total carbon number of the said amine derivative exceeds 20, there exists a possibility that residual oil amount may increase.
また、上記潤滑油は、更に、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム又は、分子内に四級炭素を１つ以上含有する含酸素化合物の少なくとも１種を０．１〜５．０％含有することが好ましい（請求項１０、２３）。
この場合には、金属の塑性加工の際に発生する磨耗粉の発生や、磨耗粉の拡管治具への凝着を抑制し、摩擦面が荒れる等の不具合を防ぐという効果を得ることができる。
The lubricating oil preferably further contains 0.1 to 5.0% of dioctyl sulfosuccinate sodium or at least one oxygen-containing compound containing one or more quaternary carbons in the molecule (claimed). Item 10 , 23 ).
In this case, it is possible to obtain the effect of preventing the generation of wear powder generated during the metal plastic working and the adhesion of the wear powder to the tube expansion jig and preventing problems such as roughening of the friction surface. .
上記含酸素化合物の含有量が０．１％未満の場合には、拡管冶具への凝着量が増加し好ましくない。一方、上記含酸素化合物の含有量が５．０％を越える場合には、潤滑性に悪影響を及ぼす可能性があり、また基油揮発後の残留分が多くなり品質を悪化させるおそれがある。 When the content of the oxygen-containing compound is less than 0.1%, the amount of adhesion to the tube expansion jig increases, which is not preferable. On the other hand, when the content of the oxygen-containing compound exceeds 5.0%, the lubricity may be adversely affected, and the residual content after volatilization of the base oil may increase and the quality may be deteriorated.
上記含酸素化合物としては、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、分子内に四級炭素を一つ以上有する多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物、またはそのハイドロカルビルエーテルを用いることが好ましい。また、これらの中から選ばれる１種の含酸素化合物を単独で用いても良いし、異なる構造を有する２種以上の含酸素化合物の混合物を用いても良い。 As the oxygen-containing compound, it is preferable to use sodium dioctyl sulfosuccinate, an alkylene oxide adduct of a polyhydric alcohol having one or more quaternary carbons in the molecule, or a hydrocarbyl ether thereof. One oxygen-containing compound selected from these may be used alone, or a mixture of two or more oxygen-containing compounds having different structures may be used.
また、分子内に四級炭素を一つ以上有している多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成する多価アルコールは、水酸基を２〜６個有することが好ましい。 The polyhydric alcohol alkylene oxide adduct having one or more quaternary carbons in the molecule and the polyhydric alcohol constituting the hydrocarbyl ether preferably have 2 to 6 hydroxyl groups.
上記多価アルコールとしては、具体的には例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールが挙げられる。 Specific examples of the polyhydric alcohol include neopentyl glycol, trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, pentaerythritol, dipentaerythritol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol. 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol and 2,2-diethyl-1,3-propanediol.
分子内に四級炭素を一つ以上有している多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイドとしては、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のものが用いられる。 As the alkylene oxide adduct of polyhydric alcohol having one or more quaternary carbon in the molecule and the alkylene oxide constituting the hydrocarbyl ether, those having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms are used. It is done.
上記炭素数２〜６のアルキレンオキサイドとしては、具体的に、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキサイド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキサイド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタンおよび１，２−エポキシヘキサン等が挙げられる。 Specific examples of the alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-epoxybutane (α-butylene oxide), 2,3-epoxybutane (β-butylene oxide), Examples include 1,2-epoxy-1-methylpropane, 1,2-epoxyheptane, and 1,2-epoxyhexane.
なお、アルキレンオキシド等の重合形態は特に限定されず、１種類のアルキレンオキシド等の単独重合、２種類以上のアルキレンオキシド等のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。また、水酸基を２〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させる際は、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。 The polymerization form of alkylene oxide or the like is not particularly limited, and may be homopolymerization of one type of alkylene oxide or the like, random copolymerization of two or more types of alkylene oxide, block copolymerization, random / block copolymerization, or the like. . Moreover, when adding an alkylene oxide to the polyhydric alcohol which has 2-6 hydroxyl groups, you may add to all the hydroxyl groups, and you may add to only one part hydroxyl group.
また、分子内に四級炭素を一つ以上有している多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイド付加物の末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。 Also, some or all of the terminal hydroxyl groups of the alkylene oxide adducts of the polyhydric alcohol alkylene oxide adducts and hydrocarbyl ethers thereof having one or more quaternary carbons in the molecule are hydrocarbyl etherified. Can be used.
ここで言うハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。
炭素数１〜２４の炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１２のアリールアルキル基等が挙げられる。
The hydrocarbyl group mentioned here represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms, and an alkylcyclohexane having 6 to 11 carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms, and an arylalkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
上記炭素数１〜２４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、直鎖または分枝のペンチル基、直鎖または分枝のヘキシル基、直鎖または分枝のヘプチル基、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖または分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖または分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝のテトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプタデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基、直鎖または分枝のノナデシル基、直鎖または分枝のイコシル基、直鎖または分枝のヘンイコシル基、直鎖または分枝のドコシル基、直鎖または分枝のトリコシル基、直鎖または分枝のテトラコシル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 24 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, straight chain or A branched pentyl group, a linear or branched hexyl group, a linear or branched heptyl group, a linear or branched octyl group, a linear or branched nonyl group, a linear or branched decyl group, Linear or branched undecyl group, linear or branched dodecyl group, linear or branched tridecyl group, linear or branched tetradecyl group, linear or branched pentadecyl group, linear or branched A hexadecyl group, a linear or branched heptadecyl group, a linear or branched octadecyl group, a linear or branched nonadecyl group, a linear or branched icosyl group, a linear or branched heicosyl group Straight or branched docosyl, straight or branched tricosyl group, tetracosyl group of straight or branched may be mentioned.
また、上記炭素数２〜２４のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、直鎖または分岐のプロペニル基、直鎖または分枝のブテニル基、直鎖または分枝のペンテニル基、直鎖または分枝のヘキセニル基、直鎖または分枝のヘプテニル基、直鎖または分枝のオクテニル基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデセニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖または分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基、直鎖または分枝のオクタデセニル基、直鎖または分枝のノナデセニル基、直鎖または分枝のイコセニル基、直鎖または分枝のヘンイコセニル基、直鎖または分枝のドコセニル基、直鎖または分枝のトリコセニル基、直鎖または分枝のテトラコセニル基等が挙げられる。 Examples of the alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms include a vinyl group, a linear or branched propenyl group, a linear or branched butenyl group, a linear or branched pentenyl group, a linear or branched group. Hexenyl group, linear or branched heptenyl group, linear or branched octenyl group, linear or branched nonenyl group, linear or branched decenyl group, linear or branched undecenyl group, straight Linear or branched dodecenyl group, linear or branched tridecenyl group, linear or branched tetradecenyl group, linear or branched pentadecenyl group, linear or branched hexadecenyl group, linear or branched Heptadecenyl group, linear or branched octadecenyl group, linear or branched nonadecenyl group, linear or branched icocenyl group, linear or branched heicocosenyl group, linear or branched The branched docosenyl, straight or branched tricosenyl group, tetracosenyl group of straight or branched may be mentioned.
また、上記炭素数５〜７のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。 Moreover, as said C5-C7 cycloalkyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group etc. are mentioned, for example.
また、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）等が挙げられる。 Examples of the alkylcycloalkyl group having 6 to 11 carbon atoms include methylcyclopentyl group, dimethylcyclopentyl group (including all structural isomers), methylethylcyclopentyl group (including all structural isomers), and diethylcyclopentyl. Group (including all structural isomers), methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group (including all structural isomers), methylethylcyclohexyl group (including all structural isomers), diethylcyclohexyl group (all structural isomers) ), Methylcycloheptyl group, dimethylcycloheptyl group (including all structural isomers), methylethylcycloheptyl group (including all structural isomers), diethylcycloheptyl group (including all structural isomers) Included).
また、上記炭素数６〜１０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
また、上記炭素数７〜１８のアルキルアリール基としては、例えば、トリル基（全ての構造異性体を含む）、キシリル基（全ての構造異性体を含む）、エチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のドデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）等が挙げられる。
Moreover, as said C6-C10 aryl group, a phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned, for example.
Examples of the alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms include, for example, a tolyl group (including all structural isomers), a xylyl group (including all structural isomers), and an ethylphenyl group (all structural isomers). ), Linear or branched propylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched butylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched pentylphenyl Groups (including all structural isomers), linear or branched hexylphenyl groups (including all structural isomers), linear or branched heptylphenyl groups (including all structural isomers), straight Chain or branched octylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched nonylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched decylphenyl group (all structures) Including isomers (Including all structural isomers) straight or branched undecylphenyl, such linear or branched dodecylphenyl group (including all structural isomers).
また、炭素数７〜１２のアリールアルキル基としては、例えば、上記ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基（プロピル基の異性体を含む）、フェニルブチル基（ブチル基の異性体を含む）、フェニルペンチル基（ペンチル基の異性体を含む）、フェニルヘキシル基（ヘキシル基の異性体を含む）等が挙げられる。 Examples of the arylalkyl group having 7 to 12 carbon atoms include the benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group (including propyl group isomers), phenylbutyl group (including butyl group isomers), Examples thereof include a phenylpentyl group (including an isomer of a pentyl group) and a phenylhexyl group (including an isomer of a hexyl group).
また、上記潤滑油は、更に、芳香族炭化水素を１〜１０％含有することが好ましい。
この場合には、成形性をさらに向上させるという効果を得ることができる。
上記芳香族炭化水素の含有量が１％未満である場合には、効果が現れず、一方、上記芳香族炭化水素の含有量が１０％を超える場合には、残油量が増加するおそれや、臭気が発生するおそれがある。
The lubricating oil preferably further contains 1 to 10% aromatic hydrocarbon.
In this case, the effect of further improving the moldability can be obtained.
When the content of the aromatic hydrocarbon is less than 1%, no effect appears. On the other hand, when the content of the aromatic hydrocarbon exceeds 10%, the residual oil amount may increase. Odor may be generated.
なお、上記潤滑油は、上記優れた効果を安定的に操業するために必要に応じて、更に、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤等を添加してもよく、２種以上添加してもよい。
上記酸化防止剤としては、フェニル−α―ナフチルアミン等の芳香族アミン、ソルビタンモノオレートなどの多価アルコールの部分エステル、リン酸エステルおよびその誘導体、フェノール系化合物等が挙げられる。腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、消泡材としては、シリコン系のものが挙げられる。
The lubricating oil may further contain an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, etc., as necessary to stably operate the excellent effect. More than seeds may be added.
Examples of the antioxidant include aromatic amines such as phenyl-α-naphthylamine, partial esters of polyhydric alcohols such as sorbitan monooleate, phosphate esters and derivatives thereof, and phenolic compounds. Examples of the corrosion inhibitor include benzotriazole, and examples of the antifoaming material include silicon.
また、第１〜第３の発明は、プレート状のフィン材に設けた貫通穴にアルミニウム管よりなる冷媒配管を配置し、上記アルミニウム管の内側に内径より大きい外径を有する拡管治具を強制的に挿入して外径を拡張させ、上記貫通穴の内壁と上記アルミニウム管とを嵌合させる際に用いることが好ましい（請求項１１、１７、２４）。 Moreover, 1st-3rd invention arrange | positions refrigerant | coolant piping which consists of aluminum pipes in the through-hole provided in the plate-shaped fin material, and forcibly expands the pipe expansion jig which has an outer diameter larger than an internal diameter inside the said aluminum pipe. It is preferably used when the outer diameter is expanded by inserting the inner wall and the inner wall of the through hole is fitted to the aluminum tube (claims 11 , 17 , 24 ).
この場合には、例えば、図２に示すように、アルミニウム管１とフィン材３とを嵌合して、熱交換器４を作製することができる。また、得られる熱交換器４のアルミニウム管１は、少ない潤滑油量で拡管することができると共に、拡管加工後にアルミニウム管１内の残留油を少なくすることができる、且つ、低コストで加工することができる。これにより、更に、近年の、熱交換器４の高信頼性、低コストの要求に応えることができる。
In this case, for example, as shown in FIG. 2, the
また、上記アルミニウム管としては、例えば、ＪＩＳ Ｈ ４０８０に規定されるＡ１０７０、Ａ１０５０、Ａ１１００、Ａ１２００、Ａ３００３、Ａ３２０３、Ａ５０５２、Ａ５０５６、Ａ５０８３、Ａ６０６１、及びＡ６０６３等のアルミニウムおよびアルミニウム合金管を用いることができる。 In addition, as the aluminum pipe, for example, aluminum and aluminum alloy pipes such as A1070, A1050, A1100, A1200, A3003, A3203, A5052, A5056, A5083, A6061, and A6063 specified in JIS H 4080 may be used. it can.
なお、上記第１〜第３の発明は、上述した熱交換器用のアルミニウム管に限らず、金属管の継手部のアルミニウム管、その他のアルミニウム管、熱交換器用の銅管、金属管の継手部の銅管、あるいは、その他の銅管の拡管に適用できる。
また、金属管は、内面に直線状、螺旋状等、種々の凹凸を形成していてもよい。この場合の金属管の内径は、凸部に内接する円の直径となる。
In addition, the said 1st-3rd invention is not restricted to the aluminum pipe | tube for heat exchangers mentioned above, The aluminum pipe of the joint part of a metal pipe, Other aluminum pipes, The copper pipe for heat exchangers, The joint part of a metal pipe It can be applied to other copper pipes or other copper pipes.
Further, the metal tube may have various irregularities such as a linear shape and a spiral shape on the inner surface. In this case, the inner diameter of the metal tube is the diameter of a circle inscribed in the convex portion.
（実施例１）
本例は、本発明にかかる実施例及び比較例について、図１を用いて説明する。
本例では、図１に示すごとく、金属管（アルミニウム管）１の内側に内径Ｄより大きい外径ｄを有する拡管冶具２を強制的に挿入して外径を拡張させるアルミニウム管１の拡管を行った。また、アルミニウム管と拡管冶具との間は、潤滑油を用いて潤滑した。
Example 1
In this example, an example and a comparative example according to the present invention will be described with reference to FIG.
In this example, as shown in FIG. 1, the expansion of the
上記アルミニウム管１としては、ＪＩＳ Ｈ ４０８０に規定される外径８ｍｍ、内径６．８ｍｍ、長さ５００ｍｍのＡ１０５０を準備した。
また、拡管冶具２として、超硬合金で作製した外径７．２ｍｍの拡管冶具の外周表面２０に、表１に示す表面処理を施したものを準備した。拡管冶具２は、金属管１の拡管に実際に寄与する略球状の本体部２１と、拡管冶具２を金属管１内に侵入させるために本体部２１から延設された上記本体部２１よりも小径の軸部２２とを有する。
As the
Moreover, what expanded the outer
表１の表面処理Ａ１〜表面処理Ａ６の下地処理層は、イオン化蒸着法を用いて形成した。
具体的には、Ａ１〜Ａ６の下地処理層は全て金属クロム層からなる。
The base treatment layers of surface treatment A1 to surface treatment A6 in Table 1 were formed using an ionized vapor deposition method.
Specifically, the ground treatment layers A1 to A6 are all made of a metal chromium layer.
表１の表面処理Ａ１〜表面処理Ａ５の表面処理層は、イオン化蒸着法を適用したＤＬＣ処理により、出発原料としてベンゼンを用いて形成した。これらにより作製された拡管冶具は、本体部と該本体部の外周表面２０にＤＬＣ処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層は、非晶質のいわゆるダイヤモンドライクカーボン被膜である。
The surface treatment layers of surface treatment A1 to surface treatment A5 in Table 1 were formed using benzene as a starting material by DLC treatment to which an ionized vapor deposition method was applied. The tube expansion jig produced by these has a main body part and a surface treatment layer formed by DLC treatment on the outer
より具体的には、Ａ１〜Ａ５の表面処理層は、炭素と水素との非晶質物からなり、表面処理層と下地処理層との間に、表面処理層に下地処理の成分である金属クロムが拡散した拡散部を有する。なお、この拡散部は、下地処理の種類によって変更可能であり、例えば、成分であるクロムに変えて、窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、シリコン等を拡散させたものとすることもできる。 More specifically, the surface treatment layers A1 to A5 are made of an amorphous material of carbon and hydrogen, and the metal chromium which is a component of the surface treatment layer between the surface treatment layer and the surface treatment layer. Has a diffused part. Note that this diffusion portion can be changed depending on the type of base treatment, and for example, nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, silicon, or the like can be diffused instead of the component chromium.
表１の表面処理Ａ６の表面処理層は、プラズマＣＶＤ法により出発原料としてＣＨ4を用いて形成した。これにより得られる表面処理層は、炭素と水素の非晶物質からなる。また、出発原料のＣＨ4は、Ｃ2Ｈ6に変更することができる。また、表面処理層と下地処理層との間に、表面処理層に下地処理の成分である金属クロムが拡散した拡散部を有する。
また、比較のために、表面処理Ａ７は未処理とした。すなわち、本体部の外周表面２０に、超硬合金が露出した状態とした。
The surface treatment layer of surface treatment A6 in Table 1 was formed using CH 4 as a starting material by a plasma CVD method. The surface treatment layer obtained by this consists of an amorphous substance of carbon and hydrogen. Further, CH 4 as a starting material can be changed to C 2 H 6 . In addition, the surface treatment layer includes a diffusion portion in which metallic chromium, which is a component of the ground treatment, is diffused between the surface treatment layer and the ground treatment layer.
For comparison, the surface treatment A7 was not treated. That is, the cemented carbide was exposed on the outer
次に、本発明の実施例（試料Ｅ１〜試料Ｅ１７）および比較例（試料Ｃ１〜試料Ｃ１３）として、表２及び表３に示すように、上述の表１に示した表面処理を施した拡管冶具と、組成の異なる複数種類の潤滑油を組合せて用いて、アルミニウムの拡管を行った。 Next, as examples (samples E1 to E17) and comparative examples (samples C1 to C13) of the present invention, as shown in Tables 2 and 3, the pipes subjected to the surface treatment shown in Table 1 above were applied. Aluminum expansion was performed using a combination of a jig and a plurality of types of lubricating oils having different compositions.
基油としては、以下に示すＢ１〜Ｂ２のいずれか１種以上を用いた。
油性剤としては、以下に示すＣ１〜Ｃ６のいずれか１種以上を用いた。
極圧剤としては、以下に示すＤ１あるいはＤ２を用いた。
潤滑性向上剤としては、テトラデセン−１を用い、芳香族炭化水素としては、温度４０℃における動粘度が３．８ｍｍ2／ｓのエチルベンゼンを用いた。
As the base oil, one or more of B1 to B2 shown below were used.
As the oily agent, one or more of C1 to C6 shown below were used.
As the extreme pressure agent, D1 or D2 shown below was used.
Tetradecene-1 was used as the lubricity improver, and ethylbenzene having a kinematic viscosity at a temperature of 40 ° C. of 3.8 mm 2 / s was used as the aromatic hydrocarbon.
表２及び表３の記号を説明する。
Ｂ１：平均分子量が３００のポリイソブチレン、
Ｂ２：温度４０℃における動粘度が０．４ｍｍ2／ｓの鉱油系炭化水素、
Ｂ３：温度４０℃における動粘度が１．１ｍｍ2／ｓの鉱物油、
Ｃ１：ラウリルアルコール、
Ｃ２：ステアリン酸ブチル、
Ｃ３：オレイン酸、
Ｃ４：トリメチロールプロパン、
Ｃ５：ペンタエリスリトールオレイン酸テトラエステル、
Ｃ６：パーム油、
Ｄ１：リン酸トリトリル、
Ｄ２：ドデシルフォスフォン酸ジメチルエステル。
The symbols in Table 2 and Table 3 will be described.
B1: polyisobutylene having an average molecular weight of 300,
B2: mineral oil-based hydrocarbon having a kinematic viscosity at a temperature of 40 ° C. of 0.4 mm 2 / s,
B3: mineral oil having a kinematic viscosity of 1.1 mm 2 / s at a temperature of 40 ° C.
C1: lauryl alcohol,
C2: butyl stearate,
C3: oleic acid
C4: trimethylolpropane,
C5: pentaerythritol oleic acid tetraester,
C6: Palm oil,
D1: Tritolyl phosphate,
D2: Dodecylphosphonic acid dimethyl ester.
表２より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１〜試料Ｅ１７は、本体部と該本体部の外周表面にＤＬＣ処理により形成された表面処理層を有する拡管冶具を用い、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である潤滑油を用いている。 As is known from Table 2, samples E1 to E17 as examples of the present invention use a tube expansion jig having a body portion and a surface treatment layer formed by DLC treatment on the outer peripheral surface of the body portion, and have a kinematic viscosity. Lubricating oil of 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) is used.
具体的には、アルミニウム管の拡管加工は、潤滑油をアルミニウム管に１０ｍｌ注入し、その後、拡管冶具を装入し、荷重２０ｋｇの力で拡管加工を行った。
その後、各試料について、潤滑性について評価を行った。
Specifically, the expansion of the aluminum pipe was performed by injecting 10 ml of lubricating oil into the aluminum pipe, and then inserting a pipe expansion jig and performing the pipe expansion with a load of 20 kg.
Thereafter, the lubricity of each sample was evaluated.
＜潤滑性＞
拡管されたアルミニウム冷媒管の長さの変化を測定し、潤滑性を評価した。評価が○の場合を合格、評価が×の場合を不合格とする。結果を表４及び表５に示す。
（評価基準）
○：長さの変化が５ｍｍ未満の場合。
×：長さの変化が５ｍｍ以上の場合。
<Lubricity>
The change in length of the expanded aluminum refrigerant tube was measured to evaluate the lubricity. A case where the evaluation is ○ is passed, and a case where the evaluation is × is rejected. The results are shown in Tables 4 and 5.
(Evaluation criteria)
○: When the change in length is less than 5 mm.
X: When the change in length is 5 mm or more.
次に、１００ｍｍ平方のアルミニウム板上に、各試料（試料Ｅ１〜試料Ｅ１７、試料Ｃ１〜試料Ｃ１３）の潤滑油を０．５ｇを滴下し、均一に塗布する。塗布した後に各試験片をデシケーター内に８時間保管し、残油量について評価を行った。 Next, 0.5 g of lubricating oil of each sample (sample E1 to sample E17, sample C1 to sample C13) is dropped onto a 100 mm square aluminum plate and uniformly applied. After application, each test piece was stored in a desiccator for 8 hours, and the amount of residual oil was evaluated.
＜残油量＞
保管後の残油分を初期の塗布量で除した割合を算出することにより、残油量を評価した。評価が○の場合を合格、評価が△及び×の場合を不合格とする。結果を表４及び表５に示す。
（評価基準）
○：残油量が１０％未満の場合。
△：残油量が１０％以上２０％未満の場合
×：残油量が２０％以上の場合。
<Residual oil amount>
Residual oil amount was evaluated by calculating a ratio obtained by dividing the residual oil content after storage by the initial coating amount. A case where the evaluation is ○ is accepted, and a case where the evaluation is Δ and × is rejected. The results are shown in Tables 4 and 5.
(Evaluation criteria)
○: When the amount of residual oil is less than 10%.
Δ: When the residual oil amount is 10% or more and less than 20% ×: When the residual oil amount is 20% or more.
次に、潤滑油をアルミニウム管に１０ｍｌ注入し、その後、拡管冶具を装入し、荷重２０ｋｇの力で拡管加工を行った。同一の拡管冶具を用いて、上述の拡管加工を１０００回繰り返し、拡管冶具の耐摩耗性を評価した。 Next, 10 ml of lubricating oil was injected into the aluminum tube, and then a tube expansion jig was inserted to perform tube expansion with a load of 20 kg. Using the same pipe expansion jig, the above pipe expansion process was repeated 1000 times to evaluate the wear resistance of the pipe expansion jig.
＜耐摩耗性＞
拡管加工を１０００回繰り返した後の、拡管冶具の表面の摩耗状態を観察し、耐摩耗性を評価した。評価が○の場合を合格、評価が×の場合を不合格とする。結果を表４及び表５に示す。
（評価基準）
○：摩耗が確認されないもの。
×：磨耗が確認されたもの。
<Abrasion resistance>
After the tube expansion process was repeated 1000 times, the wear state of the surface of the tube expansion jig was observed to evaluate the wear resistance. A case where the evaluation is ○ is passed, and a case where the evaluation is × is rejected. The results are shown in Tables 4 and 5.
(Evaluation criteria)
○: Wear is not confirmed.
X: Abrasion confirmed.
＜総合評価＞
潤滑性、残油量、耐摩耗性の全ての項目において合格である場合に評価を◎とし、潤滑性及び残油量が合格であり、耐摩耗性のみが不合格である場合に評価を○とし、潤滑性、残油量のいずれか一つでも不合格である場合に評価を×とする。評価が◎及び○の場合を合格とし、評価が×の場合を不合格とする。結果を表４及び表５に示す。
<Comprehensive evaluation>
The evaluation is ◎ when the lubrication, residual oil amount, and wear resistance are all acceptable, and the evaluation is ○ when the lubricity and residual oil amount is acceptable and only the abrasion resistance is unacceptable. If any one of the lubricity and the amount of residual oil is unacceptable, the evaluation is x. A case where the evaluation is ◎ and ○ is a pass, and a case where the evaluation is × is a failure. The results are shown in Tables 4 and 5.
表４より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１〜試料Ｅ１４は、潤滑性、残油量、耐摩耗性、総合評価のいずれの項目においても、良好な結果を示した。
また、本発明の実施例としての試料Ｅ１５は、表面処理層の厚みが本発明の好ましい範囲の下限を下回るため、ＤＬＣ処理層が薄く所定回数の試験実施後、摩耗が確認され、耐摩耗性が不合格であった。
また、本発明の実施例としての試料Ｅ１６は、表面処理層の厚みが本発明の好ましい範囲の上限を上回るため、表面処理層内の内部応力の上昇により、表面処理層が脆くなり所定回数の試験後、剥離が確認され、耐摩耗性が不合格であった。
As is known from Table 4, Samples E1 to E14 as examples of the present invention showed good results in all items of lubricity, residual oil amount, wear resistance, and comprehensive evaluation.
Moreover, since the thickness of the surface treatment layer of the sample E15 as an example of the present invention is lower than the lower limit of the preferred range of the present invention, the DLC treatment layer is thin and wear is confirmed after a predetermined number of tests. Was rejected.
Further, in the sample E16 as an example of the present invention, the thickness of the surface treatment layer exceeds the upper limit of the preferable range of the present invention. After the test, peeling was confirmed and the wear resistance was unacceptable.
また、本発明の実施例としての試料Ｅ１７は、拡管冶具の表面処理をＤＬＣ処理ではないプラズマＣＶＤ法で行ったため、耐摩耗性が不合格であった。
これより、ダイヤモンドライクカーボン処理として、物理蒸着法を行うことがより好ましいことが分かる。
Moreover, since the sample E17 as an example of the present invention was subjected to the surface treatment of the tube expansion jig by the plasma CVD method which is not the DLC treatment, the wear resistance was unacceptable.
From this, it can be seen that physical vapor deposition is more preferable as the diamond-like carbon treatment.
また、表５より知られるごとく、本発明の比較例としての試料Ｃ１〜試料Ｃ１１は、拡管冶具の表面が未処理であるため、潤滑性が不足し、不合格となった。 Further, as is known from Table 5, Sample C1 to Sample C11 as comparative examples of the present invention were unsatisfactory due to insufficient lubricity because the surface of the tube expansion jig was untreated.
また、本発明の比較例としての試料Ｃ１２は、潤滑油の動粘度が本発明の下限を下回るため、潤滑性が不足し、不合格であった。
また、本発明の比較例としての試料Ｃ１３は、潤滑油の動粘度が本発明の上限を上回るため、残油量が多くなり、不合格であった。
Moreover, since the kinematic viscosity of lubricating oil was less than the lower limit of the present invention, Sample C12 as a comparative example of the present invention was unsatisfactory due to insufficient lubricity.
Moreover, since the kinematic viscosity of lubricating oil exceeded the upper limit of this invention, sample C13 as a comparative example of this invention increased the amount of residual oil, and was disqualified.
１ 金属管
２ 拡管冶具
２０ 外周表面
２１ 本体部
DESCRIPTION OF
Claims (24)
上記拡管治具としては、本体部と該本体部の外周表面にダイヤモンドライクカーボン処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層が、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなる拡管治具を用い、
上記拡管治具における上記表面処理層の厚みは１〜５μｍであり、
上記金属管と上記拡管治具との間を潤滑する潤滑油としては、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である潤滑油を用い、
該潤滑油は、油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、
残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有することを特徴とする金属管の拡管方法。 A metal tube expansion method for forcibly inserting a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside a metal tube for a cross fin tube heat exchanger, and expanding the outer diameter,
The tube expansion jig has a main body and a surface treatment layer formed by diamond-like carbon treatment on the outer peripheral surface of the main body, and the surface treatment layer is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or , Using a tube expansion jig made of a compound of carbon, hydrogen and a third element (one or more of nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium and silicon),
The thickness of the surface treatment layer in the tube expansion jig is 1 to 5 μm,
As a lubricating oil that lubricates between the metal tube and the pipe expanding jig, a lubricating oil having a kinematic viscosity of 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) is used.
The lubricating oil contains 1 to 30% (% by weight, the same applies hereinafter) of one or more of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids, fats and oils as oiliness agents,
The remaining part contains one or more of mineral oil hydrocarbons, α-olefins having 10 to 18 carbon atoms, isoparaffins, and polybutenes as the base oil.
上記金属管と上記拡管治具との間に、動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）であり、油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有する潤滑油を供給して用いられる拡管治具において、
本体部と該本体部の外周表面にダイヤモンドライクカーボン処理により形成された表面処理層を有し、該表面処理層が、炭素単体、あるいは、炭素と水素の化合物、あるいは、炭素と水素と第３元素（窒素、ボロン、フッ素、チタン、タングステン、クロム、シリコンのうち１種又は２種以上）との化合物よりなり、上記表面処理層の厚さが１〜５μｍであることを特徴とする拡管治具。 A tube expansion jig used for forcibly inserting a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside the metal tube for the cross fin tube heat exchanger to expand the outer diameter,
The kinematic viscosity is 0.5 to 11 cSt (at 40 ° C.) between the metal tube and the tube expansion jig, and 1 or more types of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids and fats and oils are used as the oiliness agent. -30% (wt%, the same applies hereinafter), and the remainder contains mineral oil hydrocarbons, or one or more of alpha-olefins, isoparaffins, polybutenes having 10 to 18 carbon atoms as the base oil In the tube expansion jig used by supplying lubricating oil
A main body and a surface treatment layer formed by diamond-like carbon treatment on the outer peripheral surface of the main body, and the surface treatment layer is composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or carbon and hydrogen and a third material. Expanding treatment characterized by comprising a compound with an element (one or more of nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium and silicon), and the thickness of the surface treatment layer being 1 to 5 μm Ingredients.
動粘度が０．５〜１１ｃＳｔ（ａｔ４０℃）であり、
油性剤として、高級アルコール、合成エステル、脂肪酸、油脂の１種あるいは２種以上を１〜３０％（重量％、以下同様）含有し、
残部に、基油として、鉱油系炭化水素、あるいは全炭素数１０〜１８からなるα−オレフィン、イソパラフィン、ポリブテンの１種又は２種以上を含有することを特徴とする潤滑油。 When expanding the outer diameter by forcibly inserting a tube expansion jig having an outer diameter larger than the inner diameter inside the metal tube for the cross fin tube heat exchanger , diamond-like carbon is formed on the outer surface of the main body and the main body. A surface treatment layer formed by treatment, the surface treatment layer being composed of carbon alone, a compound of carbon and hydrogen, or carbon, hydrogen and a third element (nitrogen, boron, fluorine, titanium, tungsten, chromium) A lubricating oil used for lubrication between the metal tube and the tube expansion jig having a surface treatment layer thickness of 1 to 5 μm. There,
The kinematic viscosity is 0.5-11 cSt (at 40 ° C.),
As an oily agent, 1 to 30% (wt%, the same applies hereinafter) of one or more of higher alcohols, synthetic esters, fatty acids, fats and oils,
Lubricating oil characterized by containing, as a base oil, one or more of mineral oil hydrocarbons, α-olefins having 10 to 18 carbon atoms, isoparaffins, and polybutenes as the base oil.
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