EP2487227B1 - Umformschmiermittelzusammensetzung, insbesondere für die Kaltumformung von metallischen Teilen - Google Patents
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- C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
- C10M2207/126—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic
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- C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
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- C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2215/042—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Alkoxylated derivatives thereof
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- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/02—Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds
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- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/02—Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds
- C10M2219/024—Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds of esters, e.g. fats
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- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
- C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
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- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
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- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
- C10M2223/043—Ammonium or amine salts thereof
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- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/04—Molecular weight; Molecular weight distribution
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- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
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- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/20—Metal working
- C10N2040/24—Metal working without essential removal of material, e.g. forming, gorging, drawing, pressing, stamping, rolling or extruding; Punching metal
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- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/20—Metal working
- C10N2040/243—Cold working
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- C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
Definitions
- the present invention relates to a forming lubricating composition, in particular for the cold forming of metallic parts, as well as a process for their preparation, a process for coating to be formed, in particular metallic, parts, as well as a process for the production of formed parts, in particular metallic parts.
- thermoplastics By forming in particular metals, but also thermoplastics, plastically brought into a different form.
- cold and hot forming During cold forming, the deformation takes place below the recrystallization temperature of the material used, in the hot forming, however, there is regularly recrystallization of the material, which counteracts a solidification of the same.
- forming There are various types of forming such as pressure forming, tension forming, tensile forming, bending, shear forming and possibly also other forming processes. The forming takes place, for example, by rolling, free-forming, including swaging and driving, impressions, compression, deep-drawing, bending, and the like.
- lubricants In order to reduce the friction as well as the forces to be used during forming, a wide variety of types of lubricants are used.
- two types of lubricants are used, namely on the one hand, those which are liquid, and others, as such, which form a solid film on the parts to be formed.
- the disadvantage of the liquid lubricant is especially in the problem of processing, be it by film formation on floors, for example, whereby the risk of accidents is increased, be it by other contaminants of the immediate environment of the forming.
- there are basically problems with regard to the uniformity of the transformations since the coating carried out by liquid lubricants is in motion during the forming process.
- US 4,212,750 discloses a waterborne metalworking lubricant including water soluble polyalkylene glycols, a water emulsifiable high pressure lubricant component which may be a chloroparaffin or a sulfuric or chlorofatty acid ester, and a nonionic or anionic emulsifier for the high pressure lubricant.
- the reshaping lubricant composition according to the invention has the great advantage that, as tests have shown by means of cup-backward extrusion (NRFP), these lead to a reduction of the stamping force to be applied during forming by up to 30 kN in comparison to conventional lubricants, with error-free, In particular scarf-free formed parts can be obtained.
- NRFP cup-backward extrusion
- the scope of the forming lubricant composition according to the invention is extended compared to those known from the prior art.
- the achievable friction coefficients are reduced by about 10%.
- no so-called conversion layer is formed after application of this composition, so that an immediate transformation can take place.
- the EP (Extreme Pressure) additive included in the composition of the invention is preferably contained therein in an amount ranging from about 20% to about 28% by weight.
- the EP additive is inventively selected from a group consisting of phosphoric acid esters, more preferably alkylated or ethoxylated phosphoric acid esters.
- the preferred phosphoric acid esters can be selected from a group comprising primary, secondary and / or tertiary esters of orthophosphoric acid, and are preferably secondary or tertiary phosphoric acid esters.
- the phosphoric acid esters are preferably prepared in a reaction of phosphoric acid with straight-chain or branched alkyl alcohols having 1 to 12 carbon atoms and / or fatty alcohols having 12 to 24 carbon atoms.
- phosphoric acid esters prepared in this way which have been subjected to ethoxylation, that is, in which at least one, preferably at least two -CH 2 -CH 2 -O groups have been inserted into the alkyl radical or fatty alcohol radical.
- suitable phosphoric esters as EP additives for the purposes of the present invention are di-2-ethylhexyl phosphoric esters and ethoxylated fatty alcohol phosphoric esters.
- the fatty acids or fatty acid esters used in the forming lubricant composition according to the invention can fulfill various functions. They can act as Reibwertverminderer, as control oil, or in specific embodiments as a further EP additive in addition to another EP additive, in particular as described above, act.
- the at least one fatty acid or fatty acid ester is employed in the composition of the present invention in an amount ranging from 8% to 55% by weight, preferably from about 20% to about 51% by weight. -%, based on the total amount of the composition.
- the at least one fatty acid or the at least one fatty acid ester is to be used as a coefficient of friction reduction, these are preferably present in the composition according to the invention in an amount in a range of about 5% by weight, preferably from about 8% by weight to about 15 Wt .-%, preferably up to about 10 wt .-%, based on the total amount of the composition.
- Fric- tion-reducing fatty acids and / or fatty acid esters are preferably selected from a group comprising at least monounsaturated (free) fatty acids or fatty acid esters, also alkylated, in particular methylated, or ethoxylated, having at least monounsaturated fatty acid residues, and are preferably free fatty acids which are at least monounsaturated.
- the (free) fatty acids or fatty acid esters have in their fatty acid radical preferably 12 to 22, more preferably up to 20 carbon atoms, preferably 16 to 20 carbon atoms.
- linoleic acid or linseed oil and oleic acid in particular in the form of crude oleic acid, tallow fatty acids, tall oil and / or tall oil fatty acid, where olein can also comprise palmitic and stearic acid in addition to oleic acid, as well as glycerol mono- and dioleates in addition to trioleates , or derivatives of said substances, in particular alkylated, in particular methylated, or ethoxylated. Also, mixtures of the substances mentioned are possible.
- linseed oil or derivatives of linseed oil that is, for example, methylated or ethoxylated linseed oil, linoleic or linolenic acid, alone and in admixture, optionally also with the addition of oleic acid and / or tall oil or tall oil fatty acid, as fatty acid or in the form of derivatives, in particular in the form of alkyl fatty acid esters.
- the fatty acid and / or the fatty acid ester is selected as Reibwertverminderer selected from a group comprising fatty acids or fatty acid esters having 16 to 24 carbon atoms. More preferably, the fatty acid and / or fatty acid esters are at least monounsaturated, more preferably selected from a group comprising oleic acid, linoleic acid and / or linolenic acid and / or tall oil fatty acid, individually or in admixture, or their corresponding fatty acid esters when using fatty acid esters. Particularly preferably, at least some of the fatty acids and / or fatty acid esters used have conjugated double bonds.
- control oil preferably in addition to or in combination with other control oils
- these are preferably selected from a group comprising at least monounsaturated fatty acids and / or fatty acid esters, preferably comprising monounsaturated Fatty acid esters, in particular ethoxylated, more preferably those having an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms.
- Particularly preferred are alkyloleates, more preferably methyloleate.
- fatty acids and / or fatty acid esters used as (single) control oils they are in the composition preferably in an amount in a range of about 4 Ges .-% to about 45 wt .-%, preferably up to about 30 wt .-%, based on the total amount of the composition present.
- the fatty acid and / or fatty acid ester is advantageously present in an amount ranging from about 3% to about 15% by weight, preferably up to 8% by weight, based on the total amount of the composition, of this.
- the at least monounsaturated fatty acid and / or fatty acid esters as control oil, as defined above, may also be sulfurized, but are preferably unsulfurized. Preferably, these have 12 to 22 carbon atoms in the fatty acid or the fatty acid radical.
- the proportion of at least monounsaturated fatty acid or fatty acid ester is at least about 80 wt .-%, preferably at least about 90 wt .-%, to about 99 wt .-%, preferably up to about 95 wt .-%, based on the total fatty acid or the Automatfettklareester.
- the at least one fatty acid and / or fatty acid ester fulfill the function of a (further) EP additive, then these are advantageously selected from a group comprising at least monounsaturated fatty acids and / or fatty acid esters, more preferably at least partially sulfurized, more advantageously at least partially sulphurized with a sulfur content in a range from about 5% to about 30%, preferably from about 8% to about 20% by weight, based on the total amount of the fatty acid and / or fatty acid ester.
- Sulfurated fatty acid esters which can be used as an EP additive, preferably have straight-chain or branched alkyl radicals having 1 to 12 carbon atoms.
- fatty acids and / or fatty acid esters are used as further EP additives in the composition according to the invention, they are present in the composition according to the invention in an amount ranging from about 7% by weight to about 30% by weight, more preferably in one range from about 7.5% to about 26% by weight, based on the total amount of the composition.
- the composition according to the invention comprises at least one free, at least monounsaturated fatty acid and / or at least one at least monounsaturated fatty acid esters, preferably both at least one free, at least monounsaturated fatty acid and at least one at least monounsaturated fatty acid ester.
- at least one fatty acid or the at least one fatty acid ester is used in a composition as an adjusting oil and also as an EP additive, these may optionally be chemically identical, depending on the further constituents of the composition.
- a fatty acid ester is used as the control oil, it is preferably non-sulfurized and further preferably has a kinematic viscosity in a range from about 5 to about 15 cSt (corresponding to about 5 to about 15 mm 2 / s -1 ), measured according to DIN 51562 at 40 ° C, on, when used as an EP additive, it is preferably used sulfurized, preferably with a kinematic viscosity in a range of about 16 to about 250 cSt (corresponding to about 16 to about 250 mm 2 / s ), preferably from about 18 to about 150 cSt (corresponding to about 18 to about 150 mm 2 / s -1 ), measured according to DIN 51562 at 40 ° C.
- the amine-containing buffering agent according to the composition of the invention is advantageously in a range from about 8% to about 15% by weight, more preferably in a range from about 9% to about 14% by weight, in the present invention Composition present, based in each case on the total amount of the composition.
- the amine-containing buffering agent is advantageously selected from a group comprising fatty amines, in particular fatty amines having a fatty acid radical having at least one unsaturated carbon-carbon double bond. Further advantageously, the amine-containing buffering agent is selected from a group comprising ethoxylated fatty amines, wherein at least one, preferably at least two -CH 2 -CH 2 -O-groups are included in the fatty amine.
- buffering agents in the context of the present invention are soya oil and rapeseed fatty amines obtained from rapeseed oil and soybean oil, as well as oleic amines (oleylamines), particularly preferably ethoxylated fatty amines of the substances mentioned.
- oleic amines oleylamines
- tertiary ethoxylated fatty amines but also primary and secondary fatty amines, in particular ethoxylated, are excluded in the context of the present invention as a buffering agent.
- the wetting agent further comprised by the composition according to the invention is advantageously present therein in an amount in the range of about 3 From about 10% to about 10% by weight, more preferably from about 4% to about 9% by weight, based on the total amount of the composition.
- the wetting agent is selected from a group consisting of alkylbenzenesulfonic acids or their salts, in particular dodecylbenzenesulfonic acid, in particular in the form of salts, but also in free form. Particularly preferred is the use of amine salts of alkylbenzenesulfonic acids, more preferably the use of triethanolamine dodecylbenzylsulfonate.
- the inorganic phosphates and / or amine phosphates are preferably contained therein in an amount ranging from about 6% to about 12% by weight, based on the total amount of the composition.
- Amine phosphates to be used in the context of the present invention are more preferably primary amine phosphates, even more preferably primary amine phosphates having a tertiary amine radical which preferably has straight-chain alkyl radicals having 1 to 12 or 2 to 6 carbon atoms, preferably methyl, ethyl, propyl radicals.
- primary triethanolamine phosphate for the purposes of the present invention, particular preference is given to primary triethanolamine phosphate.
- the amine phosphate is prepared immediately prior to preparation of the composition of the invention from a tertiary amine, for example triethanolamine, and aqueous phosphoric acid.
- Inorganic phosphates which may be employed in the composition of the present invention include, for example, primary sodium phosphate, primary calcium phosphate or primary strontium phosphate, which are preferably prepared in situ from phosphoric acid and the corresponding alkali or alkaline earth carbonate.
- the composition according to the invention furthermore advantageously comprises at least one control oil, preferably not based on, in particular, at least monounsaturated fatty acids and / or fatty acid esters, in an amount of from 12% by weight to 30% by weight, more preferably in an amount of approximately 16% by weight to about 25% by weight, based on the total amount of the composition.
- the control oil is selected from a group consisting of at least one polythylene glycol.
- derivatives of the polyethylene glycol having an average molecular weight in a range of about 10,000 to about 40,000, more preferably about 21,000 to about 38,000, even more preferably about 24,000 to about 36,000.
- polyethylene glycol fatty acid ester derivatives more preferably those which have at least one unsaturated double bond in the fatty acid radical, more preferably polyethylene glycol monooleate.
- Polyethylene glycol fatty acid derivatives, especially monooleates are preferably employed having a molecular weight in a range of from about 100 to about 2000, more preferably from about 200 to 1000, even more preferably in a range from about 300 to about 700.
- the polythylene glycol derivatives used have the general formula R 3 O - [- R 1 -OR 2 -O] n -H, but can also be used as block polymers having the general formula R 3 O - (- R 1 -O-) x - (- R 2 -O) x -H be formed.
- the radical R 3 may be an alkyl radical having 1 to 24 carbon atoms, but may also be a fatty acid ester having 12 to 22 carbon atoms, also partially unsaturated, preferably having at least one carbon-carbon double bond.
- the composition according to the invention particularly preferably has an actuating oil based on at least one polyethylene glycol derivative, as described above, and an (at least) monounsaturated (free) fatty acid or fatty acid ester acting as an adjusting oil.
- the at least one fatty acid and / or fatty acid ester in an amount of preferably 4 wt .-% to about 8 wt .-% in the mixture according to the invention, and the control oil based on a polyethylene glycol in an amount of about 15 wt. -% to about 25 wt .-%, each based on the total amount of the composition.
- At least one fatty acid ester preferably an at least monounsaturated fatty acid ester, is used, more preferably an alkyl oleate, even more preferably methyl oleate.
- the polyethylene glycol is advantageously selected from a group comprising polyethylene glycols esterified with fatty acids, even more preferably polyethylene glycol monooleate.
- esters of carboxylic acids having 2 to 6 carbon atoms particular preference being given to ethyl esters and propane esters.
- alkyl esters are particularly preferably esterified with tertiary alkylol radicals, for example trimethylol or triethylol radicals.
- tertiary alkylol radicals for example trimethylol or triethylol radicals.
- Particular preference is given to using a trimethylolpropane ester.
- weight% ranges what has been said above for other control oils, in particular based on at least monounsaturated fatty acids and / or fatty acid esters, applies.
- the composition according to the invention furthermore advantageously comprises a reaction accelerator in an amount of from 0.05% by weight to about 2.5% by weight, more preferably in an amount of from about 0.1% by weight to about 2% by weight. , even more preferably in an amount of about 0.15% to about 0.5% by weight, based in each case on the total amount of the composition.
- the reaction accelerator is selected from a group consisting of benzoic acid or its salts, and is preferably 3,5 dinitrobenzoic acid.
- derivatives such as salts of benzoic acid, for example triethanolamine salts of 3,5-dinitrobenzoic acid, can also be used, or else salts of nitroacids, in particular of nitrosulfonic acids.
- the present invention further relates to a process for the preparation of a composition according to the invention as described above, characterized in that a mixture of EP additive, buffering agent and wetting agent is presented, in this mixture inorganic phosphates and / or amine phosphates is added, and then the at least one / e monounsaturated fatty acid and / or fatty acid esters is added.
- a reaction accelerator is added before admixing inorganic phosphates and / or amine phosphates. More preferably, in the inventive method after admixture of the inorganic phosphates and / or amine phosphates, at least one control oil is added.
- the control oil is selected from a group comprising at least one polyethylene glycol or at least one fatty acid and / or fatty acid esters, as described above.
- Sulfurized fatty acids or fatty acid esters are used as EP additives in particular, these are presented together with the wetting agent, the buffering agent and the actual EP additive, which is not based on fatty acids and / or fatty acid esters. If a fatty acid and / or fatty acid ester is added as a friction-reducing agent, it is preferably added after addition of phosphoric acid and / or at least one of its derivatives.
- control oil in the form of at least one fatty acid and / or fatty acid ester or in the form of an alkyl ester is present, it is preferably added last to the mixture and the desired viscosity of the mixture according to the invention is set therewith.
- the present invention relates to a method for coating, in particular metallic, parts, with the composition according to the invention, wherein by a suitable method, for example by dipping, spraying or application by means of a application tool, for example a roll or a cloth, the composition is applied to the parts to be formed. After application, superfluous lubricant is allowed to drip off, and the thus coated part to be formed is stored, for example, in the bunker of a forming device.
- the present invention relates to a method for forming metallic parts using the composition according to the invention, wherein the composition according to the invention is applied to the parts to be formed prior to forming and this part to be reshaped is subsequently formed. After reshaping any residues from the formed part removed, which can be done especially by hand wiping.
- the forces to be reduced in forming by use of the composition according to the invention in comparison with the use of such known from the prior art composition, as well as the measured coefficients of friction.
- PEG-MO polyethylene glycol monooleate
- Ligalube PEG 400 MO obtained from the company Peter Greven GmbH & Co. KG, Bad Wegeifel, Germany , used as control oil.
- the EP additive used was a di-2-ethylhexyl phosphoric acid ester, available under the product name Hordaphos MDAH, Clariant GmbH, Frankfurt / Main, Germany, hereinafter referred to as Hordaphos, or an ethoxylated fatty alcohol phosphoric acid ester, available under the name Lubrophos LB 400 E, from the company Rhodia, purchased from the company CH Erbslöh KG, Krefeld, Germany, hereinafter referred to as "Lubrophos" used.
- Linseed oil fatty acid obtained from the company Carroux bottlesgesellschaft mbH, Geesthacht, Germany, was used as a friction value reducer, hereinafter referred to as "L ⁇ FS".
- the control oil used was methyl oleate, obtained from the company FB Silbermann GmbH & Co., Gablingen, Germany, hereinafter referred to as "MO”.
- the EP additive used was sulfurated olein, available under the name "Becrosan GO 10" from the company Lubrizol France, Rouen, France, which contains about 9% by weight of sulfur (hereinafter “becrosan”), or a sulfurized fatty acid methyl ester, available under the name “Additin RC 2818” from RheinChemie Rheinau GmbH, Mannheim, Germany, used, which contains about 18 wt .-%, based on the total amount of the fatty acid ethyl ester, sulfur and a content of at least monounsaturated fatty acid in the total fatty acid of about 90 wt .-% (hereinafter called "additin”).
- Buffering agent used was either an ethoxylated soybean safflower, available under the name “Berol 302" from Akzo Nobel Surface Chemistry AB, Stenungsund, Sweden, and obtained from Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Dueren, Germany, hereinafter "Berol”. called, an ethoxylated oleinamine, available under the name “Genamin O 20” from Clariant GmbH, Frankfurt / Main, Germany, hereinafter referred to as “Genamin”, or an ethoxylated oleylamine, available under the name Ethomeen OV / 17 from the company Akzo Nobel Surface Chemistry AB, Stenungsund, Sweden, and used by the company Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Düren, Germany, hereinafter referred to as "Ethomeen” used.
- Wetting agent used was a triethanolamine salt of dodecylbenzenesulfonic acid, available under the name "Marlopon AT 50", obtained from Brenntag AG, Mülheim / Ruhr, Germany, hereinafter referred to as "Marlopon”, or a dodecylbenzenesulfonic acid designated lumoic acid A, available from Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Düren, Germany, from Zschimmerer & Schwarz, hereinafter referred to as "luma acid”.
- the amine phosphate used was primary triethanolamine phosphate (hereinafter referred to as TEAP), which was prepared immediately before preparation of the composition from five parts of triethanolamine, one part of water and four parts of 80% strength aqueous phosphoric acid by means of mixtures in a stainless steel container and cold stirring thereof. also primary alkali or alkaline earth metal phosphates, prepared in situ from phosphoric acid and the corresponding alkali or alkaline earth metal derivative.
- TEAP primary triethanolamine phosphate
- reaction accelerator either 3,5-dinitrobenzoic acid from Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Steinheim, Germany, hereinafter referred to as "DNB”, or a triethanolamine salt thereof, prepared by mixing triethanolamine and 3,5-dinitrobenzoic acid under stirring for clarity, hereafter referred to as "TEM DNB”.
- control oil used was a trimethylolpropane ester with the name “Priolube 3999” from Unichema, obtained from Croda GmbH, Nettetal, Germany, hereinafter referred to as "priolube”.
- the mixtures A to H listed above in Table 1 were prepared as described above, these were subsequently cross-cut the mixture and before filling by means of a colloid mill and filled through a filter with a gap width of 30 microns.
- the lubricant IRMCO Fluid 980 680 available on the company Ibi oil free division GmbH, Dirmstein, Germany, was used.
- cup-reverse flow-compression tests were carried out with mixture F and the comparative forming lubricant on cylindrical blanks with a diameter of 19.95 mm and a height of 25 mm from a case hardening steel C15 (with the German material standard 1.0401).
- a forming machine such a May-Pressenbau GmbH was used with the type designation MKN2-600 / 14F.
- the specimens were immersed in the mixture F or the comparative forming lubricant, drained, and then placed in the press. Force-displacement diagrams were recorded and the specimens subsequently examined. In total, up to eight specimens were subjected to reshaping.
- the force-displacement diagrams of specimens treated with mixture F showed that a stamping force of about 350 kN on average had to be used, whereas in the comparison-conversion lubricant forces of about 375 kN on average had to be used.
- the specimens treated with the comparative forming lubricant exhibited scoring after forming and were therefore not optically perfect.
- mixtures G and HI were used to produce monoblock shafts with stepped toothing consisting of a cylindrical body of 25CrMo4 with a total length of 42.5 cm and a maximum diameter of 29.64 mm.
- compositions G and H after coating the specimens with the compositions G and H, they were additionally treated with a hammer oil with the name "Ilocut460" from BP Europe SE, Mönchengladbach, Germany. Again, force-displacement diagrams, in this case the pulling force, were recorded, whereby the forming force was almost constant at 180 kN for mixture H and at 175 kN for mixture H.
- the diameter of a controllable and temperature-controlled die in the forming tool was 20 mm.
- a forming machine of May-Pressenbau GmbH with the name MKN 2-600 / 14F, a double-column toggle press was used.
- the specimens were coated with the mixture G and H in a dip bath, then allowed to drain, and then placed in the forming tool.
- the DCET tests showed a reduction of the coefficient of friction in the mixture I over mixture G by more than 20%.
- the force to be applied could be about 5 kN to 7 kN for the mixture H after taking force-force diagrams F are lowered.
- the pond depth ratios in the mixture H were always less than 2, based on a total of seven sample bodies examined, whereas in the case of the mixture G this was the case only for two sample bodies.
- compositions according to the invention By means of the composition according to the invention and the processes according to the invention, it is thus possible to advantageously shape, in particular, metallic parts by reducing the forces to be applied and the coefficients of friction, especially even in the case of complicated transformations, thereby considerably expanding the field of application of the compositions according to the invention in comparison with those of the prior art is.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umformschmierzusammensetzung, insbesondere für die Kaltumformung von metallischen Teilen, als auch ein Verfahren zu deren Herstellung, ein Verfahren zur Beschichtung von umzuformenden, insbesondere metallischen, Teilen, als auch ein Verfahren zur Herstellung von umgeformten Teilen, insbesondere metallischen Teilen.
- Durch Umformen werden insbesondere Metalle, aber auch thermoplastische Kunststoffe, plastisch in eine andere Form gebracht. Dabei unterscheidet man zwischen Kalt- und Warmumformung. Bei der Kaltumformung erfolgt die Umformung unterhalb der Rekristallisationstemperatur des eingesetzten Werkstoffes, bei der Warmumformung kommt es hingegen regelmäßig zur Rekristallisation des Werkstoffes, der einer Verfestigung desselben entgegenwirkt. Es gibt verschiedene Arten der Umformung wie Druckumformung, Zugdruckumformung, Zugumformung, Biegeumformung, Schubumformung als auch gegebenenfalls noch sonstige Umformungsverfahren. Die Umformung erfolgt beispielsweise durch Walzen, Freiformen einschließlich Rundkneten und -treiben, Eindrücken, Durchdrücken, Tiefziehen, Biegeumformen et cetera.
- Um die Reibung als auch die einzusetzenden Kräfte bei der Umformung zu reduzieren werden unterschiedlichste Arten von Schmiermitteln eingesetzt. Bei der Kaltumformung werden insbesondere zwei Typen von Schmiermitteln eingesetzt, nämlich einerseits solche, die flüssig sind, und andere als solche, welche einen festen Film auf den umzuformenden Teilen bilden. Der Nachteil der flüssigen Schmiermittel liegt insbesondere in dem Problem derer Verarbeitung, sei es durch Schmierfilmbildung beispielsweise auf Böden, wodurch die Unfallgefahr erhöht wird, sei es durch sonstige Verschmutzungen der unmittelbaren Umgebung der Umformvorrichtung. Zudem bestehen dem Grunde nach Probleme in Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Umformungen, da die durch flüssige Schmiermittel erfolgte Beschichtung in Bewegung während dem Umformprozess ist. Gerade komplizierte Umformungen sind oftmals nur durchführbar in Hinblick auf die eingesetzten Umformvorrichtungen und Umformwerkzeuge durch ein Absenken der Umformkräfte, wodurch jedoch kritische Umformprozesse stabilisiert werden, da sogleich die Umformtemperatur sinkt. Daher besteht ein Bedarf an Umformschmiermitteln, deren Anwendungsbereich deutlich erweitert ist, einschließlich einer Reduzierung der Wartezeit zwischen Auftragung und Umformung, und die insbesondere Flächenpressungen bei höheren Drücken auch bei komplizierten Umformungen ermöglichen und mit denen geringere Reibwerte erzielbar sind.
- Diese Probleme der flüssigen Schmiermittel weisen solche, die einen festen Film auf den umzuformenden Teilen bilden, nicht auf. Allerdings müssen in aller Regel die entsprechenden Schmiermittel vorher in einem Lösemittel, beispielsweise Wasser, gelöst, die umzuformenden Teile anschließend mit der Lösung behandelt und nachfolgend getrocknet werden, wodurch sich die Bearbeitungszeit verlängert. Der Nachteil derartiger fester Schmiermittel, die insbesondere in Wasser gelöst werden, ist insbesondere, dass deren Einsatzbereich beschränkt ist, was insbesondere aufgrund einer nicht ausreichenden Fluidität des auf dem umzuformenden Teil gebildeten Schmierfilms im Umformprozess beruht, woraus Fehler bei der Umformung oder aber gar Beschädigungen der einzusetzenden Werkzeuge der Umformvorrichtung herrühren. Darüber hinaus besteht bei wässrigen Schmiermitteln in der Umformung, insbesondere Kaltumformung, grundsätzlich das Problem, dass ein möglichst gleichmäßiger Film des Schmiermittels auf dem umzuformenden Teil erzeugt werden muss, dieser jedoch gleichzeitig keine zu große Dicke aufweisen darf.
-
US 4,212,750 offenbart ein wasserbasiertes Schmiermittel zur Metallbearbeitung beinhaltend wasserlösliche Polyalkylenglykole, eine im Wasser emulgierbare Hochdruck-Schmiermittelkomponente, welche ein Chlorparaffin oder ein Sulfur- oder Chlorfettsäureester sein kann, und ein nichtionisches oder anionisches Emulgiermittel für das Hochdruck-Schmiermittel. - Toshihide Ohmori, Kazuhiko Kitamura, Atsushi Danno und Masuhiko Kawamura "A Cold Forging Containing Phosphorus Type EP Additives", Tribology Transactions, Volume 34 (1991), 3, 458-464, befasst sich mit den Fressschutzeigenschaften von Ölen umfassend Ölsäurephosphate und/oder Phosphorsäure.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umformschmiermittelzusammensetzung, insbesondere für die Kaltumformung von metallischen Teilen, zur Verfügung zu stellen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile beseitigt, und insbesondere den Anwendungsbereich von Umformschmiermitteln erweitert, als auch verminderte Reibwerte erzielt, als auch ein Herstellungsverfahren mit einem Beschichtungsverfahren auf Grundlage dieser Zusammensetzung und ein Umformungsverfahren unter Einsatz einer solchen Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Umformschmiermittelzusammensetzung, insbesondere für die Kaltumformung von metallischen Bauteilen, umfassend
- mindestens ein EP-Additiv, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Phosphorsäureestern, in einer Menge in einem Bereich von 15 Gew.-% bis 30 Gew.-%;
- mindestens eine/n mindestens einfach ungesättigte/n Fettsäure oder Fettsäureester in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 55 Gew.-%;
- mindestens ein aminhaltiges Pufferungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 7 Gew.-% bis 20 Gew.-%;
- mindestens ein Benetzungsmittel, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkylbenzolsulfonsäuren oder deren Salze, in einer Menge in einem Bereich von 2 Gew.-% bis 12 Gew.-%; und
- anorganische Phosphate und/oder Aminphosphate in einer Menge in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%;
- Die erfindungsgemäße Umformschmiermittelzusammensetzung weist den großen Vorteil auf, dass, wie Versuche mittels Napf-Rückwärts-Fließpressen (NRFP) ergeben haben, diese zu einer Reduzierung der bei der Umformung anzuwendenden Stempelkraft um bis zu 30 kN im Vergleich zu üblichen Schmiermitteln führen, wobei fehlerfreie, insbesondere riefenfreie umgeformte Teile erhalten werden können. Hierdurch ist der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Umformschmiermittelzusammensetzung im Vergleich zu solchen aus dem Stand der Technik bekannten erweitert. Zudem sind die erzielbaren Reibwerte um etwa 10 % vermindert. Auch bildet sich keine sogenannte Konversionsschicht nach Aufbringung dieser Zusammensetzung, so dass eine sofortige Umformung erfolgen kann.
- Das erfindungsgemäß von der Zusammensetzung umfasste EP(Extreme Pressure beziehungsweise Hochdruck)-Additiv ist vorzugsweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 20 Gew.-% bis etwa 28 Gew.-% in dieser enthalten. Das EP-Additiv ist erfindungsgemäß ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Phosphorsäureestern, weiter bevorzugt alkylierten oder ethoxylierten Phosphorsäureestern. Die bevorzugten Phosphorsäureester können ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend primäre, sekundäre und/oder tertiäre Ester der Orthophosphorsäure, und sind bevorzugt sekundäre oder tertiäre Phosphorsäureester. Die Phosphorsäureester sind vorzugsweise hergestellt in einer Reaktion von Phosphorsäure mit gradkettigen oder verzweigten Alkylalkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und/oder Fettalkoholen mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind solche derart hergestellte Phosphorsäureester, die einer Ethoxylierung unterzogen wurden, das heißt, in welchen mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei -CH2-CH2-O-Gruppen eingeschoben wurden in den Alkylrest beziehungsweise Fettalkoholrest. Beispiele geeigneter Phosphorsäureester als EP-Additive im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Di-2-Ethylhexyl-Phosphorsäureester und ethoxylierte Fettalkohol-Phosphorsäureester.
- Die in der erfindungsgemäßen Umformschmiermittelzusammensetzung eingesetzten Fettsäuren beziehungsweise Fettsäureester können verschiedene Funktionen erfüllen. Sie können als Reibwertverminderer, als Stellöl, oder aber in spezifischen Ausgestaltungen auch als weiteres EP-Additiv neben einem anderen EP-Additiv, insbesondere wie vorstehend beschrieben, wirken. Die mindestens eine Fettsäure oder der mindestens eine Fettsäureester ist in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 55 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von etwa 20 Gew.-% bis etwa 51 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
- Soll die mindestens eine Fettsäure oder der mindestens eine Fettsäureester als Reibwertverminderer eingesetzt werden, so sind diese in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorzugsweise vorhanden in einer Menge in einem Bereich von etwa 5 Gew.-%, bevorzugt von etwa 8 Gew.-%, bis etwa 15 Gew.-%, bevorzugt bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung. Reibwertvermindernde Fettsäuren und/oder Fettsäureester sind vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend mindestens einfach ungesättigte (freie) Fettsäuren oder Fettsäureester, auch alkylierte, insbesondere methylierte, oder ethoxylierte, mit mindestens einfach ungesättigten Fettsäureresten, und sind bevorzugt freie Fettsäuren, die mindestens einfach ungesättigt sind. Die (freien) Fettsäuren beziehungsweise Fettsäureester weisen in deren Fettsäurerest vorzugsweise 12 bis 22, weiter bevorzugt bis 20 Kohlenstoffatome, bevorzugt 16 bis 20 Kohlenstoffatome, auf.
- Besonders bevorzugt ist Linolfettsäure oder Leinöl als auch Ölsäure, insbesondere in Form roher Ölsäure (Olein), Talgfettsäuren, Tallöl und/oder Tallöl-Fettsäure, wobei Olein neben Ölsäure auch Palmitin- und Stearinsäure umfassen kann als auch Glycerinmono- und -dioleate neben -trioleaten, oder aber Derivate der genannten Substanzen, insbesondere alkylierte, insbesondere methylierte, oder ethoxylierte. Auch Mischungen der genannten Substanzen sind möglich.
- Anstatt Leinöl beziehungsweise Derivaten von Leinöl, das heißt beispielsweise methyliertem oder ethoxyliertem Leinöl, kann auch Linolsäure oder Linolensäure, allein und in Mischung, gegebenenfalls auch unter Zugabe von Ölsäure und/oder Tallöl beziehungsweise Tallöl-Fettsäure, als Fettsäure oder in Form derer Derivate, insbesondere in Form von Alkylfettsäureestern, eingesetzt werden.
- Besonders bevorzugt ist die Fettsäure und/oder der Fettsäureester als Reibwertverminderer ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Fettsäuren beziehungsweise Fettsäureester mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen. Weiter bevorzugt ist die Fettsäure- und/oder Fettsäureester mindestens einfach ungesättigt, weiter bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Ölsäure, Linolsäure und/oder Linolensäure und/oder Tallöl-Fettsäure, einzeln oder in Mischung, oder deren entsprechende Fettsäureester bei Einsatz von Fettsäureestern. Besonders bevorzugt weisen zumindest zum Teil die eingesetzten Fettsäuren und/oder Fettsäureester konjugierte Doppelbindungen auf.
- Wird die mindestens eine Fettsäure und/oder der mindestens eine Fettsäureester als Stellöl, vorzugsweise in Ergänzung zu oder in Kombination mit weiteren Stellölen, eingesetzt, so sind diese vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend mindestens einfach ungesättigte Fettsäuren und/oder Fettsäureester, bevorzugt umfassend einfach ungesättigte Fettsäureester, insbesondere ethoxylierte, weiter bevorzugt solche, die einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen aufweisen. Besonders bevorzugt sind dabei Alkyloleate, noch weiter bevorzugt Methyloleat. Werden in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Fettsäuren und/oder Fettsäureester als (einzige) Stellöle eingesetzt, so sind diese in der Zusammensetzung vorzugsweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 4 Ges.-% bis etwa 45 Gew.-%, bevorzugt bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, zugegen. Ist ein weiteres Stellöl, nicht auf Basis von Fettsäuren und/oder Fettsäureestern, von der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfasst, ist die Fettsäure und/oder Fettsäureester vorteilhafterweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 3 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, bevorzugt bis 8 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, von dieser umfasst.
- Die mindestens einfach ungesättigte Fettsäure und/oder Fettsäureester als Stellöl, wie vorstehend definiert, können auch geschwefelt sein, sind bevorzugt jedoch ungeschwefelt. Vorzugsweise weisen diese 12 bis 22 Kohlenstoffatome in der Fettsäure beziehungsweise dem Fettsäurerest auf. Der Anteil an mindestens einfach ungesättigter Fettsäure beziehungsweise Fettsäureester beträgt mindestens etwa 80 Gew.-%, bevorzugt mindestens etwa 90 Gew.-%, bis etwa 99 Gew.-%, bevorzugt bis etwa 95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtfettsäure beziehungsweise den Gesamtfettsäureester.
- Soll die mindestens eine Fettsäure und/oder Fettsäureester die Funktion eines (weiteren) EP-Additivs erfüllen, so sind diese vorteilhafterweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend mindestens einfach ungesättigte Fettsäuren und/oder Fettsäureester, weiter bevorzugt zumindest teilweise geschwefelt, weiter vorteilhafterweise zumindest teilweise geschwefelt mit einem Schwefelgehalt in einem Bereich von etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, bevorzugt von etwa 8 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäure und/oder des Fettsäureesters. Geschwefelte Fettsäureester, die als EP-Additiv eingesetzt werden können, weisen vorzugsweise gradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen auf. Werden Fettsäuren und/oder Fettsäureester als weiteres EP-Additiv in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt, sind diese in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zugegen in einer Menge in einem Bereich von etwa 7 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 7,5 Gew.-% bis etwa 26 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
- Erfindungsgemäß umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens eine freie, mindestens einfach ungesättigte Fettsäure und/oder mindestens einen mindestens einfach ungesättigten Fettsäureester, bevorzugt sowohl mindestens eine freie, mindestens einfach ungesättigte Fettsäure als auch mindestens einen mindestens einfach ungesättigten Fettsäureester. Betreffend die chemische Struktur als auch die einzusetzenden Gew.-%-Bereiche sei auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Wird in einer Zusammensetzung mindestens eine Fettsäure bzw. der mindestens eine Fettsäureester als Stellöl als auch als EP-Additiv eingesetzt, so können diese gegebenenfalls chemisch identisch sein, in Abhängigkeit der weiteren Bestandteile der Zusammensetzung. Wird ein Fettsäureester als Stellöl eingesetzt, ist dieser vorzugsweise ungeschwefelt und weist weiter bevorzugt eine kinematische Viskosität in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 15 cSt (entsprechend etwa 5 bis etwa 15 mm2/s-1), gemessen gemäß DIN 51562 bei 40°C, auf, bei einem Einsatz als EP-Additiv wird dieser vorzugsweise geschwefelt eingesetzt, vorzugsweise mit einer kinematischen Viskosität in einem Bereich von etwa 16 bis etwa 250 cSt (entsprechend etwa 16 bis etwa 250 mm2/s-1), bevorzugt von etwa 18 bis etwa 150 cSt (entsprechend etwa 18 bis etwa 150 mm2/s-1), gemessen gemäß DIN 51562 bei 40°C.
- Das aminhaltige Pufferungsmittel gemäß der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 8 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 9 Gew.-% bis etwa 14 Gew.-%, in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zugegen, bezogen jeweils auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung. Das aminhaltige Pufferungsmittel ist vorteilhafterweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Fettamine, insbesondere Fettamine mit einem Fettsäurerest mit mindestens einer ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Weiter vorteilhafterweise ist das aminhaltige Pufferungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe umfassend ethoxylierte Fettamine, wobei mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei -CH2-CH2-O-Gruppen im Fettamin aufgenommen sind. Besonders bevorzugte Pufferungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind aus Rapsöl und Sojaöl gewonnene Sojaöl- und Rapsfettamine als auch Ölsäureamine (Oleylamine), besonders bevorzugt dabei wiederum ethoxylierte Fettamine der genannten Substanzen. Besonders bevorzugt sind tertiäre ethoxylierte Fettamine, wobei jedoch auch primäre und sekundäre Fettamine, insbesondere ethoxylierte, im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht als Pufferungsmittel ausgeschlossen sind.
- Das weiterhin von der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfasste Benetzungsmittel ist vorteilhafterweise in dieser zugegen in einer Menge in einem Bereich von etwa 3 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 4 Gew.-% bis etwa 9 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung. Das Benetzungsmittel ist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkylbenzolsulfonsäuren oder deren Salze, insbesondere der Dodecylbenzolsulfonsäure, insbesondere in Form von Salzen, aber auch in freier Form. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Aminsalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren, weiter bevorzugt der Einsatz von Triethanolamin-Dodecylbenzylsulfonat.
- Die anorganischen Phosphate und/oder Aminphosphate sind vorzugsweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 6 Gew.-% bis etwa 12 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, in dieser enthalten. Im Sinne der vorliegenden Erfindung einzusetzende Aminphosphate sind weiter bevorzugt primäre Aminphosphate, noch weiter bevorzugt primäre Aminphosphate mit einem tertiären Aminrest, der vorzugsweise gradkettige Alkylreste mit 1 bis 12, beziehungsweise 2 bis 6, Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl-, Ethyl-, Propylreste, aufweist. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist primäres Triethanolaminphosphat. Vorteilhafterweise wird das Aminphosphat unmittelbar vor Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt aus einem tertiären Amin, beispielsweise Triethanolamin, und wässriger Phosphorsäure. Anorganische Phosphate, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzt werden können, sind zum Beispiel primäres Natriumphosphat, primäres Calciumphosphat oder primäres Strontiumphosphat, die bevorzugt in situ aus Phosphorsäure und dem entsprechenden Alkali- oder Erdalkalicarbonat hergestellt werden.
- Soweit in der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung der Begriff "etwa" verwendet wird, so ist hierdurch für den angesprochenen Fachmann sogleich ersichtlich, dass die genannten Bereichsgrenzen keine starren Grenzen sind, sondern vielmehr auch geringfügige Abweichungen hiervon einschließen. Insbesondere sind Abweichungen von +/- 5 %, weiter bevorzugt +/- 2 %, von den angegebenen Bereichsgrenzen eingeschlossen. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst weiterhin vorteilhafterweise mindestens ein Stellöl, bevorzugt ein solches nicht auf Basis von insbesondere mindestens einfach ungesättigte Fettsäuren und/oder Fettsäureestern, in einer Menge von 12 Gew.-% bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt in einer Menge von etwa 16 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung. Vorteilhafterweise ist das Stellöl ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus mindestens einem Polythylenglykol.
- Besonders bevorzugt sind Derivate des Polyethylenglykols mit einem mittleren Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 10.000 bis etwa 40.000, weiter bevorzugt etwa 21.000 bis etwa 38.000, noch weiter bevorzugt etwa 24.000 bis etwa 36.000. Besonders bevorzugt sind Polyethylenglykol-Fettsäureesterderivate, weiter bevorzugt solche, welche im Fettsäurerest mindestens eine ungesättigte Doppelbindung aufweisen, besonders bevorzugt Polyethylenglykol-Monooleate. Polyethylenglykol-Fettsäurederivate, insbesondere Monooleate, sind vorzugsweise eingesetzt mit einem Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 2000, weiter bevorzugt von etwa 200 bis 1000, noch weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 300 bis etwa 700.
- Die eingesetzten Polythylenglykol-Derivate weisen die allgemeine Formel R3 O-[-R1-O-R2-O]n-H auf, können jedoch auch als Blockpolymere mit der allgemeinen Formel R3 O-(-R1-O-)x-(-R2-O)x-H ausgebildet sein. Beispiele hierfür sind Derivate von Polyethylenglykol mit R1 = R2 = (CH2)2, Polypropylenglykol mit R1 = R2 = CH2-CH(CH3) oder Polytetramethylenglykol mit R1 = R2 = (CH2)4, und die angesprochenen Blockpolymere können insbesondere Mischungen der vorstehend angesprochenen Reste R1 und R2 sein. In den Derivaten kann der Rest R3 ein Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen sein, kann jedoch auch ein Fettsäureester mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, auch teilweise ungesättigt, bevorzugt mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, sein.
- Besonders bevorzugt weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein Stellöl auf Basis mindestens eines Polyethylenglykols-Derivates, wie vorstehend beschrieben, auf, sowie eine als Stellöl wirkende insbesondere mindestens einfach ungesättigte (freie) Fettsäure beziehungsweise Fettsäureester. In diesem Fall ist die mindestens eine Fettsäure und/oder Fettsäureester in einer Menge von vorzugsweise 4 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% in der erfindungsgemäßen Mischung enthalten, und das Stellöl auf Basis eines Polyethylenglykols in einer Menge von etwa 15 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung. Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform mindestens ein Fettsäureester, vorzugsweise ein mindestens einfach ungesättigter Fettsäureester, eingesetzt, besonders bevorzugt ein Alkyloleat, noch weiter bevorzugt Methyloleat. In dieser Ausführungsform ist vorteilhafterweise das Polyethylenglykol ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Polyethylenglykole, verestert mit Fettsäuren, noch weiter bevorzugt Polyethylenglykol-Monooleat.
- Als Stellöl können auch Ester von Carbonsäuren mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden, wobei besonders bevorzugt sind Ethylester und Propanester. Besonders bevorzugt sind diese Alkylester verestert mit tertiären Alkylolresten, beispielsweise Trimethylol- oder Triethylolresten. Besonders bevorzugt wird ein Trimethylolpropanester eingesetzt. In Hinblick auf die Gew.-%-Bereiche gilt das vorstehend für andere Stellöle, insbesondere auf Basis von mindestens einfach ungesättigten Fettsäuren und/oder Fettsäureestern, Gesagte.
- Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst weiterhin vorteilhafterweise einen Reaktionsbeschleuniger in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis etwa 2,5 Gew.-%, weiter bevorzugt in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-%, noch weiter bevorzugt in einer Menge von etwa 0,15 Gew.-% bis etwa 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung. Der Reaktionsbeschleuniger ist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Benzoesäure oder deren Salze, und ist vorzugsweise 3,5 Dinitrobenzoesäure. Aber auch Derivate wie Salze der Benzoesäure, beispielsweise Triethanolaminsalze der 3,5-Dinitrobenzoesäure, sind einsetzbar, oder aber Salze von Nitrosäuren, insbesondere von Nitrosulfonsäuren.
- Eine weitere, besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst
- mindestens ein EP-Additiv auf Basis eines Phosphorsäureesters in einer Menge in einem Bereich von 20 Gew.-% bis 28 Gew.-%;
- mindestens eine/n zumindest teilweise geschwefelte/n Fettsäure oder Fettsäureester in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-%;
- mindestens ein ethoxyliertes Fettamin als Pufferungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 7 Gew.-% bis 15 Gew.-%;
- mindestens ein Salz einer Alkylbenzolsulfonsäure als Benetzungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-%;
- als Stellöl mindestens ein Polyethylenglykol in einer Menge in einem Bereich von 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% mit einem mittleren Molekulargewicht in einem Bereich von 100 bis 2000; sowie
- mindestens ein primäres Aminphosphat in einer Menge in einem Bereich von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-%;
- mindestens einen mindestens einfach ungesättigten Fettsäureester in einer Menge in einem Bereich von 3 Gew.-% bis 8 Gew.-%;
- mindestens eine mindestens einfach ungesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-%;
- mindestens einen Reaktionsbeschleuniger, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Benzoesäure und deren Salze, in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-%;
- Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung wie vorstehend geschildert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus EP-Additiv, Pufferungsmittel und Benetzungsmittel vorgelegt wird, in diese Mischung anorganische Phosphate und/oder Aminphosphate zugemischt wird, und anschließend die mindestens ein/e einfach ungesättigte Fettsäure und/oder Fettsäureester zugegeben wird. Weiter vorteilhafterweise wird vor Zumischung von anorganischen Phosphaten und/oder Aminphosphaten ein Reaktionsbeschleuniger zugegeben. Weiter bevorzugt wird bei den erfindungsgemäßen Verfahren nach Zumischung der anorganischen Phosphate und/oder Aminphosphate mindestens ein Stellöl zugegeben. Das Stellöl ist dabei ausgewählt aus einer Gruppe umfassend mindestens ein Polyethylenglykol oder mindestens eine Fettsäure und/oder Fettsäureester, wie vorstehend beschrieben. Werden als EP-Additive insbesondere geschwefelte Fettsäuren oder Fettsäureester eingesetzt, so werden diese zusammen mit dem Benetzungsmittel, dem Pufferungsmittel und dem eigentlichen EP-Additiv, welches nicht auf Fettsäuren und/oder Fettsäureestern basiert, vorgelegt. Wird eine Fettsäure und/oder Fettsäureester als Reibwertverminderer zugesetzt, so erfolgt der Zusatz derselben vorzugsweise nach Zumischung von Phosphorsäure und/oder mindestens eines derer Derivate. Ist neben mindestens einem Polyethylenglykol ein weiteres Stellöl in Form mindestens einer Fettsäure und/oder Fettsäureesters oder aber in Form eines Alkylesters vorhanden, so wird dieser vorzugsweise zuletzt der Mischung zugegeben und mit dieser die gewünschte Viskosität der erfindungsgemäßen Mischung eingestellt.
- Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Beschichtung von umzuformenden, insbesondere metallischen, Teilen, mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wobei durch ein geeignetes Verfahren, beispielsweise durch Tauchen, Sprühen oder Auftragung mittels eines Auftragungswerkzeuges, zum Beispiel einer Rolle oder einem Tuch, die Zusammensetzung auf die umzuformenden Teile aufgebracht wird. Nach Auftrag wird überflüssiges Schmiermittel abtropfen gelassen, und das solchermaßen beschichtete umzuformende Teil gelagert, beispielsweise im Bunker einer Umformvorrichtung.
- Und schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Umformung von metallischen Teilen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wobei die erfindungsgemäße Zusammensetzung vor Umformung auf die aufzuformenden Teile aufgebracht und dieses umzuformende Teil nachfolgend umgeformt wird. Nach Umformung eventuell vorhandene Rückstände von dem umgeformten Teil entfernt, was insbesondere händisch durch Abwischen erfolgen kann. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass die anzuwendenden Kräfte bei der Umformung durch Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Vergleich zur Verwendung solcher aus dem Stand der Technik bekannter Zusammensetzung reduziert sind, ebenso wie die gemessenen Reibwerte.
- Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert. Dabei sei an dieser Stelle sogleich darauf hingewiesen, dass die Beispiele den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken sollen, sondern lediglich der Erläuterung dienen. Insbesondere sind die in der Beschreibung einschließlich der Beispiele angegebenen Merkmale zur Weiterbildung miteinander kombinierbar.
Die folgenden Substanzen beziehungsweise Zusätze wurden in den beispielhaften Umformschmiermittelzusammensetzungen verwendet: - Hier wurde ein Polyethylenglykol-Monooleat (im Folgenden"PEG-MO" genannt) mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 400 eingesetzt, erhältlich unter der Bezeichnung Ligalube PEG 400 MO, bezogen von der Firma Peter Greven GmbH & Co. KG, Bad Münstereifel, Deutschland, als Stellöl eingesetzt.
- Als EP-Additiv wurde ein Di-2-Ethylhexyl-Phosphorsäureester, erhältlich unter der Produktbezeichnung Hordaphos MDAH, Clariant GmbH, Frankfurt/Main, Deutschland,, im Folgenden Hordaphos genannt, oder ein ethoxylierter Fettalkohol-Phosphorsäureester, erhältlich unter der Bezeichnung Lubrophos LB 400 E, von der Firma Rhodia, bezogen von der Firma C. H. Erbslöh KG, Krefeld, Deutschland, im Folgenden "Lubrophos" genannt, eingesetzt.
- Als Reibwertverminderer wurde Leinölfettsäure, bezogen von der Firma Carroux Handelsgesellschaft mbH, Geesthacht, Deutschland, eingesetzt, im Folgenden "LÖFS" genannt. Als Stellöl wurde Methyloleat, bezogen von der Firma F.B. Silbermann GmbH & Co., Gablingen, Deutschland, eingesetzt, im Folgenden "MO" genannt. Als EP-Additiv wurde geschwefeltes Olein, erhältlich unter der Bezeichnung "Becrosan GO 10" von der Firma Lubrizol France, Rouen, Frankreich, das etwa 9 Gew.-% Schwefel enthält (im Folgenden "Becrosan" geannt), oder ein geschwefelter Fettsäuremethylester, erhältlich unter der Bezeichnung "Additin RC 2818" von der Firma RheinChemie Rheinau GmbH, Mannheim, Deutschland, eingesetzt, welcher etwa 18 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Fettsäureethylesters, Schwefel enthält und einen Anteil von mindestens einfach ungesättigter Fettsäure an der Gesamtfettsäure von etwa 90 Gew.-% aufweist (im Folgenden "Additin" genannt).
- Als Pufferungsmittel wurde entweder ein ethoxyliertes Sojafettamin, erhältlich unter Bezeichnung "Berol 302" von der Firma Akzo Nobel Surface Chemistry AB, Stenungsund, Schweden, und bezogen von der Firma Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Düren, Deutschland, im Folgenden "Berol" genannt, ein ethoxyliertes Oleinamin, erhältlich unter der Bezeichnung "Genamin O 20" der Firma Clariant GmbH, Frankfurt/Main, Deutschland, im Folgenden "Genamin" genannt, oder aber ein ethoxyliertes Oleylamin, erhältlich unter der Bezeichnung Ethomeen OV/17 von der Firma Akzo Nobel Surface Chemistry AB, Stenungsund, Schweden, und bezogen von der Firma Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Düren, Deutschland, im Folgenden "Ethomeen" genannt, eingesetzt.
- Als Benetzungsmittel wurde ein Triethanolaminsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure, erhältlich unter der Bezeichnung "Marlopon AT 50", bezogen von der Firma Brenntag AG, Mülheim/Ruhr, Deutschland, im Folgenden "Marlopon" genannt, oder eine Dodecylbenzolsulfonsäure mit der Bezeichnung Lumosäure A, bezogen von Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Düren, Deutschland, von Zschimmerer & Schwarz, im Folgenden "Lumosäure" genannt, eingesetzt.
- Als Aminphosphat wurde primäres Triethanolaminphosphat (im Folgenden TEAP genannt) eingesetzt, welches unmittelbar vor Herstellung der Zusammensetzung hergestellt wurde aus fünf Teilen Triethanolamin, einem Teil Wasser und vier Teilen 80 %-iger wässriger Phosphorsäure durch Mischungen in einem Edelstahlbehälter und Kaltrühren derselben, auch primäre Alkali- oder Erdalkaliphosphate, in situ hergestellt aus Phosphorsäure und dem entsprechenden Alkali- oder Erdalkaliderivat.
- Als Reaktionsbeschleuniger wurde entweder 3,5-Dinitrobenzeosäure der Firma Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Steinheim, Deutschland, im Folgenden "DNB" genannt, oder aber ein Triethanolaminsalz derselben, hergestellt durch Mischung von Triethanolamin und 3,5-Dinitrobenzoesäure unter Rührung zur Klarheit, im Folgenden "TEM DNB" genannt, eingesetzt.
- Des Weiteren wurde als Stellöl ein Trimethylolpropanester mit der Bezeichnung "Priolube 3999" der Firma Unichema, bezogen von der Croda GmbH, Nettetal, Deutschland, im Folgenden "Priolube" genannt, eingesetzt.
- Im Übrigen wurde, soweit notwendig, Wasser in Form von destilliertem Wasser, beziehungsweise Phosphorsäure eingesetzt. Beispielhafte erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind der nachfolgenden Tabelle 1 zu entnehmen.
Tabelle 1 [Gew.-%] A B C D E F G H Stellöl auf Basis Fettsäureester oder Alkylester 25 (MO) 25 (MO) 25 (MO) 25 (MO) 24,0 (MO) 25,5 (Priolube) 35,5 (MO) 5,8 (MO) EP-Additv, nicht auf Basis Fettsäure und/oder Fettsäureester 25,0 (Hordahpos) 25,0 (Hordaphos) 25,0 (Hordaphos) 25,0 (Hordaphos) 25,0 (Hardophos) 25,0 (Hordaphos) 25,0 (Hordaphos) 25 (Lubrophos) Pufferungsmittel 10,0 (Berol) 10,0 (Berol) 10,0 (Berol) 10,0 (Berol) 10,0 (Berol) 10,0 (Berol) 10,0 (Berol) 13 (Genamin) EP-Additiv (geschwefelte Fettsäure beziehungsweise Fettsäureester) 25 (Becrosan) 25 (Becrosan) 25 (Becrosan) 25 (Becrosan) 25 (Becrosan) 25 (Becrosan) 15,0 (Additin) 10 (Additin) Benetzungsmittel 4,5 (Marlopon) 4,5 (Marlopon) 4,5 (Marlopon) 4,5 (Marlopon) 4,5 (Marlopon) 4,5 (Marlopon) 4,5 (Marlopon) 8 (Marlopon) Phosphorsäure oder Phosphorsäurederivat 8 (NaH2P04) 8 (CaHP04) 8 (SrHP04) 8 (TEAP) 8 (TEAP) 8 (TEAP) 8 (TEAP) 8 (TEAP) Stellöl auf Basis PEG-MO 20,0 Reaktionsbeschleuniger 1,5 (TEM DNB) 0,2 (DNB) Leinölfettsäure 10 (LÖFS) Wasser 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 - Die vorstehend in der Tabelle 1 angeführten Mischungen A bis H wurden wie vorstehend beschrieben hergestellt, wobei diese nachfolgend der Mischung und vor Abfüllung mittels einer Kolloidmühle kreuzverzahnt und über einen Filter mit einer Spaltweite von 30 µm abgefüllt wurden.
- Als Vergleichs-Umformschmiermittel zu den erfindungsgemäßen Schmiermitteln wurde das Schmiermittel IRMCO Fluid 980 680, erhältlich über die Firma Ibi oil free division GmbH, Dirmstein, Deutschland, eingesetzt.
- Zunächst wurden mit der Mischung F und dem Vergleichs-Umformschmiermittel Napf-Rückwärts-Fließpressversuche durchgeführt an zylindrischen Rohteilen mit einem Durchmesser von 19,95 mm und einer Höhe von 25 mm aus einem Einsatzstahl C15 (mit der deutschen Werkstoffnorm 1.0401) durchgeführt. Als Umformmaschine wurde eine solche der May-Pressenbau GmbH mit der Typbezeichnung MKN2-600/14F eingesetzt. Die Probenkörper wurden in die Mischung F beziehungsweise das Vergleich-Umformschmiermittel getaucht, abgetropft, und dann in die Presse eingelegt. Kraft-Weg-Diagramme wurden aufgenommen, und die Probenkörper anschließend untersucht. Insgesamt wurden jeweils bis zu acht Probenkörper einer Umformung unterzogen.
- Die Kraft-Weg-Diagramme von Probenkörpern, behandelt mit Mischung F, zeigten, dass eine Stempelkraft von im Mittel etwa 350 kN aufgewendet werden musste, wohingegen bei dem Vergleich-Umformungsschmiermittel Kräfte von im Mittel etwa 375 kN aufgewendet werden mussten. Zudem zeigten die mit dem Vergleich-Umformschmiermittel behandelten Probenkörper nachfolgend der Umformung Riefen, und waren daher optisch nicht einwandfrei.
- Darüber hinaus wurden mit den Mischungen G und HI Monoblockwellen mit gestufter Verzahnung aus einem zylindrischen Probenkörper aus 25CrMo4 mit einer Gesamtlänge von 42,5 cm und einem Durchmesser von maximal 29,64 mm hergestellt. Dabei wurde zusätzlich nach Beschichtung der Probenkörper mit den Zusammensetzungen G und H diese noch mit einem Hämmeröl mit der Bezeichnung "Ilocut460" der Firma BP Europe SE, Mönchengladbach, Deutschland behandelt. Wiederum wurden Kraft-Weg-Diagramme, hier diesmal der Ziehkraft, aufgenommen, wobei die Umformkraft nahezu konstant bei 180 kN bei Mischung H und bei 175 kN bei Mischung H lag. Darüber hinaus wurde ein Double-Cup-Extrusion-Test (DCET) mit den Mischungen F und E durchgeführt (siehe zum DCET Geiger, R.: Der Stofffluss beim kombinierten Napf-Fließpressen. in: Lange, K. (Herausgeber): Berichte aus dem Institut für Umformtechnik der Universität Stuttgart, Bericht Nr. 36, Essen: Verlag W. Girardet, 1976). Die Probenkörper waren aus Einsatzstahl 16MnCrS5 (mit der deutschen Werkstoffnummer 1.7131) gefertigt als zylindrische Rohrteile mit einem Durchmesser von 19,9 mm und einer Höhe von 24 mm. Diese wurden in ein Umformwerkzeug gelegt, dass den Abmessungen der genannten Probenkörper anpassbar war, wobei der obere und untere Stempel identisch ausgeführt waren und Stempeldurchmesser von 16 mm aufwiesen. Der Durchmesser einer kontrollier- und temperierbaren Matrize im Umformwerkzeug betrug 20 mm. Als Umformvorrichtung wurde eine Umformmaschine der May-Pressenbau GmbH mit der Bezeichnung MKN 2-600/14F, eine Doppelständer-Kniehebelpresse, eingesetzt. Die Probenkörper wurden mit der Mischung G und H in einem Tauchbad beschichtet, anschließend abtropfen gelassen, und dann in das Umformwerkzeug eingelegt. Die DCET-Versuche ergaben eine Reduktion des Reibwertes bei der Mischung I gegenüber Mischung G um mehr als 20 %, im Mittel konnte die anzuwendende Kraft nach Aufnahme von Kraft-Weg-Diagrammen um etwa 5 kN bis 7 kN bei der Mischung H gegenüber der Mischung F gesenkt werden. Auch waren die Napftiefenverhältnisse bei der Mischung H stets unter 2 liegend, bezogen auf insgesamt sieben untersuchte Probenkörper, wohingegen bei der Mischung G dies nur bei zwei Probenkörpern der Fall war.
- Mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und den erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, vorteilhafterweise insbesondere metallische Teile unter Reduktion der anzuwendenden Kräfte und der Reibwerte, gerade auch bei komplizierten Umformungen, umzuformen, wodurch der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erheblich im Vergleich zu denjenigen des Standes der Technik erweitert ist.
Claims (11)
- Umformschmiermittelzusammensetzung umfassend- mindestens ein EP-Additiv, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Phosphorsäureestern, in einer Menge in einem Bereich von 15 Gew.-% bis 30 Gew.-%;- mindestens eine/n mindestens einfach ungesättigte/n Fettsäure oder Fettsäureester in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 55 Gew.-%;- mindestens ein aminhaltiges Pufferungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 7 Gew.-% bis 20 Gew.-%;- mindestens ein Benetzungsmittel, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkylbenzolsulfonsäuren oder deren Salze, in einer Menge in einem Bereich von 2 Gew.-% bis 12 Gew.-%; und- anorganische Phosphate und/oder Aminphosphate in einer Menge in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%;wobei die Gew.-%-Bereiche jeweils bezogen sind auf die Gesamtmenge der Umformschmiermittelzusammensetzung.
- Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend mindestens ein Stellöl in einer Menge in einem Bereich von 12 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
- Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellöl ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus mindestens einem Polyethylenglykol.
- Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend mindestens einen Reaktionsbeschleuniger, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Benzoesäure oder deren Salze, in einer Menge von 0,05 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
- Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens eine freie, mindestens einfach ungesättigte Fettsäure und/oder mindestens einen mindestens einfach ungesättigten Fettsäureester, wobei die Fettsäure und/oder der Fettsäureester geschwefelt ist mit einem Schwefelgehalt in einer Menge von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Fettsäure und/oder des Fettsäureesters.
- Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend- mindestens ein EP-Additiv auf Basis eines Phosphorsäureesters in einer Menge in einem Bereich von 20 Gew.-% bis 28 Gew.-%;- mindestens eine/n zumindest teilweise geschwefelte/n Fettsäure oder Fettsäureester in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-%;- mindestens ein ethoxyliertes Fettamin als Pufferungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 7 Gew.-% bis 15 Gew.-%;- mindestens ein Salz einer Alkylbenzolsulfonsäure als Benetzungsmittel in einer Menge in einem Bereich von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-%;- als Stellöl mindestens ein Polyethylenglykol in einer Menge in einem Bereich von 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% mit einem mittleren Molekulargewicht in einem Bereich von 100 bis 2000; sowie- mindestens ein primäres Aminphosphat in einer Menge in einem Bereich von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-%;- mindestens einen mindestens einfach ungesättigten Fettsäureester in einer Menge in einem Bereich von 3 Gew.-% bis 8 Gew.-%;- mindestens eine mindestens einfach ungesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen in einer Menge in einem Bereich von 8 Gew.-% bis 15 Gew.-%;- mindestens einen Reaktionsbeschleuniger, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Benzoesäure und deren Salze, in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-%;wobei die Gewichtsprozente jeweils bezogen sind auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
- Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus EP-Additiv, Pufferungsmittel und Benetzungsmittel vorgelegt wird, anorganische Phosphate und/oder Aminphosphate zugemischt und nachfolgend mindestens ein/e mindestens einfach ungesättigte/r Fettsäure oder Fettsäureester zugegeben wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor Zumischung der anorganischen Phosphate und/oder Aminphosphate ein Reaktionsbeschleuniger zugegeben wird.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Zumischung der anorganischen Phosphate und/oder Aminphosphate mindestens ein Stellöl zugegeben wird.
- Verfahren zur Beschichtung von umzuformenden Teilen mit einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein geeignetes Verfahren die Zusammensetzung auf die umzuformenden Teile aufgebracht wird.
- Verfahren zur Herstellung von umgeformten Teilen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 vor Umformung auf das umzuformende Teil aufgebracht und dieses anschließend umgeformt wird.
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