DE3001102A1 - Solid lubricant pellets for dispersion in water - contg. solid lubricant, binder, dispersant and effervescent agent - Google Patents

Solid lubricant pellets for dispersion in water - contg. solid lubricant, binder, dispersant and effervescent agent

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DE3001102A1 DE19803001102 DE3001102A DE3001102A1 DE 3001102 A1 DE3001102 A1 DE 3001102A1 DE 19803001102 DE19803001102 DE 19803001102 DE 3001102 A DE3001102 A DE 3001102A DE 3001102 A1 DE3001102 A1 DE 3001102A1
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Abstract

Solid lubricant compsns., esp. for application as slurries in casting and drop forging operations, comprise pellets contg. (a) a powdered solid lubricant with a layer lattice structure, (b) a binder, (c) a dispersant, and (d) an effervescent agent. (a) is pref. graphite and/or MoS2. (b) is pref. dextrin. (c) is pref. a surfactant, e.g. Na lignosulphonate. (d) is pref. a mixt. of citric acid and Na2CO3. The compsns. pref. contain 80 pts. wt. (a), 10 pts.wt. (b), 1 pt.wt. (c), 9 pts. wt. water and 9-20 pts.wt. (d). The pellets are easier and cheaper to store and transport (e.g. in cardboard cartons) than conventional liq. compsns. and disperse rapidly when mixed with water on site.

Description

Beschreibung:Description:

Die Patentanmeldung betrifft einen Festschmierstoff, der für den. Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metall in der Schmiedetechnik in einer vorzugsweise wässerigen Aufschlämmung oder Suspension Anwendung findet0 Die Wirkung der Festschmierstoffe beruht stark verein facht betrachtet darauf, daß sie während der Reibung auf der beanspruchten Oberfläche angelagert werden und/oder diese so verändern, daß kein Verschweißen der aufeinander gleitenden oder lagernden Oberflächen eintritts Je nach Art des Feststoffes und der Reibungs- bzw Isagerbedingungen bildet sich physikalisch durch die Anlagerung insbesondere bei hohen Themperaturen durch chemische Reaktion eine schmierwirksame Trennschicht zwischen den Gleitpartnern oder den sich gegenüberstehenden Flächen aus.The patent application relates to a solid lubricant for the. Used as a foundry aid or release agent in the forming of metal into the forging technique in a preferably aqueous slurry or suspension Application finds0 The effect of solid lubricants is based on a highly simplified view ensure that they are deposited on the stressed surface during friction are and / or change them so that no welding of the sliding on each other or stored surfaces depending on the type of solid and the friction or Isager conditions are formed physically by the accumulation in particular at high temperatures a lubricating separating layer through chemical reaction between the sliding partners or the opposing surfaces.

Für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel eignen sich besonders anorganische feste Schmierstoffe, welche eine Schichtgitterstruktur aufweisen, wie beispielsweise Graphit, Mol;ybdänsulfid, die als Pulver, Paste, Suspension oder auch als Gleitlack ausgebildet sein können. Andere anorganische Verbindungen, die für diese oder ähnliche Zwecke verwendet werden, sind Bortrioxid, basisches Bleikarbonat oder dergleichen Für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metallen in der Schmiedetechnik werden insbesondere Schmierstoffe aus Graphit oder Molybdändisulfid oder deren Mischungen mit einem 1)ispergierhilfsmittel bzw. einer grenzflächenaktiven Substanz (Tenside) versehen und in Form einer Suspension beispielsweise unter Zufügung von Wasser im Verhältnis 1 : 50 auf die Formteile oder Werkzeuge aufgetragen, die zur Umformung von Metallen, beispielsweise beim Gesenkschmieden verwendet werden. Entsprechendes gilt auch für die Gießereitechnik, beispielsweise beim Druckguß-oder Kokillengußverfahren, bei dem die Festschmierstoffsuspension als Formtrennmittel in die Form eingebracht wird, beispielsweise durch Bestreichen der Oberflächenteile. Aus diesen Gründen werden Formtrennmittel auch als Formeinstreichmittel bezeichnet, welche auf die Metallflächen von Preß-, Spritz- und Formen aus Metallen, Gips oder Sand wie oben ausgeführt aufgetragen werden. Unter Suspensionen werden dabei Dispersionen von unlöslichen Feststoffteilchen oberhalb kolloider Dimensionen verstanden. Um bei gröberen Suspensionen, wie beispielsweise beim Graphit oder Molybdändisulfid ein Absetzen der suspendierten Teilchen zu verhindern oder zu verlangsamen, wird der Suspension in ansich bekannter Weise ein Tensid zugegeben, so daß die Grenzflächeneigenschaften insbesondere des Wassers günstig beeinflußt werden. Beim AuStragen der Suspension dient insbesondere das Wasser dazu für eine gleichmäßige Verteilung des Graphits oder Molybdändisulfids und der Haftung an den Formteilen zu sorgen, während die Trenn-oder Schmierwirkung allein durch die Feststoffe bewirkt wird.They are suitable for use as foundry auxiliaries or release agents especially inorganic solid lubricants, which have a layered lattice structure, such as graphite, molybdenum sulfide, which is available as a powder, paste, suspension or can also be designed as anti-friction varnish. Other inorganic compounds that Used for this or similar purposes are boron trioxide, basic lead carbonate or the like For use as a foundry aid or release agent in the Forming of metals in forging technology is particularly lubricants made of graphite or molybdenum disulfide or mixtures thereof with a 1) dispersing agent respectively. a surface-active substance (surfactants) and in the form of a suspension for example with the addition of water in a ratio of 1:50 to the molded parts or tools are applied that are used for forming metals, for example when Die forging can be used. The same applies to foundry technology, for example in the die-casting or chill-casting process, in which the solid lubricant suspension is introduced into the mold as a mold release agent, for example by painting of the surface parts. For these reasons, mold release agents are also used as mold paints refers to which on the metal surfaces of pressing, injection molding and molds made of metals, Plaster of paris or sand can be applied as detailed above. Be under suspensions thereby dispersions of insoluble solid particles above colloidal dimensions Understood. To deal with coarser suspensions, such as graphite or molybdenum disulfide prevent or slow settling of the suspended particles a surfactant is added to the suspension in a manner known per se, so that the interface properties in particular the water can be favorably influenced. When applying the suspension In particular, the water is used for an even distribution of the graphite or molybdenum disulfide and the adhesion to the molded parts, while the Separating or lubricating effect is brought about solely by the solids.

Wie bereits oben ausgeführt, ist der Wasseranteil der zu verwendenden Suspensionen relativ hoch und besteht beispielsweise im Verhältnis von 1 : 50. Damit aber ergeben sich erhebliche Transport- und Lagerprobleme, da einmal relativ große Massen bis zur Stelle der Verarbeitung zu transportieren sind und andererseits besondere Behältnisse zu verwenden sind, beispielsweise wasserdicht verschließbare Kunststoffbehälter.As stated above, the water content is the one to be used Suspensions are relatively high and exist, for example, in a ratio of 1:50 but there are considerable transport and storage problems, since they are relatively large Masses to the point of processing too are transporting and on the other hand, special containers are to be used, for example waterproof lockable plastic containers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und die zu transportierenden Massen erheblich zu verringern, so d3 die benötigten Transportkapao zitäten und somit die Kosten hierfür reduziert werden0 Eine weitere Aufgabe, welche der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, daß der Festschmierstoff in einem möglichst wasserfreien Zustand zum Verwendungsort transportiert und erst dort in einen gebrauchefähigen Zustand überführt wird, so daß die Transportprobleme weiter vereinfacht werden können, da die Verpackung und der Transport von Feststoffen problem loser als der Transport von Flüssigkeiten ist.The invention is therefore based on the object of addressing these disadvantages eliminate and significantly reduce the masses to be transported, so d3 the required transport capacities and thus the costs for this are reduced0 Another object on which the invention is based is that the Solid lubricant transported to the place of use in a state that is as water-free as possible and is only there converted into a usable state, so that the transport problems Can be further simplified as the packaging and transportation of solids is less problematic than the transport of liquids.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß an allen hier infrage kommenden Verarbeitungsplätzen das zur Auf bereitung des Festechmierstoffes erforderliche Wasser stets zur Verfügung steht.The invention is based on the knowledge that at all here in question the processing stations required for the preparation of the solid lubricant Water is always available.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß ein anorganischer, eine schichtgitterstruktur aufweisender pulverförmiger Schmierstoff mit einem Bindemittel, einem Dispergierhilfsmittel und einem Sprengmittel zu Pellets gepreßt ist Der anorganische Schmierstoff besteht vorzugsweise aus Graphit, Molybdändisulfid oder einer Mischung dieser Stoffe.The solution to the problem is that an inorganic, A powdered lubricant with a layered lattice structure with a binding agent, a dispersing aid and a disintegrant pressed into pellets The inorganic The lubricant preferably consists of graphite, molybdenum disulfide or a mixture these substances.

Als Bindemittel eignet sich besonders Dextrin, das auch unter der Bezeichnung Stärkegummi im Handel ohne weiteres erhältlich ist. Das zu verwendende Dispergierhilfsmittel besteht aus grenzflächenaktiven Substanzen (Tenside)0 Ein hier zu verwendendes Mittel ist unter dem Warenzeichen "Pril" im Handel erhältlich und als Spülmittel bekannt.Dextrin, which is also used under the Name starch gum is readily available in stores. The one to use Dispersing aid consists of surface-active substances (surfactants) 0 A here agent to be used is commercially available under the trademark "Pril" and known as dish soap.

Als Sprengmittel eignet sich Zitronensäure-Soda.Citric acid soda is suitable as a disintegrant.

Aufgabe der Sprenmittel ist es, beim Zugeben des Suspensionsmittels in Lösung zu geben und ein Gas abzugeben, welches die Auflösung der Pellets und damit den Suspensionsvorgang beschleunigt.It is the task of the disintegrant when adding the suspending agent to give in solution and to give off a gas, which the dissolution of the pellets and thus accelerating the suspension process.

Als Ausführungsbeispiel folgen drei Rezepturen, auf cf die jedoch die Erfindung nicht beschränkt ist, wobei Nodifikationen für den jeweiligen Anwendungsfall möglich sind.As an exemplary embodiment, three recipes follow, but cf. the invention is not restricted, with modifications for the respective application possible are.

1. 80 % Graphit, 10 Dextrin, 1 % Tenside, 9 % Wasser, 2. 80 96 Molybdändisulfid, 10 Dextrin, 1 % Ligninsulfonsaure-Na, 9 % Wasser, 3. 40 % Molybdändisulfid, 40 96 Graphit, 10 5o Dextrin, 1 96 Tenside.1. 80% graphite, 10% dextrin, 1% surfactants, 9% water, 2. 80 96 molybdenum disulphide, 10 dextrin, 1% lignin sulfonic acid-Na, 9% water, 3. 40% molybdenum disulfide, 40 96 Graphite, 10 50 dextrin, 1 96 surfactants.

je nach Anwendungsfall lassen sich noch 9 bis 20 96 Sprengmittel, z.B. Zitronensäure-Soda zugeben. Depending on the application, 9 to 20 96 explosives can be used, e.g. add citric acid soda.

Für die Herstellung der Pellets werden die unter 1. bis 3. angebenen Rezepturen hergestellt und in eine Preßform einer beliebigen Ausgestaltung, beispielsweise als Quader, Würfel, Hexaeder, Oktaeder oder auch Kugel in einer Masse von cc einem Kilo zugeführt und mit relativ hohem Druck verpreßt. Das enthaltene Bindemittel sorgt für die Aufrechterhaltung der hergestellten Raumform, so daß sich eine einfache Abpackung in relativ kleinen Einheiten (1 kg) anwenden läßt, beispielsweise in einem Pappkarton, so daß dadurch erhebliche Verpackungskosten eingespart werden0 Am Verbrauchsort werden sodann die Pellets in dem Lösungsmittel dispergiert und in bisher bekannter Weise verwendet. Insgesamt ergibt sich so ein geringerer Platzbedarf, da die Trägerflüssigkeit entfällt; ferner eine sehr einfache Dosierung, sowie eine einfache Lager haltung, da kostspielige und sperrige Fässer nicht be nötigt werden, sondern lediglich einfache Pappkartons.For the production of the pellets, those specified under 1. to 3. are used Recipes made and in a mold of any configuration, for example as a cuboid, cube, hexahedron, octahedron or sphere with a mass of cc one Kilos fed and pressed with relatively high pressure. The binder contained ensures the maintenance of the produced spatial shape, so that a simple Can use packaging in relatively small units (1 kg), for example in one Cardboard box, so that considerable packaging costs are saved as a result0 At the place of consumption the pellets are then dispersed in the solvent and in a previously known manner Way used. Overall, this results in a smaller space requirement, since the carrier liquid not applicable; Furthermore, a very simple dosage, as well as a simple storage, because expensive and bulky drums are not required, just simple ones Cardboard boxes.

Claims (1)

Patentansprüche 1. Festschmierstoff, der für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metallen in der Schmiedetechnik einer vorzugsweise wässerigen Aufschl mung oder Suspension Anwendung findet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein anorganischer, eine Schichtgittenstruktur aufweisender pulverförmiger Schmierstoff mit einem Bindemittel, einem DispergierhilSsmittel und einem Sprengmittel zu Pellets gepreßt ist, -2. Festschmierstoff nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der anorgani sche Schmierstoff aus Graphit oder Molybdändisulfid oder einer Mischung dieser Stoffe besteht, -3. Festschmierstoff nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel aus Dextrin (Stärkegummi) besteht 4. Festschmierstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Dispergierhilfsmittel aus grenzflächenaktiven Substanzen (Tenside) besteht, 5. Festschmierstoff nach den Ansprüchen 1 bis 4 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sprengmittel aus Zitronensäure-Soda besteht, 6. Festschmierstoff, der für den Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel bei der Umformung von Metallen in der Schmiedetechnik in einer vorzugsweise wässrigen Aufschlämmung oder Suspension Anwendung findet, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h gepreßte Pellets, welche bestehen aus a) 80 % Graphit, 10 % Dextrin, 1 % Tenside, 9 % Wasser oder b) 80 % Molybdändisulfid, 10 % Dextrin, 1 °,0 Ligninsulfonsäure-Na, 9 % Wasser oder c) 40 % Molybdänsulfid, 40 ':ó Graphit, 10 4o' Dextrin, 1 : Tenside, 9 % Wasser. Claims 1. Solid lubricant for use as a foundry aid or release agents when forming metals in forging technology one preferably aqueous slurry or suspension is used, d u r c h e k e It is not noted that an inorganic one having a layer lattice structure powdery lubricant with a binder, a dispersant and a disintegrant is pressed into pellets, -2. Solid lubricant according to claim 1, d u r c h e k e n n n z e i n e t, that the inorganic lubricant is made from Graphite or molybdenum disulphide or a mixture of these substances, -3. Solid lubricant according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the binding agent consists of dextrin (starch gum) 4. Solid lubricant according to claim 1, 2 or 3, d a -d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the dispersing aid consists of surface-active Substances (surfactants) consists, 5. Solid lubricant according to claims 1 to 4 d a -d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the disintegrant is made from citric acid-soda consists, 6. Solid lubricant suitable for use as a foundry aid or release agents when forming metals in forging technology in one preferably aqueous slurry or suspension is used, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h pressed pellets, which consist of a) 80% graphite, 10% dextrin, 1% surfactants, 9% water or b) 80% molybdenum disulfide, 10% dextrin, 1 °, 0 lignin sulfonic acid Na, 9% water or c) 40% molybdenum sulfide, 40 ': ó graphite, 10 4o 'dextrin, 1: surfactants, 9% water. 7. Festschmierstoff nach den Ansprüchen 1 bis. 6, d a -dur c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Pellets vor dem Einsatz als Gießereihilfsmittel oder Trennmittel in eine wässerige Aufschlämmung oder Suspension durch die Zugabe einer definierten Menge Wasser gebracht werden.7. Solid lubricant according to claims 1 to. 6, d a -dur c h g e it is not stated that the pellets are to be used as a foundry aid or release agent into an aqueous slurry or suspension by the addition a defined amount of water. 8. Festschmierstoff nach den Ansprüchen 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e-n n z e i c h n e t, daß die Pellets als Quader, Würfel, Hexaeder, Oktaeder oder auch als Kugel ausgebildet sind.8. Solid lubricant according to claims 1 to 7, d a -d u r c h g e k e-n n n n e i c h n e t that the pellets as cuboids, cube, hexahedron, octahedron or are designed as a ball.
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