JP2918689B2 - 溶銑加工用レオロジー制御ガラス潤滑剤 - Google Patents

溶銑加工用レオロジー制御ガラス潤滑剤

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、熔銑加工用潤滑剤に関し、特に、タービン
エンジン用超合金を精密鍛造加工するための潤滑剤に関
する。
従来技術 ジェットエンジンなどの精密工学機器を製造する場
合、鍛造・押出し・圧延またはこれに類似の処理によっ
て各種金属部品を熱間加工しなければならない。このよ
うな加工処理では金属ダイを始めとする工具類によって
加工すべき部品に急激に高圧を加えることになるため、
ひずみ速度は大きくなる。これらの工具類はH13工具鋼
などの様々な鋼から作られていることが多い。一方、部
品類は、一般にチタニウム合金、ニッケル合金、ステン
レス鋼などの材料を使用して製造する。加工処理をしや
すくするために、部品と工具と潤滑剤を被覆して両者間
の摩擦を最小限に抑え、金属同士の接触を防止してい
る。
熔銑加工用に広範囲にわたって使用されている潤滑剤
は、ガラス潤滑剤である。この潤滑剤は、担体に懸濁さ
せたすりガラス粒子を含有している。この種の潤滑剤を
加工対象となる部品に塗布することで、工具や部品の破
損の原因となる摩擦を小さくし、金属同士の接触を最小
限に抑えている。工業用として利用できる潤滑剤には、
オハイオ州ブルックフィールド（Brookfield OH）のグ
ラファイトプロダクツ（Graphite Products）製GP-803
及びミシガン州ポートヒューロン（Port Huron, MI）の
アケソンコロイド（Acheson Colloids）社の登録商標デ
ルタグラズ13,17（Deltaglaze 13 and 17）などが挙げ
られる。
工業用として販売されているガラス潤滑剤を使用して
も、精密鍛造処理などにおける熱間加工には向かない材
料もある。特にチタニウム合金は、極めて問題の多い材
料であるとされている。この種の合金は強度が大きいた
め、その加工には極めて高い圧力を必要とする。したが
って、現在工業用として利用できる潤滑剤では役に立た
ないほど大きな摩擦が発生する。例えば、一般的な鍛造
荷重は、454メートルトン（500小トン）から1814メート
ルトン（2000小トン）程度であり、この荷重によって表
面圧力は1.4GPa（１平方インチあたり100トン）以上に
もなる。このような圧力を加えると、大きな剪断応力と
高温の影響で潤滑剤の潤滑特性は失われてしまう。潤滑
特性の喪失は、粘度、表面張力、密度、化学的性質など
の変化と関連している。適切な潤滑性が得られないと、
金属製工具は急激に摩耗し、工具と部品との間に発生す
る摩擦によって部品の表面が破壊されることも多々あ
る。さらに、このような条件の下で金属同士が接触する
と部品の一部が工具に溶接されてしまい、部品及び工具
をさらに破損する場合もある。結果としてダイの修復や
交換を頻繁に行わなければならなくなり、さらに部品の
再加工も必要となる。
このような事情から、極めて高圧下での熱間処理にお
ける工具と部品との間の摩擦を小さくするための潤滑剤
を開発するために従来から様々な試みがなされてきてい
る。しかしながら、すべての目的に適うものにほど遠い
のが現状である。したがって、この分野では、チタニウ
ム合金やこれに類する材料を熱間加工する際の高圧下で
も性能を発揮できる潤滑剤を必要としている。
発明の開示 本発明の目的は、極めて高圧で行われる熱間処理にお
ける工具と部品との間の摩擦を小さくし得る潤滑剤を提
供することにある。
本発明の一態様によれば、ガラス粉末、バインダー、
レオロジー剤、湿潤／粘度調製剤の混合物からなる熔銑
加工用レオロジー制御ガラス潤滑剤が得られる。
本発明の他の態様によれば、レオロジー制御ガラス潤
滑剤を被覆して所望の形状に形成した金属物体を有する
表面が平滑かつ破壊箇所のない鍛造金属部品が得られ
る。潤滑剤は、ガラス粉末、バインダー、レオロジー
剤、湿潤／粘度調製剤の混合物からなる。潤滑剤を被覆
した金属物体を加熱し、鍛造し、さらにこの金属物体を
所望の形状とし得る大きさの圧力を急激に金属物体に加
える。
上述した特徴及び利点の他、本発明については以下に
のべる詳細な説明及び添付図面から一層明らかになろ
う。
図面の簡単な説明 第１図は、従来のガラス潤滑剤を塗布したチタニウム
合金鍛造物を示す。
第２図は、本発明による潤滑剤を塗布したチタニウム
合金鍛造物を示す。
発明を実施するための最良の形態 本発明は、極めて高い圧力下で行われる熔銑加工用潤
滑剤の改良品である。この潤滑剤は、ガラス粉末、バイ
ンダー、レオロジー剤、湿潤／粘度調製剤の混合物から
なる。これらの成分は、乾燥混合物でも担体に分散させ
たものでもよい。上述した物質の組み合わせによって、
高圧、高温、大剪断応力下でも潤滑特性を維持できる潤
滑剤を提供する。この潤滑剤は、極めて広範囲にわたる
金属加工処理において利用できる。
ガラス粉末は、本発明による潤滑活性の基本となる。
特に、熱間加工中の部品に適当な圧力を加えるような場
合、部品を熱間加工する前に加熱すると、ガラス粉末
は、溶融して部品上に連続潤滑被膜を形成する。この連
続潤滑被膜をガラスベース潤滑剤またはベース潤滑剤と
呼ぶことにする。ガラス粉末は、現存の熔銑加工用潤滑
剤を製造するために使用されている多数のガラス粉末や
フリットの中から任意に選択できる。一般に、約899℃
（1650°Ｆ）から約1149℃（2100°Ｆ）の作業温度で約
102ポイズから104ポイズ程度の粘度を有するガラス粉末
が適している。殆どの場合、このようなガラス粉末の軟
化点は約649℃であり、粒度は約150ミクロンから0.5mm
である。約954℃（1750°Ｆ）以下の温度での使用に適
したガラス粉末は、フロリダ州オルズマー（Oldsmar, F
L）のスペシャルティグラス（Specialty Glass）社から
販売されており、以下のような組成とすることができ
る。Al2O3l重量％（％wt）から３％wt;PbO25％wtから35
％wt;MgO＜0.1％wt;CaO＜0.5％wt;Na2O５％wtから8.5％
wt;残りSiO2。もちろん、これは本発明に適した多くの
組成のうちの１つにすぎないことは当業者によって理解
できよう。ガラス粉末は潤滑剤の約48％wtから約55％wt
とする。
バインダーは、潤滑剤を塗布する表面に機械的に結合
することにより、この表面に対する潤滑剤の接着性を向
上させるものである。適当なバインダーは、アルキド樹
脂及びシリコン樹脂；ビニルアセテートやビニルアルコ
ールなどの水ベースエマルジョン；ポリアクリル酸エス
テル、ポリビニルベンゼン、スチレンブタジエンなどの
熱可塑性樹脂などである。好ましいバインダーはスチレ
ンブタジエンである。バインダーは、潤滑剤の約５％wt
から約20％wtとする。好ましくは、バインダーは、潤滑
剤の約15％wtにしておく。このようなバインダーを相溶
性担体に溶解することも可能である。相溶性担体は、例
えば、キシレン；トリクロロエチレン；グリコールエス
テル；メチルアルコールやイソプロピルアルコールなど
のアルコール類；メチルエチルケトンなどのケトン類；
または水などである。キシレンは好ましい有機担体であ
り、水は好ましい無機担体である。
担体に分散させたバインダー及び適当なガラス粉末を
含む市販品を使用してガラス粉末及びバインダーとして
もよい。適当な製品として、オハイオ州ブルックフィー
ルド（Brookfield OH）のグラファイトプロダクツ（Gra
phite Products）製GP-803及びミシガン州ポートヒュー
ロン（Port Huron, MI）のアケソンコロイド（Acheson
Colloids）社の登録商標デルタグラズ13,17（Deltaglaz
e 13 and 17）などが挙げられる。本発明における使用
に適した市販品は、担体としてキシレンを使用している
デルタグラズ17である。市販品を使用する場合、最終潤
滑剤に上述した量のガラス粉末とバインダーとが含まれ
るような量で使用する。
レオロジー剤は、液状のガラスベース潤滑剤の流れを
調節するためのものである。したがってレオロジー剤と
いう言葉を使用する。さらに、レオロジー剤は、部品に
加わる荷重に耐え、高圧下で流体力学的ガラスベース潤
滑剤薄膜の突発的分解が起こった場合にも部品と工具と
の間で金属同士が接触しないようにする働きも有する。
レオロジー剤は、約40トン／in2以上の圧力下で潤滑剤
として機能するものでなければならない。一般に、BN、
Ni、NiO、Cr2O3のような物質はこの条件を満たし得る。
本発明ではこれらの物質を担体に懸濁させた粒子として
使用する。BNは、積層構造を有するので好ましいレオロ
ジー剤として利用できる。粒径は、約５ミクロンから約
40ミクロンとする。好ましくは、粒径を約６ミクロンか
ら約15ミクロンにする。このような粒子を潤滑剤の約３
％wtから約６％wt含有するようにする。
湿潤／粘度調節剤は、高圧下でもガラスベース潤滑剤
の粘度を維持することにより、良好な潤滑特性を呈する
ような圧力範囲までガラスベース潤滑剤のレオロジー特
性すなわちレオロジーを変化させ、調節するためのもの
である。湿潤／粘度調節剤にはシリカ格子調節剤である
化合物が適している。好ましい化合物として、テトラホ
ウ酸ナトリウム、テトラホウ酸カリウム、ホウ酸、一ケ
イ酸鉛、二ケイ酸鉛などがある。テトラホウ酸カリウム
は粘度による作用を調節可能なので最適な粘度調節剤と
して利用できる。粘度調節剤は潤滑剤の約４％wtから８
％wtとする。好ましくは、潤滑剤に約５％wtから約７％
wtの粘度調節剤を含むようにする。
ガラス粉末、バインダー、レオロジー剤、湿潤／粘度
調節剤は、乾燥混合物でも担体に分散させたものでもよ
い。好ましくは、これらの物質を担体に分散させ、潤滑
剤をより一層塗布しやすいものとする。例えば上述した
組成に市販品を利用する場合など、すでに担体に分散さ
せてあるガラス粉末及びバインダーを使用し、さらに別
の担体を添加するのであれば、添加する担体はガラス粉
末とバインダーとを分散させた担体と相溶性のあるもの
でなけらばならない。好ましくは、ガラス粉末及びバイ
ンダーを分散させた担体と同一の物質を添加用担体とし
て使用する。担体は、キシレン；トリクロロエチレン；
グリコールエステル；メチルアルコールやイソプロピル
アルコールなどのアルコール類；メチルエチルケトンな
どのケトン類；または水を含む多数の担体から任意に選
択できる。キシレンは好ましい担体である。担体は潤滑
剤の約35％wtから約45％wt、好ましくは約38％wtから約
42％wtになるようにする。
本発明では、ガラス粉末、バインダー、レオロジー
剤、粘度調節剤、さらに必要であれば担体を混合し、混
合物が均質化して適切な粒度が得られるまでボールミル
などの還元ミルで粉砕する。ガラス粉末の大部分の粉砕
後粒径は１ミクロンから30ミクロンとする。好ましく
は、粒子の殆どを粒径５ミクロンから12ミクロンにす
る。粉砕は、８時間以内で行うとよい。
担体を含有する潤滑剤を使用すると、粉砕によって生
じる錯懸濁物の粘度は調製後の数時間で変動することが
ある。このような場合、潤滑剤の特性を予測することは
不可能である。したがって、潤滑剤を使用前に安定化し
て適当な結果を得られるようにしておく。潤滑剤を安定
させる１つの方法として、密閉容器内に潤滑剤入れて密
封し、最低24時間、好ましくは48時間放置して熟成す
る。潤滑剤を安定させる他の方法として、一定速度で回
転している容器などの動的保存容器に潤滑剤を入れるな
どの方法も考えられる。動的保存法では潤滑剤を一定に
混合することで粘度の変動を防ぐことができる。潤滑剤
をこのような動的保存容器で保存するのであれば、調製
後の任意の時に使用すればよい。乾燥混合物である潤滑
剤を使用する場合には安定化は不要であり、調製後すぐ
に使用することができる。
何らかの適当な手段によって加工対象となる部品に完
成潤滑剤を塗布する。例えば、担体に分散させた混合物
を潤滑剤として使用する場合、塗装、浸漬被覆、静電吹
付または周知の吹付法などを利用できる。潤滑剤が乾燥
混合物である場合には周知の吹付法、静電吹付、電気泳
動塗装などを利用するか、または潤滑剤のレオロジー層
に加熱した部品を置くなどの方法を利用する。潤滑剤が
湿潤混合物であろうと乾燥混合物であろうと、加工対象
となる部品に塗布した時に約0.004g/cm2から約0.015g/c
m2の乾燥薄膜を形成するようにする。この塗布量は厚さ
約0.025mm（0.001インチ）から約0.13mm（0.005イン
チ）に相当する。膜厚が薄すぎると適当な潤滑性を発揮
できない。逆に膜厚が厚すぎると動作圧力を加えた時に
金属の流れが悪くなる。好ましくは潤滑剤によって約0.
0060g/cm2から約0.0107g/cm2の乾燥薄膜を形成する。こ
の塗布量は厚さ約0.051mm（0,002インチ）から約0.076m
m（0.003インチ）に相当する。特に、チタニウム合金を
使用する場合にはこの厚さにすると良い。被膜の試験用
サンプルでは厚すぎると思われる場合には、担体を加え
て潤滑剤を希釈する。被膜が薄すぎる場合には、潤滑剤
から担体を蒸発させるか、またはチキソトロープを添加
する。チキソトロープとは、潤滑剤を濃縮できる無機ま
たは有機のレオロジー添加剤である。このようなチキソ
トロープは潤滑剤に使用している担体と相溶性のもので
なければならない。好ましい有機チキソトロープは、ベ
ントン、超微粉水素化ヒマシ油、ヒマシ油、エタンジオ
ール、メチルセルロースなどである。好ましい無機チキ
ソトロープは、ヒュームドシリカ、ベントナイト、水な
どである。
担体を含有する潤滑剤の場合には、この潤滑剤を部品
に塗布した後に乾燥させなければならない。このために
は、溶媒の沸点以上の温度で潤滑剤を加熱するか、また
は、潤滑剤を自然乾燥させるなどの方法を利用する。乾
燥混合物である潤滑剤を使用する場合には、乾燥は必要
ない。潤滑剤を乾燥させてから部品を加熱してガラス粉
末をベース潤滑剤に融合する。このとき部品は、ガラス
の軟化点以上の温度で加熱しなければならない。ガラス
粉末の融合によって部品は熱間加工できる状態となる。
本発明による潤滑剤は、極めて多数の熱間加工処理に
おいて様々な金属に使用することができる。例えば、こ
の潤滑剤は、約946℃（1735°Ｆ）から約1004℃（1840
°Ｆ）の温度範囲で、特にTi8-1−１、Ti6-4、Ti6-2−
４−２などのチタニウム合金への使用に適していること
が分かっている。また、航空機用エンジンに使用される
ニッケル合金やステンレス鋼、いわゆる超合金などにも
同様に適用できる。本発明による潤滑剤は、一般的な鍛
造工程において摩擦を減少させるのに有益であり、特に
加工対象となる部品に急激に圧力を加えるためひずみ速
度が大きくなる周知の精密鍛造工程において有効に利用
できる。さらに、押出し・ブロッキング・ヘッディング
・圧延などにおいても摩擦を小さくするために利用でき
る。この潤滑剤は、約849℃（1560°Ｆ）からレオロジ
ー剤の分解温度までの温度範囲で使用できる。作業温度
が約840℃（1560°Ｆ）より低い場合、潤滑剤は堅すぎ
て性能を発揮できない。好ましくは、最低作業温度を約
899℃（1650°Ｆ）程度とする。
例 ニュージャージー州マフワ（Mahwah, NJ）のU.S.スト
ーンウェア（U. S. Stoneware）製ボールミルを使用し
て潤滑剤を混合した。研磨材1kg及び大量の清水を使用
して玉石12kgをジャーで48時間粉砕し、媒体の状態を調
節した。研磨材を取り出し、水及び小さくなりすぎた玉
石のかけらも無視した。ジャーと、このジャーに使用し
た玉石を完全に乾燥させた。
ジャーと玉石とを乾燥させた後、デルタグラズ17（De
ltaglaze 17）（ミシガン州ポートヒューロン（Port Hu
ron, MI）のアケソンコロイド（Acheson Colloids）社
の登録商標）を6.245kgと、キシレン915.4gとをジャー
に加えた。オハイオ州クレーブランド（Cleveland, O
H）のユニオンカーバイドコーティングサービス社（Uni
on Carbide Coating Service Corp.）からグレードHCP
（Grade HCP）として入手可能なBN粒子432.4gを慎重に
ジャーに添加した。最後にカリフォルニア州ロサンゼル
ス（Los Angeles, CA）のユナイテッドステーツボラッ
クス社（United States Borax Corp.）から入手可能な
テトラホウ酸カリウム506.6gをジャーに加えた。ジャー
をミルに配置して始動し、７時間後にミルを停止させて
ジャーを取り出した。モスリン布及びひずみ板を介して
潤滑剤を清潔な金属製の缶に滴らせた。この缶を密封
し、48時間かけて潤滑剤を熟成した。
熟成時間経過後、缶を開けて木製の塗料撹拌器で潤滑
剤をゆっくり撹拌し、すべての沈降物を潤滑剤物体に混
合した。撹拌する際、潤滑剤に空気が入らないように注
意した。化学的に粉砕した清潔な金属押出物を潤滑剤に
浸し、室温で１時間かけて乾燥させた。乾燥後にマイク
ロメータで被覆膜厚を測定したところ、厚さ0.064mm
（0.0025インチ）であった。この厚さは、約0.01g/cm2
に相当する0.051mm（0.002インチ）から0.076mm（0.003
インチ）の好ましい範囲内にあるので、さらに担体を添
加する必要はない。
鍛造前に本発明を部品に塗布したところ、鍛造ダイの
摩耗及びチタニウム合金部品の表面損傷は大幅に減少し
た。例えば、ダイあたりの平均的な試験片で測定したダ
イ寿命は、チタニウム合金部品の鍛造用に従来の潤滑剤
を本発明に変えると300％から400％改善された。ダイの
摩耗が少なくなるので、極めて高い圧力で鍛造を行って
いる間の摩擦を小さくでき、金属同士の接触を防止でき
るという利点もある。
第１図及び第２図を比較してみると、本発明を使用し
たことで部品表面が改善されている。第１図は、鍛造前
に従来の潤滑剤を塗布したTi6-2−４−２部品表面の顕
微鏡写真である。ダイとの金属同士の接触によって生じ
た剪断部品及び表面破壊部分が顕著に見られる。部品の
このような損傷は、ダイならば目直しすなわちダイの寿
命を短くしてしまう手作業によって修復しなければなら
ない損傷に相当する。このような損傷を受けた部品は完
成品としては使えないので、手作業で再加工して表面を
修復しなければならない。
第２図は、鍛造前に上述の例において述べた組成と同
様の組成を有する潤滑剤を塗布したTi6−２−４−２部
品表面の顕微鏡写真である。表面は均一であり、剪断部
分や破壊部分は見られない。このことから部品とダイと
の間での金属接触はわずかであるか、または全くなかっ
たことが分かる。このような表面を有する部品は完成品
として使用でき、再加工は必要ない。
潤滑性の改善及び鍛造状態での金属同士の接触回数減
少によってダイの寿命は長くなり、部品の損傷も少なく
なる。本発明による粘度調節剤はガラスベース潤滑剤の
効果をより一層高めるものであるので、チタニウム合金
やニッケル、ステンレス鋼超合金などを鍛造する時の極
めて高い圧力下でも潤滑性を維持できる。レオロジー剤
はガラスベース潤滑剤の流れを制御し、このような圧力
下でも潤滑性を増して金属同士の接触を防止できる。
さらに、本発明によれば、工具と部品との間の摩擦を
小さくすることで鍛造中の金属の動きすなわち変形も改
善できる。結果として、本発明を潤滑剤として使用する
と、従来の潤滑剤を使用した場合よりも小さな鍛造圧力
で所望の変形を得ることができるようになる。鍛造圧力
を小さくすることで、ダイの寿命をさらに延ばして部品
の破損をより一層少なくできる。
ダイの摩耗が減るということはダイを交換する回数も
減るということであり、損傷箇所を修復するための手作
業による目直しもあまり必要なくなる。部品表面の改善
により、手作業による修復回数は少なくなるか全く必要
なくなる。部品の損傷が減ることによる他の利点は、部
品の寸法的再現性を向上できるということである。手作
業による部品加工を必要としないので、各部品は全く同
一のものになる。これにより鍛造中に得られる結果も均
一かつ予測可能なものとなるため、加工制御の面でも好
ましい。
ダイを頻繁に交換しなくてもよく、ダイを必要以上に
再加工しなくてよいということは、材料及び労力の点か
らみて同じ消費量での鍛造処理能力が上がるということ
を意味する。一方、処理能力を一定にすれば必要な材料
及び労力は少なくなる。
さらに、潤滑剤が機能を発揮できる温度範囲は多数の
従来例の潤滑剤よりも広いことが分かった。したがっ
て、本発明は１つの従来技術による潤滑剤よりも極めて
広い用途に適用できる。基本的に本発明は様々な従来技
術による潤滑剤の代わりに使用できるので、商品管理の
要求事項を簡単にできる。
本発明は、上述した実施例に限定されるものではな
く、請求の範囲に記載の内容及び趣旨を逸脱せずに様々
な変更及び修正が可能であることは理解できよう。
上述した本発明の請求の範囲は以下の通りである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 103:06 107:14 107:20 107:50 107:32 107:28 103:00 103:04 103:06） Ｃ１０Ｎ 10:02 10:08 10:16 20:02 20:06 30:06 40:24 50:02 (56)参考文献 特開 昭63−95140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−65145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184096（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 169/04 C10M 173/02 B21J 3/00 C10M 103/00 - 103/06 C10M 107/14 - 107/50 C10N 40:24 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） Al2O3を１重量％（％wt）から３
    重量％、PbOを25重量％から35重量％、MgOを0.1重量％
    未満、CaOを0.5重量％未満、Na2Oを５重量％から8.5重
    量％をそれぞれ含有し、残部がSiO2であるガラス粉末で
    あって、約１μ〜約30μの粒径を有し、約899〜約1149
    ℃の間に加熱されたときの粘度は約102〜約104ポイズ
    で、熱間加工される金属部位にガラスベース潤滑剤を形
    成することが可能なガラス粉末と、 （ｂ） アルキド樹脂及びシリコン樹脂、水ベースエマ
    ルジョン、及び熱可塑性樹脂を含む群から選択されるバ
    インダーと、 （ｃ） 約550MPaより高圧において潤滑剤として機能可
    能なレオロジー剤と、 （ｄ）テトラホウ酸ナトリウム、テトラホウ酸カリウ
    ム、ホウ酸、一ケイ酸鉛、二ケイ酸鉛を含む群から選択
    され、さらに、ガラスベース潤滑剤がその潤滑特性を維
    持出来る圧力範囲が広くなるように、高圧において前記
    ガラスベース潤滑剤の粘度が悪化することがないように
    された湿潤／粘度調節剤と、 の混合物を含んだことを特徴とする熱間金属加工用レオ
    ロジー制御ガラス潤滑剤。
  2. 【請求項２】キシレン、トリクロロエチレン、グリコー
    ルエーテル、アルコール類、ケトン類、及び水を含む群
    から選択される担体を含む請求項１記載のガラス潤滑
    剤。
  3. 【請求項３】約48重量％から約55重量％のガラス粉末
    と、 約５重量％から約20重量％のバインダーと、 約３重量％から約６重量％のレオロジー剤と、 約４重量％から約８重量％の湿潤／粘度調節剤と、 約35重量％から約45重量％の担体を含む請求項２記載の
    ガラス潤滑剤。
  4. 【請求項４】前記レオロジー剤は、BN、Ni、NiO、及びC
    r2O3を含む群から選択される請求項１又は２又は３記載
    のガラス潤滑剤。
  5. 【請求項５】前記バインダーは、スチレンブタジエン、
    前記レオロジー剤は、BN、前記湿潤／粘度調節剤は、テ
    トラホウ酸カリウムである請求項１又は２又は３記載の
    ガラス潤滑剤。
  6. 【請求項６】前記担体は、キシレンである請求項２記載
    のガラス潤滑剤。
  7. 【請求項７】前記潤滑剤は、加工対象となる部品上に約
    0.004g/cm2から約0.015g/cm2の乾燥薄膜を形成する請求
    項１又は２記載のガラス潤滑剤。
  8. 【請求項８】金属物体を所望の形状に鍛造する方法であ
    って、 （ａ） 金属物体に、 （ｉ） Al2O3を１重量％（％wt）から３重量％、PbOを
    25重量％から35重量％、MgOを0.1重量％未満、CaOを0.5
    重量％未満、Na2Oを５重量％から8.5重量％をそれぞれ
    含有し、残部がSiO2であるガラス粉末であって、約１μ
    〜約30μの粒径を有し、約899〜約1149℃の間に加熱さ
    れたときの粘度は約102〜約104ポイズで、熱間加工され
    る金属部位にガラスベース潤滑剤を形成することが可能
    なガラス粉末と、 （ii） アルキド樹脂及びシリコン樹脂、水ベースエマ
    ルジョン、及び熱可塑性樹脂を含む群から選択されるバ
    インダーと、 （iii） 約550MPaより高圧において潤滑剤として機能
    可能なレオロジー剤と、 （iv） テトラホウ酸ナトリウム、テトラホウ酸カリウ
    ム、ホウ酸、一ケイ酸鉛、二ケイ酸鉛を含む群から選択
    され、さらに、ガラスベース潤滑剤がその潤滑特性を維
    持出来る圧力範囲が広くなるように、高圧において前記
    ガラスベース潤滑剤の粘度が悪化することがないように
    された湿潤／粘度調節剤と、 の混合物からなるレオロジー制御ガラス潤滑剤を被覆す
    るステップと、 （ｂ） 被覆後の金属物体を加熱するステップと、 （ｃ） 被覆後の金属物体を鍛造するステップと、 （ｄ） 十分な圧力を急激に加えて被覆後の金属物体を
    所望の形状に変形するステップと、を有し、これによ
    り、形成した金属物体の表面を平滑かつ破損箇所のない
    ものとする方法。
  9. 【請求項９】前記金属物体は、チタニウム合金、ニッケ
    ル超合金、ステンレス鋼超合金を含む群から選択される
    請求項９記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記レオロジー制御ガラス潤滑剤は、担
    体を含み、この担体は、キシレン、トリクロロエチレ
    ン、グリコールエステル、アルコール類、ケトン類、水
    を含む群から選択される請求項８または９記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記レオロジー剤は、BN、Ni、NiO、及
    びCr2O3を含む群から選択される請求項８又は９又は10
    記載の方法。
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