DD152688A3 - Waessriges schmiermittelkonzentrat fuer die warmverformung von metallen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein waessriges Schmiermittelkonzentrat fuer die Warmverformung von Metallen. Das erfindungsgemaesse Schmiermittelkonzentrat findet vorzugsweise Anwendung beim Profilwarmwalzen von Stahl. Ziel der Erfindung ist es, den Werkzeugverschleiss zu senken, somit die Produktivitaet der Fertigung zu erhoehen, die Qualitaet der Werkstueckoberflaeche zu verbessern sowie die Forderungen der Arbeitshygiene und des Umweltschutzes zu erfuellen. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines waessrigen Schmiermittelkonzentrates, welches eine Kombination hydrophiler u. hydrophober Schmierstoffe in Form einer Dispersion enthaelt. Das erfindungsgemaesse Schmiermittelkonzentrat besteht aus aethoxyliertem Polypropylenglykol, Polyaethylenglykol und oxidiertem Polyaethylen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein wäßriges Schmiermittelkonzentrat für die spanlose Verformung von Metallen _t insbesondere für. die Warmverformung zur Erzeugung profilierter Stähle.

Bekannte technische Lösungen

Bei der spanlosen Kalt- und Warmverformung von Metallen treten zwischen Werkstück und Werkzeug sehr hohe Drücke auf , die sich in hohen Reibkräften und erheblichen Verschleißerscheinungen äußern. Aus diesem Grunde spielt die Schmierung zwischen Werkstück und Werkzeug eine bedeutende Rolle. Die Anwendung von Schmiermitteln zur Kaliberschmierung beim Profilwalzen von Stählen hat bislang noch keinen breiten Eingang in die Technik gefunden» Übliche Schmierstoffe für diesen Zweck basieren auf Mineralöl oder enthalten verseifte Fettsäuren. Derartige Schmierstoffe haben den Nachteil einer ungenügenden Schmierwirkung. Im Falle von mineralölhaltigen Produkten tritt überdies bei der Warmverformung eine starke Rauchentwicklung auf, die zu einer erheblichen Belästigung und Gesundheitsgefährdung des Bedienungspersonals führt. Es ist weiter bekannt, eine Kombination von Polyalkylenglykolen mit Graphitpuder als Schmiermittel beim Profilwalzen zu verwenden. Eine solche Kombination hat den Mangel einer unbefriedigenden Schmierwirkung und wirkt durch die stark verschmutzenden Graphitanteile nachteilig auf Anlagen und

2 0 0 9 2 0

Abwasser -bzw, Wasserkreislauf, .

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen wäßrigen Schmierstoff für die Kaliberschmierung bei der Warmumformung von Stahl zu schaffen, der folgende Forderungen erfüllt:

Verschleißminderung an den Werkzeugen

Erzielung qualitativ verbesserter Oberflächen der Werkstücke

Geringstüögliche Umweltbelastung

Vermeidung gesundheitsschädlicher Einwirkung auf das Bedienungspersonal Einfache Schmiermittelzuführung mit Hilfe des Kühlwassers

Aufgabe der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, durch Kombination polymerer Glykole mit Polymerdispersionen ein wäßriges Schmiermittelkonzentrat zu schaffen_} das die oben genannten Anforderungen erfüllt_β

Merkmale der Erfindung

Es wurde gefunden₅ daß eine wäßrige Kombination hydrophiler und hydrophober Schmierstoffe mit Dispersionen polymeren Stoffe gute Voraussetzungen für einen Einsatz als Fertigungshilfs~ stoff bei der Warmumformung von profilierten Stählen bietet«

Das erfindungsgemäße Kühlschmiermittel besteht aus 5 bis 30 Masseprozent j vorzugsweise .20 Masseprozent eines äthoxylierten Polypropylenglykols der durchschnittlichen Molmasse 1800_s 5 bis 30'Masseprozent, vorzugsweise 20 Masseprozent Polyäthylen-.glykol der durchschnittlichen Molmasse 4000 und einer Dispersion eines anoxidiertexi Polyäthylens mit einer Neutralisati-

„ 3 «.

onszahl von 24 bis 52 mg KOH/g und einer "Molmasse- von I5OO bis 3000 im Wasser»' · . _

Der alleinige Einsatz der Einzelkomponenten führt e& nicht zu d günstigen.Ergebnissen, wie sie mit der erfindung-sge mäßen Schmiermittelkombination erzielt werden können₀ Insbesondere •können die Verschleißeracheinungen an den Werkzeugen durch Verwendung des erfindungsgemäßen Fertigungshilfsstoffes wesentlich vermindert werden'» ,

Von erheblicher Bedeutung ist ei'n günstiges Benetζungsverhalten des Schmiermittels, um während des kurzzeitigen Kontaktes von Werkstück und Werkzeug eine optimale Verteilung des Schmierstoffes zwischen den Reibflächen zu erzielen. Dazu ist es zweck mäßig, grenzflächenaktive Substanzen zu verwenden, die selbst über ein günstiges Reib- und Verschleißverhalten verfügen. Dies ist insbesondere bei äthoxylierten Polypropylenglykolen und äthoxylierten Polyäthylenglykolen der FaIlV Als weiterer Träger der schmierenden Eigenschaften und damit als verschleißmindernde Komponente ist das durch Oxidation modifizierte und in Dispersion vorliegende Polyäthylen zu betrachtenv

Aus nachfolgender Aufstellung ist die Abhängigkeit des Verschle: Verhaltens unterschiedlicher Schmierstoffzusammensetzungen in 10 %iger wäßriger Dispersion im Vergleich zu Teeröl ersichtlich'

. Erhöhung der ·

Versuch Zusammensetzung verschleißraindernd'

Wa Iz en strand, zeit C, ^c,

1 Kombination aus äthoxylierten ca ^8 Polypropylenglykol, äthoxylierten . ^ Polyäthylenglykol, Talkum

Kombination aus äthoxylierten Polypropylenglykol äthoxylierten Polyäthylenglykol.

Graphitdispersion

ca

Dispersion eines anoxidierten Polyäthylens

4 · Kombination aus ' " . ..

anoxidiertem Polyäthylen " ^: ca« 90 Ithoxyliertem Polypropylenglykol äthoxyliertem Polyäthylenglykol

-'4 -

20 0 92 0

i)er erf in dung sg e mäße Fertigungshilfsstoff kommt allgemein in 5 bis 30 %iger wäßriger Dispersion zum Einsatz_o

Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Schmiermittelkonzentrat besteht zum Beispeil aus

20 .Masseprozent äthoxyliertes Polypropylenglykol der Molmasse 18OO_? Ί8 Masseprozent oxidiertes Polyäthylen aus der Niederdruckpolymerisation mit einer-Molmasse von ca, 3000 und einer Neutralisationszahl von ca» 50 mg KOH/gV 20 Masseprozent äthoxyliertes Polyäthylenglykol der Molmasse 400Oj 42 Masseprozent Wasser, welches durch Ionenaustausch enthärtet wurde_β

Claims (1)

1. O 92'

   Brfindungsanspruch . ' - _·,.'

   Wäßriges Schmiermittelkonzentrat für die Warmverformung von Me tallen, .enthaltend 5 bis 30 Masseprozent Polyäthylenglykol der Molmasse 4000, gekennzeichnet dadurch, daß dis Weitere.:: Kömpon ten 5 bis 30 Masseprozent äthoxyliertes Polypropylenglykol der Molmasse 1800 und 5 bis 25 Masseprozent eines anoxi&ierten Polyäthylens enthalten sind»