JP2551459B2 - 伸線加工用潤滑油 - Google Patents
伸線加工用潤滑油Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属の伸線加工用潤滑剤に係り、特に、ア
ルミニウムあるいはアルミニウムを被覆した素材を伸線
する際に用いる液体潤滑剤に関する。
ルミニウムあるいはアルミニウムを被覆した素材を伸線
する際に用いる液体潤滑剤に関する。
従来、アルミニウムあるいは銅材等の非鉄金属又は軟
質の非鉄金属で被覆した素材の伸線加工では、素材とダ
イス間の摩擦を減じ焼付きを防止する目的で潤滑剤が使
用される。潤滑剤には液体潤滑剤と粉末系潤滑剤があ
る。液体潤滑剤は、鉱油又は合成油あるいはこれらの混
合油をベース油としこれに各種の添加剤、例えば「石油
製品添加剤」（桜井俊男編著、第183〜200頁、幸書房、
昭和48年５月発行）に記載されている高級脂肪酸、高級
アルコールのような油性向上剤やリン、塩素、硫黄系極
圧剤を配合したものがある。伸線加工の高速化に伴い従
来の伸線加工用液体潤滑剤は、その効果をより一層高め
なければ焼付きが生じ高速伸線加工の妨げとなつている
のが実情である。一般に潤滑油の粘度を高くすると金属
同志の接触が起りにくくなり焼付き防止に有効である
が、粘性抵抗の増加により金型温度上昇が大きくなり、
これにより粘度が低下するので高速化に限界がある。ま
た、高粘度潤滑油は、作業性が悪くかつ、安全上の危険
性があることから低粘度の伸線加工用液体潤滑剤が強く
要望されている。鋼材用の伸線加工用として、100μｍ
以下の金属石けん粉末をポリブテンに配合した伸線用潤
滑剤（特開昭55−135198号）、パラフインろうと塩素化
パラフインと亜リン酸エステル又はリン酸エステルを配
合した金属引抜加工用潤滑剤（特開昭62−153396号）、
油脂又はワツクスと高分子分散剤と界面活性剤を水に分
散した潤滑組成物（特開昭55−147593号）がある。これ
ら潤滑剤は鋼材の伸線加工に対しては焼付き防止に有効
であるが、非鉄金属、特に軟質材であるアルミニウムの
伸線加工においては焼付きや表面の割れ等が発生する。
これは、アルミニウム自身のせん断抵抗よりも素材とダ
イス間の摩擦力が大きいためである。
質の非鉄金属で被覆した素材の伸線加工では、素材とダ
イス間の摩擦を減じ焼付きを防止する目的で潤滑剤が使
用される。潤滑剤には液体潤滑剤と粉末系潤滑剤があ
る。液体潤滑剤は、鉱油又は合成油あるいはこれらの混
合油をベース油としこれに各種の添加剤、例えば「石油
製品添加剤」（桜井俊男編著、第183〜200頁、幸書房、
昭和48年５月発行）に記載されている高級脂肪酸、高級
アルコールのような油性向上剤やリン、塩素、硫黄系極
圧剤を配合したものがある。伸線加工の高速化に伴い従
来の伸線加工用液体潤滑剤は、その効果をより一層高め
なければ焼付きが生じ高速伸線加工の妨げとなつている
のが実情である。一般に潤滑油の粘度を高くすると金属
同志の接触が起りにくくなり焼付き防止に有効である
が、粘性抵抗の増加により金型温度上昇が大きくなり、
これにより粘度が低下するので高速化に限界がある。ま
た、高粘度潤滑油は、作業性が悪くかつ、安全上の危険
性があることから低粘度の伸線加工用液体潤滑剤が強く
要望されている。鋼材用の伸線加工用として、100μｍ
以下の金属石けん粉末をポリブテンに配合した伸線用潤
滑剤（特開昭55−135198号）、パラフインろうと塩素化
パラフインと亜リン酸エステル又はリン酸エステルを配
合した金属引抜加工用潤滑剤（特開昭62−153396号）、
油脂又はワツクスと高分子分散剤と界面活性剤を水に分
散した潤滑組成物（特開昭55−147593号）がある。これ
ら潤滑剤は鋼材の伸線加工に対しては焼付き防止に有効
であるが、非鉄金属、特に軟質材であるアルミニウムの
伸線加工においては焼付きや表面の割れ等が発生する。
これは、アルミニウム自身のせん断抵抗よりも素材とダ
イス間の摩擦力が大きいためである。
アルミニウムの伸線加工油に、40℃の粘度が170,000c
St以上の高粘度油（例えば、ポリブテン）が使用され
る。高粘度油の使用は引抜時において、金型と素材の潤
滑が流体潤滑になることを期待したものである。粘度が
約35000cSt以下になると金属接触が起りやすく、すなわ
ち、境界潤滑となり焼付きや断線が起る。また、上記の
ような高粘度油は、流動性がなく取扱いが困難であるば
かりでなく、伸線機周辺や床等に高粘度油の付着が避け
られず、手、靴等が触れた場合引離すのが困難であり機
械に巻込まれや転倒の危険があり安全作業に問題があ
る。低粘度の潤滑油を用いると取扱い性、安全性の点で
問題ないが、前記したように引抜性に問題がある。した
がつて、アルミニウムに対しては、より潤滑性に優れた
潤滑油でなければならない。一方、粉末系潤滑剤には、
カルシウム石けんやナトリウム石けんのような金属石け
ん粉末を素材とダイス間に圧挿し伸線する方法がある。
この潤滑方法は焼付き防止に有効であるが、摩擦熱によ
り金属石けんが劣化し、伸線表面が変色する。また、粉
塵による作業環境の悪化といつた問題がある。
St以上の高粘度油（例えば、ポリブテン）が使用され
る。高粘度油の使用は引抜時において、金型と素材の潤
滑が流体潤滑になることを期待したものである。粘度が
約35000cSt以下になると金属接触が起りやすく、すなわ
ち、境界潤滑となり焼付きや断線が起る。また、上記の
ような高粘度油は、流動性がなく取扱いが困難であるば
かりでなく、伸線機周辺や床等に高粘度油の付着が避け
られず、手、靴等が触れた場合引離すのが困難であり機
械に巻込まれや転倒の危険があり安全作業に問題があ
る。低粘度の潤滑油を用いると取扱い性、安全性の点で
問題ないが、前記したように引抜性に問題がある。した
がつて、アルミニウムに対しては、より潤滑性に優れた
潤滑油でなければならない。一方、粉末系潤滑剤には、
カルシウム石けんやナトリウム石けんのような金属石け
ん粉末を素材とダイス間に圧挿し伸線する方法がある。
この潤滑方法は焼付き防止に有効であるが、摩擦熱によ
り金属石けんが劣化し、伸線表面が変色する。また、粉
塵による作業環境の悪化といつた問題がある。
本発明は、上述した要望、問題解決に応えるべく検討
した結果達成されたものであつて、高速伸線においても
耐焼付き性、潤滑性、表面性状が良好であると共に作業
性、安全性においても問題のない潤滑油を提供すること
を目的とする。
した結果達成されたものであつて、高速伸線においても
耐焼付き性、潤滑性、表面性状が良好であると共に作業
性、安全性においても問題のない潤滑油を提供すること
を目的とする。
本発明を概説すれば、本発明は伸線加工用潤滑油に関
する発明であつて、40℃の粘度が600〜45,000cStの高分
子ポリマーからなるベース油と、その２〜25重量％量の
油脂又は脂肪族ジカルボン酸とを含有しているが、極圧
性向上剤を含有しないことを特徴とする。
する発明であつて、40℃の粘度が600〜45,000cStの高分
子ポリマーからなるベース油と、その２〜25重量％量の
油脂又は脂肪族ジカルボン酸とを含有しているが、極圧
性向上剤を含有しないことを特徴とする。
特定粘度を有するベース油と油脂又は脂肪酸ジカルボ
ン酸との混合物の一般的なものとして鉱油と油脂又は脂
肪族ジカルボン酸が考えられる。しかしながら、鉱油と
油脂又は脂肪族ジカルボン酸の混合物では、鉱油自身の
粘度指数が90〜100程度であつて、温度上昇に対する粘
度低下が大きいため、線材表面への付着力の低下によつ
て焼付きが生じやすい。更に、金型温度が120℃以上に
なると伸線表面が変色し始めるため高速伸線加工用には
適さない。
ン酸との混合物の一般的なものとして鉱油と油脂又は脂
肪族ジカルボン酸が考えられる。しかしながら、鉱油と
油脂又は脂肪族ジカルボン酸の混合物では、鉱油自身の
粘度指数が90〜100程度であつて、温度上昇に対する粘
度低下が大きいため、線材表面への付着力の低下によつ
て焼付きが生じやすい。更に、金型温度が120℃以上に
なると伸線表面が変色し始めるため高速伸線加工用には
適さない。
本発明者らは、油脂、脂肪族ジカルボン酸の優れた潤
滑性を生かし、温度に対する粘度低下が小さくかつ、付
着性、化学的に安定な潤滑ベーズ油には、40℃の粘度が
600cSt以上、好ましくは32000cSt以下の高分子ポリマ
ー、例えばポリブテン、ポリメタクリレート、ポリイソ
ブチレン、エチレン−α−オレフイン共重合物が有効で
あることを見出した。
滑性を生かし、温度に対する粘度低下が小さくかつ、付
着性、化学的に安定な潤滑ベーズ油には、40℃の粘度が
600cSt以上、好ましくは32000cSt以下の高分子ポリマ
ー、例えばポリブテン、ポリメタクリレート、ポリイソ
ブチレン、エチレン−α−オレフイン共重合物が有効で
あることを見出した。
ポリブテン、ポリメタクリレート、ポリイソブチレ
ン、エチレン−α−オレフイン共重合物は、公知の合成
法で得られる液状ポリマーであり、その分子量を変える
ことにより粘度は自由に調節できる。
ン、エチレン−α−オレフイン共重合物は、公知の合成
法で得られる液状ポリマーであり、その分子量を変える
ことにより粘度は自由に調節できる。
本発明に使用される高分子ポリマーの潤滑ベース油粘
度は、伸線加工の条件、作業性、取扱い上の点から、40
℃において600〜32000cStが好適である。
度は、伸線加工の条件、作業性、取扱い上の点から、40
℃において600〜32000cStが好適である。
潤滑ベース油に配合される油脂は、例えばヒマシ油、
ラード、牛脂、牛脂硬化油、ラノリン等の動植物油が例
示される。また、脂肪族ジカルボン酸として好ましいの
は、炭素数５〜36のものがよい。具体例として例えば、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二
酸、トリデカン二酸、ダイマー酸等である。
ラード、牛脂、牛脂硬化油、ラノリン等の動植物油が例
示される。また、脂肪族ジカルボン酸として好ましいの
は、炭素数５〜36のものがよい。具体例として例えば、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二
酸、トリデカン二酸、ダイマー酸等である。
次に、本発明において高分子ポリマーのベース油に添
加する油脂又は脂肪族ジカルボン酸の配合量は２〜25重
量％、好ましくは５〜20重量％である。油脂又は脂肪族
ジカルボン酸の配合量が２重量％より少ないと潤滑性が
十分でなく焼付きが生じ易くなる。また、25重量％より
多くしても焼付き防止の向上が見られない。
加する油脂又は脂肪族ジカルボン酸の配合量は２〜25重
量％、好ましくは５〜20重量％である。油脂又は脂肪族
ジカルボン酸の配合量が２重量％より少ないと潤滑性が
十分でなく焼付きが生じ易くなる。また、25重量％より
多くしても焼付き防止の向上が見られない。
本発明の伸線加工用潤滑油には、必要に応じてこの種
の伸線加工油に通常添加される高級脂肪酸、高級アルコ
ール等の油性向上剤を添加することができる。
の伸線加工油に通常添加される高級脂肪酸、高級アルコ
ール等の油性向上剤を添加することができる。
本発明の高分子ポリマー潤滑ベース油は、温度に対す
る粘度変化が小さく、化学的にも安定でかつ線材表面に
対しても付着性に優れていることから摩擦面に良好な潤
滑被膜（油膜）を形成する。しかし、局部的には金型と
線材表面は接触が存在する。添加材として配合した油
脂、脂肪族ジカルボン酸は線材表面に吸着すると、その
金属の石けんとなる。いわゆる金属石けん被膜が局部的
な接触を防止するので焼付きが生じにくくなる。
る粘度変化が小さく、化学的にも安定でかつ線材表面に
対しても付着性に優れていることから摩擦面に良好な潤
滑被膜（油膜）を形成する。しかし、局部的には金型と
線材表面は接触が存在する。添加材として配合した油
脂、脂肪族ジカルボン酸は線材表面に吸着すると、その
金属の石けんとなる。いわゆる金属石けん被膜が局部的
な接触を防止するので焼付きが生じにくくなる。
以下に実施例を示して本発明の効果を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例１〜11 潤滑ベース油として40℃の粘度が650cStのポリイソブ
チレンを用い、これに第１表に示した油脂、脂肪族ジカ
ルボン酸を10重量％加え加熱溶解して、伸線加工用潤滑
油を得た。これらの潤滑油を下記条件で伸線加工を行
い、引抜力、金型温度上昇、表面性状を調べた。結果を
第１表に示した。
チレンを用い、これに第１表に示した油脂、脂肪族ジカ
ルボン酸を10重量％加え加熱溶解して、伸線加工用潤滑
油を得た。これらの潤滑油を下記条件で伸線加工を行
い、引抜力、金型温度上昇、表面性状を調べた。結果を
第１表に示した。
（１） 加工条件 線材：鋼材にアルミニウムを被覆したもの 加工率:20.4％（直径3.24mmを直径2.89mmに伸線） 加工速度::110m/min 金型温度：室温（12℃） （２） 比較例 比較例に用いた潤滑油組成を下記に示す。
なお、括弧内の数値は40℃における粘度を示す。
比較例１〜６ （１） 鉱油（830cSt） （２） ポリブテン（1000） （３） ポリメタクリレート（730） （４） エチレン−α−オレフイン共重合物（1000） なお、第２図は、伸線加工用潤滑油の性能評価に用い
た伸線装置の概略断面図である。第２図中符号１はアル
ミニウム被覆伸線素材、２は素材導入管、３は潤滑油、
４は金型、５は熱電対（金型温度測定）、６はロードセ
ル（引抜力測定）、７は伸線機を意味する。
た伸線装置の概略断面図である。第２図中符号１はアル
ミニウム被覆伸線素材、２は素材導入管、３は潤滑油、
４は金型、５は熱電対（金型温度測定）、６はロードセ
ル（引抜力測定）、７は伸線機を意味する。
実施例12 40℃における粘度が190〜45000cStの潤滑ベース油の
ポリブテンにラノリンを10重量％配合し実施例１と同じ
条件で伸線加工を行い、引抜力、金型温度上昇の測定を
行い、その結果を第１図に示した。
ポリブテンにラノリンを10重量％配合し実施例１と同じ
条件で伸線加工を行い、引抜力、金型温度上昇の測定を
行い、その結果を第１図に示した。
第１図において、横軸は40℃における粘度（cSt）、
縦軸は引抜力（kg）及び金型温度上昇（℃）を示す。
縦軸は引抜力（kg）及び金型温度上昇（℃）を示す。
粘度が約600cSt以下になると引抜力が急増し、ついに
は断線した。また、金型温度上昇も引抜力と同様な傾向
を示した。粘度45000cStを越えると引抜力、金型温度上
昇共に大きくなる傾向が見られる。
は断線した。また、金型温度上昇も引抜力と同様な傾向
を示した。粘度45000cStを越えると引抜力、金型温度上
昇共に大きくなる傾向が見られる。
また、粘度が45000cStを越えると、伸線機、金型、床
等に付着した潤滑油のばねつきが大きくなり、十分な安
全作業が確保されなくなる。また、潤滑油の補給等の取
扱いも困難となる。したがつて、伸線作業の十分な安全
性と潤滑油の取扱い性を考えると35000cSt以下がよい
が、冬期を考えると32,000cSt以下が望ましい。
等に付着した潤滑油のばねつきが大きくなり、十分な安
全作業が確保されなくなる。また、潤滑油の補給等の取
扱いも困難となる。したがつて、伸線作業の十分な安全
性と潤滑油の取扱い性を考えると35000cSt以下がよい
が、冬期を考えると32,000cSt以下が望ましい。
上記の粘度は、いずれも油脂又は脂肪族ジカルボン酸
を配合したものの値であり、油脂又は脂肪族ジカルボン
酸の配合量によつては、上記粘度を越える場合があるの
で安全性、取扱性を考慮し配合量を決めることが望まし
い。
を配合したものの値であり、油脂又は脂肪族ジカルボン
酸の配合量によつては、上記粘度を越える場合があるの
で安全性、取扱性を考慮し配合量を決めることが望まし
い。
実施例13〜38 第２表に示した潤滑ベース油及び油脂、脂肪族ジカル
ボン酸を加熱溶解し、それぞれ調整した潤滑油を室温
（15〜17℃）で実施例１と同じ伸線加工条件で引抜力、
金型温度上昇及び伸線表面の性状を目視で調べた。結果
は第２表に示した通りである。
ボン酸を加熱溶解し、それぞれ調整した潤滑油を室温
（15〜17℃）で実施例１と同じ伸線加工条件で引抜力、
金型温度上昇及び伸線表面の性状を目視で調べた。結果
は第２表に示した通りである。
第２表の結果から油脂又は脂肪族ジカルボン酸の配合
量が２重量％より少なくなると引抜力、金型温度上昇が
急増する。また伸線表面が焼付き寸前となる。配合量が
20重量％を越えても大きな性能向上は見られないので、
本発明の配合量は２〜25重量％とする。
量が２重量％より少なくなると引抜力、金型温度上昇が
急増する。また伸線表面が焼付き寸前となる。配合量が
20重量％を越えても大きな性能向上は見られないので、
本発明の配合量は２〜25重量％とする。
油脂又は脂肪族ジカルボン酸の中では配合量が25重量
％を越えると粘度が増大し、潤滑油の取扱いや安全作業
に問題が生ずるものがあるので配合量は最大25重量％と
する。
％を越えると粘度が増大し、潤滑油の取扱いや安全作業
に問題が生ずるものがあるので配合量は最大25重量％と
する。
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明の伸線
加工用潤滑油は従来公知の潤滑油に比べ、高速伸線にお
いて優れた耐焼付き性、潤滑性能を発揮し、円滑な高速
伸線の達成に大きく寄与するのでその効果は大である。
加工用潤滑油は従来公知の潤滑油に比べ、高速伸線にお
いて優れた耐焼付き性、潤滑性能を発揮し、円滑な高速
伸線の達成に大きく寄与するのでその効果は大である。
第１図は40℃における粘度190〜45000cSt範囲に調整し
たポリブテン潤滑ベース油にラノリンを10重量％配合
し、粘度と引抜力及び金型温度上昇の関係を示す図、第
２図は伸線加工用潤滑油の性能評価に用いた伸線装置の
概略断面図である。 1:アルミニウム被覆伸線素材、2:素材導入管、3:潤滑
油、4:金型、5:熱電対（金型温度測定）、6:ロードセル
（引抜力測定）、7:伸線機
たポリブテン潤滑ベース油にラノリンを10重量％配合
し、粘度と引抜力及び金型温度上昇の関係を示す図、第
２図は伸線加工用潤滑油の性能評価に用いた伸線装置の
概略断面図である。 1:アルミニウム被覆伸線素材、2:素材導入管、3:潤滑
油、4:金型、5:熱電対（金型温度測定）、6:ロードセル
（引抜力測定）、7:伸線機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 129:34 159:08 129:42） Ｃ１０Ｎ 20:02 40:24 (56)参考文献 特開 昭51−47902（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−503038（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−42927（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (4)
- 【請求項１】40℃の粘度が600〜45,000cStの高分子ポリ
マーからなるベース油と、その２〜25重量％量の油脂又
は脂肪族ジカルボン酸とを含有しているが、極圧性向上
剤を含有しないことを特徴とする伸線加工用潤滑油。 - 【請求項２】該高分子ポリマーが、ポリブテン、ポリメ
タクリレート、ポリイソブチレン、又はエチレン−α−
オレフイン共重合物である請求項１記載の伸線加工用潤
滑油。 - 【請求項３】該伸線が、非鉄金属製である請求項１又は
２記載の伸線加工用潤滑油。 - 【請求項４】該非鉄金属材が、アルミニウム又はアルミ
ニウム被覆材である請求項３記載の伸線加工用潤滑油。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111575A JP2551459B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 伸線加工用潤滑油 |
| DE8989108389T DE68900213D1 (de) | 1988-05-10 | 1989-05-10 | Verfahren zur herstellung elektrischer leitungsmittel mit einer schmiermittelzusammensetzung. |
| EP89108389A EP0341688B1 (en) | 1988-05-10 | 1989-05-10 | A method for manufacturing electrically conductive substances with a lubricant composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111575A JP2551459B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 伸線加工用潤滑油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282297A JPH01282297A (ja) | 1989-11-14 |
| JP2551459B2 true JP2551459B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14564851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111575A Expired - Lifetime JP2551459B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 伸線加工用潤滑油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551459B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69114672T2 (de) * | 1990-05-14 | 1996-04-18 | Idemitsu Kosan Co | Schmierstoffzusammensetzung für die metallbearbeitung. |
| CN111142203B (zh) * | 2019-12-26 | 2022-04-08 | 江苏英杰光缆科技有限公司 | 一种提高光缆柔韧性的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147902A (en) * | 1974-10-24 | 1976-04-24 | Nippon Steel Corp | Kinzokuno reikenyo junkatsuzaisoseibutsu |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63111575A patent/JP2551459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01282297A (ja) | 1989-11-14 |
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