DE1594369B1

DE1594369B1 - Schmiermittel fuer die Metallbearbeitung

Info

Publication number: DE1594369B1
Application number: DE19641594369
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Hornus
Original assignee: DURALUMIN
Current assignee: DURALUMIN
Priority date: 1963-02-28
Filing date: 1964-01-27
Publication date: 1970-10-15
Also published as: LU45137A1; NL302990A; BE641844A; NL143984B; US3392116A; FR1357798A

Description

lation eliminiert werden können, und sie hinterlassen 20 wähnten ergänzenden Zusätze kann die Erhöhung des

Nebenprodukte, die braune Flecken auf dem Metall Verformungsgrades zur Folge haben, obwohl keiner

bilden. Die organischen Metalloid-Zusätze verstärken der ergänzenden Zusätze von sich aus in dieser Be-

nur diese Flecken. Es sind nun neue Schmiermittel- ziehung außergewöhnliche Eigenschaften aufweist. Sie

zusammensetzungen entwickelt worden, die es ermög- können also eine Synergiewirkung in Verbindung mit

liehen, vor allem den Verformungsgrad zu erhöhen und 25 dem Aminsalz hervorrufen. Der Hauptzweck der Ein-

dabei trotzdem die Abnutzung der Werkzeuge und die Tendenz zur Ausglühfleckenbildung im Fall von nachfolgenden Wärmebehandlungen (oberflächliche Abscheidung von thermolytischen, oxydierten, polymerisierten Rückständen, die von den Schmiermitteln herrühren) auf ein Minimum zu reduzieren.

Die Erfindung betrifft Schmiermittel für die Kaltverformung von Metallen, insbesondere für das Kaltwalzen, welche im wesentlichen einen überwiegenden Anteil an flüssigem oder zähem Träger, insbesondere desodoriertes Petroleum enthalten. Diese Schmiermittel sind durch einen Gehalt an mindestens einem 4 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Amin in Form des Salzes mit einer kurzkettigen organischen Säure mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen in einer Menge von bis zu 8 Gewichtsprozent gekennzeichnet. Ferner können sie gegebenenfalls zumindest einen Alkohol oder Polyalkohol mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in einer geraden oder verzweigten Kette und/

führung dieser Zusätze kann auch z. B. die Verringerung der Ausglühflecken sein oder auch jede andere gewünschte Wirkung für die in Frage kommende Bearbeitung.

Zur Präzisierung der oben gegebenen Definitionen werden folgende Amine in Form ihrer Salze erwähnt:

1. Myristinsäureaminacetat,

2. Laurinsäureaminacetat,

3. Aminacetat, das vom Talg abgeleitet ist (d. h. ein Laurinsäure-Myristinsäure-Stearinsäure- und Oleinsäureamingemisch),

4. Myristinsäureaminpropionat,

5. Myristinsäureaminbutyrat.

Als Fettalkohol seien beispielsweise der Myristylalkohol (C₁₄), und der Laurylalkohol (C₁₂) genannt.

Quantitativ verändert sich der von der Erfindung oder Polyisobutylen als weitere Zusätze sowie be- 45 vorgesehene Anteil der Zusatzverbindungen in Abkannte oder übliche Zusatzstoffe enthalten. Die den hängigkeit von den besonderen Bedingungen der Salzen in den erfindungsgemäßen Schmiermitteln zu- Warm- oder Kaltbearbeitung des Metalls, aber als gründe liegenden Amine können geradkettig und/oder allgemeine Regel kann angenommen werden, daß in verzweigt und/oder zyklisch, nicht gesättigt und/oder bezug auf 100 Gewichtsprozent des fertigen Schmiergesättigt, primär und/oder sekundär und/oder tertiär 50 mittels der Anteil der Aminsalze 8 % erreichen kann, sein; es können Mono- oder Polyamine sein. daß die obenerwähnten Zusätze bis zu 50 Gewichts-

Die Aminsalze können rein verwendet werden oder prozent des fertigen Schmiermittels je nach dem verauch verdünnt in einer Lösung oder einer Suspension, folgten Ziel und dem gewünschten Endergebnis erderen einfacher oder komplexer, flüssiger, teigiger oder reichen können und daß die Verdünnungsmittel oder fester Träger in geeigneter Weise je nach der Art der 55 Träger in veränderlichem Anteil im allgemeinen die auszuführenden Bearbeitung gewählt wird. Zum Bei- Zusammensetzung des fertigen Schmiermittels auf spiel können Wasser, natürliche und/oder synthetische 100 % vervollständigen.

Kohlenwasserstoffe, Alkohole und/oder Polyalkohole Gemäß den ausgeführten Versuchen können vor

und/oder ihre Derivate, natürliche und/oder synthe- allem die verschiedenen, in die folgenden Mischungstische Fette, Seifen usw. verwendet werden. Die Ver- 60 bereiche gehörenden Schmiermittel gute Resultate dünnungsmittel können allein oder im Gemisch ver- ergeben:
wendet werden. Aus wirtschaftlichen Gründen werden

die Aminsalze in reinem Zustand nur in Ausnahme- 1. Kohlenwasserstoffe als Träger. In 100 Gewichtsfällen verwendet. prozent des Schmiermittels:

Die gewünschte Wirkung dieser Aminsalze kann

mittels eines oder mehrerer anderer Zusätze begünstigt + a % Aminpropionat, wobei 0 < a ^ 5

oder vervollständigt werden. und a + b ^ 10 Gewichtsprozent

Folgende Stoff gruppen können als Zusätze fungieren: + b % Myristylalkohol, wobei 0 < b < 8

2. Kohlenwasserstoffe

+ c % Aminpropionat,

wobei 0 < c ^ 8
+ d % Laurylalkohol,

wobei 0 < d ^ 7
+ e % Myristylalkohol,

wobei 0 < e ^ 5

3. Kohlenwasserstoffe

+ / % Aminpropionat,

wobei 0 < / ^ 8
+ g % Laurylalkohol,

wobei 0 < g ^ 7
+ h % Myristylalkohol,

wobei 0 < h ^ 5
+ j % Polyisobutylen,

wobei 0<j ^ 4 __

Als Vergleich zu den früher bekannten Schmiermitteln wurden auf einem vierten Walzwerk von mm Tischbreite, das ein aufgeglühtes Al-Cu-Mg-Leichtmetallband von 100 · 0,5 mm walzte, folgende Versuche vorgenommen:

a) Mit dem klassischen alten Schmiermittel, das jedoch leicht Ausglühfiecken gibt:

Leichtöl 94,4 Gewichtsprozent

Lanolin 1,3 Gewichtsprozent

Butylstearat 4 Gewichtsprozent

Organischer Metalloid-Zusatz 0,3 Gewichtsprozent

Erreicht wurde eine maximale Kaltverformung von 300%, die nach der Grard-Formel berechnet wurde:

d) Mit einer zweiten Zusammensetzung gemäß der Erfindung:

Geruchfrei gemachtes Petroleum .. 91,5%
Von Talg abgeleitetes Aminacetat 0,5 %

und c + d + e ^ 15 5 Laurylalkohol 3%

Myristylalkohol 1 %

Polyisobutylen 4 %

Erreicht wurden 800 °/o Kaltverformung.

In dieser Zusammensetzung kann eine Synergiewirkung zwischen den Alkoholen, dem Polyisobutylen und dem Amin festgestellt werden.

Es folgen als Beispiel die Werte der Kaltverfor-

undf+g+h+j^20 mungen, die mit den Alkoholen allein oder dem PoIy-15 isobutylen allein als Zusätze erreicht wurden:

5-5

100.

b) Mit einem klassischen Schmiermittel jüngerer Art, das weniger zu Ausglühflecken neigt:

Geruchlos gemachtes Petroleum .. 95,7%

Butylstearat 4%

Organischer Metalloid-Zusatz 0,3 %

Erreicht wurden nur 150% Kaltverformung.

c) Mit einem ersten Schmiermittel gemäß der Erfindung:

Geruchfrei gemachtes Petroleum .. 97 % Von Talg abgeleitetes Diaminacetat 3 %

Erreicht wurden 385 % Kaltverformung.

Geruchfrei gemachtes Petroleum .. 96 %

Laurylalkohol 3 %

Myristylalkohol 1%

Kaltverformung: 200%
Geruchfrei gemachtes Petroleum .. 96 %
Polyisobutylen 4%

Kaltverformung: 140%

Die Aufnahme der Amine und Zuschläge gemäß der Erfindung kann entweder in Form einer Lösung einer Dispersion oder Emulsion erfolgen, und zwar in den Lösungsmitteln oder Trägern, deren nicht einschränkende Liste oben erwähnt wurde. Nach Bedarf können Emulgatoren, Antioxydationsmittel, Antiseptika, Netzmittel oder polyfunktionelle Stoffe eingeführt werden.

Folgt auf die Verformung eine Warmbehandlung, in deren Verlauf die durch die Schmiermittel verursachte Fleckenbildung vermieden werden soll, so müssen die Aminverbindungen und Zusätze (z. B. durch Destillation, durch Thermolyse, bei der die Stoffe in leichtere, flüssigere oder sogar gasförmige Produkte übergehen usw.) bei einer Temperatur verschwinden, die niedriger ist als die für die Warmbehandlung notwendige Temperatur. Die Anzahl der Kohlenstoffatome und die Art der Kette dieser Verbindungen wird in Abhängigkeit von der Temperatur dieser Behandlung gewählt.
Die folgende Tabelle bietet gleichfalls eine Übersieht über die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Schmiermittel beim Kaltwalzen im Vergleich zu klassischen, bekannten Schmiermitteln. Hierbei zeigt sich die unerwartete synergistische Wirkung (vgl. Beispiel 4) der erfindungsgemäßen Schmierstoffe.

	1	BeL	92 8	piel 3	4	Bekannte Schmiermittel	B 5	sispiel 6
Träger (desodoriertes Petroleum), % Aminsalz, % Fettalkohol, % Polyisobutylen, %	100	350	92 4 4	92 0,50 3,75 3,75	Träger Butylstearat Organophosphat	95,6 4 0,4	92 7,5 0,5
Kaltwalzung, %	90		305	790		159	280
E-e		77,7
e E-e	47,6	leicht	75,3	88,7		61,4
e	keine	keine	keine		ja	73,6
Anlaßflecken	ja, sehr zahlreich

Für ihre Haltbarkeit und ihre erfolgreiche Verwendung müssen schließlich die Schmiermittel gemäß der Erfindung in einem Sauberkeitszustand gehalten werden, der dem Anfangszustand möglichst nahekommt. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Verwendung eines Filter- und Reinigungssystems für die kontinuierliche Bearbeitung der Metalle.

Claims

Patentansprüche:

1. Schmiermittel für die Kaltverformung von Metallen, insbesondere für das Kaltwalzen, welche im wesentlichen einen überwiegenden Anteil an flüssigem oder zähem Träger, insbesondere desodoriertes Petroleum, enthalten, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einem 4 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Amin in Form des Salzes mit einer kurzkettigen organischen Säure mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen in einer Menge von bis zu 8 Gewichtsprozent und gegebenenfalls an zumindest einem Alkohol oder Polyalkohol mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in einer geraden oder verzweigten Kette und/oder an Polyisobutylen als weitere Zusätze und gegebenenfalls an weiteren bekannten und üblichen Zusatzstoffen.

2. Schmiermittel nach. Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie als Aminsalz Myristylaminacetat, Laurylaminacetat, das Acetat des von Talg abgeleiteten Amins, Myristylaminpropionat und/ oder Myristylaminbutyrat enthalten.

3. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 4 Gewichtsprozent Polyisobutylen enthalten.

4. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Alkohol Myristylalkohol und/oder Laurylalkohol enthalten.