EP0743352A1 - Schmiermittelzusammensetzung für die Anwendung auf Werkstücken bei der Heissumformung von Metallen - Google Patents

Schmiermittelzusammensetzung für die Anwendung auf Werkstücken bei der Heissumformung von Metallen Download PDF

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EP0743352A1
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Jacques Dr. Periard
Hans-Rudolf Staub
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Imerys Graphite and Carbon Switzerland SA
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Definitions

  • the invention relates to a new lubricant composition for use on workpieces in the hot forming of metals, in particular for use in the hot rolling of blocks and profiles or in the production of hollow blocks in so-called shaping bench systems. Due to the fact that the metals to be processed have a surface temperature of approx. 800 ° C to 1300 ° C, the focus in practice has so far been on the lubrication of the tools, which are more accessible to classic lubrication at temperatures of maximum 400 ° C are. Although it is disclosed in the prior art, for example in CH-PS 660 023, that workpieces with temperatures above 600 ° C.
  • the lubrication of the tools also has various difficulties.
  • the application of the lubricant is often difficult because of the geometry of the tool alone, or low tool temperatures around 100 ° C do not allow proper formation of a lubricant film.
  • large losses of lubricant are also the rule, which results in contamination of the waste water and a corresponding after-treatment of the waste water. Relatively large amounts of lubricant are therefore required for good lubrication.
  • the glass frit is mainly used when the application temperatures are in the lower range from approx. 800 ° C. Then, due to the lower softening range of approx. 500 ° C to 700 ° C compared to glass powder, the film-forming properties of the glass frit come into full effect.
  • the chemical frit of the glass frit is expediently an alkali-alkaline earth-alumo-boron silicate and is usually used in an average grain size d 50 of ⁇ 100 ⁇ m.
  • glass powder and glass frit can be used in any mixing ratio within the specified limits.
  • graphite Another important component is graphite. Both synthetic graphite and natural graphite can be used.
  • the average grain size d 50 of the graphite used is expediently less than 100 ⁇ m.
  • the water-soluble alkali silicates play an essential role as binders.
  • a water-soluble sodium metapolyphosphate acts as a lubricant component that suppresses foaming.
  • This is expediently understood to mean a compound having the general formula (NaPO 3 ) n in which n is less than 450. These compounds are also known under the name "hexametaphosphate” or "Graham's salt”.
  • a water-insoluble sodium metapolyphosphate as a binder.
  • Particularly suitable for this purpose are the compounds of the general formula (NaPO 3 ) n known under the name "Maddrell's salt", in which n is 40 to 70.
  • a thickening agent expediently a polysaccharide or a polysaccharide derivative
  • a thickening agent expediently a polysaccharide or a polysaccharide derivative
  • Biopolysaccharides such as xanthan gum, rhamsan gum or an alkyl cellulose such as hydroxymethyl cellulose are expediently used.
  • alkali metal salts of polyacrylic acid in particular sodium polyacrylates, can be added as thickeners.
  • a commercially available biocide is expediently added to the lubricant composition.
  • borax sodium tetraborate decahydrate
  • the lubricant according to the invention is expediently used in the form of an aqueous dispersion with a solids content of preferably 20% to 50%. It is quite possible to vary the limits up and down.
  • the dispersion can be produced in commercially available dispersing devices which enable high shear forces (cf., for example, EP-PS 218 989).
  • the ready-to-use dispersion expediently has a viscosity in the range from 1000 MPas to 7000 MPas (Rheomat 15, 20 ° C., cell B, speed 5), but can be varied further by adding thickeners.
  • the lubricant dispersion can be applied using known systems for spraying disperse systems (cf. e.g. EP-A 453 801).
  • the lubricant composition disclosed above is used for use on workpieces which have surface temperatures of 800 ° C. to 1300 ° C., in the hot forming of metals, in particular in the hot rolling of blocks and profiles, or in the production of hollow blocks in so-called butt bench systems.
  • the dispersion is applied to the workpiece immediately before the forming. Descaling the workpiece beforehand is an advantage but not essential. After the immediate evaporation of the water, a uniform, water-insoluble lubricating film forms on the workpiece surface within a few seconds, which is not affected by the subsequent forming process.
  • Formulation 1 (suitable for workpieces with surface temperatures of 850 ° C - 1200 ° C).
  • Formulation 2 (suitable for workpieces with surface temperatures of 1000 ° C - 1250 ° C)
  • Formulation 3 (suitable for workpieces with surface temperatures of 1000 ° C - 1250 ° C)
  • Comparative formulation 1 (according to CH-PS 660 023, example 1)
  • Comparative formulation 2 (according to CH-PS 670 106, example 2)
  • the formulations are placed on the 800 ° C to 1050 ° C hot surface of a steel block with the dimensions 29 cm x 6 cm x 3 cm, which is moved at 1.5 m / s, using a nozzle at a distance of 43 cm (pressure 50 bar) 1 to 4, and the comparison formulation 1 sprayed.
  • the comparison formulation 2 is sprayed dry according to CH-PS 670 106.
  • the lubricant film formed is evaluated according to the following classifications.
  • Formulation Test result (class) 1 3 (from 850 ° C) 2nd 3 (from 1000 ° C) 3rd 3 (from 1000 ° C) 4th 3 (from 850 ° C) Comparison 1 1 Comparison 2 2nd

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Abstract

Es wird eine Schmiermittelzusammensetzung beschrieben, die geeignet ist zur Anwendung auf Werkstücken mit Oberflächentemperaturen von 800 °C bis 1300 °C.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine neue Schmiermittelzusammensetzung für die Anwendung auf Werkstücken bei der Heissumformung von Metallen, insbesondere für die Anwendung beim Warmwalzen von Blöcken und Profilen oder bei der Herstellung von Hohlblöcken in sogenannten Stossbankanlagen.
    Aufgrund der Tatsache, dass die zu verarbeitenden Metalle eine Oberflächentemperatur von ca. 800 °C bis 1300 °C aufweisen, hat man sich in der Praxis bisher auf die Schmierung der Werkzeuge konzentriert, die mit Temperaturen von maximal 400 °C der klassischen Schmierung besser zugänglich sind.
    Obwohl im Stand der Technik z.B. in der CH-PS 660 023 offenbart wird, dass mit der dort genannten Schmiermitteldispersion auch Werkstücke mit Temperaturen über 600 °C behandelt werden können, zeigt der Praxisvergleich keine Ausbildung eines wirksamen haftenden Schmiermittelfilms bei Temperaturen im Bereich von 800 °C bis 1300 °C. Die fehlende Haftung wird im wesentlichen verursacht durch die sofortige Pyrolyse der organischen Bestandteile, die eine Haftung des Films verunmöglicht. Die Pyrolyse der organischen Bestandteile mit der damit verbundenen Rauchentwicklung ist zudem für das Arbeitsumfeld eine sehr unangenehme Begleiterscheinung. Eine Ausbildung eines Schmiermitttelfilms war im Praxistest auch bei den in Pulverform applizierten Schmiermittel/Beizmittel-Zusammensetzungen der CH-PS 670 106 nicht festzustellen. Alleine die gleichmässige Applikation eines Pulvergemisches bildet in diesem Fall ein beträchtliches Erschwernis.
  • Aber auch die Schmierung der Werkzeuge ist je nach Werkzeugtyp mit verschiedenen Schwierigkeiten behaftet. So ist die Applikation des Schmiermittels alleine wegen der Geometrie des Werkzeuges vielfach erschwert oder tiefe Werkzeugtemperaturen um 100 °C erlauben keine richtige Ausbildung eines Schmiermittelfilms. Dadurch, dass die Werkzeuge dauernd mit grossen Mengen Kühlwasser behandelt werden, sind zudem grosse Verluste an Schmiermittel die Regel, was eine Kontamination des Abwassers und eine entsprechende Nachbehandlung des Abwassers mit sich bringt. Für eine gute Schmierung sind daher relativ grosse Mengen an Schmiermittel erforderlich.
  • Es bestand folglich die Aufgabe, eine Schmiermittelzusammensetzung zu entwickeln, die die genannten Nachteile nicht aufweist und folglich geeignet ist Werkstücke mit Oberflächentemperaturen von 800 °C bis 1300 °C mit einem gleichmässigen, gut haftenden und wasserunlöslichen Schmiermittelfilm zu versehen.
  • Die Aufgabe konnte gelöst werden mit den neuen Schmiermittelzusammensetzungen gemäß Patentanspruch 1, welche besteht aus:
    • a1) 0-80 Gew.-% eines Glaspulvers
    • a2) 0-50 Gew.-% einer Glasfritte
      wobei der Anteil von zumindest einem der Bestandteile a1) oder a2) in der Schmiermittelzusammensetzung nicht 0 Gew.-% ist.
    • b) 10-25 Gew.-% natürlicher oder synthetischer Graphit
    • c) 5-20 Gew.-% eines oder mehrerer Alkalisilikate der allgemeinen Formel Me2O n SiO2, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet.
    • d) 1-6 Gew.-% eines wasserlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    • e) 0-3 Gew.-% eines wasserunlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    • f) 0,5-4 Gew.-% eines Verdickungsmittels
    • g) 0-1 Gew.-% Borax
  • Für die Anwendung bei Werkstücken mit Oberflächentemperaturen ab 800°C wird bevorzugt eine Schmiermittelzusammensetzung verwendet, welche besteht aus:
    • a1) 0-20 Gew.-% eines Glaspulvers
    • a2) 30-50 Gew.-% einer Glasfritte
    • b) 20-25 Gew.-% natürlicher oder synthetischer Graphit
    • c) 7-20 Gew.-% eines oder mehrerer Alkalisilikate der allgemeinen Formel Me2O n SiO2, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet.
    • d) 2-6 Gew.-% eines wasserlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    • e) 0-1 Gew.-% eines wasserunlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    • f) 3-4 Gew.-% eines Verdickungsmittels
    • g) 0,2-0,7 Gew.-% Borax
  • Für die Anwendung bei Werkstücken mit Oberflächentemperaturen ab 1000°C wird bevorzugt eine Schmiermittelzusammensetzung verwendet, welche besteht aus:
    • a1) 45-70 Gew.-% eines Glaspulvers
    • a2) 0-20 Gew.-% einer Glasfritte
    • b) 20-25 Gew.-% natürlicher oder synthetischer Graphit
    • c) 7-20 Gew.-% eines oder mehrerer Alkalisilikate der allgemeinen Formel Me2O n SiO2, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet,
    • d) 1 - 2 Gew.% eines wasserlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    • e) 0 - 1 Gew.% eines wasserunlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    • f) 1,5 - 2 Gew.% eines Verdickungsmittels
    • g) 0 - 0,25 Gew.% Borax
  • Als Glaspulver wird zweckmässig ein Normalglas mit einem durchschnittlichen Korndurchmesser d50 von <100µm und einem Erweichungsbereich von ca. 700 °C bis 900 °C verwendet (CAS Nr. 65997-17-3). Das Glaspulver ist massgeblich verantwortlich für die ausgezeichneten Filmeigenschaften des Schmiermittels. Durch seinen relativ hohen Erweichungspunkt gelangt es in zunehmender Menge dann zum Einsatz wenn die Oberflächentemperaturen des Werkstücks die 1000°C Grenze übersteigt.
  • Im Gegensatz dazu findet die Glasfritte vorallem dann Anwendung, wenn die Anwendungstemperaturen im unteren Bereich ab ca. 800 °C liegen.
    Dann kommen, aufgrund des im Vergleich zum Glaspulver tieferen Erweichungsbereichs von ca. 500 °C bis 700 °C, die filmbildenden Eigenschaften der Glasfritte voll zum tragen. Die Glasfritte ist zweckmässig von seiner chemischen Zusammensetzung her ein Alkali-Erdalkali-Alumo-Bor-Silikat und wird üblicherweise in einer durchschnittlichen Korngrösse d50 von <100µm angewendet.
  • Glaspulver und Glasfritte sind je nach Anwendung in den angegebenen Grenzen in beliebigen Mischverhältnissen einsetzbar.
  • Ein weiterer wesentlicher Bestandteil bildet der Graphit. Es ist sowohl ein synthetischer Graphit als auch ein Naturgraphit anwendbar.
    Zweckmässig ist die durchschnittliche Korngrösse d50 des verwendeten Graphits kleiner 100 µm. Von Vorteil wird ein Graphit mit hoher Kristallinität d. h. mit einer Kristallitlänge Lc von grösser 100 nm eingesetzt.
  • Eine wesentliche Funktion als Binder nehmen die wasserlöslichen Alkalisilikate ein. Es werden wasserlösliche Alkalisilikate, einzeln oder im Gemisch, der allgemeinen Formel

            Me2O n SiO2

    verwendet, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet. Bevorzugt kommt ein Natriummetasilikat der genannten allgemeinen Formel mit n = 1 - 1,5 oder ein Natriumsilikat mit n = 3,3 - 3,5 (Wasserglas) oder eine eutektische Mischung des genannten Natriumsilikate mit einem Kaliumsilikat der allgemeinen Formel K2O n SiO2 worin n 2,4 - 3 bedeutet und/oder einem Lithiumsilikat der allgemeinen Formel Li2O n SiO2, worin n 2,4 - 3 bedeutet, zur Anwendung.
    Besonders bevorzugt wird eine Mischung der genannten bevorzugten Alkalisilikate im Verhältnis Natriumsilikat:Kaliumsilikat:Lithiumsilikat von 12,3% : 67,5% : 20,7% verwendet.
  • Als Schmiermittelbestandteil der die Schaumbildung unterdrückt, fungiert ein wasserlösliches Natriummetapolyphosphat. Zweckmässig wird darunter eine Verbindung mit der allgemeinen Formel (NaPO3)n worin n kleiner 450 ist, verstanden. Diese Verbindungen sind auch unter der Bezeichnung "Hexametaphosphat" oder "Grahamsches Salz" bekannt.
  • Es ist desweiteren möglich ein wasserunlösliches Natriummetapolyphosphat als Binder zuzusetzen. Besonders geeignet sind dazu die unter dem Namen "Maddrellsches Salz" bekannten Verbindungen der allgemeinen Formel (NaPO3)n, worin n 40 bis 70 bedeutet.
  • Der Zusatz eines Verdickungsmittels zweckmässig eines Polysaccharids oder eines Polysaccharidderivates ist entscheidend für die Gewährleistung einer konstanten Viskosität und Stabilität der Schmiermitteldispersion über einen weiten Temperaturbereich, sowie für die Verhinderung der Sedimentation der Feststoffanteile in der Dispersion. Zweckmässig finden Biopolysaccharide wie Xanthan-Gummi, Rhamsan-Gummi oder eine Alkylcellulose wie die Hydroxymethylcellulose, Anwendung.
  • Mit einem entsprechenden Resultat lassen sich als Verdickungsmittel Alkalisalze der Polyacrylsäure, insbesondere Natriumpolyacrylate zusetzen.
  • Zur Verhinderung eines bakteriellen Angriffs wird der Schmiermittelzusammensetzung zweckmässig ein handelsübliches Biocid in zugegeben.
  • Schliesslich ist es möglich als Haftvermittler Borax (Natriumtetraborat-Decahydrat) zuzusetzen.
    Das erfindungsgemässe Schmiermittel wird zweckmässig in Form einer wässrigen Dispersion mit einem Feststoffanteil von vorzugsweise 20% bis 50% angewendet. Es ist durchaus möglich, die Grenzen nach oben und unten zu variieren. Die Herstellung der Dispersion kann in handelsüblichen Dispergiergeräten, die hohe Scherkräfte ermöglichen, erfolgen (vgl. z.B. EP-PS 218 989).
    Die anwendungsbereite Dispersion weist zweckmässig eine Viskosität im Bereich von 1000 MPas bis 7000 MPas (Rheomat 15, 20 °C, Zelle B, Geschwindigkeit 5) auf, kann aber über den Zusatz von Verdickungsmittel weiter variiert werden.
  • Die Applikation der Schmiermitteldispersion kann über bekannte Systeme zum Versprühen von dispersen Systemen erfolgen (vgl. z.B. EP-A 453 801).
  • Erfindungsgemäss wird die vorstehend offenbarte Schmiermittelzusammensetzung für die Anwendung auf Werkstücken, die Oberflächentemperaturen von 800 °C bis 1300 °C aufweisen, bei der Heissumformung von Metallen, insbesondere beim Warmwalzen von Blöcken und Profilen oder bei der Herstellung von Hohlblöcken in sog. Stossbankanlagen verwendet. Die Auftragung der Dispersion auf das Werkstück erfolgt dabei unmittelbar vor der Umformung. Eine vorgängige Entzunderung des Werkstückes ist von Vorteil aber nicht zwingend. Nach dem sofortigen Verdampfen des Wassers bildet sich innert weniger Sekunden ein gleichmässiger, wasserunlöslicher Schmierfilm auf der Werkstückoberfläche aus, der durch den nachfolgenden Umformungsvorgang nicht beeinträchtigt wird.
    • Beispiele:
  • Die nachstehenden Viskositätsangaben wurden in einem Rheomat 15, 20 °C, Zelle B, Geschwindigkeit 5) gemessen.
    • Formulation 1 (geeignet für Werkstücke mit Oberflächentemperaturen von 850 °C - 1200 °C).
    • 49,17 Gew.% Glasfritte (Bindefritte K2244 mit d70 < 100µm, Schauer Co,A-Wien)
    • 25,00 Gew.% Graphit (synthetischer Graphit T 75 mit d50 24µm, LONZA G&T,CH-Sins)
    • 15,67 Gew.% Wasserglas (wasserlösl.Natriumsilikat Na2O n SiO2 mit n=3,3 - 3,5)
    • 6,00 Gew.% wasserlösl. Natriumpolyphosphat (Alcopon, Benckiser-Knapsack, D-Ladenburg)
    • 3,33 Gew.% Hydroxymethylcellulose (Dow Chemical)
    • 0,67 Gew.% Borax
    • 0,16 Gew.% Biozid
    • Dispersion: % Gehalt in Wasser 20%
    • Viskosität: 1000-2000 MPas
    Formulation 2 (geeignet für Werkstücke mit Oberflächentemperaturen von 1000 °C - 1250 °C)
    • 64,85 Gew.% Glaspulver (Glasmehl 300 mit d70 kleiner 63 µm der Mineralienwerke Kuppenheim)
    • 24,94 Gew.% Graphit (synthetischer Graphit T 75 mit d50 24µm, LONZA G&T, CH-Sins)
    • 6,98 Gew.% wasserlösl. Natriumsilikat (Na2O n SiO2 mit n=1 - 1,15)
    • 1,67 Gew.% wasserlösl. Natriumpolyphosphat (Alcopon, Benckiser-Knapsack, D-Ladenburg
    • 1,33 Gew.% Hydroxymethylcellulose (Dow Chemical)
    • 0,22 Gew.% Xanthan-Gummi
    • 0,01 Gew.% Biozid
    • Dispersion: % Gehalt in Wasser 40%
    • Viskosität: 1000 - 3000 MPas
    Formulation 3 (geeignet für Werkstücke mit Oberflächentemperaturen von 1000 °C - 1250 °C)
    • 47,78 Gew.% Glaspulver (Glasmehl 300 mit d70 kleiner 63 µm der Mineralienwerke Kuppenheim)
    • 16,53 Gew.% Glasfritte (Bindefritte K2244 mit d70 < 100µm, Schauer Co., A-Wien)
    • 24,84 Gew.% Graphit (synthetischer Graphit T 75 mit d50 24 µm, LONZA G&T, CH-Sins)
    • 6,74 Gew.% wasserlösl. Alkalisilikatmischung (Natriumsilikat:Kaliumsilikat:Lithiumsilikat 12,3 : 67,5 : 20,7, Me2O n SiO2 mit n=2,7)
    • 1,32 Gew.% wasserlösl. Natriumpolyphosphat (Alcopon, Benckiser-Knapsack, D-Ladenburg)
    • 0,92 Gew.% waserunlösl. Natriumpolyphosphat (Dentphos M, Benckiser-Knapsack, D-Ladenburg)
    • 0,25 Gew.% Borax
    • 0,45 Gew.% Xanthan-Gummi
    • 1,10 Gew.% Hydroxymethylcellulose (Dow Chemical)
    • 0,07 Gew.% Biozid
    • Dispersion: % Gehalt in Wasser 40%
    • Viskosität: 2000 - 5000 MPas
    Formulation 4 (geeignet für Werkstücke mit Oberflächentemperaturen von 850 °C - 1250 °C)
    • 49,53 Gew.% Glasfritte (Bindefritte K2244 mit d70 < 100 µm, Schauer Co., A-Wien)
    • 24,76 Gew.% Graphit (synthetischer Graphit T 75 mit d50 24µm, LONZA G&T, CH-Sins)
    • 6,74 Gew.% wasserlösl. Alkalisilikatmischung (Natriumsilikat:Kaliumsilikat:Lithiumsilikat 12,3 : 67,5 : 20,7, Me2O n SiO2 mit n=2,7)
    • 2,64 Gew.% wasserlösl. Natriumpolyphosphat (Alcopon, Benckiser-Knapsack, D-Ladenburg
    • 1,32 Gew.% waserunlösl. Natriumpolyphosphat (Dentphos M, Benckiser-Knapsack, D-Ladenburg)
    • 0,66 Gew.% Borax
    • 3,30 Gew.% Hydroxymethylcellulose (Dow Chemical)
    • 0,71 Gew.% Natriumpolyacrylat (Carbopol, Goodrich Chemical)
    • 0,14 Gew.% Biozid
    • Dispersion: % Gehalt in Wasser 20%
    • Viskosität: 2000 - 5000 MPas
    Vergleichsformulation 1: (gemäss CH-PS 660 023, Beispiel 1)
    • 54 Gew.% kristalliner Graphit
    • 11 Gew.% Maddrellsches Salz
    • 5 Gew.% Borax
    • 10 Gew.% Natriumsilikat (Wasserglas SiO2/Na2O = 3,3)
    • 18 Gew.% Polyethylen
    • 2 Gew.% Alkylcellulose
    • wässrige Dispersion mit Feststoffgehalt von 30 Gew.%
    • Viskosität 1900 MPas
    Vergleichsformulation 2: (gemäss CH-PS 670 106, Beispiel 2)
    • 70 Gew.% Natriumtripolyphosphat (Na5P3O10)
    • 4 Gew.% Graphit
    • 26 Gew.% Na2B2O4 8 H2O
    Pulvermischung: Vergleichstest: Testbedingungen:
  • Auf die 800 °C bis 1050 °C heisse Oberfläche eines vertikal, mit 1,5 m/s bewegten Stahlblocks mit den Masssen 29 cm x 6cm x 3cm werden über eine, im Abstand von 43 cm befindliche Düse (Druck 50 bar) die Formulationen 1 bis 4, sowie die Vergleichsformulation 1 aufgesprüht. Die Vergleichsformulation 2 wird trocken gesprüht gemäss CH-PS 670 106. Der gebildete Schmiermittelfilm wird nach den folgenden Klassierungen bewertet.
    • Klasse 1
  • Keine Bildung eines Schmiermittelfilms.
    • Klasse 2
  • Bildung eines brüchigen Schmiermittelfilms mit nur kurzzeitiger (wenige Sekunden) Haftung.
    • Klasse 3
  • Sofortige Bildung eines gleichmässigen, glasurähnlichen, gut haftenden Schmiermittelfilms mit hoher mechanischer Beständigkeit und hoher Wasserbeständigkeit.
    • Testergebnisse:
  • Formulation Testergebnis (Klasse)
    1 3 (ab 850 °C)
    2 3 (ab 1000 °C)
    3 3 (ab 1000 °C)
    4 3 (ab 850 °C)
    Vergleich 1 1
    Vergleich 2 2

Claims (12)

  1. Schmiermittelzusammensetzung für die Anwendung auf Werkstücken bei der Heissumformung von Metallen bestehend aus
    a1) 0-80 Gew.-% eines Glaspulvers
    a2) 0-50 Gew.-% einer Glasfritte
    wobei der Anteil von zumindest einem der Bestandteile a1) oder a2) in der Schmiermittelzusammensetzung nicht 0 Gew.-% ist
    b) 10-25 Gew.-% natürlicher oder synthetischer Graphit
    c) 5-20 Gew.-% eines oder mehrerer Alkalisilikate der allgemeinen Formel Me2O n SiO2, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet.
    d) 1-6 Gew.-% eines wasserloslichen Natriumpolymetaphosphates
    e) 0-3 Gew.-% eines wasserunlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    f) 0,5-4 Gew.-% eines Verdickungsmittels
    g) 0-1 Gew.-% Borax
  2. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Glaspulver eingesetzt wird, das einen durchschnittlichen Korndurchmesser d50 von <100µm und einen Erweichungsbereich von ca. 700 °C - 900 °C aufweist
  3. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glasfritte eingesetzt wird, die einen durchschnittlichen Korndurchmesser d50 von <100µm und einen Erweichungsbereich von ca. 500 °C - 700 °C aufweist.
  4. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass wasserlösliche Alkalisilikate, einzeln oder im Gemisch, der allgemeinen Formel Me2O n SiO2 verwendet werden, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet
  5. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserlösliches Natriumpolymetaphosphat ein Grahamsches Salz der allgemeinen Formel (NaPO3)n mit n kleiner 450 angewendet wird.
  6. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserunlösliches Natriumpolymetaphosphates ein Maddrellsches Salz der allgemeinen Formel (NaPO3)n mit n 40 bis 70 angewendet wird.
  7. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdickungsmittel ein Polysaccharid, ein Polysaccharidderivat oder ein Alkalisalz eines Polyacrylats verwendet wird.
  8. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 7 in Form einer wässrigen Dispersion.
  9. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 8 in Form einer wässrigen Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 20% bis 50%.
  10. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 9 zur Anwendung bei Werkstücken mit Oberflächentemperaturen ab 800 °C bestehend aus:
    a1) 0-20 Gew.-% eines Glaspulvers
    a2) 30-50 Gew.-% einer Glasfritte
    b) 20-25 Gew.-% natürlicher oder synthetischer Graphit
    c) 7-20 Gew.-% eines oder mehrerer Alkalisilikate der allgemeinen Formel Me2O n SiO2, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet.
    d) 2-6 Gew.-% eines wasserlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    e) 0-1 Gew.-% eines wasserunlöslichen Natrumpolymetaphosphates
    f) 3-4 Gew.-% eines Verdickungsmittels
    g) 0,2-0,7 Gew.-% Borax
  11. Schmiermittelzusammensetzung nach Patentansprüchen 1 - 9 zur Anwendung bei Werkstücken mit Oberflächentemperatur ab 1000 °C bestehend aus:
    a1) 45-70 Gew.-% eines Glaspulvers
    a2) 0-20 Gew.-% einer Glasfritte
    b) 20-25 Gew.-% natürlicher oder synthetischer Graphit
    c) 7-20 Gew.-% eines oder mehrerer Alkalisililate der allgemeinen Formel Me2O n SiO2, worin Me Lithium, Kalium oder Natrium und n einen Zahlenwert zwischen 1 und 4 bedeutet.
    d) 1 - 2 Gew.% eines wasserlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    e) 0 - 1 Gew.% eines wasserunlöslichen Natriumpolymetaphosphates
    f) 1,5-2 Gew.-% eines Verdickungsmittels
    g) 0-0,25 Gew.-% Borax
  12. Verwendung der Schmiermittelzusammensetzung gemäß Patentansprüchen 1 bis 11 zur direkten Schmierung von Werkstücken mit einer Oberflächentemperatur von ca. 800°C bis 1300°C bei der Heißumformung von Metallen.
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