JP2001519833A - 金属加工の潤滑 - Google Patents

金属加工の潤滑

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JP2001519833A
JP2001519833A JP50794197A JP50794197A JP2001519833A JP 2001519833 A JP2001519833 A JP 2001519833A JP 50794197 A JP50794197 A JP 50794197A JP 50794197 A JP50794197 A JP 50794197A JP 2001519833 A JP2001519833 A JP 2001519833A
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fluid
lubricant
metal
fluorinated
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バリエット,ロバート・ダブリュー
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エイチ・シー・スターク・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 潤滑剤を用いて耐熱性金属およびその他の金属を加工するプロセスであって、前記潤滑剤は、一般式がCn2n+2の脂肪族ペルフルオロカーボン化合物(α-PFCs)を含むペルフルオロカーボン化合物(PFCs)、一般式がCn2n+1ONのペルフルオロモルホリン、ペルフルオロアミン(PFAs)、高フッ素化アミン(HFAs)、ペルフルオロエーテル(PFEs)、高フッ素化エーテル(HFEs)、およびそれらの重合生成物から選択される。

Description

【発明の詳細な説明】 金属加工の潤滑発明の分野 本出願は、潤滑に関し、特に、非切断成形プロセス及び切断/切削プロセスを 包含する多様な金属加工プロセスに関する。該成形プロセスは、金属ワイヤの引 き抜き、継ぎ目無し及び継ぎ目のある様式における管成形、管圧延、鍛造(すえ 込み、スエージ、及び細線圧延を包含する)、圧延(平坦な製品と形状の圧延を 包含する)、押出しを包含し、シート製造プロセスは、打ち抜き加工、コイニン グ、深絞り、穿孔、剪断、スピニング、スタンピング、及び伸び成形を包含し、 金属切断及び切削操作は、切断、ボーリング、穴をあけた切断、せん孔、仕上げ 処理、フライス削り、平削、拡掘、ソーイング、タッピング、筒鋸で切り抜く、 および曲げ、並びに研摩材による切削、研削、サンディング、研磨、及びラッピ ングを包含している。これらの多様な操作は、工場製品及び/又は製造部品(製 作品)に対して実行される。発明の背景 金属加工の多くの成形及び切断プロセスが、ワークと工具を冷却するため、切 断プロセスにおいて取り除かれた金属を洗い流すため、工具とワークの間の摩擦 を低下させるため、及び固定又はすりむき防止のためのバリヤー層として潤滑剤 を使用する。これらの多様な潤滑の必要性の範囲は、多様な金属加工プロセスの 中で、異なる金属に適用される特定のプロセスに従い異なる。このことは、耐熱 金属(タンタル、ニオブ、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム、 ハフニウムおよびその合金)及び鋼及び一般的な鉄系と非鉄系金属(鉄、銅、ア ルミニウム、ニッケル、およびインコネル(登録商標)と鋼のようなその合金) 及び貴金属(金、白金、パラジウム、ロジウム、レニウム)のワイヤの引き抜き のための潤滑の必要性の状況によって例示される。 本明細書中に使用される用語「金属」は、金属と実質的に同じ様式で実行し得 るサーメットとして、これらのセラミックを包含し、この場合、潤滑は工具の磨 耗を減少させ及び/又はさもなければ金属加工プロセスを向上させるために、用 いられる。 製作品と工具との間の困難な滑り接触のために、潤滑剤は、すべての金属加工 操作で、製作品と工具の間の摩擦を減少させるため、工具表面上で細粒とゴミの 蓄積を防ぐべく工具を洗い流すため、製作品と工具との間での摩耗とすりむきを 減少させるため、塑性変形の間発生した熱を取り除くため、及び仕上がった製作 品の表面特性を保護するために、使用される。 今日、一般的な金属を扱うために使用される潤滑剤は、多様なエステル;石鹸 ;グラファイト、テフロン(登録商標)、溶融フッ化物、MoS2、WS2、MoSe2、 MoTe2及び同様な固体潤滑剤のような固体潤滑剤;及び他の極圧潤滑剤の複雑な 混合体である。オイルベース又はポリグリコールベースの潤滑剤は、水中で10 %のような濃度でエマルジョンの形態で、時折、製作品と工具との双方を清浄に 保持するためにエマルジョンに必要な洗浄力を付与する添加物と共に使用される 。洗浄の容易さは金属加工潤滑剤の選択においては基本的なパラメータである。 現状の技術では、これら潤滑剤の種類は、例えば耐熱金属ワイヤの生産において 不十分であることが分かった。これは固体の潤滑剤において特に厄介である。 特に耐熱金属のワイヤと管引抜きでは、工具と製作品との間の摩擦力、工具の 磨耗、及び製作品により受ける応力に関して、最も過酷な金属加工条件が存在す ることがよく知られている。従って、例示のみの目的のために、説明が他の金属 加工操作と他の冶金の製作品にも同様に適用されるという理解に基づき、以下の 説明は耐熱金属ワイヤと管の引抜きに関するだろう。 多様な塩素化オイルは、グラファイトと二硫化モリブデン潤滑剤の混合物と同 様に、耐熱金属ワイヤを引き抜くのに制限された成功をもって、リン酸塩プレコ ートに使用されている。最近、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)ベース のオイルが、一般的に20〜150センチストークスの粘性範囲で、耐熱金属ワ イヤの製造において潤滑剤として選択されるようになった。CTFE潤滑剤は現 在、電子用の等級のタンタルワイヤの製造において専ら使用されているが、それ らには多くの重大な操作上の制限が存在する。CTFE潤滑剤の乏しい熱伝達特 性のために、引き抜き速度は一般に100〜300FPMの範囲で非常に遅くな ければならない。一般的な金属のための典型的な線引き速度は5000から20 000FPMの範囲である。その結果、耐熱金属のための引き抜きコストは比較 的には、非常に高い。 さらに、CTFE潤滑剤は、ワイヤと型の間で磨耗とすりむきを減少させて、 型入り口から摩耗物を流し出す点において僅かに効果的であるだけである。これ らの問題は、タンタルワイヤを引き抜くためのカーバイトの金型の使用時におけ る短い金型寿命(セットあたり20ポンド未満)の点及び表面粗さと寸法制御( 直径及び円形性の双方を含む)に伴う未解決の問題の点から非常に明白である。 CTFE潤滑剤に関連するこれらの全ての制限により、耐熱金属ワイヤの引き抜 きが本質的に高いコストプロセスとなり、製造物が所望の品質に至らないものと なる。 CTFF潤滑剤のより重大な制限は、仕上がったワイヤの表面から該CTFE 潤滑剤を取り除こうとしたときに認められる。これらの潤滑剤の除去は、典型的 には1,1,1-トリクロロエタンのような溶剤を用いることによって典型的に達 成される。引火性、毒性、オゾン減少、および地球温暖化のために溶剤使用に課 された制限が増加するにつれて、ワイヤ製品からCTFE潤滑剤を取り除くのは ほとんど完全に不可能である。超音波のあるなしにかかわらず多くの高温で水性 の脱脂システムが、これらの潤滑剤を取り除く試みに使用され、制限された成功 を収めた。電子用等級のワイヤ表面のCTFE潤滑剤残留物は、依然として電子 用構成要素の失敗の原因である。 継ぎ目のない金属管の製造における最初の工程はしばしば、圧延鋳造(rollin g cast)または予め圧延された丸いビレットによって達成される。製造された壁 厚の管は管シェルとして引き抜かれる。必要な管直径及び壁厚によって多数の異 なる製法が使用される。継ぎ目のない管の最古の製造法はマンネスマンピアシン グ法であって、これは螺旋圧延の原理を採用する。この機械は、2つの鋼ロール を含み、その軸は互いに関して傾斜している。これらは両方共同じ方向に回転す る。ロール間の空間はゴージと呼ばれる最小幅へ互いに近づきあう。ゴージの丁 度上にピアシングマンドレルがある。ロールに対して反対方向に回転する金属の 固体丸棒がロール間に導入される。この棒の導入端がゴージへと前進したとき、 それはマンドレルと出会い、棒がロール中を通って移動し続けるときにマンドレ ルが棒内に中央キャビティーを形成する。 マンネスマン法によって製造される厚い壁の管は続いて、それをいわゆるピル ジャーミル内の特別のロール間を通すことによって薄い壁の管にされる。これら のロールはその円周の回りの断面形状が変化している。マンドレルに固定されて いるこれらの管は最初にロールの狭い部分によって掴まれる。ロールの次第に薄 くなる部分が管に接触して管壁上に次第に大きくなる圧縮力を生じるような、特 別のロールの回転は、各ロールがその断面の最も広い部分に達し、従って管がも はや掴まれない程度まで回転するまで管の壁厚を減じる。次に管は、再度管の厚 い壁の部分がロールによって掴まれるように、いくらかの距離引き戻される。マ ンドレルは、管の全周の回りにロール圧力が均一にかかることを確実にするため に、同時に回転する。 継ぎ目のない金属管の2番目の慣用製造法はスチーフェルピアシング法であり 、ここでは丸い棒が最初に回転ピアシングミル上でピアシングされ、そしてこの 方法で得られた壁厚のシェルが次にツー・ハイ回転スタンド上での第2ピアシン グ内で減じられて、より薄い壁の管を形成する。 継ぎ目のない金属管の3番目の慣用製造法はロータリー鍛造法であって、ここ では回転温度に加熱された正方形のインゴットが、一端で閉じられたシェルへと 付形される。このシェルが次にロータリーピアシングミル上で絞り込まれそして 伸張され、そして最後に管の円周の回りに90°の間隔で配置された1組の4つ のロールの中を通って、これによって直径が次第に減じられる。 継ぎ目のない金属管シェルの4番目の慣用製造法は押出し法であって、ここで はビレットがダイとマンドレルの間に(管の中央キャビティーを維持するために )押し進められる。押し出された管シェルは次に、上述の方法の一つを使用して 最終直径及び壁厚に減じられる。 押出しは、バー、管、中空部分、ロッド、ワイア及びストリップを含む長い真 っ直ぐな金属製品を製造するために使用される金属加工法である。この方法にお いて、高荷重下に密閉容器内に配置されたビレットがダイ中を押し進められて望 まれる断面を有する押出し物を製造する。押出しは、加工される金属または合金 に 依存して室温または高温において実施できる。 低温押出し法は、鉛、錫、アルミニウム、黄銅及び銅を含む低融点金属の押出 しに広く使用される。この方法ではビレットをチャンバー内に置きそして軸方向 にそれを圧縮する。金属は1またはそれ以上の開口部を有するダイを通って流れ て押し出される生成物の断面を形成する。 押出し付形物を製造するために最も広く使用される方法は直接熱間押出し法で ある。この方法において、加熱された固体金属ビレットまたは金属若しくはセラ ミック粉末が入った金属カンまたはプレフォーム等がチャンバー内に置かれ、そ して次に軸方向にラムによって圧縮される。ラムに反対の円筒の端は望まれる形 の1つのオリフィスまたは多数のオリフィスを有するダイを含む。 直接熱間押出し法に類似して、静水圧押出し法は固体金属ビレットまたは金属 若しくはセラミック粉末が入っている金属カンまたはプレフォームを圧縮力下に 適切に付形されたオリフィスを通して押し進めることを含む。両法とも、加工物 等はチャンバー内に置かれ、その一端は望まれる形の1つのオリフィスまたは多 数のオリフィスを有するダイを含む。直接の熱間押出し法と違って、加工物上に 働く圧縮力が加工物とラムとの間の直接の接触によって生じるときに、静水圧押 出し工程内の圧縮力は、加工物を取り巻くスラスト媒質(流体または粉末素材) を介して間接的に加工物へ移される。この方法では、全ての圧縮力は加工物上に 均等に作用する。静水圧押出しは、アルミニウム、銅、鋼及びセラミックスを含 むほとんど全ての物質に適用されている。 さらに、金属の押出しはヘディング、プレス、鍛造、押出し鍛造、押出しプレ ス、衝撃押出しと種々に名づけられている。低温ヘッディング法は鋼及び非鉄金 属加工分野の両方において一般的になっている。このオリジナルの方法は、押し 出されるべき金属のブランク(またはスラグ)を打撃して押し出すパンチ(一般 に高速で移動する)から成り、これはダイのキャビティー内に置かれている。パ ンチとダイ壁との間にクリアランスが残る。パンチがブランクと接触するとき、 金属はパンチとダイとの間の環状開口部以外には行き場所がない。パンチはプレ スのセッティングによって制御されたある距離を移動する。この距離は仕上げ部 分のベース厚さを決定する。低温押出しの利点は、厳しい歪み硬化、良好な仕上 げ、寸法正確性及び必要最小限の機械加工による、押出し物のより高い強度であ る。しかし、ブランクとダイとの間の増加された摩擦は、押出しが望まれる技術 的仕様と一致すること及びブランクがダイ中で詰まらないことを確実にするため に高度に有効な潤滑剤を必要とする。 上述の方法によって製造された中空円筒または管はしばしば引き抜きによって 常温仕上げされる。常温引き抜きは、より精密な許容差を得るため、より良好な 表面の仕上げを生み出すため、歪み硬化によって管材料の機械的性質を増すため 、熱形成法によって得られるものよりも薄い壁または小さい寸法の管を製造する ため、そして不規則な形の管を製造するために使用される。 管引き抜きはワイヤ引き抜きに類似している。管はドローベンチまたはブルブ ロック上でワイヤ引き抜きで使用されるものに類似したダイによって製造される 。しかし、壁の厚さを減じ、かつ内側の直径を正確に制御するために、管の内側 表面はそれがダイを通過する間、支持されていなければならない。このことは通 常、管内にマンドレルを挿入することによって達成される。マンドレルはしばし ば、ドローベンチの一端に取り付けられた静止ロッドの端に固定され、そしてマ ンドレルがダイのスロート内に位置するように位置決めされる。マンドレルは円 筒または先細りの断面のいずれかを有することができる。 管は移動マンドレルを使用して、管と共にダイを通して長いロッドを引くこと によって、またはパンチでダイを通して深絞りシェルを押すことによって引き抜 かれ得る。マンドレルのために長いロッドを使用するのが困難であるので、ロッ ドを使用する管の引き抜きは大きな直径の管の製造に限定される。小径の管のた めに、静止マンドレルを支えるロッドは薄すぎて適切な強度を有しない。もう1 つの製管法は管を空引きするもので、この方法では、管がダイを通って引き抜か れているときに、管の内面を支持するためにマンドレルは使用されない。管の内 部は管空引きの際に支持されないから、その肉厚は、このプロセスで課される条 件に依存して厚くなるか、又は薄くなるかのいずれかである。商業ベースでは、 管空引き法は小さい管を製造するためだけに使用される。しかし、管空引きは、 プラスチック−成形理論において1つの重要な問題になっている。空引きが、第 一工程として、マンドレルにより管を引き抜く際に起こるからである。管の寸法 をマンドレルの寸法で制御できるようにするためには、管の内径を、管をしてダ イを通過させる初期の段階に、管空引きプロセスでマンドレルの直径より少し小 さい値に落とすことが必要である。 管類は、鋼、銅、アルミニウム、金、銀等々を含めて普通の金属全てから、更 にはタンタル、ニオブ、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム並び にそれらの合金及びそれらに類するものを含めて耐熱性金属から製造されて来た 。管とダイとの間、また管とマンドレルとの間の滑り接触は苛酷なものであるの で、管と成管工具との間の摩擦を低下させ、工具をフラッシュして工具表面に微 粒子や塵埃が堆積するのを防ぎ、工具と管との間の摩耗とゴーリングを減少させ 、塑性変形中に発生する熱を除去し、そして完成した管の表面特性を保護するた めに、成管操作の際に潤滑剤が使用される。 線材の引き抜きを用いる場合のように、クリーニングの容易さが管圧延用潤滑 剤を選択する場合の基本的なパラメーターである。現技術状態での潤滑剤は、耐 熱性金属管材料の製造には不十分であることが見いだされた。 CTFE潤滑剤の貧弱な伝熱特性は引き抜き速度を著しく制限し、それは一般 に50〜100FPMの範囲である。普通の金属での典型的な管引き抜き速度は 1000〜4000FPMの範囲である。その結果、耐熱性金属の引き抜きコス トは、比較すると、非常に高いものとなる。加えて、CTFE潤滑剤は、管とダ イとの間の摩耗とゴーリングを低下させる際に、及び摩耗生成物をダイの入口か らフラッシュで洗い落とす際にかろうじて有効なだけである。これらの問題はダ イの寿命を短縮させる可能性があり、かつ表面荒さや寸法制御(直径と真円度の 両者を含む)に関する問題をもたらす可能性がある。また、線材の引き抜きの場 合のように、CTFE潤滑剤は(完成管の内外表面上に)処理困難な残留物を残 す可能性もある。 巻けない管では更にもう1つの問題が生ずる。これらの管はドローベンチで色 々な長さの直線状物に引き抜き成形されるが、それには一般に1000FPMま での速度が用いられる。従って、管の外表面においても、部分的に流体力学的な 膜を形成する傾向は著しく小さくなる。管の内表面では条件は更に苛酷である; 引き抜き用のペースト又は固形石鹸では、浸漬法で適用するときでも、良好な被 覆力(coverage)は保証され得ず、そして潤滑剤の破壊は乾燥箇所の所でしばし ばゴーリングをもたらす。 液体潤滑剤は管の内表面により一層容易に適用できるが、ある種の金属対金属 の接触を妨げるべく十分に効率的な境界潤滑剤としては少数の液体しかなく、し かも十分に満足できるそれら液体潤滑剤でもマンドレルの腐食性摩耗をしばしば 促進する(例えば、塩素化された油類)。ダイ類のみならずプラグ類でもリンギ ング摩耗(ringing wear)は明白であるから、摩耗の問題は、何にしても、倍加 されるのである。これらの困難性は、ステンレス鋼又はチタン合金のような反応 性の小さい材料を引き抜くべきときに著しく大きくなる。 本発明の1つの目的は、常用の潤滑剤と比較して優れた潤滑性を与える潤滑剤 を用いる改良された金属加工プロセスを提供することである。 もう1つの目的は、金属加工プロセスを前記の諸問題を回避する方法で改善す ることである。 本発明の更に他の目的は、常用の金属加工プロセスで、不燃性かつ無毒性の潤 滑剤を使用することである。 本発明のもう1つの目的は、常用の金属加工プロセスで、オゾン破壊能(ozon edepletion potential:ODP)がゼロの潤滑剤を使用することである。 本発明の更に他の目的は、常用の金属加工プロセスで、大気中では光化学的に 非反応性であり、光化学スモッグに対して前駆体とはならず、そして各国及び国 際組織の揮発性有機化合物(volatile organic compound:VOC)の諸定義か ら外れている潤滑剤を使用することである。 同様に、本発明の1つの目的は、前記の諸問題を回避して潤滑性を与える改良 された方法を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、潤滑化を伴うが、一般的には金属加工プロセ スとは見なされないプロセスでの、例えば歯車、鎖伝動装置、及び潤滑化ケーシ ング中の又はオープンモード(open mode)中の伝動装置;並びにベアリング、 ジャーナル又はブッシュで回転運動又は軸方向運動を行うシャフトの作動での金 属又は関連構成部品の摩耗を低下させることである。発明の概要 本発明は、線材の引抜き用、管の引抜き、印圧(sinking)もしくは圧延、ス トリップ圧延、アップセット、コイニング、継ぎ目無し金属管の成形、鍛造、ス エージ加工及び押出しするためのプロセス及び装置(機械)に適用するものとし て、より好ましくは、超耐熱性金属ミル製品及び二次加工部品に適用するものと して、好ましくは完全及び高フッ素化潤滑剤を使用する。好ましいプロセス及び 機械は、 (a)一般式Cn2n+2を有する、脂肪族ペルフルオロカーボン化合物(α-PF C)を含むペルフルオロカーボン化合物(PFC); (b)一般式Cn2n+1ONを有するペルフルオロモルホリン類(PFM); (c)ペルフルオロアミン類(PFA); (d)高フッ素化アミン類(HFA); (e)ペルフルオロエーテル類(PFE); (f)高フッ素化エーテル類(HEF);及びそれらの個々の重合生成物の1種 以上を含む潤滑剤を使用する。このような完全及び高フッ素化炭素化合物は、炭 素−フッ素結合の強度のため、非常に高い耐熱性及び化学安定性を示す。PFC も、非常に低い表面張力、低粘度及び高い流体密度を特徴とする。これらの化合 物は、約30℃〜約300℃の沸点を有する、透明で、無色無臭の流体である。 これらの流体は、不活性キャリヤ剤(例えば、グリース、ペースト、ワックス、 磨き剤等)と組み合わせて又は単独で使用し得る。 本発明で使用可能な、フッ素化された不活性液体は、炭素原子5個〜18個以 上を有し、場合により、1個以上のカテナリーのヘテロ原子(例えば、二価の酸 素、六価の硫黄若しくは三価の窒素)を含み、H:Fが1:1未満であり、好ま しくは水素含量が5重量%未満、最も好ましくは1重量%未満の、α-PFC、 PFM、PFA、HFA、PFE及びHFE化合物の1種または混合物であって もよい。これらの材料は、単独で、他の官能性若しくはキャリヤ液と混合又は乳 化させたか、及び/又はペースト、例えば、公知の粒状形固体潤滑剤[例えば、 ネオジムフルオリド、モリブデンスルフィド、タングステンスルフィド、モリブ デンセレニド、モリブデンテルルリド、グラファイト、TEFLON(商標)、 フューズドフルオリド及び同様の固体潤滑剤]などの粒状固体と混合した液相中 で使用してもよい。本発明のプロセスによるフッ素化液のためのキャリヤ剤は、 例えば、グリース、ペースト、ワックス及び磨き剤により提供され得る。 本発明で有用な、好適にフッ素化された不活性液体は、特に、例えば、ペルフ ルオロアルカン類又はペルフルオロシクロアルカン類[例えば、ペルフルオロペ ンタン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘプタン、ペルフルオロオクタン 、ペルフルオロ-1,2-ビス(トリフルオロ-メチル)ヘキサフルオロシクロブタ ン、ペルフルオロテトラデカヒドロ-フェナントレン及びペルフルオロデカリン ];ペルフルオロアミン類[例えば、ペルフルオロトリブチルアミン、ペルフル オロトリエチルアミン、ペルフルオロトリイソプロピルアミン、ペルフルオロト リアミルアミン];ペルフルオロモルホリン類[例えば、ペルフルオロ-N-メチ ルモルホリン、ペルフルオロ-N-エチルモルホリン及びペルフルオロ-N-イソプ ロピルモルホリン];ペルフルオロエーテル類[例えば、ペルフルオロブチルテ トラヒドロフラン、ペルフルオロジブチルエーテル、ペルフルオロブトキシエト キシホルマール、ペルフルオロヘキシルホルマール及びペルフルオロオクチル- ホルマール]及びこれらの種類の重合生成物を含み得る。 本明細書中で使用される接頭語”ペルフルオロ”は、すべて、若しくはほとん どすべての水素原子がフッ素原子により置き換わったものを意味する。ペルフル オロカーボン流体は本来、伝熱流体として使用するために開発されたものである 。これらの化合物は現在、伝熱、蒸気相はんだ付け及び電気試験用途において、 溶媒及び洗浄剤として使用されている。本明細書中で使用される”高フッ素化” という用語は、H:Fの割合が1:1未満であることを意味する。 本発明で有用な、市販のフッ素化された不活性液体としては、FC−40、F C−72、FC−75、FC−5311、FC−5312[”Fluorinert”とい う商品名により3Mにより市販されている;3M Product Bulletin 98-0211053 4707(101.5)NPI(1990)];LS−190、LS−215、LS−260(Monte fluos Inc.,Italyより市販);HT−85、HT−70、HT−135、HT− 250(”Galden”という商品名によりMontefluos Inc.,Italyより市販);Hos tinert(商標)175、216、272(ヘキスト-セラニーズより市販);及 びK−6、K−7、K−8(Du Pontより市販)が挙げられる。 より重要なことは、PFCは高度に又は完全にフッ素化されており、そのため 塩素や臭素を含んでいないので、ゼロオゾン消耗性(zero ozone depletion pot ential:ODP)を有することである。前述の流体は、難燃性であり、非毒性で ある。さらに、これらの流体は、大気中で光化学的に不活性であるので、これら は光化学スモッグの前駆体ではなく、合衆国の揮発性有機化合物(VOC)の定 義より除外されている。 さらに、PFC流体は、現在用いられているクロロトリフルオロエチレン油よ りも非常に安価である。従って、これらのフッ素化された不活性流体は、本明細 書中で記載するプロセスにとって有用であり、PFCは、現在、超耐熱性金属の 高速細線材引抜きにおける好ましい潤滑剤である。 線材引抜きプロセスにおいて、ペルフルオロカーボン流体は、本プロセスの技 術者にとって使用可能な、広範な範囲の種々の多くの線材引抜き変数を有する。 CTFE潤滑剤を使用していたときは、ダイ当たりの加工度は約15%に限定さ れていたが、PFC潤滑剤を使用すると、ダイ当たりの加工度を26%も大きく することができる。これは、次世代の線材引取装置の生産性をより高くすること を可能にする。さらに、操作速度は、10倍以上も増加でき、所与の生産レベル で必要な線材引抜き装置の数をもっと減らすことができる。CTFE潤滑剤は、 約200FPMに限定されていたが、PFC潤滑剤は、2,000FPM以上の 速度で使用でき、上限の兆候がない。また、ダイの摩耗は、仕上げされた、堅い 引抜き線材200ポンド以上のダイ寿命を有し、線材が0.103インチ(2.5 mm)から、最終直径0.005インチ(0.127mm)に、焼きなましする必要な く引抜きされ得る点まで最小化される。 管引抜きプロセスにおいて、ペルフルオロカーボン流体は、本プロセスの技術 者にとって使用可能な主な引抜き変数の範囲を非常に拡大した。慣用の潤滑剤を 使用すると、パス当たりの加工度は約10〜15%に限定されるが、PFC潤滑 剤を使用すると、30%に大きくすることができる。これにより新規で且つ変性 された管引抜きプロセス及びより生産性の高い装置が可能になる。操作速度は1 0倍以上も増加し、所与の生産施設においての押出量を非常に増加させることが できる。慣用の潤滑剤は約100FPMに限定されていたが、PFC潤滑剤は、 2,000FPM以上の速度で使用し得る。本発明のPFC潤滑剤は、小さい径 の管、特に0.001インチから0.050インチ(0.025〜1.27mm)の範 囲の壁厚を有する、直径0.005〜0.125インチ(0.127〜3.17mm) の皮下注射針及びキャピラリー管の生産性を増加させる。タンタル線材及び管の 引抜きは、潤滑を必要とする最も苛酷な操作条件の中の金属加工の分野で創造す る。本明細書中に示される結果により、他のより延性があり、可鍛性の材料を用 いる、それほど苛酷でない金属加工プロセスが確立される。 今日まで評価されてきたペルフルオロカーボン流体の全ての銘柄は、高品質タ ンタル線材及び管の製造に使用されてきた。240℃未満の沸点及び周囲温度で 40センチストークスの粘度を有する他のPFC類(例えば、ペルフルオロトリ ブチルアミン、ペルフルオロトリアミルアミン及びペルフルオロトリプロピルア ミン)に対し、沸点がたったの30℃、粘度が0.4センチストークスを有する 3MのPF500(C512)から沸点が215℃で粘度が14センチストーク スの3MのFC−70(C1533N)までの範囲のPFC流体は、高い引抜き速 度で高品質の線材及び高い圧延及び/または引抜き速度で高品質の管を生産する ためにすべて使用されてきた。3M社のFC−40は、安価で高い沸点(155 ℃)を兼ね備えるため、高く評価されてきた。この流体は、室温で3トールの蒸 気圧でたったの2センチストークスの粘度しか有していない。ここに示唆された 全てのデータは、他にも多くの優れた金属加工潤滑剤であるPFC流体があるこ とを示唆している。 潤滑特性がPFC流体粘度に依存しないという事実は、この種の流体に独特の ものであり、現在の金属加工潤滑理論の見地からは未だ理解されていない。実際 、1センチストーク未満の粘度を有する金属加工潤滑剤を用いることは、殆どの 潤滑理論に反するものである。 更に、上記の引き抜き工程中に生成するサブミクロンのタンタル微粒破片の量 の大きな減少が観察された。従来の潤滑剤を用いると、潤滑剤は、数時間の内に 、タンタル微粒の高い濃度のために、黒色及び「タール状」になる。PFC流体 を用いると、流体は、簡単なフィルターを用いて無色明澄に保持することができ る。従来の潤滑剤と比較して、PFCは、機械から排出される際に管の表面で気 化す る。而して、これらの潤滑剤を用いることは、従来の潤滑剤を用いて可能なもの よりも、より平滑で、より清浄で、より良好に機能する生成物を与えるばかりで なく、従来の潤滑剤を用いた場合のように、引き続く清浄化工程を必要としない 。 種々の金属加工機能を、上記の工程によって向上せしめることができる。特に 大きな利点は、タンタル電解コンデンサーにおけるアノードリード線材として用 いられる微細タンタル線材を製造する際に認められる。タンタル線材(通常は直 径5ミル〜20ミル(0.127mm〜0.508mm))を、多孔質の焼結粉末 アノードに突き合わせ溶接するか、又は、焼結して焼結中にそれに結合させる前 にその中に埋封する。アノードなどを用いるコンデンサーの漏電を最小にするこ とは、部分的にリード線材の清浄度に依存し、これは潤滑剤の選択によって直接 影響を受ける。 線材のDC漏電を大きく低下させることが、本発明にしたがって製造された線 材によって達成された。漏電電流は、線材の表面形態、及び線材の表面上のクラ ック及び裂け目中に捕集されて残留する潤滑剤の量に直接関係する。DC漏電電 流は、より平滑な線材表面を与えて線材表面から残留潤滑剤を排除することによ って減少させることができる。DC漏電は、ある長さの線材を陽極酸化処理して 、表面を酸化タンタル誘電フィルムで完全に被覆することによって測定される。 この陽極酸化処理された線材を電解質内に配置し、DC電圧をタンタルリード自 体に印加する。誘電フィルムを通過するDC電流の「漏電」を一定の電圧で測定 する。この漏電電流は、誘電フィルムのインテグリティーの尺度である。誘電フ ィルムのインテグリティー自体は、線材表面の全表面粗度及び清浄度の尺度であ る。残留潤滑剤を含まない平滑な表面を生成させることにより、改良された誘電 フィルムが製進され、線材及びそれに接続した線材を有するアノードのDC漏電 特性が改良される。 更に、大きな利点は、熱交換器において管として用いられるタンタル管を製造 する際に認められる。タンタル管(通常は直径10〜40mm)は、他の金属材 料が耐えられない化学プロセス産業における熱交換用途に用いられる。これらの 利点は、また、他の金属加工プロセスなどの他のよりシビアでない操作条件下に おいて、並びに、他のより延性で可鍛性の材料(即ち、同様か又はよりシビアな 金属加工機能を与える、上記に定義するような金属)を用いる際にも認められる 。本発明は、また、ケース潤滑、ベアリング潤滑などのような一般的な潤滑用途 にも適用することができる。 本発明は、概して、フッ素化液体の分解温度を超える温度(>600℃)で行 われる昇温金属加工プロセスには適用することはできない。考慮すべき温度は、 金属加工機械の成形又は切削表面及び/又は素材(例えば、押出しの前に加熱さ れたピルット)に施される外部加熱或いは工具表面と素材との間の機械的接触の 結果である。潤滑金属加工プロセスの終点において沸騰が起こる可能性があり、 本発明によって改良される冷間及び温間プロセスにおいて(更に通常の加熱プロ セスにおいても)しばしば起こる。フッ素化液体からの蒸気は、冷却した表面を 用いる凝縮によって回収することができる。凝縮された液体は、再コンディショ ニングすることなく再使用することができる。 本発明は、また、圧縮粉末冶金用途も包含し、この場合、液体又は固体形態の フッ素化不活性材料を、金属粒子、例えば粒子が成形型内で又は静的に圧縮され る場合の1次又は2次(予備凝集)形態の粉末及び/又はフレークの被覆として 用いることができる。粒子は、ステアリン酸のような通常の潤滑剤/バインダー での通常の被覆と同様の方法で、ミキサー内の液体で完全に被覆されるまで翻転 させることができる。最初の加圧によって、通常は粒子間が点溶接されている多 孔質形態の凝集成形体が得られる。次に、成形体を、フッ素化被覆の沸点以上に 加熱して、フッ素化化合物の残渣を実質的に残留させることなく多孔質材を通し てそれを排除する。最終用途に依存して、成形体は、そのままで、或いは冷間圧 縮、熱間圧縮、焼結又は他の公知の工程で圧縮及び/又は加熱することによって 更に強固化及び強化して用いることができる。 フッ素化不活性液体は、単独で、或いは粉末冶金成形における共潤滑剤と共に 用いることができる。その使用は、金属粒子の被覆、又は(共潤滑剤を含む好適 な固体材料と組み合わせて)成形体内におけるマトリクスの形成及び/又は圧縮 前の成形体の結合に制限することができる。かかる場合においては、フッ素化不 活性材料を含むマトリクスは全体として、金属の初期成形後に従来の脱結合方法 で除去することができる。フッ素化不活性材料及び共潤滑剤を沸騰除去すること が好ましい。図面の簡単な説明 図1は、200ft/分(61m/分)でFC−40ペルフルオロカーボン流 体を使用して引き抜いた線材の表面の300倍および1000倍の走査電子顕微 鏡写真を示す。 図2は、500ft/分(152.4m/分)でFC−40PFC流体を使用 して引き抜いた線材の表面の300倍および1000倍の走査電子顕微鏡写真を 示す。 図3は、1000ft/分(304.8m/分)でFC−40PFC流体を使 用して引き抜いた線材の表面の300倍および1000倍の走査電子顕微鏡写真 を示す。 図4は、200ft/分(61m/分)でCTFE潤滑剤を使用して引き抜い た2個の線材試料の表面の1000倍の走査電子顕微鏡写真を示す。 図5は、CTFE潤滑剤を使用して引き抜いたTPX線材の表面の50μ2の 領域の2500倍のSPM顕微鏡写真を示す。 図6は、FC−40PFC流体を使用して引き抜いたTPX線材の表面の50 μ2の領域の2500倍のSPM顕微鏡写真を示す。 図7は、CTFE潤滑剤を使用して引き抜いたコンデンサー等級のタンタル線 材の表面の50μ2の領域の2500倍のSPM顕微鏡写真を示す。 図8は、3M FC−40 PFC流体の参照用マイクロ−FTIRスペクト ルを示す。 図9は、コンデンサー等級のタンタル線材の試料からの抽出物のマイクロ−F TIRスペクトルをFC−40 PFC流体の参照用スペクトルと一緒に示す。 図10は、コンデンサー等級のタンタル線材を製造基体上で引き抜くために使 用される超音波ストランド洗浄システム中での洗浄後のコンデンサー等級のタン タル線材の試料から除去された抽出物のマイクロ−FTIRスペクトルを示す。 図11は、CTFE油およびエステルに基づく棒ローリング油の参照用スペク トル上に層をなした洗浄したままのマイクロFTIRスペクトルを示す。 図12は、FC−40 PFC流体で引き抜いたTPX線材の受け取った状態 での漏れをμA/cm2で示す。 図13は、線材の引き抜きで使用するためのPFC流体回収および再利用装置 の模式図を示す。 図14A−Dは、FC40および炭化水素をベースとする銅引張り潤滑剤を使 用して引き抜いたETP銅線材の300倍および4500倍の走査電子顕微鏡写 真像を示す。 図15A−Bは、FC40およびCTFE潤滑剤を使用して引き抜いたタンタ ルチューブの走査電子顕微鏡写真像を示す。 図16A−Bは、FC40およびCTFE潤滑剤を使用して引き抜いたタンタ ルチューブの表面の走査プローブ顕微鏡写真像を示す。 図17は、L13557ペルフルオロカーボン流体を有する、0993インチ の302ステンレス鋼線材の表面の走査電子顕微鏡写真像を示す。 図18A−Cは、L13557ペルフルオロカーボン流体を使用して機械加工 した4mmのタンタルナットの表面を示す。好ましい態様の詳細な説明 本発明の好ましい態様による本発明の実施は、以下の非限定的実施例によって 示される。実施例1 169.5lbs(77.1kg)の0.0098インチ(0.0249cm)半硬質焼 き戻しタンタル線材を、FC−40ペルフルオロカーボン流体(3M社)を潤滑 剤として使用してHeinrich線材引き抜き機械(モデル#21W21)を通して引 き抜いた。線材の速度は200ft/分(61m/分)から1386ft/分( 424.5m/分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点でレーザーマ イクロメーターを使用して測定した平均真円度は、16×10-6インチ(40. 6μm)であり、各コイルの末端部の平均真円度は、平均で18×10-6インチ (45.7μm)であった。平均42.4lbsの線材がダイ1セット当たり製造さ れた。実施例2 70.2lbs(31.9kg)の0.0079インチ(0.0201cm)特別硬質 焼き戻しタンタル線材を、3MのFC−40ペルフルオロカーボン流体を潤滑剤 として使用して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き抜 いた。線材の速度は500ft/分(152.4m/分)から1000ft/分 (304.8m/分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点での平均真 円度は、11×10-6インチ(27.9μm)であり、各コイルの末端部の平均 真円度は、平均で11×10-6インチ(27.3μm)であった。平均35.1lb sの線材がダイ1セット当たり製造された。実施例3 231.8lbs(105.4kg)の0.0079”(0.0201cm)硬質焼き戻 しタンタル線材を、3MのFC−40ペルフルオロカーボン流体を潤滑剤として 使用して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き抜いた。 線材の速度は800ft/分(243.8m/分)から1480ft/分(45 1.1m/分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点での平均真円度は 、12×10-6インチ(30.5μm)であり、各コイルの末端部の平均真円度 は、平均で16×10-6インチ(40.6μm)であった。平均46.4lbsの線 材がダイ1セット当たり製造された。実施例4 49.4lbs(22.5kg)の0.0075インチ(0.0191cm)硬質タンタ ル線材を、FC−40ペルフルオロカーボン流体(3M社)を潤滑剤として使用 して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き抜き加工した 。線材の速度は1480ft/分(451.1m/分)から1600ft/分( 487.7m/分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点の平均真円度 は、15×10-6インチ(38.1μm)であり、各コイルの末端点の平均真円 度は、17×10-6インチ(43.2μm)であった。平均24.7lbsの線材を ダイ1セット当たり製造した。実施例5 71.6lbs(32.6kg)の0.0091インチ(0.0231cm)焼き戻し タンタル線材を、FC−40ペルフルオロカーボン流体(3Mカンパニー)を潤 滑剤として使用して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して 引き抜き加工した。線材の速度は1200ft/分(365.8m/分)であっ た。線材のコイルの各々の開始点及び末端点の平均真円度は、20×10-6イン チ(50.8μm)であった。平均71.6lbsの線材をダイ1セット当たり製造 した。実施例6 製造された線材について通常行われる、寸法、視覚、機械的特性の評価に加え て、ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材を、走査型 電子顕微鏡(SEM)により評価した。 FC−40を使用して、200ft/分(61m/分)、500ft/分(1 52.4m/分)、及び1000ft/分(304.8m/分)で引き抜き加工さ れた、コンデンサー等級タンタル線材について撮影した、300倍及び1000 倍の走査型電子顕微鏡写真をそれぞれ図1〜3に示す。300倍の写真は、線材 表面の品質が、引き抜き速度の上昇に伴って、実際に向上したことを示す。全体 的に、ペルフルオロカーボン流体潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材表面 のクラック及び隙間の頻度及び深さは、線材の引き抜き速度の上昇に伴って、減 少する。実施例7 CTFE潤滑剤を使用して、200ft/分(61m/分)で引き抜き加工さ れた、コンデンサー等級タンタル線材の表面を、1000倍にて、図4に示す。 この写真は、慣用的なクロロトリフルオロエチレン潤滑剤を使用して引き抜き加 工された線材に見られる典型的な構造を示す。これに見られるように、この線材 は、表面にかなりのダメージを示し、特に、ワイヤ表面から比較的に薄い小板が 裂かれた形態のダメージである。これは、微細な線材の引き抜き加工プロセスに おいて観察される「ファイン」(fine)のほとんどが発生する機構と思われる。 ペルフルオロカーボン流体潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材では、ファ インが観察されないという事実は、かじり及び焼き付き(これらは潤滑剤のブレ イクダウンの結果である)で引き起こされた小はがれ(flaking)に起因する表面 のダメージが除去されたことを示す。実施例8 ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して得られた引き抜き加工されたままの線 材の表面の全体的な清浄化の程度を評価するために、サンプルをマイクロFTI R赤外分析に供した。FC−40潤滑剤(3M社)の参照スペクトルを図8に示 す。ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して引き抜き加工された、TPX501 G線材のサンプルから塩化メチレンで抽出したもののスペクトル、並びに、FC −40の参照スペクトルを図9に示す。いかなる種類の潤滑剤残留物も、実質的 に線材には見出されていないことに注目するのは重要であり、存在している残留 物が何であっても、FC−40であることはない。全体的な吸光度の値は、図1 0に示されるデータと比較することができる。ここで、図10は、TPX501 Gのサンプルから除去された抽出物のFTIRスペクトルを示し、このサンプル は、CTFE潤滑剤を除去するために、超音波ストランド洗浄システムを用いて 予め洗浄されている。全吸光度の値が、0.1吸光度単位のオーダーであること は、前記ユニットで洗浄された線材については、典型的である。一般的に、これ らの吸光度の値は、線材の表面にある残留潤滑剤が、一層以下であることを示す ものである。引き抜き加工されたままのペルフルオロカーボン線材は、20%よ り小さい量の表面汚染物を有し、電子的に真に清浄な物質である。 図11は、清浄化されたままのスペクトルを、CTFE油及びエステル系ロッ ドローリング油の参照スペクトルに重畳したものを示す。これらの油は、線材製 造プロセスの初期段階に用いられている。これらの二つの物質は、我々の清浄化 されていないコンデンサー等級線材の表面に見出された残留物の100%を実質 的に占める。FC−40が残留している指標は、何ら見出されなかった。この分 析により、ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材は、 引き抜き加工されたままで使用できるように思われる。その後の超音波洗浄は、 線材表面を汚染するに過ぎない。実施例9 かかる知見を更に実験的に確認するために、0.0079インチ(0.0201 cm)及び0.0098インチ(0.0249cm)の直径の線材を、受け取った ままの(as received)漏れ試験に提出した。直流漏れは、ある長さの線材の表面 を酸化タンタル誘電膜で完全に被覆する。こうして陽極化された線材を電解質中 に置き、直流電圧をタンタルリードそのものに供給する。誘電膜を通して漏れて くる直流電流を、一定の電圧で測定する。この漏れ電流は、誘電膜の完全性(in tegrity)を示すものである。誘電膜の完全性そのものが、線材表面の全体的な 真円度及び清浄度を示すものである。残留潤滑剤が存在しない平滑な表面を得る ことにより、向上した誘電膜が得られ、従って、線材の直流漏れ特性が向上する 。これらのデータが図12に示され、引き抜き加工されたままの線材についての 受け取ったままの漏れ値は、1〜3マイクロアンペア/cm3の範囲であった。 これらは、最近の製造品と比べても好ましいものであり、この業界で通常みかけ る最大10マイクロアンペア/cm3という仕様と比べても大変に好ましいもの である。実施例10 銅線材の引き抜き操作において、ペルフルオロカーボン流体の使用が有効であ ることを評価するために、計器装備研究室線材引き抜き機械を使用して、0.0 120インチの直径のETP銅線材を得た。この際に、FC40、及び、約20 センチストロークの粘度を有する炭化水素系銅引き抜き加工油を引き抜き加工潤 滑剤としで使用した。直径0.0128インチの線材を最終ダイを通して直径0. 0120インチの線材を得る引き抜きであって加工度が12.1%のときに、引 き抜き力を測定した。FC40を使用したときに観測された力は、560グラム であり、これに対して、炭化水素系銅引き抜き加工油を使用したときに観測され た力は、720グラムであった。 双方の潤滑剤を使用して引き抜き加工されたETP銅線材について、285倍 及び4500倍の倍率で撮影された、走査型電子顕微鏡写真を図14に示す。双 方の潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材表面は、低倍率では近似している 。しかし、高倍率で精査すると、炭化水素系潤滑剤で引き抜き加工されたサンプ ルでは、シェブロン(shevron)形状を有する多くのクラックが見出された。これ は、結晶粒界の分離を示すものであり、更に引き抜き加工を試みる場合には、線 材が破断しかねないものである。実施例11 FC40とCTFEを用いて引き抜かれたタンタル管の表面が走査型電子顕微 鏡を用いて検査された。図15Aは、FC40を用いて引き抜かれた壁厚が0. 010インチの壁厚を有する直径0.250インチの管の表面を示す(315倍 )。図15Bは、CTFEオイルを用いて引き抜かれた直径0.500インチの 管の表面を示す(319倍)。これらの顕微鏡写真は、CTFEオイルを用いて 引き抜かれた管の表面からの広範囲にわたる金属の喪失を明瞭に示している。 これらの管の間の表面粗さの差を定量するため、両試料が走査型プローブ顕微 鏡を用いて検査された。図16Aは、FC40を用いて引き抜かれた平均の表面 粗さ(Ra)が93.15nmの管の表面の三次元画像を示す。図16Bは、CT FEオイルを用いて引き抜かれた平均の表面粗さが294.92nmの管の表面 の三次元画像を示す。これらのデータは、CTFEオイルを用いて引き抜かれた 管の表面粗さ値は、FC40すなわちペルフルオロカーボン流体を用いて引き抜 かれた管のそれの3倍であることを示す。実施例12 ステンレス鋼線材の引抜き加工で用いるペルフルオロカーボン流体の効果を評 価するため、直径0.139インチの302ステンレス鋼線材をCarpenter Techn ologyから入手し、潤滑剤としてL13557ペルフルオロカーボン流体を用い て4回の連続絞りを行って、直径0.0993インチの線材を製造した。線材の 焼きなましとホスフェート潤滑剤キャリヤーを用いた再被覆を行わずに通常のス テンレス鋼の引き抜き加工を用いた場合、わずか3回の18%の加工度しか達成 されない。 ペルフルオロカーボン潤滑剤を用いて引き抜かれた0.0993インチの線材 の表面のSEM画像を図17に示す(255倍)。この画像は、4回の18%絞 り加工を行った後の線材の表面上の大部分にホスフェート潤滑剤キャリヤーが存 在していることを示す。実施例13 タンタルの切削加工におけるペルフルオロカーボン流体の効果を評価するため 、連続的な切削加工において通常用いられるCTFEオイルの代わりに実験用の ペルフルオロアミン流体を用い、4mmのタンタルのナットを製造した。これら のナットは、ポンチ加工で得られた半加工品から穴あけ、タップ加工、旋削、お よ び表面仕上げ加工を含む切削加工を連続的に行って製造された。L13557を 採用することによって、切削加工速度が200表面フィート/分から850表面 フィート/分以上へと4倍以上増大し、工具寿命が少なくとも10倍増大した。 CTFEオイルを用いるとき、表面仕上げ工具は50〜100ピース毎に再研磨 される。L13557を用いるとき、工具は2000ピース以上の間隔で再研磨 される。工具寿命の同様の増大は、穴あけ工具とタップについても観察された。 4mmのナットのうちの一つのものの断面のSEM画像(25倍)を図18A に示す。この画像は、表面仕上げした表面のみならず最も外側のねじ切り表面で 得られた高品質の表面仕上げを示す。平均の表面仕上げ(Ra)は首尾一貫して3 2マイクロインチよりも良い値で測定された。ねじ部分のSEM画像を図18B に示す(31倍)。これは、優れたねじの形が得られたことと、裂けが存在しな いことを示している。L13557を用いて切削加工された4mmのタンタルの ナットのうちの一つのものの表面のSEMスプリット画像を図18Cに示す(2 5倍と250倍)。これは、この倍率において切削加工されたタンタルの表面で 典型的に見いだされる裂けとえぐれが全体にわたって存在しないことを示す。 −番号を付した実施例の最後− 3M社のFC-40ペルフルオロカーボン流体を用いた実際の試行的製造にお いて、認められた最も顕著な利点には、ダイ寿命の5倍以上の増大、線材引き抜 き速度の10倍以上の増大、”電子的に清浄な”引き抜き直後の線材、引き抜か れた線材1ポンド当たりの潤滑剤コストの5倍の低減、がある。さらに、サブミ クロンのタンタルの微小な粒子の発生量の著しい減少が認められた。CTFE潤 滑剤を用いるとき、線材引き抜き機械でのフィルターは、毎回の製造シフトの最 後に交換される。PFC流体を用いるとき、これらのフィルターは1〜2カ月毎 に交換される。そして、図13に示すように、使用されたPFC流体は線材引き 抜き機械から回収して再利用することができ、それによって作業費用が低減され 、さらには環境上の利点を高めることができる。 あらゆる種類の金属の管の引き抜きにおいて、(固定された円筒形のマンドレ ルにおける)1パス当たりの最大理論加工度は以下のように計算される: (1)max=1−[(1+0.133B')/(1+B')]-1/B' ここでB'=2f/tanα さらにここでfは特定の潤滑剤についてのダイと被加工物の間の摩擦係数であり 、αはダイの頂角の1/2であり、この場合12°で一定である。 通常の潤滑剤について、fは通常0.05と0.15の間で変化する。PFC流 体について、fは0.003〜0.005と見積もられた。従って、 B'conventional=2(0.10)/tanα=1.903 および B'PFC=2(0.005)/tanα=0.095 従って、qmax(conventional)=35%およびqmax(PFC)=56%であり、P FC潤滑剤を用いるとき、従来の潤滑剤と比較して1パス当たりの最大理論加工 度を60%増大させることができる。 当業者にとっては、以上の開示の文言および精神と合致してそして本特許の範 囲内で他の実施態様、改良、細部、および用法を実行することが可能であり、本 特許の範囲は、同等物の原則を含む特許法に従って解釈される以下の請求の範囲 によってのみ限定される。
【手続補正書】 【提出日】平成11年7月8日(1999.7.8) 【補正内容】 明細書 金属加工の潤滑 発明の分野 本出願は、潤滑に関し、特に、非切断成形プロセス及び切断/切削加工プロセ スを包む様々な金属加工プロセスに関する。成形プロセスは、金属ワイヤの引き 抜き、継ぎ目無し及び継ぎ目のある様式における管成形、管圧延、鍛造(すえ込 み、スエージ加工、及び細線圧延を包含する)、圧延(平坦な製品と形材の圧延を 包含する)、押出しを包含し、シート製造プロセスは、打ち抜き加工、コイニン グ、深絞り、穿孔、剪断、スピニング、スタンピング、及び引張り成形を包含し 、金属切断及び切削加工操作は、切断、ボーリング、ブローチング、穴あけ、仕 上げ処理、フライス削り、平削、拡掘、ソーイング、タッピング、筒鋸での切り 抜き、および曲げ、並びにアブレシブ切削、研削、サンディング、研磨、及びラ ッピングを包含している。これらの多様な操作は、工場製品及び/又は製造部品 (加工品)に対して実行される。発明の背景 金属加工の多くの成形及び切断プロセスが、加工材と工具を冷却するため、切 断プロセスにおいて取り除かれた金属を洗い流すため、工具と加工材の間の摩擦 を低下させるため、及び粘結又は焼付き防止のためのバリヤー層として潤滑剤を 使用する。これらの多様な潤滑の必要性の範囲は、多様な金属加工プロセスの中 で、異なる金属に適用される特定のプロセスに従い異なる。このことは、耐熱金 属(タンタル、ニオブ、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム、ハ フニウムおよびその合金)及び鋼及び一般的な鉄系と非鉄系金属(鉄、銅、アル ミニウム、ニッケル、およびそれらの合金、例えばインコネル(登録商標)と鋼 )及び責金属(金、白金、パラジウム、ロジウム、レニウム)のワイヤの引き抜 きのための潤滑の必要性の状況によって例示される。 本明細書中に使用される用語「金属」は、金属と実質的に同じ様式で加工し得 るサーメットのようなそれらのセラミックを包含し、この場合、潤滑は工具の磨 耗を減少させ及び/又は金属加工プロセスを向上させるために、用いられる。 加工材と工具との間の苛酷な滑り接触のために、潤滑剤は、すべての金属加工 操作で、加工材と工具の間の摩擦を減少させるため、工具表面上で細粒とゴミの 蓄積を防ぐべく工具を洗い流すため、製作品と工具との間での摩耗と焼付きを減 少させるため、塑性変形の間発生した熱を取り除くため、及び仕上がった加工品 の表面特性を保護するために、使用される。 今日、一般的な金属を扱うために使用される潤滑剤は、多様なエステル;石鹸 ;グラファイト、テフロン(登録商標)、溶融フッ化物、MoS2、WS2、MoSe2、 MoTe2及び類似の固体潤滑剤のような固体潤滑剤;及び他の極圧潤滑剤の複雑な 混合体である。オイルベース又はポリグリコールベースの潤滑剤は、水中で10 %のような濃度でエマルジョンの形態で、時折、加工材と工具との双方を清浄に 保持するためにエマルジョンに必要な洗浄力を付与する添加物と共に使用される 。洗浄の容易さは金属加工潤滑剤の選択においては基本的なパラメータである。 現状の技術では、これら潤滑剤の種類は、例えば耐熱金属ワイヤの生産において 不十分であることが分かった。これは固体の潤滑剤において特に厄介である。 特に耐熱金属のワイヤと管の引抜きでは、工具と加工材との間の摩擦力、工具 の摩耗、及び加工材により受ける応力に関して、最も苛酷な金属加工条件が存在 することがよく知られている。従って、例示のみの目的のために、説明が他の金 属加工操作と他の冶金の製作品にも同様に適用されるという理解に基づき、以下 の説明は耐熱金属ワイヤと管の引抜きに関するだろう。 様々な塩素化オイルが、グラファイトと二硫化モリブデン潤滑剤の混合物と同 様に、耐熱金属ワイヤを引き抜くのに制限された成功をもって、リン酸塩プレコ ートに使用されている。最近、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)ベース のオイルが、一般的に20〜150センチストークスの粘度範囲で、耐熱金属ワ イヤの製造において潤滑剤として選択されるようになった。CTFE潤滑剤は現 在、電子用の等級のタンタルワイヤの製造において専ら使用されているが、それ らには多くの重大な操作上の制限が存在する。CTFE潤滑剤の乏しい熱伝達特 性のために、引き抜き速度は一般に100〜300FPMの範囲で非常に遅くな ければならない。一般的な金属のための典型的な線引き速度は5000から20 000FPMの範囲である。その結果、耐熱金属のための引き抜きコストは比較 的に、非常に高い。 さらに、CTFE潤滑剤は、ワイヤと型の間で摩耗と焼付きを減少させて、型 の入り口から摩耗物を流し出す点において僅かに効果的であるだけである。これ らの問題は、タンタルワイヤを引き抜くためのカーバイトの金型の使用時におけ る短い金型寿命(セットあたり20ポンド未満)の点及び表面粗さと寸法制御( 直径及び円形性の双方を含む)に伴う未解決の問題の点から非常に明白である。 CTFE潤滑剤に関連するこれらの全ての制限により、耐熱金属ワイヤの引き抜 きが本質的に高いコストプロセスとなり、製造物が所望の品質に至らないものと なる。 CTFE潤滑剤のより重大な制限は、仕上がったワイヤの表面から該CTFE 潤滑剤を取り除こうとしたときに認められる。これらの潤滑剤の除去は、典型的 には1,1,1-トリクロロエタンのような溶剤を用いることによって典型的に達 成される。引火性、毒性、オゾン減少、および地球温暖化のために溶剤使用に課 された制限が増加するにつれて、ワイヤ製品からCTFE潤滑剤を取り除くのは ほとんど完全に不可能である。超音波を伴ってあるいは伴わずに、多くの高温で 水性の脱脂システムが、これらの潤滑剤を取り除く試みに使用されたが、十分な 成功は収めていない。電子用等級のワイヤ表面のCTFE潤滑剤残留物は、依然 として電子用構成要素の失敗の原因である。 継ぎ目無し金属管の製造における最初の工程はしばしば、圧延鋳造(rolling cast)または予め圧延された丸いビレットによって達成される。製造された壁厚 の管は管シェルとして引き抜かれる。必要な管直径及び壁厚によって多数の異な る製法が使用される。継ぎ目無し管の最古の製造法はマンネスマンピアシング法 であって、これは螺旋圧延の原理を採用する。この機械は、2つの鋼ロールを含 み、その軸は互いに関して傾斜している。これらは両方共同じ方向に回転する。 ロール間の空間はゴージと呼ばれる最小幅へ互いに近づきあう。ゴージの丁度上 にピアシングマンドレルがある。ロールに対して反対方向に回転する金属の固体 丸棒がロール間に導入される。この棒の導入端がゴージへと前進したとき、それ はマンドレルと出会い、棒がロール中を通って移動し続けるときにマンドレルが 棒内に中央キャビティーを形成する。 マンネスマン法によって製造される厚い壁の管は続いて、それをいわゆるピル ジャーミル内の特別のロール間を通すことによって薄い壁の管にされる。これら のロールはその円周の回りの断面形状が変化している。マンドレルに固定されて いるこれらの管は最初にロールの狭い部分によって掴まれる。ロールの次第に薄 くなる部分が管に接触して管壁上に次第に大きくなる圧縮力を生じるような、特 別のロールの回転は、各ロールがその断面の最も広い部分に達し、従って管がも はや掴まれない程度まで回転するまで管の壁厚を減じる。次に管は、再度管の厚 い壁の部分がロールによって掴まれるように、いくらかの距離引き戻される。マ ンドレルは、管の全周の回りにロール圧力が均一にかかることを確実にするため に、同時に回転する。 継ぎ目無し金属管の2番目の慣用製造法はスチーフェルピアシング法であり、 これにおいては丸い棒が最初に回転ピアシングミル上でピアシングされ、そして この方法で得られた壁厚のシェルが次にツー・ハイ回転スタンド上での第2ピア シング内で減じられて、より薄い壁の管を形成する。 継ぎ目無し金属管の3番目の慣用製造法はロータリー鍛造法であって、ここで は回転温度に加熱された正方形のインゴットが、一端で閉じられたシェルへと付 形される。このシェルが次にロータリーピアシングミル上で絞り込まれそして伸 張され、そして最後に管の円周の回りに90°の間隔で配置された1組の4つの ロールの中を通って、これによって直径が次第に減じられる。 継ぎ目無し金属管シェルの4番目の慣用製造法は押出し法であって、これにお いてはビレットがダイとマンドレルの間に(管の中央キャビティーを維持するた めに)押し進められる。押し出された管シェルは次に、上述の方法の一つを使用 して最終直径及び壁厚に減じられる。 押出しは、バー、管、中空部分、ロッド、ワイア及びストリップを含む長い真 っ直ぐな金属製品を製造するために使用される金属加工法である。この方法にお いて、高荷重下に密閉容器内に配置されたビレットがダイ中を押し進められて所 望の断面を有する押出し物を製造する。押出しは、加工される金属または合金に 依存して室温または高温において実施できる。 低温押出し法は、鉛、錫、アルミニウム、黄銅及び銅を含む低融点金属の押出 しに広く使用される。この方法ではビレットをチャンバー内に置きそして軸方向 にそれを圧縮する。金属は1つまたは2つ以上の開口部を有するダイを通って流 れて押し出される製作品の断面を形成する。 押出し付形物を製造するために最も広く使用される方法は直接熱間押出し法で ある。この方法において、加熱された固体金属ビレットまたは金属若しくはセラ ミック粉末が入った金属カンまたはプレフォーム等がチャンバー内に置かれ、そ して次に軸方向にラムによって圧縮される。ラムに反対の円筒の端は所望の形の 1つのオリフィスまたは多数のオリフィスを有するダイを含む。 直接熱間押出し法に類似して、静水圧押出し法は固体金属ビレットまたは金属 若しくはセラミック粉末が入っている金属カンまたはプレフォームを圧縮力下に 適切に付形されたオリフィスを通して押し進めることを含む。両法とも、加工物 等はチャンバー内に置かれ、その一端は望まれる形の1つのオリフィスまたは多 数のオリフィスを有するダイを含む。直接の熱間押出し法と違って、加工物上に 働く圧縮力が加工材とラムとの間の直接の接触によって生じるときに、静水圧押 出し工程内の圧縮力は、加工材を取り巻くスラスト媒質(流体または粉末素材) を介して間接的に加工材へ移される。この方法では、全ての圧縮力は加工材上に 均等に作用する。静水圧押出しは、アルミニウム、銅、鋼及びセラミックスを含 むほとんど全ての物質に適用されている。 さらに、金属の押出しはヘッディング、プレス、鍛造、押出し鍛造、押出しプ レス、衝撃押出しと種々に名づけられている。低温ヘッディング法は鋼及び非鉄 金属加工分野の両方において一般的になっている。このオリジナルの方法は、押 し出されるべき金属のブランク(またはスラグ)を打撃して押し出すパンチ(一 般に高速で移動する)から成り、これはダイのキャビティー内に置かれている。 パンチとダイ壁との間にクリアランスが残る。パンチがブランクと接触するとき 、金属はパンチとダイとの間の環状開口部以外には行き場所がない。パンチはプ レスのセッティングによって制御されたある距離を移動する。この距離は仕上げ 部分のベース厚さを決定する。低温押出しの利点は、厳しい歪み硬化、良好な仕 上げ、寸法正確性及び必要最小限の機械加工による、押出し物のより高い強度で ある。しかし、ブランクとダイとの間の増大した摩擦は、押出しが望まれる技術 的 仕様と一致すること及びブランクがダイ中で詰まらないことを確実にするために 高度に有効な潤滑剤を必要とする。 上述の方法によって製造された中空円筒または管はしばしば引き抜きによって 常温仕上げされる。常温引き抜きは、より精密な許容差を得るため、より良好な 表面の仕上げを生み出すため、歪み硬化によって管材料の機械的性質を増すため 、高温成形法によって得られるものよりも薄い壁または小さい寸法の管を製造す るため、そして不規則な形の管を製造するために使用される。 管引き抜きはワイヤ引き抜きに類似している。管はドローベンチまたはブルブ ロック上でワイヤ引き抜きで使用されるものに類似したダイによって製造される 。しかし、壁の厚さを減じ、かつ内側の直径を正確に制御するために、管の内側 表面はそれがダイを通過する間、支持されていなければならない。このことは通 常、管内にマンドレルを挿入することによって達成される。マンドレルはしばし ば、ドローベンチの一端に取り付けられた静止ロッドの端に固定され、そしてマ ンドレルがダイのスロート内に位置するように位置決めされる。マンドレルは円 筒または先細りの断面のいずれかを有することができる。 管は移動マンドレルを使用して、管と共にダイを通して長いロッドを引くこと によって、またはパンチでダイを通して深絞りシェルを押すことによって引き抜 かれ得る。マンドレルのために長いロッドを使用するのが困難であるので、ロッ ドを使用する管の引き抜きは大きな直径の管の製造に限定される。小径の管のた めに、静止マンドレルを支えるロッドは薄すぎて適切な強度を有しない。 もう1つの製管法は管を空引きするもので、この方法では、管がダイを通って 引き抜かれているときに、管の内面を支持するためにマンドレルは使用されない 。管の内部は管空引きの際に支持されないから、その肉厚は、このプロセスで課 される条件に依存して厚くなるか、又は薄くなるかのいずれかである。商業ベー スでは、管空引き法は小さい管を製造するためだけに使用される。しかし、管空 引きは、プラスチック成形理論において1つの重要な問題になっている。空引き が、第一工程として、マンドレルにより管を引き抜く際に起こるからである。管 の寸法をマンドレルの寸法で制御できるようにするためには、管の内径を、管を してダイを通過させる初期の段階に、管空引きプロセスでマンドレルの直径より 少し 小さい値に落とすことが必要である。 管類は、鋼、銅、アルミニウム、金、銀等々を含めて普通の金属全てから、更 にはタンタル、ニオブ、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム並び にそれらの合金及びそれらに類するものを含めて耐熱性金属から製造されてきた 。管とダイとの間、また管とマンドレルとの間の滑り接触は苛酷なものであるの で、管と成管工具との間の摩擦を低下させ、工具をフラッシュして工具表面に微 粒子や塵埃が堆積するのを防ぎ、工具と管との間の摩耗と焼付きを減少させ、塑 性変形中に発生する熱を除去し、そして完成した管の表面特性を保護するために 、成管操作の際に潤滑剤が使用される。 線材の引き抜きを用いる場合のように、クリーニングの容易さが管圧延用潤滑 剤を選択する場合の基本的なパラメーターである。現技術状態での潤滑剤は、耐 熱性金属管材料の製造には不十分であることが見いだされた。 CTFE潤滑剤の乏しい伝熱特性は引き抜き速度を著しく制限し、それは一般 に50〜100FPMの範囲である。普通の金属での典型的な管引き抜き速度は 1000〜4000FPMの範囲である。その結果、耐熱性金属の引き抜きコス トは、比較的に、非常に高いものとなる。加えて、CTFE潤滑剤は、管とダイ との間の摩耗と焼付きを低下させる際に、及び摩耗生成物をダイの入口からフラ ッシュで洗い落とす際にかろうじて有効なだけである。これらの問題はダイの寿 命を短縮させる可能性があり、かつ表面荒さや寸法制御(直径と真円度の両者を 含む)に関する問題をもたらす可能性がある。また、線材の引き抜きの場合のよ うに、CTFE潤滑剤は(完成管の内外表面上に)処理困難な残留物を残す可能 性もある。 コイルにできない管では更にもう1つの問題が生ずる。これらの管はドローベ ンチで様々な長さの直線状物に引き抜き成形されるが、それには一般に1000 FPMまでの速度が用いられる。従って、管の外表面においても、部分的に流体 力学的な膜を形成する傾向は著しく小さくなる。管の内表面では条件は更に苛酷 である;引き抜き用のペースト又は固形石鹸では、浸漬法で適用するときでも、 良好な被覆力(coverage)は保証され得ず、そして潤滑剤の破壊は乾燥箇所の所 でしばしば焼付きをもたらす。 液体潤滑剤は管の内表面により一層容易に適用できるが、ある種の金属対金属 の接触を妨げるべく十分に効率的な境界潤滑剤としては少数の液体しかなく、し かも十分に満足できるそれら液体潤滑剤でもマンドレルの腐食性摩耗をしばしば 促進する(例えば、塩素化された油類)。ダイ類のみならずプラグ類でもリンギン グ摩耗(ringing wear)は明白であるから、摩耗の問題は、何にしても、倍加さ れるのである。これらの困難性は、ステンレス鋼又はチタン合金のような反応性 の小さい材料を引き抜くべきときに著しく大きくなる。 本発明の1つの目的は、従来の潤滑剤と比較して優れた潤滑性を与える潤滑剤 を用いる改良された金属加工プロセスを提供することである。 もう1つの目的は、金属加工プロセスを前記の諸問題を回避する方法で改善す ることである。 本発明の更に他の目的は、従来の金属加工プロセスで、不燃性かつ無毒性の潤 滑剤を使用することである。 本発明のもう1つの目的は、従来の金属加工プロセスで、オゾン破壊能(ozon edepletion potential:ODP)がゼロの潤滑剤を使用することである。 本発明の更に他の目的は、従来の金属加工プロセスで、大気中では光化学的に 非反応性であり、光化学スモッグに対して前駆体とはならず、そして各国及び国 際組織の揮発性有機化合物(volatile organic compound:VOC)の諸定義か ら外れている潤滑剤を使用することである。 同様に、本発明の1つの目的は、前記の諸問題を回避して潤滑性を与える改良 された方法を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、潤滑化を伴うが、一般的には金属加工プロセ スとは見なされないプロセスでの、例えば歯車、鎖伝動装置、及び潤滑化ケーシ ング中の又はオープンモード(open mode)中の伝動装置;並びにベアリング、 ジャーナル又はブッシュで回転運動又は軸方向運動を行うシャフトの作動での金 属又は関連構成部品の摩耗を低下させることである。 本明細書中で使用される”金属またはセラミックの加工”とは、加工される金 属および/またはセラミック材料(加工材)に適用されるものとして上述した様 々なプロセスをいい、”加工材の潤滑”とは、加工プロセスの間に加工材と工具 の 界面に及ぼす直接的または間接的な潤滑剤の適用をいう。ここで使用される”高 速度”とは、従来の潤滑剤を用いての加工プロセスと比較しての加工プロセスの 実行可能な増大した速度をいう(例えば、22ページの最後の実施例における第 2〜3行での「線材引き抜き速度の10倍以上の増大」という記載を参照された い)。同様に、”低い表面粗さの最終製品”とは、加工プロセスでの最終製品が 、従来の潤滑剤を用いての同様のプロセスよりも定性的に低い表面粗さ(および 関連する真円度および/または削り取られた溝や裂け目が無いこと)を有するこ とを意味する(後述する実施例1〜11および13、および関連する図面を参照 されたい)。発明の概要 本発明は、線材の引抜き、管の引抜き、印圧(sinking)もしくは圧延、スト リップ圧延、アップセット、コイニング、継ぎ目無し金属管の成形、鍛造、スエ ージ加工及び押出しするためのプロセス及び装置(機械)に適用するものとして 、より好ましくは、高融点金属ミル製品及び二次加工部品に適用するものとして 、好ましくは完全及び高フッ素化潤滑剤を使用する。好ましいプロセス及び機械 は、(a)一般式Cn2n+2を有する、脂肪族ペルフルオロカーボン化合物(α- PFC)を含むペルフルオロカーボン化合物(PFC); (b)一般式Cn2n+2ONを有するペルフルオロモルホリン類(PFM); (c)ペルフルオロアミン類(PFA); (d)高フッ素化アミン類(HFA); (e)ペルフルオロエーテル類(PFE); (f)高フッ素化エーテル類(HEF);及びそれらの個々の重合生成物の1種 以上を含む潤滑剤を使用する。このような完全及び高フッ素化炭素化合物は、炭 素−フッ素結合の強度のため、非常に高い耐熱性及び化学安定性を示す。PFC はまた、非常に低い表面張力、低粘度及び高い流体密度を特徴とする。これらの 化合物は、約30℃〜約300℃の沸点を有する、透明で、無色無臭の流体であ る。これらの流体は、不活性キャリヤ剤(例えば、グリース、ペースト、ワック ス、磨き剤等)と組み合わせて又は単独で使用し得る。 本発明で使用可能な、フッ素化された不活性液体は、炭素原子5個〜18個以 上を有し、場合により、1個以上のカテナリーのヘテロ原子(例えば、二価の酸 素、六価の硫黄若しくは三価の窒素)を含み、H:Fが1:1未満であり、好ま しくは水素含量が5重量%未満、最も好ましくは1重量%未満の、α-PFC、 PFM、PFA、HFA、PFE及びHFE化合物の1種または混合物であって もよい。これらの材料は、単独で、他の機能性液若しくはキャリヤ液と混合又は 乳化させるか、及び/又はペースト、例えば、公知の粒状形固体潤滑剤(例えば 、ネオジムフルオリド、モリブデンスルフィド、タングステンスルフィド、モリ ブデンセレニド、モリブデンテルルリド、グラファイト、TEFLON(商標)、 フューズドフルオリド及び同様の固体潤滑剤)などの粒状固体と混合した液相中 で使用してもよい。本発明のプロセスによるフッ素化液のためのキャリヤ剤は、 例えば、グリース、ペースト、ワックス及び磨き剤により提供され得る。 本発明で有用な、好適にフッ素化された不活性液体は、特に、例えば、ペルフ ルオロアルカン類又はペルフルオロシクロアルカン類(例えば、ペルフルオロペ ンタン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘプタン、ペルフルオロオクタン 、ペルフルオロ-1,2-ビス(トリフルオロ-メチル)ヘキサフルオロシクロブタ ン、ペルフルオロテトラデカヒドロ-フェナントレン及びペルフルオロデカリン) ;ペルフルオロアミン類(例えば、ペルフルオロトリブチルアミン、ペルフルオ ロトリエチルアミン、ペルフルオロトリイソプロピルアミン、ペルフルオロトリ アミルアミン):ペルフルオロモルホリン類(例えば、ペルフルオロ-N-メチルモ ルホリン、ペルフルオロ-N-エチルモルホリン及びペルフルオロ-N-イソプロピ ルモルホリン);ペルフルオロエーテル類(例えば、ペルフルオロブチルテトラ ヒドロフラン、ペルフルオロジブチルエーテル、ペルフルオロブトキシエトキシ ホルマール、ペルフルオロヘキシルホルマール及びペルフルオロオクチル-ホル マール)及びこれらの種類の重合生成物を含み得る。 本明細書中で使用される接頭語”ペルフルオロ”は、すべて、若しくはほとん どすべての水素原子がフッ素原子により置き換わったものを意味する。ペルフル オロカーボン流体は本来、伝熱流体として使用するために開発されたものである 。これらの化合物は現在、伝熱、蒸気相はんだ付け及び電気試験用途において、 溶媒及び洗浄剤として使用されている。本明細書中で使用される”高フッ素化” と いう用語は、H:Fの割合が1:1未満であることを意味する。 本発明で有用な、市販のフッ素化された不活性液体としては、FC-40、F C-72、FC-75、FC-531、FC-5312(”Fluorinert”という商品 名により3Mにより市販されている;3M Product Bulletin 98-02110534707(1 01.5)NP1(1990));LS-190、LS-215、LS-260(Montefluos Inc.,I talyより市販);HT-85、HT-70、HT-135、HT-250(”Galden” という商品名によりMontefluos Inc.,Italyより市販);Hostinert(商標)17 5、216、272(ヘキスト-セラニ−ズより市販);及びK-6、K-7、K-8 (Du Pontより市販)が挙げられる。 より重要なことは、PFCは高度に又は完全にフッ素化されており、そのため 塩素や臭素を含んでいないので、ゼロオゾン消耗性(zero ozone depletion pot ential:ODP)を有することである。前述の流体は、難燃性であり、非毒性で ある。さらに、これらの流体は、大気中で光化学的に不活性であるので、これら は光化学スモッグの前駆体ではなく、合衆国の揮発性有機化合物(VOC)の定 義より除外されている。 さらに、PFC流体は、現在用いられているクロロトリフルオロエチレン油よ りも非常に安価である。従って、これらのフッ素化された不活性流体は、本明細 書中で記載するプロセスにとって有用であり、PFCは、現在、高融点金属の高 速細線材引抜きにおける好ましい潤滑剤である。 線材引抜きプロセスにおいて、ペルフルオロカーボン流体は、本プロセスの技 術者にとって使用可能な、広範な範囲の種々の多くの線材引抜き変数を有する。 CTFE潤滑剤を使用していたときは、ダイ当たりの加工度は約15%に限定さ れていたが、PFC潤滑剤を使用すると、ダイ当たりの加工度を26%も大きく することができる。これは、次世代の線材引取装置の生産性をより高くすること を可能にする。さらに、操作速度は10倍以上も増加でき、所与の生産レベルで 必要な線材引抜き装置の数をもっと減らすことができる。CTFE潤滑剤は、約 200FPMに限定されていたが、PFC潤滑剤は、2000FPM以上の速度 で使用でき、上限の兆候がない。また、ダイの摩耗は、仕上げされた堅い引抜き 線材200ポンド以上のダイ寿命を有し、線材が0.103インチ(2.5mm)か ら最終直径0.005インチ(0.127mm)に、焼きなましする必要なく引抜き され得る点まで最小化される。 管引抜きプロセスにおいて、ペルフルオロカーボン流体は、本プロセスの技術 者にとって使用可能な主な引抜き変数の範囲を非常に拡大した。従来の潤滑剤を 使用すると、パス当たりの加工度は約10〜15%に限定されるが、PFC潤滑 剤を使用すると、30%に大きくすることができる。これにより新規で且つ変性 された管引抜きプロセス及びより生産性の高い装置が可能になる。操作速度は1 0倍以上も増加し、所与の生産施設においての押出量を非常に増加させることが できる。従来の潤滑剤は約100FPMに限定されていたが、PFC潤滑剤は、 2000FPM以上の速度で使用し得る。本発明のPFC潤滑剤は、小さい径の 管、特に0.001インチから0.050インチ(0.025〜1.27mm)の範囲 の壁厚を有する、直径0.005〜0.125インチ(0.127〜3.17mm)の 皮下注射針及びキャピラリー管の生産性を増加させる。 タンタル線材及び管の引抜きは、潤滑を必要とする最も苛酷な操作条件の中の 金属加工の分野で行われる。本明細書中に示される結果により、他のより延性が あり、可鍛性の材料を用いる、それほど苛酷でない金属加工プロセスが確立され る。 今日まで評価されてきたペルフルオロカーボン流体の全ての銘柄は、高品質タ ンタル線材及び管の製造に使用されてきた。240℃未満の沸点及び周囲温度で 40センチストークスの粘度を有する他のPFC類(例えば、ペルフルオロトリ ブチルアミン、ペルフルオロトリアミルアミン及びペルフルオロトリプロピルア ミン)に対し、沸点がたったの30℃、粘度が0.4センチストークスを有する 3MのPF500(C512)から沸点が215℃で粘度が14センチストーク スの3MのFC-70(C1533N)までの範囲のPFC流体は、高い引抜き速 度で高品質の線材及び高い圧延及び/または引抜き速度で高品質の管を生産する ためにすべて使用されてきた。3M社のFC-40は、安価で高い沸点(155 ℃)を兼ね備えるため、高く評価されてきた。この流体は、室温で3トールの蒸 気圧でたったの2センチストークスの粘度しか有していない。ここに示唆された 全てのデータは、他にも多くの優れた金属加工潤滑剤であるPFC流体があるこ とを示唆 している。 潤滑特性がPFC流体粘度に依存しないという事実は、この種の流体に独特の ものであり、現在の金属加工潤滑理論の見地からは未だ理解されていない。実際 、1センチストーク未満の粘度を有する金属加工潤滑剤を用いることは、殆どの 潤滑理論に反するものである。 更に、上記の引き抜き工程中に生成するサブミクロンのタンタル微粒破片の量 の大きな減少が観察された。従来の潤滑剤を用いると、潤滑剤は、数時間の内に 、タンタル微粒の高い濃度のために、黒色及び「タール状」になる。PFC流体 を用いると、流体は、簡単なフィルターを用いて無色明澄に保持することができ る。従来の潤滑剤と比較して、PFCは、機械から排出される際に管の表面で気 化する。而して、これらの潤滑剤を用いることは、従来の潤滑剤を用いて可能な ものよりも、より平滑で、より清浄で、より良好に機能する製品を与えるばかり でなく、従来の潤滑剤を用いた場合のように、引き続く清浄化工程を必要としな い。 種々の金属加工機能を、上記の工程によって向上せしめることができる。特に 大きな利点は、タンタル電解コンデンサーにおけるアノードリード線材として用 いられる微細タンタル線材を製造する際に認められる。タンタル線材(通常は直 径5ミル〜20ミル(0.127mm〜0.508mm))を、多孔質の焼結粉末ア ノードに突き合わせ溶接するか、又は、焼結して焼結中にそれに結合させる前に その中に埋封する。アノードなどを用いるコンデンサーの漏電を最小にすること は、部分的にリード線材の清浄度に依存し、これは潤滑剤の選択によって直接影 響を受ける。 線材のDC漏電の著しい低下が、本発明にしたがって製造された線材によって 達成された。漏電電流は、線材の表面形態、及び線材の表面上のクラック及び裂 け目中に捕集されて残留する潤滑剤の量に直接関係する。DC漏電電流は、より 平滑な線材表面を与えて線材表面から残留潤滑剤を排除することによって減少さ せることができる。DC漏電は、ある長さの線材を陽極酸化処理して、表面を酸 化タンタル誘電フィルムで完全に被覆することによって測定される。この陽極酸 化処理された線材を電解質内に配置し、DC電圧をタンタルリード自体に印加す る。誘電フィルムを通過するDC電流の「漏電」を一定の電圧で測定する。この 漏電電流は、誘電フィルムのインテグリティーの尺度である。誘電フィルムのイ ンテグリティー自体は、線材表面の全表面粗度及び清浄度の尺度である。残留潤 滑剤を含まない平滑な表面を生成させることにより、改良された誘電フィルムが 製造され、線材及びそれに接続した線材を有するアノードのDC漏電特性が改良 される。 更に、大きな利点は、熱交換器において管として用いられるタンタル管を製造 する際に認められる。タンタル管(通常は直径10〜40mm)は、他の金属材 料が耐えられない化学プロセス産業における熱交換用途に用いられる。これらの 利点は、また、他の金属加工プロセスなどの他のよりシビアでない操作条件下に おいて、並びに、他のより延性で可鍛性の材料(即ち、同様か又はよりシビアな 金属加工機能を与える、上記に定義するような金属)を用いる際にも認められる 。本発明は、また、ケース潤滑、ベアリング潤滑などのような一般的な潤滑用途 にも適用することができる。 本発明は、概して、フッ素化液体の分解温度を超える温度(>600℃)で行 われる昇温金属加工プロセスには適用することはできない。考慮すべき温度は、 金属加工機械の成形又は切削表面及び/又は加工材(例えば、押出しの前に加熱 されたビレット)に施される外部加熱或いは工具表面と素材との間の機械的接触 の結果である。潤滑金属加工プロセスの終点において沸騰が起こる可能性があり 、本発明によって改良される冷間及び温間プロセスにおいて(更に通常の加熱プ ロセスにおいても)しばしば起こる。フッ素化液体からの蒸気は、冷却した表面 を用いる凝縮によって回収することができる。凝縮された液体は、再コンディシ ョニングすることなく再使用することができる。 本発明は、また、圧縮粉末冶金用途も包含し、この場合、液体又は固体形態の フッ素化不活性材料を、金属粒子、例えば粒子が成形型内で又は静的に圧縮され る場合の1次又は2次(予備凝集)形態の粉末及び/又はフレークの被覆として 用いることができる。粒子は、ステアリン酸のような通常の潤滑剤/バインダー での通常の被覆と同様の方法で、ミキサー内の液体で完全に被覆されるまで翻転 させることができる。最初の加圧によって、通常は粒子間が点溶接されている多 孔質形態の凝集成形体が得られる。次に、成形体を、フッ素化被覆の沸点以上に 加熱して、フッ素化化合物の残渣を実質的に残留させることなく多孔質材を通し てそれを排除する。最終用途に依存して、成形体は、そのままで、或いは冷間圧 縮、熱間圧縮、焼結又は他の公知の工程で圧縮及び/又は加熱することによって 更に強固化及び強化して用いることができる。 フッ素化不活性液体は、単独で、或いは粉末冶金成形における共潤滑剤と共に 用いることができる。その使用は、金属粒子の被覆、又は(共潤滑剤を含む好適 な固体材料と組み合わせて)成形体内におけるマトリクスの形成及び/又は圧縮 前の成形体の結合に制限することができる。かかる場合においては、フッ素化不 活性材料を含むマトリクスは全体として、金属の初期成形後に従来の脱結合方法 で除去することができる。フッ素化不活性材料及び共潤滑剤を沸騰除去すること が好ましい。図面の簡単な説明 図1は、200ft/分(61m/分)でFC-40ペルフルオロカーボン流体を使 用して引き抜いた線材の表面の300倍および1000倍の走査型電子顕微鏡写 真を示す。 図2は、500ft/分(152.4m/分)でFC-40PFC流体を使用して引 き抜いた線材の表面の300倍および1000倍の走査型電子顕微鏡写真を示す 。 図3は、1000ft/分(304.8m/分)でFC-40PFC流体を使用して 引き抜いた線材の表面の300倍および1000倍の走査型電子顕微鏡写真を示 す。 図4は、200ft/分(61m/分)でCTFE潤滑剤を使用して引き抜いた2 個の線材試料の表面の1000倍の走査型電子顕微鏡写真を示す。 図5は、CTFE潤滑剤を使用して引き抜いたTPX線材の表面の50μ2の 領域の2500倍のSPM顕微鏡写真を示す。 図6は、FC-40PFC流体を使用して引き抜いたTPX線材の表面の50 μ2の領域の2500倍のSPM顕微鏡写真を示す。 図7は、CTFE潤滑剤を使用して引き抜いたコンデンサー等級のタンタル線 材の表面の50μ2の領域の2500倍のSPM顕微鏡写真を示す。 図8は、3M FC-40 PFC流体の参照用マイクロ-FTIRスペクトルを 示す。 図9は、コンデンサー等級のタンタル線材の試料からの抽出物のマイクロ-F TIRスペクトルをFC-40 PFC流体の参照用スペクトルと一緒に示す。 図10は、コンデンサー等級のタンタル線材を製造基体上で引き抜くために使 用される超音波ストランド洗浄システム中での洗浄後のコンデンサー等級のタン タル線材の試料から除去された抽出物のマイクロ-FTIRスペクトルを示す。 図11は、CTFE油およびエステルに基づく棒ローリング油の参照用スペク トル上に層をなした洗浄したままのマイクロFTIRスペクトルを示す。 図12は、FC-40 PFC流体で引き抜いたTPX線材の受け取った状態で の漏れをμA/cm2で示す。 図13は、線材の引き抜きで使用するためのPFC流体回収および再利用装置 の模式図を示す。 図14A〜Dは、FC-40および炭化水素をベースとする銅引張り潤滑剤を 使用して引き抜いたETP銅線材の300倍および4500倍の走査電子顕微鏡 写真像を示す。 図15A〜Bは、FC-40およびCTFE潤滑剤を使用して引き抜いたタン タル管の走査電子顕微鏡写真像を示す。 図16A〜Bは、FC-40およびCTFE潤滑剤を使用して引き抜いたタン タル管の表面の走査プローブ顕微鏡写真像を示す。 図17は、L13557ペルフルオロカーボン流体(C.A.S.No.86508 -42-1を有するペルフルオロ化合物、C5-18)を用いた、0.0993イン チの302ステンレス鋼線材の表面の走査電子顕微鏡写真像を示す。 図18A〜Cは、L13557ペルフルオロカーボン流体を使用して機械加工 した4mmのタンタルナットの表面を示す。好ましい態様の詳細な説明 本発明の好ましい態様による本発明の実施は、以下の非限定的実施例によって 示される。実施例1 169.5lbs(77.1kg)の0.0098インチ(0.0249cm)半硬質焼 き戻しタンタル線材を、FC-40ペルフルオロカーボン流体(3M社)を潤滑 剤 として使用してHeinrich線材引き抜き機械(モデル#21W21)を通して引き 抜いた。線材の速度は200ft/分(61m/分)から1386ft/分(424.5m /分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点でレーザーマイクロメータ ーを使用して測定した平均真円度は、16×10-6インチ(40.6μm)であり 、各コイルの末端部の平均真円度は、平均で18×10-6インチ(45.7μm) であった。平均42.4lbsの線材がダイ1セット当たり製造された。実施例2 70.2lbs(31.9kg)の0.0079インチ(0.0201cm)特別硬質焼 き戻しタンタル線材を、3MのFC-40ペルフルオロカーボン流体を潤滑剤と して使用して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き抜い た。線材の速度は500ft/分(152.4m/分)から1000ft/分(304.8 m/分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点での平均真円度は、11× 10-6インチ(27.9μm)であり、各コイルの末端部の平均真円度は、平均で 11×10-6インチ(27.3μm)であった。平均35.1lbsの線材がダイ1セ ット当たり製造された。実施例3 231.8lbs(105.4kg)の0.0079”(0.0201cm)硬質焼き戻 しタンタル線材を、3MのFC-40ペルフルオロカーボン流体を潤滑剤として 使用して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き抜いた。 線材の速度は800ft/分(243.8m/分)から1480ft/分(451.1m/分 )の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点での平均真円度は、12×10-6 インチ(30.5μm)であり、各コイルの末端部の平均真円度は、平均で16 ×10-6インチ(40.6μm)であった。平均46.4lbsの線材がダイ1セット 当たり製造された。実施例4 49.4lbs(22.5kg)の0.0075インチ(0.0191cm)硬質タンタ ル線材を、FC-40ペルフルオロカーボン流体(3M社)を潤滑剤として使用 して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き抜き加工した 。線材の速度は1480ft/分(451.1m/分)から1600ft/分(487. 7m/ 分)の範囲であった。線材のコイルの各々の開始点の平均真円度は、15×10-6 インチ(38.1μm)であり、各コイルの末端点の平均真円度は、17×10-6 インチ(43.2μm)であった。平均24.7lbsの線材をダイ1セット当たり 製造した。実施例5 71.6lbs(32.6kg)の0.0091インチ(0.0231cm)焼き戻しタ ンタル線材を、FC-40ペルフルオロカーボン流体(3Mカンパニー)を潤滑 剤として使用して、実施例1と同様に、Heinrich線材引き抜き機械を通して引き 抜き加工した。線材の速度は1200ft/分(365.8m/分)であった。線材の コイルの各々の開始点及び末端点の平均真円度は、20×10-6インチ(50. 8μm)であった。平均71.6lbsの線材をダイ1セット当たり製造した。実施例6 製造された線材について通常行われる、寸法、視覚、機械的特性の評価に加え て、ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材を、走査型 電子顕微鏡(SEM)により評価した。 FC-40を使用して、200ft/分(61m/分)、500ft/分(152.4m/分) 、及び1000ft/分(304.8m/分)で引き抜き加工された、コンデンサー等 級タンタル線材について撮影した、300倍及び1000倍の走査型電子顕微鏡 写真をそれぞれ図1〜3に示す。300倍の写真は、線材表面の品質が、引き抜 き速度の上昇に伴って、実際に向上したことを示す。全体的に、ペルフルオロカ ーボン流体潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材表面のクラック及び隙間の 頻度及び深さは、線材の引き抜き速度の上昇に伴って、減少する。実施例7 CTFE潤滑剤を使用して、200ft/分(61m/分)で引き抜き加工された 、コンデンサー等級タンタル線材の表面を、1000倍にて、図4に示す。この 写真は、従床のクロロトリフルオロエチレン潤滑剤を使用して引き抜き加工され た線材に見られる典型的な構造を示す。これに見られるように、この線材は、表 面にかなりのダメージを示し、特に、ワイヤ表面から比較的に薄い小板が裂かれ た形態のダメージである。これは、微細な線材の引き抜き加工プロセスにおいて 観 察される「ファイン」(fine)のほとんどが発生する機構と思われる。ペルフル オロカーボン流体潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材では、ファインが観 察されないという事実は、かじり及び焼付き(これらは潤滑剤のブレイクダウン の結果である)で引き起こされた小はがれ(flaking)に起因する表面のダメー ジが除去されたことを示す。実施例8 ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して得られた引き抜き加工されたままの線 材の表面の全体的な清浄化の程度を評価するために、サンプルをマイクロFTI R赤外分析に供した。FC-40潤滑剤(3M社)の参照スペクトルを図8に示 す。ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して引き抜き加工された、TPX501 G線材のサンプルから塩化メチレンで抽出したもののスペクトル、並びに、FC -40の参照スペクトルを図9に示す。いかなる種類の潤滑剤残留物も、実質的 に線材には見出されていないことに注目するのは重要であり、存在している残留 物が何であっても、FC-40であることはない。全体的な吸光度の値は、図1 0に示されるデータと比較することができる。ここで、図10は、TPX501 Gのサンプルから除去された抽出物のFTIRスペクトルを示し、このサンプル は、CTFE潤滑剤を除去するために、超音波ストランド洗浄システムを用いて 予め洗浄されている。全吸光度の値が、0.1吸光度単位のオーダーであること は、前記ユニットで洗浄された線材については、典型的である。一般的に、これ らの吸光度の値は、線材の表面にある残留潤滑剤が、一層以下であることを示す ものである。引き抜き加工されたままのペルフルオロカーボン線材は、20%よ り小さい量の表面汚染物を有し、電子的に真に清浄な物質である。 図11は、清浄化されたままのスペクトルを、CTFE油及びエステル系ロッ ド圧延用油の参照スペクトルに重畳したものを示す。これらの油は、線材製造プ ロセスの初期段階に用いられている。これらの二つの物質は、我々の清浄化され ていないコンデンサー等級線材の表面に見出された残留物の100%を実質的に 占める。FC-40が残留している指標は、何ら見出されなかった。この分析に より、ペルフルオロカーボン潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材は、引き 抜き加工されたままで使用できるように思われる。その後の超音波洗浄は、線材 表 面を汚染するに過ぎない。実施例9 かかる知見を更に実験的に確認するために、0.0079インチ(0.0201 cm)及び0.0098インチ(0.0249cm)の直径の線材を、受け取ったまま の(as received)漏れ試験に供した。直流漏れは、ある長さの線材の表面を酸 化タンタル誘電膜で完全に被覆する。こうして陽極化された線材を電解質中に置 き、直流電圧をタンタルリードそのものに供給する。誘電膜を通して漏れてくる 直流電流を、一定の電圧で測定する。この漏れ電流は、誘電膜の完全性(integr ity)を示すものである。誘電膜の完全性そのものが、線材表面の全体的な真円 度及び清浄度を示すものである。残留潤滑剤が存在しない平滑な表面を得ること により、向上した誘電膜が得られ、従って、線材の直流漏れ特性が向上する。こ れらのデータが図12に示され、引き抜き加工されたままの線材についての受け 取ったままの漏れ値は、1〜3マイクロアンペア/cm3の範囲であった。これらは 、最近の製造品と比べても好ましいものであり、この業界で通常みかける最大1 0マイクロアンペア/cm3という仕様と比べても大変に好ましいものである。実施例10 銅線材の引き抜き操作において、ペルフルオロカーボン流体の使用が有効であ ることを評価するために、計器装備研究室線材引き抜き機械を使用して、0.0 120インチの直径のETP銅線材を得た。この際に、FC-40、及び、約2 0センチストークスの粘度を有する炭化水素系銅引き抜き加工油を引き抜き加工 潤滑剤として使用した。直径0.0128インチの線材を最終ダイを通して直径 0.0120インチの線材を得る引き抜きであって加工度が12.1%のときに、 引き抜き力を測定した。FC40を使用したときに観測された力は、560グラ ムであり、これに対して、炭化水素系銅引き抜き加工油を使用したときに観測さ れた力は、720グラムであった。 双方の潤滑剤を使用して引き抜き加工されたETP銅線材について、285倍 及び4500倍の倍率で撮影された、走査型電子顕微鏡写真を図14に示す。双 方の潤滑剤を使用して引き抜き加工された線材表面は、低倍率では近似している 。しかし、高倍率で精査すると、炭化水素系潤滑剤で引き抜き加工されたサンプ ル では、シェブロン(shevron)形状を有する多くのクラックが見出された。これは 、結晶粒界の分離を示すものであり、更に引き抜き加工を試みる場合には、線材 が破断しかねないものである。実施例11 FC-40とCTFEを用いて引き抜かれたタンタル管の表面が走査型電子顕 微鏡を用いて検査された。図15Aは、FC-40を用いて引き抜かれた壁厚が 0.010インチの壁厚を有する直径0.250インチの管の表面を示す(315 倍)。図15Bは、CTFEオイルを用いて引き抜かれた直径0.500インチの 管の表面を示す(319倍)。これらの顕微鏡写真は、CTFEオイルを用いて引 き抜かれた管の表面からの広範囲にわたる金属の喪失を明瞭に示している。 これらの管の間の表面粗さの差を定量するため、両試料が走査型プローブ顕微 鏡を用いて検査された。図16Aは、FC-40を用いて引き抜かれた平均の表 面粗さ(Ra)が93.15nmの管の表面の三次元画像を示す。図16Bは、CT FEオイルを用いて引き抜かれた平均の表面粗さが294.92nmの管の表面の 三次元画像を示す。これらのデータは、CTFEオイルを用いて引き抜かれた管 の表面粗さ値は、FC-40すなわちペルフルオロカーボン流体を用いて引き抜 かれた管のそれの3倍であることを示す。実施例12 ステンレス鋼線材の引抜き加工で用いるペルフルオロカーボン流体の効果を評 価するため、直径0.139インチの302ステンレス鋼線材をCarpenter Techn ologyから入手し、潤滑剤としてL13557ペルフルオロカーボン流体を用い て4回の連続絞りを行って、直径0.0993インチの線材を製造した。線材の 焼きなましとホスフェート潤滑剤キャリヤーを用いた再被覆を行わずに通常のス テンレス鋼の引き抜き加工を用いた場合、わずか3回の18%の加工度しか達成 されない。 ペルフルオロカーボン潤滑剤を用いて引き抜かれた0.0993インチの線材 の表面のSEM画像を図17に示す(255倍)。この画像は、4回の18%絞り 加工を行った後の線材の表面上の大部分にホスフェート潤滑剤キャリヤーが存在 していることを示す。実施例13 タンタルの切削加工におけるペルフルオロカーボン流体の効果を評価するため 、連続的な切削加工において通常用いられるCTFEオイルの代わりに実験用の ペルフルオロアミン流体を用い、4mmのタンタルのナットを製造した。これらの ナットは、ポンチ加工で得られた半加工品から穴あけ、タップ加工、旋削、およ び表面仕上げ加工を含む切削加工を連続的に行って製造された。L13557を 採用することによって、切削加工速度が200表面フィート/分から850表面 フィート/分以上へと4倍以上増大し、工具寿命が少なくとも10倍増大した。 CTFEオイルを用いるとき、表面仕上げ工具は50〜100ピース毎に再研磨 される。L13557を用いるとき、工具は2000ピース以上の間隔で再研磨 される。工具寿命の同様の増大は、穴あけ工具とタップについても観察された。 4mmのナットのうちの一つのものの断面のSEM画像(25倍)を図18A に示す。この画像は、表面仕上げした表面のみならず最も外側のねじ切り表面で 得られた高品質の表面仕上げを示す。平均の表面仕上げ(Ra)は首尾一貫して3 2マイクロインチよりも良い値で測定された。ねじ部分のSEM画像を図18B に示す(31倍)。これは、優れたねじの形が得られたことと、裂けが存在しない ことを示している。L13557を用いて切削加工された4mmのタンタルのナッ トのうちの一つのものの表面のSEMスプリット画像を図18Cに示す(25倍 と250倍)。これは、この倍率において切削加工されたタンタルの表面で典型 的に見いだされる裂けとえぐれが全体にわたって存在しないことを示す。 −番号を付した実施例の最後− 3M社のFC-40ペルフルオロカーボン流体を用いた実際の試行的製造にお いて、認められた最も顕著な利点には、ダイ寿命の5倍以上の増大、線材引き抜 き速度の10倍以上の増大、”電子的に清浄な”引き抜き直後の線材、引き抜か れた線材1ポンド当たりの潤滑剤コストの5倍の低減、がある。さらに、サブミ クロンのタンタルの微小な粒子の発生量の著しい減少が認められた。CTFE潤 滑剤を用いるとき、線材引き抜き機械でのフィルターは、毎回の製造シフトの最 後に交換される。PFC流体を用いるとき、これらのフィルターは1〜2カ月毎 に交換される。そして、図13に示すように、使用されたPFC流体は線材引き 抜き 機械から回収して再利用することができ、それによって作業費用が低減され、さ らには環境上の利点を高めることができる。 あらゆる種類の金属の管の引き抜きにおいて、(固定された円筒形のマンドレ ルにおける)1パス当たりの最大理論加工度は以下のように計算される: (1)qmax=1−[(1+0.133B')/(1+B)]-1/B' ここでB'=2f/tanα さらにここでfは特定の潤滑剤についてのダイと被加工物の間の摩擦係数であり 、αはダイの頂角の1/2であり、この場合12°で一定である。 通常の潤滑剤について、fは通常0.05と0.15の間で変化する。PFC流 体について、fは0.003〜0.005と見積もられた。従って、 B'conventional=2(0.10)/tanα=1.903 および B'PFC=2(0.005)/tanα=0.095 従って、qmax(conventional)=35%およびqmax(PFC)=56%であり、P FC潤滑剤を用いるとき、従来の潤滑剤と比較して1パス当たりの最大理論加工 度を60%増大させることができる。 当業者にとっては、以上の開示の文言および精神と合致してそして本特許の範 囲内で他の実施態様、改良、細部、および用法を実行することが可能であり、本 特許の範囲は、同等物の原則を含む特許法に従って解釈される以下の請求の範囲 によってのみ限定される。 請求の範囲 1. 金属加工プロセスであって、加工プロセスの間に金属の潤滑をフッ素化不 活性流体を用いて行うことを含み、前記フッ素化不活性流体は、一般式がCn2 n+2 の脂肪族ペルフルオロカーボン流体、一般式がCn2n+1ONのペルフルオロ モルホリン、ペルフルオロシクロアルカン、ペルフルオロアミン、高フッ素化ア ミン、ペルフルオロエーテル、および高フッ素化エーテルからなる群から選択さ れたものであり、前記フッ素化不活性流体は、金属加工プロセスが高速度で行わ れるのを可能とするのに有効であるが、しかし潤滑剤の残留物の除去がプロセス の最後においては必要でないような形態のものである、金属加工プロセス。 2. 前記フッ素化不活性流体は、例えばグリース、ペースト、ワックス、およ び磨き剤から選択される少なくとも1種の不活性キャリヤー剤と組み合わせて供 給される、請求の範囲第1項に記載のプロセス。 3. 加工される材料は耐熱性金属である、請求の範囲第1項に記載のプロセス 。 4. 耐熱性金属はタンタルである、請求の範囲第3項に記載のプロセス。 5. 金属加工プロセスは複数のダイに通す伸線加工プロセスであり、フッ素化 不活性流体はペルフルオロカーボン流体であり、引き抜かれた線材は5mil(0. 127mm)〜20mil(508mm)の平均直径を有する、請求の範囲第1項に記 載のプロセス。 6. フッ素化不活性流体は、5〜18の炭素原子を有するフルオロ脂肪族化合 物である、請求の範囲第1項に記載のプロセス。 7. フッ素化不活性流体は、二価の酸素、六価の硫黄、または三価の窒素のよ うな少なくとも1種の鎖状連結ヘテロ原子を含み、1:1未満のH:F比を有す る、請求の範囲第1項に記載のプロセス。 8. フッ素化不活性流体は、水素を5重量%未満含有する、請求の範囲第6項 に記載のプロセス。 9. フッ素化不活性流体は、水素を1重量%未満含有する、請求の範囲第7項 に記載のプロセス。 10.ペルフルオロカーボン流体は、ペルフルオロアルカンおよびペルフルオロ シクロアルカンからなる群から選択される、請求の範囲第1項に記載のプロセス 。 11.流体は、ペルフルオロペンタン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘ プタン、およびペルフルオロオクタンからなる群から選択されるペルフルオロア ルカンである、請求の範囲第10項に記載のプロセス。 12.ペルフルオロシクロアルカンは、ペルフルオロ-1,2-ビス(トリフルオ ロメチル)ヘキサフルオロシクロブタン、ペルフルオロテトラデカヒドロフェナ ントレン、およびペルフルオロデカヒドロ-ナフタレンからなる群から選択され る、請求の範囲第9項に記載のプロセス。 13.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロアミンである、請求の範囲第1 項に記載のプロセス。 14.ペルフルオロアミンは、ペルフルオロトリブチルアミン、ペルフルオロト リエチルアミン、ペルフルオロトリイソプロピルアミン、およびペルフルオロト リアミルアミンからなる群から選択される、請求の範囲第13項に記載のプロセ ス。 15.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロモルホリンである、請求の範囲 第1項に記載のプロセス。 16.ペルフルオロモルホリンは、ペルフルオロ-N-メチルモルホリン、ペルフ ルオロ-N-エチルモルホリン、およびペルフルオロ-N-イソプロピルモルホリン からなる群から選択される、請求の範囲第15項に記載のプロセス。 17.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロエーテルである、請求の範囲第 1項に記載のプロセス。 18.ペルフルオロエーテルは、ペルフルオロブチルテトラヒドロフラン、ペル フルオロジブチルエーテル、ペルフルオロブトキシエトキシホルマール、ペルフ ルオロヘキシルホルマール、およびペルフルオロオクチルホルマールからなる群 から選択される、請求の範囲第17項に記載のプロセス。 19.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロポリエーテルである、請求の範 囲第1項に記載のプロセス。 20.金属は引き抜かれて細い線材にされ、そしてリード線として結合されて多 孔質の電極素材にされる、請求の範囲第51項に記載のプロセス。 21.請求の範囲第20項のプロセスによって製造されたタンタル電解コンデン サーアノードおよび付属するリード線。 22.金属加工プロセスは継ぎ目無し金属管または棒の圧延であり、このプロセ スは、大径の管または棒を少なくとも1セットの絞りロールを有する管圧延機械 に引き込む工程と、管または棒を圧延工程の間に一般式がCn2n+2のペルフル オロカーボン流体で潤滑する工程と、管または棒を前記ペルフルオロカーボン流 体で潤滑された少なくとも1セットの絞りロールに通して圧延する工程と、これ らの工程を必要な管または棒の径が得られるまで繰り返す工程を含む、請求の範 囲第50項に記載のプロセス。 23.管または棒は10〜50mmの平均直径と0.5〜10mmの壁厚を有する、 請求の範囲第22項に記載のプロセス。 24.金属加工プロセスは複数のダイに通す継ぎ目無し金属管の引抜き加工であ り、流体はペルフルオロカーボン流体であり、引き抜かれた管は0.005イン チ(0.127mm)〜2.0インチ(50.8mm)の平均直径と0.001インチ( 0.025mm)〜0.050インチ(1.27mm)の壁厚を有する、請求の範囲第 50項に記載のプロセス。 25.潤滑を行うプロセスであって、潤滑剤が、一般式がCn2n+2の脂肪族ペ ルフルオロカーボン流体、一般式がCn2n+1ONのペルフルオロモルホリン、 ペルフルオロアミン、高フッ素化アミン、ペルフルオロエーテル、および高フッ 素化エーテルからなる群から選択されるフッ素化不活性流体であり、前記ペルフ ルオロアミン、高フッ素化アミン、ペルフルオロエーテル、および高フッ素化エ ーテルは置換形態および非置換形態で存在する、プロセス。 26.前記フッ素化不活性流体は、例えばグリース、ペースト、ワックス、およ び磨き剤から選択される少なくとも1種の不活性キャリヤー剤と組み合わせて供 給される、請求の範囲第25項に記載のプロセス。 27.前記フッ素化不活性流体は、固体潤滑剤と混合され、これとともにペース ト、ゲル、またはその他の固体状として用いられる、請求の範囲第1〜4、25 または26項のいずれかに記載のプロセス。 28.固体潤滑剤は、黒鉛、TEFLON(商品名)、溶融フッ化物、MoS2、W S2、MoSe2、MoTe2、および類似の固体潤滑剤からなる種類から選択される、請 求の範囲第27項に記載のプロセス。 29.金属加工プロセスは、前記不活性流体で被覆した金属粒子の粉末冶金圧縮 成形である、請求の範囲第1〜4、25または26項のいずれかに記載のプロセ ス。 30.金属加工プロセスは、前記不活性流体と共潤滑剤で被覆した金属粒子の粉 末冶金圧縮成形である、請求の範囲第27または28項に記載のプロセス。 31.金属またはセラミックを加工するプロセスであって、加工プロセスの間に 加工材を潤滑剤で潤滑する工程を含み、前記潤滑剤は1種または2種以上の純粋 な高フッ素化エーテル成分またはこのエーテル成分を1種または2種以上の他の 成分と混合したものを含む、プロセス。 32.前記潤滑剤は、分離した潤滑剤の残留物の除去工程がプロセスの間または 最後に必要でないように、加工プロセスに応じて選択される、請求の範囲第31 項に記載の金属またはセラミックを加工するプロセス。 33.前記潤滑剤は、前記プロセスが高速度で実施可能であるように、加工プロ セスに応じて選択される、請求の範囲第31項に記載の金属またはセラミックを 加工するプロセス。 34.前記潤滑剤は、低い表面粗さの最終製品が得られるように、加工プロセス に応じて選択される、請求の範囲第31項に記載の金属またはセラミックを加工 するプロセス。 35.金属またはセラミックを加工するプロセスであって、加工プロセスの間に 加工材を潤滑剤で潤滑する工程を含み、前記潤滑剤はペルフルオロアミン、ペル フロオロモルホリン、ペルフロオロエーテル、およびこれらの混合物からなる群 から選択された1種または2種以上の純粋なフッ素化流体成分またはこの流体成 分を1種または2種以上の他の成分と混合したものを含む、プロセス。 36.前記潤滑剤は、分離した潤滑剤の残留物の除去工程がプロセスの間または 最後に必要でないように、加工プロセスに応じて選択される、請求の範囲第35 項に記載の金属またはセラミックを加工するプロセス。 37.前記潤滑剤は、前記プロセスが高速度で実施可能であるように、加工プロ セスに応じて選択される、請求の範囲第35項に記載の金属またはセラミックを 加工するプロセス。 38.前記潤滑剤は、低い表面粗さの最終製品が得られるように、加工プロセス に応じて選択される、請求の範囲第35項に記載の金属またはセラミックを加工 するプロセス。 39.前記潤滑剤は、ペルフルオロブチルテトラヒドロフラン、ペルフルオロジ ブチルエーテル、ペルフルオロブトキシエトキシホルマール、ペルフルオロヘキ シルホルマール、およびペルフルオロオクチルホルマール、およびこれらの混合 物からなる群から選択された1種または2種以上のペルフロオロエーテルを含む 、請求の範囲第35、36、37、または38項のいずれかに記載の金属または セラミックを加工するプロセス。 40.金属またはセラミックを加工するプロセスであって、加工プロセスの間に 加工材を潤滑剤で潤滑する工程を含み、前記潤滑剤は1種または2種以上の純粋 なペルフロオロポリエーテル成分またはこのエーテル成分を1種または2種以上 の他の成分と混合したものを含み、また前記潤滑剤は、潤滑剤の残留物の除去工 程がプロセスの間または最後に必要でないように、加工プロセスに応じて選択さ れる、プロセス。 41.前記潤滑剤は、低い表面粗さの最終製品を得るために前記プロセスが高速 度で実施可能であるように、加工プロセスに応じて選択される、請求の範囲第4 0項に記載の金属またはセラミックを加工するプロセス。 42.前記ペルフロオロカーボンは、ペルフロオロアルカン、ペルフロオロシク ロアルカン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲第3 5項に記載の金属またはセラミックを加工するプロセス。 43.前記ペルフロオロアルカンは、ペルフロオロペンタン、ペルフロオロヘキ サン、ペルフロオロヘプタン、ペルフロオロオクタン、およびこれらの混合物か らなる群から選択される、請求の範囲第42項に記載の金属またはセラミックを 加工するプロセス。 44.前記潤滑剤は、ペルフルオロ-1,2-ビス(トリフルオロメチル)ヘキサ フルオロシクロブタン、ペルフルオロテトラデカヒドロフェナントレン、ペルフ ル オロデカヒドロ-ナフタレン、ペルフロオロデカリン、およびこれらの混合物か らなる群から選択される1種または2種以上のペルフルオロシクロアルカンを含 む、請求の範囲第42項に記載の金属またはセラミックを加工するプロセス。 45.前記潤滑剤は、ペルフルオロ-N-メチルモルホリン、ペルフルオロ-N-エ チルモルホリン、およびペルフルオロ-N-イソプロピルモルホリン、およびこれ らの混合物からなる群から選択される1種または2種以上のペルフルオロモルホ リンを含む、請求の範囲第35項に記載の金属またはセラミックを加工するプロ セス。 46.前記潤滑剤は、ペルフルオロトリブチルアミン、ペルフルオロトリエチル アミン、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリアミルアミンおよ びこれらの混合物からなる群から選択される1種または2種以上のペルフルオロ アミンを含む、請求の範囲第35項に記載の金属またはセラミックを加工するプ ロセス。 47.前記潤滑剤は、1種または2種以上のさらなる成分として、グリース、ペ ースト、ワックス、磨き剤、およびこれらの混合物からなる群から選択される少 なくとも1種の不活性キャリヤー剤を含む、請求の範囲第31、35、または4 0項のいずれかに記載のプロセス。 48.前記潤滑剤は、前記フッ素化成分に加えて、ペースト、ゲル、またはその 他の固体状で供給される固体共潤滑剤成分を含む、請求の範囲第31、35、ま たは40項のいずれかに記載のプロセス。 49.固体共潤滑剤は、黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン、溶融フッ化物、Mo S2、WS2、MoSe2、MoTe2、および類似の固体共潤滑剤からなる群から選択され る、請求の範囲第48項に記載のプロセス。 50.前記プロセスは、伸線加工、管の引抜き、線材圧延、薄板圧延、絞り加工 、スピニング、鍛造、および押出し加工プロセスのような圧縮加工を含む金属加 工プロセスである、請求の範囲第31、35、または40項のいずれかに記載の プロセス。 51.前記金属はタンタル、ニオブ、およびこれらの合金からなる群から選択さ れる、請求の範囲第50項に記載のプロセス。 52.前記プロセスは伸線加工である、請求の範囲第31、35、または40項 のいずれかに記載のプロセス。 53.前記金属はタンタル、ニオブ、およびこれらの合金からなる群から選択さ れる、請求の範囲第52項に記載のプロセス。 54.前記プロセスは切断または研磨プロセスである、請求の範囲第31、35 、または40項のいずれかに記載のプロセス。 【図1】【図2】【図3】【図4】【図5】【図6】【図7】【図8】【図9】【図10】【図11】【図13】【図12】【図14】【図14】【図15】【図16】【図16】【図17】【図18】【図18】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10M 105/58 C10M 105/58 105/70 105/70 // C10N 40:20 C10N 40:20 Z 40:24 40:24 Z (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AU,BR ,CA,CN,CZ,FI,HU,JP,KR,MX, NO,NZ,PL,UA,US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 金属加工プロセスであって、加工プロセスの間に金属の潤滑をフッ素化不 活性流体を用いて行うことを含み、前記フッ素化不活性流体は、一般式がCn2 n+2 の脂肪族ペルフルオロカーボン流体、一般式がCnF2n+1ONのペルフルオ ロモルホリン、ペルフルオロアミン、高フッ素化アミン、ペルフルオロエーテル 、高フッ素化エーテル、およびそれらの重合生成物からなる群から選択されたも のであり、前記フッ素化不活性流体は、金属加工プロセスが高速度で行われるの を可能とするのに有効であるが、しかし潤滑剤の残留物の除去がプロセスの最後 においては必要でないような置換形態および非置換形態で存在する、金属加工プ ロセス。 2. 前記フッ素化不活性流体は、例えばグリース、ペースト、ワックス、およ び磨き剤から選択される少なくとも1種の不活性キャリヤー剤と組み合わせて供 給される、請求の範囲第1項に記載のプロセス。 3. 加工される材料は耐熱性金属である、請求の範囲第1項に記載のプロセス 。 4. 耐熱性金属はタンタルである、請求の範囲第3項に記載のプロセス。 5. 金属加工プロセスは複数のダイスに通す伸線加工プロセスであり、潤滑剤 はペルフルオロカーボン流体であり、引き抜かれた線材は5mil(0.127 mm)〜20mil(508mm)の平均直径を有する、請求の範囲第1〜4項 のいずれかに記載のプロセス。 6. フッ素化不活性流体は、5〜18の炭素原子を有するフルオロ脂肪族化合 物である、請求の範囲第1項に記載のプロセス。 7. フッ素化不活性流体は、二価の酸素、六価の硫黄、または三価の窒素のよ うな少なくとも1種の鎖状連結ヘテロ原子を含み、1:1未満のH:F比を有す る、請求の範囲第1項に記載のプロセス。 8. フッ素化不活性流体は、水素を5重量%未満含有する、請求の範囲第6項 に記載のプロセス。 9. フッ素化不活性流体は、水素を1重量%未満含有する、請求の範囲第7項 に記載のプロセス。 10.ペルフルオロカーボン流体は、ペルフルオロアルカンおよびペルフルオロ シクロアルカンからなる群から選択される、請求の範囲第1項に記載のプロセス 。 11.流体は、ペルフルオロペンタン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘ プタン、およびペルフルオロオクタンからなる群から選択されるペルフルオロア ルカンである、請求の範囲第10項に記載のプロセス。 12.ペルフルオロシクロアルカンは、ペルフルオロ-1,2-ビス(トリフルオ ロメチル)ヘキサフルオロシクロブタン、ペルフルオロテトラデカヒドロフェナ ントレン、およびペルフルオロデカヒドロ-ナフタレンからなる群から選択され る、請求の範囲第9項に記載のプロセス。 13.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロアミンである、請求の範囲第1 項に記載のプロセス。 14.ペルフルオロアミンは、ペルフルオロトリブチルアミン、ペルフルオロト リエチルアミン、ペルフルオロトリイソプロピルアミン、およびペルフルオロト リアミルアミンからなる群から選択される、請求の範囲第13項に記載のプロセ ス。 15.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロモルホリンである、請求の範囲 第1項に記載のプロセス。 16.ペルフルオロモルホリンは、ペルフルオロ-N-メチルモルホリン、ペルフ ルオロ-N-エチルモルホリン、およびペルフルオロ-N-イソプロピルモルホリン からなる群から選択される、請求の範囲第15項に記載のプロセス。 17.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロエーテルである、請求の範囲第 1項に記載のプロセス。 18.ペルフルオロエーテルは、ペルフルオロブチルテトラヒドロフラン、ペル フルオロジブチルエーテル、ペルフルオロブトキシエトキシホルマール、ペルフ ルオロヘキシルホルマール、およびペルフルオロオクチルホルマールからなる群 から選択される、請求の範囲第17項に記載のプロセス。 19.ペルフルオロカーボン流体はペルフルオロポリエーテルである、請求の範 囲第1項に記載のプロセス。 20.金属は引き抜かれて細い線材にされ、そしてリード線として結合されて多 孔質の電極素材にされる、請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載のプロセス。 21.請求の範囲第20項のプロセスによって製造されたタンタル電解コンデン サーアノードおよび付属するリード線。 22.金属加工プロセスは継ぎ目無し金属管の圧延であり、このプロセスは、大 径の管または棒を少なくとも1セットの絞りロールを有する管圧延機械に引き込 む工程と、その材料を圧延工程の間に一般式がCn2n+2のペルフルオロカーボ ン流体からなる群から選択される流体で潤滑する工程と、管または棒をペルフル オロカーボン流体で潤滑された少なくとも1セットの絞りロールに通して圧延す る工程と、これらの工程を必要な管径が得られるまで繰り返す工程を含む、請求 の範囲第1〜4項のいずれかに記載のプロセス。 23.管は10〜50mmの平均直径と0.5〜10mmの壁厚を有する、請求 の範囲第22項に記載のプロセス。 24.金属加工プロセスは複数のダイスに通す継ぎ目無し金属管の引抜き加工で あり、潤滑剤はペルフルオロカーボン流体であり、引き抜かれた管は0.005 インチ(0.127mm)〜2.0インチ(50.8mm)の平均直径と0.001 インチ(0.025mm)〜0.050インチ(1.27mm)の壁厚を有する、 請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載のプロセス。 25.潤滑を行うプロセスであって、潤滑剤が、一般式がCn2n+2の脂肪族ペ ルフルオロカーボン流体、一般式がCn2n+1ONのペルフルオロモルホリン、 ペルフルオロアミン、高フッ素化アミン、ペルフルオロエーテル、および高フッ 素化エーテルからなる群から選択されるフッ素化不活性流体であり、前記ペルフ ルオロアミン、高フッ素化アミン、ペルフルオロエーテル、および高フッ素化エ ーテルは置換形態および非置換形態で存在する、プロセス。 26.前記フッ素化不活性流体は、例えばグリース、ペースト、ワックス、およ び磨き剤から選択される少なくとも1種の不活性キャリヤー剤と組み合わせて供 給される、請求の範囲第25項に記載のプロセス。 27.前記フッ素化不活性流体は、固体潤滑剤と混合され、これとともにペース ト、ゲル、またはその他の固体状として用いられる、請求の範囲第1〜4、25 または26項のいずれかに記載のプロセス。 28.固体潤滑剤は、グラファイト、TEFLON(商品名)、溶融フッ化物、 MoS2、WS2、MoSe2、MoTe2、および類似の固体潤滑剤からなる種類から選択さ れる、請求の範囲第27項に記載のプロセス。 29.金属加工プロセスは、前記不活性流体で被覆した金属粒子の粉末冶金圧縮 成形である、請求の範囲第1〜4、25または26項のいずれかに記載のプロセ ス。 30.金属加工プロセスは、前記不活性流体と共潤滑剤で被覆した金属粒子の粉 末冶金圧縮成形である、請求の範囲第27または28項に記載のプロセス。
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