AT259112B - Schmierstoffe für die spanlose Metallverformung - Google Patents

Description

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  Schmierstoffe für die spanlose Metallverformung 
Die Erfindung betrifft Schmierstoffe für die spanlose Metallverformung. 



   Beim Tiefziehen von metallischen Werkstücken u. ähnl. spanlosen Kaltverformungen von Metallen treten erhebliche Reibungskräfte auf. Zur Schonung der Werkzeuge im Sinne einer Standzeiterhöhung aber auch zur Vermeidung nachteiliger Rückwirkungen auf das Werkstück selbst, wie durch örtliche Überhitzung, Riefenbildung u. dgl., wurden meist wegen ihrer kühlenden Wirkung flüssige, aber auch fettige, pastöse und bisweilen feste Schmierstoffzubereitungen benutzt. 



   Insbesondere Seifen, nämlich Alkali- und Erdalkaliverbindungen höherer Fettsäuren, Borsäure oder Derivate der Borsäure werden in fester Form, in wässeriger, öliger oder fettiger Aufbereitung hiefür verwendet. Auch die Verwendung von   anorganischenFeststoffschmiermitteln   mit Schichtgitterstruktur wurde bereits vorgeschlagen. Auch die Verbindung von Aluminiumphosphaten als Bestandteil von Schmiermitteln für Bowdenzüge ist aus der USA-Patentschrift Nr. 2,807, 583 bekannt. 



   Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, dass Salze des Aluminiums von Phosphorsauerstoffsäuren sich als Schmierstoff, bei der spanlosen Kaltverformung von Metallen ausgezeichnet bewähren. 



   Als Phosphorsauerstoffsäuren können hiebei Sauerstoffsäuren des elektropositiv 5wertigen als auch des elektropositiv 3wertigen Phosphors, z. B. Orthophosphorsäure, phosphorige Säure, aber auch deren Kondensationsprodukte wie z. B. Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure und die bekannten oligomeren und polymeren Phosphorsauerstoff-Derivate verwendet werden. 



   Es sind in der deutschen Patentschrift Nr. 1090804 namentlich Alkali- und Erdalkaliphosphate als Zusätze zu üblichen Grundschmiermitteln zur Erhöhung der Hochdruckeigenschaften genannt. Hieraus war aber keinerlei Hinweis auf die Verwendbarkeit von Aluminiumphosphaten als Schmierstoffe und insbesondere nicht ihre hervorragende Eignung für den speziellen Zweck der spanlosen Metallkaltverformung zu entnehmen. 



   Im Gegenteil musste man aus der speziellen Beschränkung auf Alkali- und Erdalkaliphosphate in der dort beschriebenen Kombination schliessen, dass von einer Schmierwirkung der Phosphate allgemein keine Rede sein kann. Auf keinen Fall war aber irgendein Hinweis auf besondere Eigenschaften von Aluminium-Phosphorsauerstoffverbindungen zu entnehmen. 



   Die Aluminiumsalze der Phosphorsauerstoffsäuren können auch in der Form der basischen Salze, als Trockenschmiermittel allein oder zusammen mit andern Schmierstoffen eingesetzt werden. Hiebei kann es sich um inerte Streckmittel oder auch um andere, schmierwirksame, feste, organische oder anorganische Träger handeln. So ist es beispielsweise möglich, die speziellenSalzemitPolytetrafluor- äthylenpulver oder schmierwirksamen Metallsulfiden gemischt zum Einsatz zu bringen oder in organische Kunststoffe einzuarbeiten. Weiter können die erfindungsgemässen Schmierstoffe auch in pastöser Form eingesetzt werden. Hiezu können beispielsweise Mineralöle oder synthetische Öle verwendet werden. Auch die Herstellung von Schmierstiften durch Einarbeitung der erfindungsgemässen Schmierstoffe in wachsartige Stoffe ist möglich. 

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   Zur Herstellung pastöser Massen wie Fette u. dgl. werden entsprechende viskose Träger wie Schmierfette bzw. organische, natürliche oder synthetische Träger, welche ihrerseits schmierwirksam sein können, eingesetzt. Durch Zugabe geeigneter viskositätsbeeinflussender Mittel oder zur Thixotropie befähigter Stoffe kann die gleichmässige Verteilung der wirksamen Aluminiumverbindungen vorteilhaft beeinflusst werden. Schliesslich können die erfindungsgemässen Schmierstoffe   auch in flüssiger Form ver-   wendet werden. Hiezu werden Träger anorganischer oder organischer, natürlicher oder synthetischer Herkunft, ausreichend geringer Viskosität, z. B. Wasser, Alkohole, Mineralöle, Polyester, alkoxylierte Produkte, Polyphenyläther u. dgl. verwendet. 



   Es ist dabei nicht notwendig, dass der Träger ebenfalls schmierwirksam ist, wenn auch eine solche Ausführungsform allgemein vorgezogen wird. Derartige flüssige Zubereitungen können aus Stabilisationsgründen zusätzlich Dispersionsstabilisatoren enthalten. 



   Auch zur Herstellung von Gleitlacken können die in Rede stehenden Aluminiumverbindungen verwendet werden. 



   Grundsätzlich können die erfindungsgemäss als Schmierstoffe eingesetzten Aluminiumphosphorsauerstoffverbindungen zusammen mit andern schmierwirksamen Stoffen u. a. in der Schmiertechnik ge-   bräuchlichen Verbindungen   eingesetzt werden, wie beispielsweise Emulgatoren zwecks leichterer Reinigung der Werkstücke. Die korrosionsvermindernden Eigenschaften der Aluminiumphosphate können durch Zusatz anderer korrosionsvermindemder Stoffe verstärkt werden. 



   Die nachstehenden Beispiele dienen der Erläuterung des Erfindungsgegenstandes. Hieraus sind auch gleichzeitig die ausgezeichneten Ergebnisse bei Einhaltung der erfindungsgemässen Lehre zu entnehmen. 



     Beispiel l :   Aluminiumphosphat in Wasser. 



   Auf der   Verschleisswaage   nach Reichert wurde bei 30 kg Belastung und 100 m Laufweg die Verschleisskalotte gemessen. Diese beträgt bei Wasser im Durchschnitt aus 3 Messungen 32,6 mm2. Setzt man nun dem Wasser 5% Aluminiumphosphat zu und wiederholt den Versuch, so beträgt die Verschleisskalotte im Durchschnitt aus 3 Messungen 7,3   mm 2.   



   Beispiel 2 : Aluminiumphosphat in Emulsionen. 



   Eine Mischung von 90   Gew.-%   Mineralöl und   10%   Emulgator auf der Basis von Polyalkylen l : 10 in Wasser emulgiert, ergibt auf der Verschleisswaage nach Reichert bei 30 kg Belastung und 100 m Laufweg eine Verschleisskalotte von   37, 2 mm2   als Durchschnitt von 3 Messungen. Setzt man obiger Mischung 5% Aluminiumphosphat zu und wiederholt den Versuch, so ergibt sich eine Verschleisskalotte von   22, 9 mm2   als Durchschnitt von 3 Messungen. 



   Beispiel 3 : Aluminiumphosphat in Fetten. 
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 so erhöht sich die Belastbarkeit auf der Almen-Wieland-Maschine auf 36 Platten, der Gutlastwert auf dem Vierkugel-Apparat auf 300 kg. 



   Beispiel 4 : Aluminiumphosphat in Pasten. 



     Ein Mineralöl   zeigte   beider Prüfung auf der Almen- Wieland-Maschine eine Belastbarkeit   von 4Platten. Nach Zusatz von 30% Aluminiumphosphat stieg die Belastbarkeit auf 16 Platten. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verwendung von in bekannter Weise hergestellten Salzen des Aluminiums mit Phosphorsauerstoffsäuren, gegebenenfalls zusammen mit an sich bekannten anorganischen oder organischen, insbesondere schmierwirksamen Schmierstoffzusätzen, als Schmierstoffe für die spanlose Metallverformung. 

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Claims (1)

1. 2. Verwendung von Zubereitungen mit einem Gehalt an Salzen des Aluminiums mit Phosphorsauerstoffsäuren in Mengen von a) 2 bis 10 Gel.-% in einem flüssigen Träger oder b) 2 bis 4 Gew.-% in einem fettigen Träger oder c) 15 bis 40 Gew.-% in Form einer pastösen Masse, jeweils bezogen auf die Gesamtschmierstoffmasse, als Schmierstoffe für diespanloseMetallverformung. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.