JP4933165B2 - Drawing lubricating oil for flux-cored wire for aluminum brazing, and method for drawing flux-cored wire for aluminum brazing using the same - Google Patents
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Description
本発明は、ロールフォーミングしたアルミニウムの内側にフラックスを充填してなるアルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーの伸線加工に使用される伸線加工潤滑油に関する。 The present invention relates to a wire drawing lubricant used for wire drawing of a flux-cored wire for aluminum brazing formed by filling a flux-formed aluminum inside with a flux.
従来より、アルミニウムのろう付けにはフラックス入りワイヤーが使用されている。フラックス入りワイヤーは、アルミニウムとフラックスとからなる。アルミニウムをロールフォーミングし、その内側にフラックスを充填したものに、潤滑油を供給して、寸法調整するために伸線加工を施し、その後、必要に応じて、所定の調質になるよう焼鈍処理を施すことで得ることができる。 Conventionally, flux-cored wires have been used for brazing aluminum. The flux-cored wire is made of aluminum and flux. Aluminum is roll-formed and flux is filled inside. Lubricating oil is supplied, and wire drawing is performed to adjust the dimensions. After that, annealing treatment is performed as required to achieve the required tempering. Can be obtained by applying
アルミニウムの伸線加工には、潤滑油として一般的な塑性加工油が適用される。一般的な塑性加工油とは、基油として鉱油が用いられ、また、油性剤として、高級脂肪酸エステル、脂肪酸、及び高級アルコール等が使用される。伸線加工での潤滑性を向上させるために、油性剤を増量させたり、鉱油の粘度を高めて、導入油量を増加することで対処している。 For the wire drawing of aluminum, a general plastic working oil is applied as a lubricating oil. In general plastic processing oil, mineral oil is used as a base oil, and higher fatty acid esters, fatty acids, higher alcohols, and the like are used as oiliness agents. In order to improve the lubricity in the wire drawing process, the oil agent is increased or the viscosity of the mineral oil is increased to increase the amount of oil introduced.
しかしながら、これらの従来技術では、伸線加工時の条件にもよるが、伸線加工時の焼き付きが発生したり、加工後の焼鈍時を行う場合には、残油あるいは残炭が発生するという問題がある。最終製品としてのフラックス入りワイヤーの表面に、焼き付きや残炭がある場合には、アルミニウムのろう付け時に、ろう付けし難くなったり、見栄えが悪くなるという問題がある。 However, in these conventional techniques, although depending on the conditions at the time of wire drawing, seizure occurs at the time of wire drawing, or when performing post-annealing, residual oil or residual carbon is generated. There's a problem. When there is seizure or residual charcoal on the surface of the flux-cored wire as the final product, there are problems that it becomes difficult to braze or deteriorates in appearance when brazing aluminum.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、アルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーの伸線加工時の潤滑性がよく、焼き付きが発生しにくく、伸線加工後の焼鈍を行う場合に、残油あるいは残炭が少ない伸線加工潤滑油を提供しようとするものである。なお、本明細書中の「アルミニウム」は、アルミニウムを主体とする金属及び合金の総称であり、いわゆる純アルミニウムだけでなく、アルミニウム合金を含む概念である。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and has good lubricity at the time of wire drawing of a flux-cored wire for brazing aluminum, is difficult to cause seizure, and performs annealing after wire drawing. Furthermore, the present invention intends to provide a wire drawing lubricating oil with little residual oil or residual carbon. In addition, “aluminum” in the present specification is a general term for metals and alloys mainly composed of aluminum, and is a concept including not only pure aluminum but also an aluminum alloy.
第１の発明は、アルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤー用の伸線加工潤滑油であって、
添加剤としてアルコールを１〜２０％（重量％、以下同じ）含有し、
残部に、基油として、動粘度３０００ｃＳｔ（ａｔ４０℃）以上のポリイソブチレン、及び動粘度２０ｃＳｔ（ａｔ４０℃）以下のポリイソブチレンを含有し、
全体の動粘度が４００〜１０００ｃＳｔ（ｓｔ４０℃）であることを特徴とする伸線加工潤滑油にある（請求項１）。
The first invention is a wire drawing lubricant for a flux-cored wire for aluminum brazing,
Contains 1-20% alcohol as an additive (% by weight, hereinafter the same),
The balance contains, as a base oil, a polyisobutylene having a kinematic viscosity of 3000 cSt (at 40 ° C.) or more and a polyisobutylene having a kinematic viscosity of 20 cSt (at 40 ° C.) or less,
The overall kinematic viscosity is 400 to 1000 cSt (st 40 ° C.).
本発明の銅管加工用潤滑油は、添加剤と基油の成分を選定し、動粘度を上記所定の範囲に調整することにより、アルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーの伸線加工時の潤滑性がよく、焼き付きが発生しにくく、伸線加工後の焼鈍後を行う場合に、残油あるいは残炭が少ない伸線加工潤滑油を得ることができる。
すなわち、上記銅管加工用潤滑油の必須成分として、添加剤としてのアルコールを１〜２０％含有する。これにより、伸線加工時に境界潤滑性を得ることができ、伸線加工後に焼鈍の行う場合には、残炭を抑制することができる。
The lubricating oil for copper tube processing of the present invention is selected from the additives and base oil components, and the kinematic viscosity is adjusted to the above-mentioned range, thereby improving the lubricity during wire drawing of the flux-cored wire for aluminum brazing. In the case of performing post-annealing after wire drawing, the wire drawing lubricating oil with little residual oil or residual carbon can be obtained.
That is, 1-20% of alcohol as an additive is contained as an essential component of the lubricating oil for copper pipe processing. Thereby, boundary lubricity can be obtained at the time of wire drawing, and residual carbon can be suppressed when annealing is performed after wire drawing.
また、残部に、基油として、動粘度３０００ｃＳｔ以上のポリイソブチレン、及び動粘度２０ｃＳｔ以下のポリイソブチレンを含有し、その組合せの割合を伸線加工潤滑油全体の動粘度が４００〜１０００ｃＳｔとなる範囲で調整することにより、潤滑油の導入量が多くなり、潤滑性を向上することができる。 Further, the balance contains, as a base oil, polyisobutylene having a kinematic viscosity of 3000 cSt or more and polyisobutylene having a kinematic viscosity of 20 cSt or less, and the ratio of the combination is a range in which the kinematic viscosity of the entire wire drawing lubricant is 400 to 1000 cSt. By adjusting at, the amount of lubricating oil introduced is increased and the lubricity can be improved.
第２の発明は、アルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーに、第１の発明に記載の上記伸線加工潤滑油を供給し、伸線加工を施すことを特徴とするアルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーの伸線加工方法にある（請求項３）。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a flux-cored wire for aluminum brazing, characterized in that the wire-drawing lubricating oil described in the first invention is supplied to a flux-cored wire for aluminum brazing, and the wire-drawing is performed. It is in the wire drawing method (Claim 3).
本発明のアルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーの伸線加工方法は、アルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーの伸線加工において、第１の発明の上記銅管加工油を用いることで、焼鈍を行う場合に、残油あるいは残炭が少ないアルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤーを製造することができる。 The wire-drawing method of the flux-cored wire for aluminum brazing of the present invention is performed when annealing is performed by using the copper pipe working oil of the first invention in the wire-drawing processing of the flux-cored wire for aluminum brazing. Thus, a flux-cored wire for aluminum brazing with little residual oil or residual charcoal can be produced.
第１の発明の伸線加工潤滑油は、上述したように、添加剤としてアルコールを１〜２０％含有する。
上記アルコールの含有量が１％未満の場合には、境界潤滑性に乏しいという問題があり、一方、上記アルコールの含有量が２０％を超える場合には、残炭が多くなるという問題がある。
As described above, the wire drawing lubricant of the first invention contains 1 to 20% alcohol as an additive.
When the content of the alcohol is less than 1%, there is a problem that the boundary lubricity is poor. On the other hand, when the content of the alcohol exceeds 20%, there is a problem that the remaining coal increases.
また、上記伸線加工潤滑油は、残部に、基油として、動粘度３０００ｃＳｔ以上のポリイソブチレン、及び動粘度２０ｃＳｔ以下のポリイソブチレンを含有する。
上記動粘度３０００ｃＳｔ以上のポリイソブチレンを含有しない場合には、摩擦面に導入される油量が相対的に少なく、潤滑性に劣るという問題があり、一方、上記動粘度２０ｃＳｔ以下のポリイソブチレンを含有しない場合には、潤滑油の粘度を調整し難くなるという問題がある。
The wire drawing lubricating oil contains, as a base oil, polyisobutylene having a kinematic viscosity of 3000 cSt or more and polyisobutylene having a kinematic viscosity of 20 cSt or less as a base oil.
When the polyisobutylene having a kinematic viscosity of 3000 cSt or more is not contained, there is a problem that the amount of oil introduced into the friction surface is relatively small and the lubricity is poor. On the other hand, the polyisobutylene having the kinematic viscosity of 20 cSt or less is contained. If not, there is a problem that it is difficult to adjust the viscosity of the lubricating oil.
また、動粘度３０００ｃＳｔ以上のポリイソブチレンとしては、コスト及び、製造の容易さの観点から、動粘度が３０００〜５００００ｃＳｔの範囲であることが好ましい。
また、動粘度２０ｃＳｔ以下のポリイソブチレンとしては、引火点が低くなりすぎないという理由から、動粘度が５〜２０ｃＳｔの範囲であることが好ましい。
The polyisobutylene having a kinematic viscosity of 3000 cSt or more preferably has a kinematic viscosity in the range of 3000 to 50000 cSt from the viewpoint of cost and ease of production.
In addition, the polyisobutylene having a kinematic viscosity of 20 cSt or less preferably has a kinematic viscosity in the range of 5 to 20 cSt because the flash point is not too low.
また、上記伸線加工潤滑油は、動粘度が４００〜１０００ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である。
この場合には、潤滑性と取り扱い性とを両立させることができる。
上記動粘度が４００ｃＳｔ未満の場合には、潤滑性が不足するおそれがあり、一方、上記総粘度が１０００ｃＳｔを超える場合には、冬季などの外気温が低い場合に取り扱いが困難になるというおそれがある。
The wire drawing lubricant has a kinematic viscosity of 400 to 1000 cSt (at 40 ° C.).
In this case, both lubricity and handleability can be achieved.
When the kinematic viscosity is less than 400 cSt, lubricity may be insufficient. On the other hand, when the total viscosity exceeds 1000 cSt, handling may be difficult when the outside air temperature is low such as in winter. is there.
上記動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３の「原油及び石油製品の動粘度試験方法」に準拠して４０℃における動粘度を測定し、測定器具としては、ＪＩＳ Ｋ ２８３９の「石油類試験用ガラス器具」のキャノン−フェンスケ粘度計を用いて測定することができる。 The kinematic viscosity is measured in accordance with JIS K 2283 “Kinematic Viscosity Test Method for Crude Oil and Petroleum Products” at 40 ° C. The measuring instrument is JIS K 2839 “Petroleum equipment for petroleum testing”. This can be measured using a Canon-Fenske viscometer.
なお、必須成分である添加剤としてアルコールのみを含有する場合、上記基油の合計含有量は、８０〜９９％の範囲となる。上記アルコールと上記基油との合計が１００％となるように、基油の合計含有量が変化する。
また、本発明の銅管加工用潤滑油は、上記アルコールと上記基油とにより１００％になるものであるが、実使用に際して、上述の優れた効果を安定的に操業するために、上記１００％の外に、必要に応じて、酸化防止剤、錆止め剤、腐食防止剤、消泡剤等の一種又は二種以上をさらに添加することも勿論可能である。
In addition, when only an alcohol is contained as an additive which is an essential component, the total content of the base oil is in the range of 80 to 99%. The total content of the base oil changes so that the total of the alcohol and the base oil becomes 100%.
Further, the lubricating oil for copper pipe processing of the present invention is 100% due to the alcohol and the base oil. However, in actual use, in order to stably operate the excellent effect described above, the 100 Of course, it is possible to further add one or more of an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, and the like, if necessary.
上記酸化防止剤としては、例えば、ＤＢＰＣ（２，６−ジターシャリーブチル−Ｐ−クレゾール）等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン等の芳香族アミン、ソルビタンモノオレート等の多価アルコールの部分エステル、リン酸エステル及びその誘導体等が挙げられる。
上記錆止め剤としては、例えば、ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム等が挙げられる。
上記腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
上記消泡剤としては、例えば、シリコン系のものが挙げられる。
Examples of the antioxidant include phenolic compounds such as DBPC (2,6-ditertiarybutyl-P-cresol), aromatic amines such as phenyl-α-naphthylamine, and polyhydric alcohol moieties such as sorbitan monooleate. Examples thereof include esters, phosphate esters and derivatives thereof.
Examples of the rust inhibitor include barium dinonylnaphthalene sulfonate.
Examples of the corrosion inhibitor include benzotriazole.
Examples of the antifoaming agent include silicon-based ones.
上記アルコールは、下記の一般式（１）で表されることが好ましい（請求項２）。
これにより、境界潤滑性に優れるという効果を得ることができる。
上記アルコールの炭化水素基Ｒ1の炭素数が１０以下の場合には、伸線加工時に境界潤滑性が乏しくなるおそれがあり、一方、上記炭素数が１６以上の場合には、焼鈍を行う場合に、残炭が発生しやすくなるおそれがある。
また、上記炭化水素基Ｒ1としては、具体的に、例えば、アルキル基及びアルケニル基等がある。より好ましくは、上記アルコールの炭化水素基Ｒ1は、アルキル基である。
Thereby, the effect that it is excellent in boundary lubricity can be acquired.
When the carbon number of the hydrocarbon group R 1 of the alcohol is 10 or less, the boundary lubricity may be poor at the time of wire drawing. On the other hand, when the carbon number is 16 or more, annealing is performed. In addition, there is a risk that residual charcoal is likely to be generated.
Specific examples of the hydrocarbon group R 1 include an alkyl group and an alkenyl group. More preferably, the hydrocarbon group R 1 of the alcohol is an alkyl group.
本発明のアルミニウムろう付け用フラックス入りワイヤー用の伸線加工潤滑油にかかる実施例について説明する。
本例では、表１及び表２に示すごとく、本発明の実施例として、複数種類の潤滑油（試料Ｅ１〜試料Ｅ９）と、比較例として複数種類の潤滑油（試料Ｃ１〜Ｃ４）を作製し、各種性能の比較試験を行った。
各試料Ｅ１〜Ｅ９及び試料Ｃ１〜Ｃ４の潤滑油について、基油、添加剤、動粘度等を、表１及び表２にそれぞれ示す。
The Example concerning the wire drawing lubricating oil for the flux-cored wire for aluminum brazing of this invention is described.
In this example, as shown in Tables 1 and 2, as examples of the present invention, a plurality of types of lubricating oils (samples E1 to E9) and a plurality of types of lubricating oils (samples C1 to C4) are produced as comparative examples. Then, various performance comparison tests were conducted.
Tables 1 and 2 show the base oil, additives, kinematic viscosity, and the like for the lubricating oils of the samples E1 to E9 and the samples C1 to C4, respectively.
表１及び表２の記号を説明する。
Ａ１：動粘度２６０００ｃＳｔ（ａｔ４０℃）のポリイソブチレン
Ａ２：動粘度１２ｃＳｔ（ａｔ４０℃）のポリイソブチレン
Ａ３：動粘度１９ｃＳｔ（ａｔ４０℃）のポリイソブチレン
Ｂ１：１−ペンタデカノール
Ｂ２：１−ウンデカノール
Ｂ３：１−ヘキサデカノール
Ｂ４：１−デカノール
The symbols in Table 1 and Table 2 will be described.
A1: Polyisobutylene having a kinematic viscosity of 26000 cSt (at 40 ° C.) A2: Polyisobutylene having a kinematic viscosity of 12 cSt (at 40 ° C.) A3: Polyisobutylene having a kinematic viscosity of 19 cSt (at 40 ° C.) B1: 1-pentadecanol B2: 1-undecanol B3: 1-hexadecanol B4: 1-decanol
作製した供試油を用い、以下の試験を行った。
＜潤滑性＞
供試材としてアルミニウムフラックス入りコワードワイヤー（外径２．７ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ）を用いて、速度２０ｍ／ｍｉｎ、外径１．６ｍｍまで伸線加工を行った。上記供試油は加工ダイスの入側の材料に対して５ｍｌ／ｍｉｎの流量で供給した。伸線加工後の供試材を、電気炉を用いて、大気雰囲気中で３５０℃、８時間焼鈍を行った。
焼鈍後の供試材の表面を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、潤滑性を評価した。
（評価基準）
○：供試材表面に焼き付き傷が確認されない場合、あるいは伸線加工中に供試材が破断しなかった場合
×：供試材表面に焼き付き傷が確認される場合、あるいは伸線加工中に供試材が破断した場合
The following tests were performed using the prepared test oil.
<Lubricity>
Using a corded wire containing aluminum flux (outer diameter 2.7 mm, wall thickness 0.5 mm) as a test material, wire drawing was performed to a speed of 20 m / min and an outer diameter of 1.6 mm. The test oil was supplied at a flow rate of 5 ml / min to the material on the entry side of the processing die. The test material after the wire drawing was annealed at 350 ° C. for 8 hours in an air atmosphere using an electric furnace.
The surface of the test material after annealing was observed using a scanning electron microscope to evaluate the lubricity.
(Evaluation criteria)
○: When no seizure scratch is confirmed on the surface of the test material, or when the test material does not break during the wire drawing, ×: When a seizure scratch is confirmed on the surface of the test material, or during the wire drawing When the specimen breaks
＜残炭＞
焼鈍後の供試材を、バーナーを用いて溶解した後に、凝固させた表面を目視にて観察し、残炭を評価した。
（評価基準）
○：残炭が確認されなかった場合
×：残炭が確認された場合
これらの結果を表３に示す。潤滑性、残炭のいずれの項目においても、○を合格とし、×を不合格とする。
<Remaining charcoal>
After the sample material after annealing was melted using a burner, the solidified surface was visually observed to evaluate residual charcoal.
(Evaluation criteria)
○: When no remaining coal is confirmed ×: When remaining coal is confirmed These results are shown in Table 3. In both items of lubricity and residual charcoal, ○ is acceptable and × is unacceptable.
表３より知られるごとく、本発明の実施例である試料Ｅ１〜試料Ｅ９は、潤滑性、残炭のいずれの項目においても良好な結果を示した。 As is known from Table 3, Samples E1 to E9, which are examples of the present invention, showed good results in both items of lubricity and residual coal.
また、本発明の比較例である試料Ｃ１は、伸線加工潤滑油全体の動粘度が本発明の下限を下回るため、潤滑性が不合格であった。
また、本発明の比較例である試料Ｃ２は、伸線加工潤滑油全体の動粘度が本発明の上限を上回るため、残炭が不合格であった。
Moreover, since the kinematic viscosity of the whole wire drawing lubricating oil was less than the lower limit of this invention, sample C1 which is a comparative example of this invention failed lubricity.
Moreover, since the kinematic viscosity of the whole wire drawing lubricating oil exceeded the upper limit of this invention, sample C2 which is a comparative example of this invention failed the remaining charcoal.
また、本発明の比較例である試料Ｃ３は、添加剤の含有量が本発明の下限を下回るため、潤滑性が不合格であった。
また、本発明の比較例である試料Ｃ４は、添加剤の含有量が本発明の上限を上回るため、残炭が不合格であった。
Moreover, since the content of the additive was less than the lower limit of the present invention, Sample C3, which is a comparative example of the present invention, failed in lubricity.
Moreover, since the content of the additive exceeded the upper limit of this invention, sample C4 which is a comparative example of this invention failed the remaining charcoal.
Claims (3)
添加剤としてアルコールを１〜２０％（重量％、以下同じ）含有し、
残部に、基油として、動粘度３０００ｃＳｔ（ａｔ４０℃）以上のポリイソブチレン、及び動粘度２０ｃＳｔ（ａｔ４０℃）以下のポリイソブチレンを含有し、
全体の動粘度が４００〜１０００ｃＳｔ（ｓｔ４０℃）であることを特徴とする伸線加工潤滑油。 A drawing lubricant for flux-cored wire for aluminum brazing,
Contains 1-20% alcohol as an additive (% by weight, hereinafter the same),
The balance contains, as a base oil, a polyisobutylene having a kinematic viscosity of 3000 cSt (at 40 ° C.) or more and a polyisobutylene having a kinematic viscosity of 20 cSt (at 40 ° C.) or less,
A wire drawing lubricant characterized by an overall kinematic viscosity of 400 to 1000 cSt (st 40 ° C.).
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