JP2007119680A - 金属材料加工用の潤滑油 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 潤滑油基油に、(a)硫黄系極圧剤と、(b)防錆剤と、(c)カルシウム系添加剤と、を配合してなる金属材料加工用の潤滑油であって、以下の条件、(a)成分の硫黄含有量が、潤滑油全量基準で、0.5重量%以上20重量%以下である、(b)成分の含有量が、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下である、(c)成分のカルシウム含有量が、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下である、をすべて満たすことを特徴とする金属材料加工用の潤滑油。この潤滑油は、引張強さ340N/mm2以上の高張力鋼板の加工用に優れた効果を発揮する。
【選択図】 なし
Description
(1)潤滑油基油に、(a)硫黄系極圧剤と、(b)防錆剤と、(c)カルシウム系添加剤と、を配合してなる金属材料加工用の潤滑油であって、以下の条件、(a)成分の硫黄含有量が、潤滑油全量基準で、0.5重量%以上20重量%以下である、(b)成分の含有量が、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下である、(c)成分のカルシウム含有量が、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下である、をすべて満たすことを特徴とする金属材料加工用の潤滑油。
(2)引張強さ340N/mm2以上の高張力鋼板の加工用に使用される、上記(1)に記載の金属材料加工用の潤滑油。
(3)40℃における動粘度が50mm2 /s以上200mm2 /s以下である、上記(1)または(2)に記載の金属材料加工用の潤滑油。
本発明に係る潤滑油では、鉱油、合成油、及び油脂の中から選ばれる少なくとも1種が潤滑油基油として用いられる。これらの鉱油、合成油、及び油脂については、一般に金属加工油の基油として用いられているものであればよく、特に制限するものではないが、40℃における動粘度が1mm2 /s以上1000mm2 /s以下の範囲にあるものが好ましく、5mm2 /s以上100mm2 /s以下の範囲にあるものがより好ましい。
鉱油としては、例えば、石油精製業の潤滑油製造プロセスで常法を用いて精製される鉱油を使用することができる。より具体的には、例えば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理などの処理を1つ以上行って精製したものが挙げられる。
硫黄系極圧剤としては、硫黄原子を有し、極圧効果を発揮しうるものを使用することができる。硫黄系極圧剤の具体例としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ポリサルファイド類、チオカーバメート類、硫化鉱油などを挙げることができる。ここで、硫化油脂は硫黄と油脂(ラード油,鯨油,植物油,魚油等)を反応させて得られるものである。その具体例としては、硫化ラード、硫化なたね油、硫化ひまし油、硫化大豆油などを挙げることができる。硫化脂肪酸の例としては、硫化オレイン酸などを、硫化エステルの例としては、硫化オレイン酸メチルや硫化米ぬか脂肪酸オクチルなどを挙げることができる。
防錆剤の種類は特に限定されるものでなく、具体例としては、Ca,Ba,Naの各スルフォネート及びスルホン酸化合物、酸化ワックスのエステル化合物及びそれらのCa,Ba,Naの各塩のような酸化ワックス化合物、ソルビタンモノオレートのような多価アルコールエステル、ラノリン及びラノリンの金属石鹸、などを挙げることができる。なかでも、Ca系防錆剤やBa系防錆剤が好ましい。本発明においては、上記防錆剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、このような防錆剤は、油に溶け易くするため、鉱物油や合成油、エステルなどと混合されているのが一般的である。
防錆剤は、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下の範囲で配合されるのが好ましい。より好ましくは、1重量%以上10重量%以下である。この範囲よりも少なすぎると、MAG溶接後の加工物の防錆性能を維持できない場合があり、この範囲よりも多すぎると、配合量に見合う効果の向上が得られないので好ましくない。
カルシウム系添加剤の好ましいものとして、カルシウムスルフォネート、カルシウムサリシレート、カルシウムフェネートが挙げられる。特に動粘度、価格の点より、カルシウムスルフォネートが好ましい。より好ましくは、塩基性カルシウムスルフォネートである。更に好ましくは、塩基価が300mgKOH/g以上の塩基性カルシウムスルフォネートである。
a1:ポリサルファイド(硫黄含有量:30重量%)
a2:硫化油脂(硫黄含有量:15重量%)
a3:ZnDTP(硫黄含有量:16質量%)
(b)成分
b1:Baスルフォネート化合物
b2:酸化ワックス化合物
b3:Caスルフォネート化合物
b4:ラノリン脂肪酸化合物
b5:スルホン酸化合物
(c)成分
c1:高塩基性Caスルフォネート化合物(カルシウム含有量:15重量%)
(その他の成分)
d1:塩素化パラフィン(塩素含有量:50重量%)
比較例4及び比較例5は、市販されている鋼板用潤滑防錆油、比較例6は鋼板用防錆油を選定した。
(評価試験装置)
プレス機:FUKUI 500トン順送プレス(生産速度:45spm)
被加工材料1:引張強さ440N/mm2の高張力鋼板、板厚:1.0mm
被加工材料2:引張強さ590N/mm2の高張力鋼板、板厚:1.8mm
被加工材料3:引張強さ780N/mm2の高張力鋼板、板厚:1.2mm
被加工材料4:引張強さ980N/mm2の高張力鋼板、板厚:1.0mm
潤滑油の供給方法:樹脂ロールにて被加工材料表面に均一に供給
パンチ材質:SKD11
ダイス材質:SKD11
加工内容:打抜き加工、曲げ加工、穴あけ加工、バーリング加工、タップ加工、を同時工程または単独工程にて行い、合計16工程にて加工物を完成する。
表1、表2、及び表3に示す組成にて調製した潤滑油を、被加工材料の表面に対して樹脂ロールにて均一に供給した後に、自動車用リクライニングシートに用いられる金属製部品をプレス加工にて製作した。そして、加工物の製品精度の測定及び加工後のパンチ及びダイス表面の状態を目視にて観察して評価を行った。この際、製品規格に適合するか否かによって、仕上がり品の合否を判定した。結果を以下の表4に示す(○は合格、×は不合格を示す)。
これに対して比較例4〜6は、加工物表面のカジリが観察され、製品規格に適合しない不合格の加工物となった。
(試験方法)
溶接方法:MAG溶接
シールドガス:アルゴン80%+炭酸ガス20%の混合ガスを使用
ワイヤー径:1.0mm及び1.2mm
電流:145A、電圧:16V、速度:60cm/min
トーチ角度:60度、溶接長:40mm、溶接幅:10mm
被加工材料1:SPCC鋼板、板厚:1.2mm
被加工材料2:引張強さ590N/mm2の高張力鋼板、板厚:1.8mm
溶接後の鋼板を恒温高湿の試験箱(温度50℃、湿度95%)に960時間収容して発錆状態を観察した。錆発生面積10%未満を○(合格)、錆発生面積10%以上を×(不合格)とした。結果を表5に示す。
(試験方法)
洗浄液:市販の鉄鋼用表面処理剤(鉄鋼表面の洗浄と同時にリン酸鉄皮膜を形成する表面処理剤)
洗浄液濃度:4%(水道水にて希釈)、洗浄液液温:60℃
被加工材料1:SPCC鋼板、寸法:60×80×1.2mm
被加工材料2:引張強さ590N/mm2の高張力鋼板(板厚:1.8mm)の自動車用リクライニングシートの金属部品
Claims (3)
- 潤滑油基油に、(a)硫黄系極圧剤と、(b)防錆剤と、(c)カルシウム系添加剤と、を配合してなる金属材料加工用の潤滑油であって、以下の条件、
(a)成分の硫黄含有量が、潤滑油全量基準で、0.5重量%以上20重量%以下である、
(b)成分の含有量が、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下である、
(c)成分のカルシウム含有量が、潤滑油全量基準で、0.1重量%以上15重量%以下である、をすべて満たすことを特徴とする金属材料加工用の潤滑油。 - 引張強さ340N/mm2以上の高張力鋼板の加工用に使用される、請求項1に記載の金属材料加工用の潤滑油。
- 40℃における動粘度が50mm2 /s以上200mm2 /s以下である、請求項1または請求項2に記載の金属材料加工用の潤滑油。
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