DD250133A1 - LUBRICANTS AND COOLANT FOR SPANLESS METAL WORKING - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schmier- und Kuehlmittel fuer die spanlose Formgebung von Kupfer und dessen Legierungen in den Endabmessungen bis 0,012 mm. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, stoffliche Zusammensetzungen fuer ein Schmier- und Kuehlmittel zu finden, welches unter den Bedingungen des hochautomatisierten Formgebungsprozesses hohe Fertigungsgeschwindigkeiten gewaehrleistet. Dazu ist ein Kuehlschmiermittelsystem erforderlich, das saubere und von klebenden Schmiermittelbelaegen und Metallabrieb freie Umformzonen gewaehrleistet, biologisch resistent ist, korrosionsschuetzend wirkt und Standzeiten von 8-12 Monaten erreicht. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz eine Wirkstoffkombination aus den Bestandteilen 25-32 * Wasser; 19-21 * Triethanolamin; 19-21 * Glykole oder Glykolgemische; * * Natriumsalz von sulfatierten OElsaeurebutylester und/oder ein Gemisch von ungesaettigten Alkylsulfaten und Alkylsulfonaten; 9-11 * eines Gemisches von Alkylphenylpolyglykolethern mit Oxethylierungsgrad 3-6 und 7-10; 14-20 * n-Paraffinsulfamidessigsaures Natrium besteht. Die Anwendungsmischung mit Wasser enthaelt 0,5-15,0 * der Wirkstoffkombination.The invention relates to a lubricating and cooling means for the non-cutting shaping of copper and its alloys in the final dimensions up to 0.012 mm. The invention has for its object to find material compositions for a lubricating and cooling agent, which ensures high production speeds under the conditions of highly automated shaping process. This requires a cooling lubricant system that ensures clean forming zones free of adhesive lubricant deposits and metal abrasion, that is biologically resistant, anticorrosive, and that lasts for 8-12 months. According to the invention, the object is achieved by providing an active ingredient combination of the constituents 25-32 * water; 19-21 * triethanolamine; 19-21 * Glycols or glycol mixtures; * * Sodium salt of sulfated butyl maleate and / or a mixture of unsaturated alkyl sulfates and alkyl sulfonates; 9-11 * a mixture of Alkylphenylpolyglykolethern with degree of ethoxylation 3-6 and 7-10; 14-20 * n paraffinsulfamide acetic acid sodium. The application mixture with water contains 0.5-15.0 * of the active ingredient combination.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schmier- und Kühlmittel für die spanlose Formgebung von Metallen insbesondere für das Walzen und Ziehen sowie deren Kombinationen zur Bearbeitung von Kupfer und Kupferlegierungen in Endabmessungen bis 0,012mm.The invention relates to a lubricant and coolant for non-cutting shaping of metals, in particular for rolling and drawing, and combinations thereof for processing copper and copper alloys in final dimensions up to 0.012 mm.
Es ist bekannt, daß zum Beispiel zum Ziehen von Kupfer und Kupferlegierungen als Schmier- und Kühlmittel und als Transportmittel für den Metallabrieb aus der Umformzone Öl-in-Wasser-Emulsionen, in Wasser emulgierte Ziehfette sowie Seifenlösungen verwendet werden, zum Beispiel Patent-Nr. OS 1929752 (USA)1OS 2330806 (BRD), OS 2504115 (USA), OS 2844272 (Schweden), OS 2844272 (BRD).It is known that oil-in-water emulsions, water-emulsified drawing fats and soap solutions are used, for example, for drawing copper and copper alloys as lubricants and coolants, and as metal debris transporting media from the forming zone, for example, Patent Nos. OS 1929752 (USA) 1 OS 2330806 (FRG), OS 2504115 (USA), OS 2844272 (Sweden), OS 2844272 (FRG).
Sie haben die Aufgaben, die Umformarbeit und Drahtspannung durch Herabsetzung der Reibung zwischen Ziehwerkzeug und Draht zu senken, die Umformwärme und den Abrieb abzuführen und die Standzeit der eingesetzten Technik zu erhöhen.They have the tasks to reduce the forming work and wire tension by reducing the friction between the drawing tool and wire, dissipate the forming heat and abrasion and to increase the service life of the technology used.
Nachteilig wirken in den bekannten Systemen, bestehend aus hydrophoben Komponenten, wie Kohlenwasserstoffen, natürlichen Fetten und Ölen, synthetischen Estern, Fettsäuren und Seifen und hydrophilen Komponenten, wie organischen Sulfaten und Sulfonaten, Seifen und Fettsäuren, die sich ausbildenden 2 Phasen Wasser/Öl, die in Diskontinuitäten des Ziehmittels bei Anwendungskonzentration in Teilchengrößenbereichen von 0,100-0,002 mm führen. Das verursacht wechselnde Reibungsverhältnisse im Ziehol, die im Fein- und Feinstabmessungsbereich Drahtrisse bewirken.A disadvantage of the known systems consisting of hydrophobic components such as hydrocarbons, natural fats and oils, synthetic esters, fatty acids and soaps and hydrophilic components such as organic sulfates and sulfonates, soaps and fatty acids, the forming 2 phases water / oil, the in discontinuities of the pulling agent at application concentration in particle size ranges of 0.100-0.002 mm lead. This causes changing friction conditions in the draw, which cause wire breaks in the fine and fine rod measurement range.
Für das Erreichen hoher Drahtziehgeschwindigkeiten, beim Fein- und Feinstdrahtziehen bei niedriger Drahtrißzahl wirkt sich das Kleben des Drahtes durch die Anwendung konventioneller Drahtziehmittel auf den kraftübertragenden Ziehscheiben nachteiligTo achieve high wire drawing speeds, fine and ultrafine wire drawing at low wire count, the bonding of the wire is adversely affected by the use of conventional wire drawing means on the power take-up pulleys
Die Ursachen für das Kleben liegen vor allem im zweiphasigen Aufbau der Ziehmittei, die zu Ablagerungen von Seifen, Ölen, Fetten verbunden mit Metallabrieb auf den Drahtführungselementen und vor dem Ziehol führen. Im Maschinenraum bilden sich klebrige und schwerentfernbare Schlämme. Diese beeinflussen nachteilig die Lackierfähigkeit des Drahtes.The causes of sticking are mainly in the two-phase structure of Ziehhmittei, which lead to deposits of soaps, oils, fats associated with metal abrasion on the wire guide elements and before Ziehol. In the engine room, sticky and difficult to remove sludges form. These adversely affect the paintability of the wire.
Die bekannten technischen Lösungen der Schmier- und Kühlmittelsysteme reagieren auf die mechanischen, chemischen und biologischen Einflußfaktoren mit stofflichen Veränderungen, die nur Standzeiten von 1 bis 3 Monaten zulassen.The known technical solutions of the lubricant and coolant systems react to the mechanical, chemical and biological factors of influence with material changes, which allow only service lives of 1 to 3 months.
Ziel der Erfindung ist ein Schmier-und Kühlmittel mit hoher chemischer, mechanischer und biologischer Stabilität für die spanlose Formgebung von Metallen, welches insbesondere für das Ziehen von Kupfer- und Kupferlegierungen im Fein- und Feinstdrahtbereich minimale Drahtbeanspruchungen gewährleistet.The aim of the invention is a lubricant and coolant with high chemical, mechanical and biological stability for the non-cutting shaping of metals, which ensures in particular for the drawing of copper and copper alloys in the fine and Feinstdrahtbereich minimal wire stresses.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Das erfindungsgemäße Schmier- und Kühlmittel ist so aufzubauen, daß es in Anwendungskonzentration beim Verdünnen mit Wasser anstelle der bekannten Diskontinuität der Öl-Phase herkömmlicher Schmier- und Kühlmittel weitestgehend Kontinuität der inneren Phase aufweist und die Wasserphase zu maximaler Schmier-jjnd Kühlwirkung bis in die Mikrobereiche der Umformzone aktiviert.The lubricating and cooling agent according to the invention should be so constructed that, at the dilution with water concentration, it has, as far as possible, continuity of the internal phase instead of the known discontinuity of the oil phase of conventional lubricants and coolants, and the water phase to maximum lubricating effect up to the micro-ranges the forming zone activated.
Es wurde gefunden, daß ein solches Schmier- und Kühlmittel durch die definierte Wirkstoffkombination von Glykolen Triäthanolamin, Alkylphenylpolyglykoläthem,Alkylpolyglykoläthern und/oder Alkalisalzen von sulfatiertenölsäurebutylestem, n-Paraffinsulfanidessigsaurem Natrium und Wasser enthalten wird. Das erfindungsgemäße Schmier-und Kühlmittel ist aus mit Wasser mischbaren Einzelkomponenten aufgebaut, die so kombiniert sind, daß mit einem minimalen Wasseranteil ein homogenes Konzentrat erhalten wird.It has been found that such a lubricant and coolant by the defined active ingredient combination of glycols triethanolamine, Alkylphenylpolyglykoläthem, alkylpolyglycol ethers and / or alkali metal salts of sulfatiertenölsäurebutylestem, n-Paraffinsulfanidessigsaurem sodium and water. The lubricant and coolant according to the invention is composed of water-miscible individual components which are combined so that a homogeneous concentrate is obtained with a minimum water content.
Das Schmier- und Kühlmittel bildet auf dem umzuformenden metallischen Werkstoff einen einheitlichen geschlossenen und stabilen Schmierfilm, der nur aus den Wirkstoffkomponenten besteht und die Wasserphase aus den Mikrobereichen der Umformzone verdrängt.The lubricant and coolant forms on the metallic material to be formed a uniform closed and stable lubricating film, which consists only of the active ingredient components and displaces the water phase from the micro-regions of the forming zone.
Diese Filmbildung wird erreicht, weil das erfindungsgemäße Schmier- und Kühlmittel frei ist von Mineralöl, natürlichen Fetten und Ölen und konventionellen EP-Additiven. Es enthält ausschließlich grenzflächenaktive Komponenten mit kapillaraktiver Wirkung, die die Filmbildung begünstigen und ein sehr gutes Abriebtragevermögen bewirken. Das erfindungsgemäße Schmier- und Kühlmittel zeigt bei 1 OOOfacher Vergrößerung im Durchlichtmikroskop in der Anwendungskonzentration vollständige Kontinuität der inneren Phase.This film formation is achieved because the lubricant and coolant according to the invention is free of mineral oil, natural fats and oils and conventional EP additives. It contains only interface-active components with capillary action, which promote film formation and cause very good wear-carrying capacity. The lubricating and cooling agent according to the invention exhibits complete continuity of the internal phase at 1000 times magnification in the transmitted-light microscope at the application concentration.
Das erfindungsgemäße Schmier- und Kühlmittel bewirkt eine deutliche Herabsetzung der Reibkräfte und Verschleißvorgänge in der Umformzone.The lubricant and coolant according to the invention causes a significant reduction in the frictional forces and wear processes in the forming zone.
Ausdruck hierfür ist z. B. die Herabsetzung der Teilchengrößen des Metallabriebes von 0,010mm bei herkömmlichen Schmier- und Kühlmitteln auf durchschnittlich 0,001 mm.Expression for this is z. As the reduction of the particle sizes of the metal abrasion of 0.010mm in conventional lubricants and coolants to an average of 0.001 mm.
Die Gewährleistung eines stabilen pH-Wertes von 8.0-9.5 bewirkt die Resistenz des erfindungsgemäßen Schmier- und Kühlmittels in Anwendungskonzentrationen gegen stoffliche Veränderungen durch mechanische, chemische und biologische Einflüsse und ermöglicht Standzeiten von 8-12 Monaten.Ensuring a stable pH of 8.0-9.5 causes the resistance of the lubricant and coolant according to the invention in application concentrations against material changes due to mechanical, chemical and biological influences and enables service lives of 8-12 months.
Schmier- und Kühlmittel zum Ziehen von Fein- und Feinstdrähten aus Kupfer- und Kupferlegierungen auf hochautomatisierten Einzel-und Mehrdrahtziehmaschinen in der Konzentration von 0,5-2% in Wasser mit der Zusammensetzung: 31,0% Wasser 20,0% Triäthanolamin 20,0% MonoäthylengiykolLubricants and coolants for drawing fine and super fine wires of copper and copper alloys on highly automated single and multi-wire drawing machines in the concentration of 0,5-2% in water with the composition: 31,0% water 20,0% triethanolamine 20, 0% monoethylengiykol
2,2% Natriumsalz von sulfatiertem Ölsäurebutylester2.2% sodium salt of sulfated oleic acid butyl ester
5,0%Alkylphenylpolyglykoläther Oxäthylierungsgrad 3-65.0% alkylphenyl polyglycol ether degree of oxydation 3-6
4,8% Alkylphenylpolyglykoläther Oxäthylierungsgrad 7-10 17,0% n-Paraffinsulfamidessigsaures Natrium4.8% alkylphenyl polyglycol ether degree of oxyethylation 7-10 17.0% n-paraffinsulfamide-acetic acid sodium
Schmier- und Kühlmittel zum Walzen und Ziehen von Flachdraht aus Kupfer und Kupferlegierungen auf kombinierten Ziehwalzanlagen in der Konzentration von 8-15% in Wasser mit der Zusammensetzung 30,0% WasserLubricant and coolant for rolling and drawing copper and copper alloy flat wire on combined drawing-rolling equipment in the concentration of 8-15% in water of composition 30.0% water
20,0% Triäthanolamin20.0% triethanolamine
21,0% Monoäthylengiykol und Propylenglykol im Verhältnis 1:121.0% monoethylenglycol and propylene glycol in the ratio 1: 1
2,5% Gemisch von ungesättigten Alkylsulfaten mit Alkyisulfonat und Natriumsalz von sulfatiertem Ölsäurebutylester im Verhältnis 1:12.5% mixture of unsaturated alkyl sulfates with alkyl sulfonate and sodium salt of sulfated oleic acid butyl ester in a ratio of 1: 1
4,5% Alkylphenylpolyglykoläther Oxäthylierungsgrad 3-64.5% alkyl phenyl polyglycol ether degree of oxydation 3-6
4,5% Alkylphenylpolyglykoläther Oxäthylierungsgrad 7-10 17,5% n-Paraffinsulfaminessigsaures Natrium4.5% alkylphenyl polyglycol ether degree of oxyethylation 7-10 17.5% n-paraffin sulfamic acid sodium
Betspiel 3Bet game 3
Schmier-und Kühlmittel für das Kaltwalzen von Bändern und Folien in den Abmessungen <3mm aus Kupfer und Kupfedegierungen in der Konzentration von 3—10% in Wasser mit der Zusammensetzung: 25,0% Wasser 21,0% Triäthanolamin 2t ,0% PropylenglykolLubricant and coolant for cold rolling of strips and foils of dimensions <3mm from copper and copper alloys in the concentration of 3-10% in water with the composition: 25.0% water 21.0% triethanolamine 2t, 0% propylene glycol
2,5% Gemisch von ungesättigten Alkylsulfaten und Alkyisulfonat ,-.-.—2.5% mixture of unsaturated alkyl sulfates and alkyl sulfonate, -.-.-
5,5% Alkylphenylpolyglykoläther Oxäthylierungsgrad 3-65.5% alkyl phenyl polyglycol ether degree of oxydation 3-6
5v0%Afkylphenylpolyglykoläther Oxäthylierungsgrad 7-10 20,0% n-Paraffinsulfamidessigsaures Natrium5 v 0% degree of oxyethylation Afkylphenylpolyglykoläther 7-10 20.0% sodium n-Paraffinsulfamidessigsaures
Claims (7)
19-21 %Triäthanolamin
19-21% Glykole oder Glykolgemische25-32% water
19-21% triethanolamine
19-21% glycols or glycol mixtures
als 0,5-15%iges Gemisch mit Wasser eingesetzt wird.9-11% of a mixture of Alkylphenylpolyglykoläthern with degree of ethoxylation 3-6 and 7-10 14-20% η Paraffinsulfamidessigsauresodium
is used as a 0.5-15% mixture with water.
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DD250133B1 DD250133B1 (en) | 1990-12-19 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102433210A (en) * | 2011-10-27 | 2012-05-02 | 姜堰市华润化工厂 | Water-based working liquid for electrical discharge wire cutting and preparation method thereof |
CN104893809A (en) * | 2015-06-15 | 2015-09-09 | 天津理工大学 | Lubricating agent for superfine copper wire drawing |
CN109913309A (en) * | 2013-05-31 | 2019-06-21 | Ntn株式会社 | Water solubility cutting or grinding fluid |
-
1986
- 1986-06-24 DD DD29161386A patent/DD250133B1/en not_active IP Right Cessation
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CN102433210B (en) * | 2011-10-27 | 2013-09-25 | 姜堰市华润化工厂 | Water-based working liquid for electrical discharge wire cutting and preparation method thereof |
CN109913309A (en) * | 2013-05-31 | 2019-06-21 | Ntn株式会社 | Water solubility cutting or grinding fluid |
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