JP5046545B2 - 鍛造用潤滑皮膜形成剤、鍛造用金属材料及びその検査方法 - Google Patents
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水性ベース成分として水性無機塩、水性有機酸塩及び水性樹脂の一種以上と、
固形分基準として0.5〜10質量%の水性蛍光染料と
を含有する鍛造用の塗布型水性潤滑皮膜形成剤であって、油性潤滑成分が存在する状況下で鍛造する方法にて使用する剤である。
実施例1〜4並びに比較例1及び2を結果と共に表1に示す。以下、これらの試験方法と評価方法の詳細について述べる。
<固体潤滑皮膜および蛍光染料の配合>
各水性無機塩の5質量%水溶液100重量部に対して、各潤滑成分の20質量%の水分散液を25重量部配合し皮膜処理液とした。蛍光染料を配合するものについては、この皮膜処理液に対して設定量の各蛍光染料を攪拌混合した。
<塑性加工試験片>
アセトンで表面を脱脂した試験片を、前述した皮膜処理液に1分間浸漬することで皮膜処理液を塗布し、次いで100℃の熱風乾燥炉にて5分間乾燥することで塑性加工試験片を作成した。(試験片素材)S45C球状化焼鈍材(25mmφ×30mm)
<均一混和性>
前述した、水性無機塩と潤滑成分からなる皮膜処理液に対して蛍光染料を攪拌混合した後の均一混和性を評価した。評価方法としては、200mLのトールビーカーに150mLの皮膜処理液を入れ、暗所にて静置5分後に市販のブラックライトで紫外線を照射し、発する蛍光の分布状態から皮膜処理液中への均一混和性を評価した。
評価基準: ○:均一に混合した。
×:蛍光の分布に濃度勾配、もしくは分離状態が見られる。
<塑性加工性>
上述した方法で作成した塑性加工試験片について、特許第3227721号の発明に準じたスパイク試験加工を行い、加工後試験片の突起部までの皮膜追従程度と焼付き部の有無とを目視評価した。追従性が良いものは冷間塑性加工時の表面積拡大に対して十分な耐焼付き性を有し、皮膜が追従しないものでは焼付きが発生し易くなる。
評価基準: ○:突起部まで皮膜が追従していて、焼付き部無し
△:突起部まで皮膜が追従していないが、焼付き部無し
×:突起部に皮膜が追従しておらず、焼付き部有り
<残存皮膜評価>
上述した、塑性加工性の評価時に冷間塑性加工を施した試験片の加工部(突起部壁面)について、暗所にて、市販のブラックライトで紫外線を照射し、発する蛍光の目視観察から皮膜残存状態の確認可否について評価した。
評価基準: ○:厚膜部から薄膜部に亘って残存皮膜の状態が確認された。
△:蛍光が弱く厚膜部については残存皮膜の状態が確認された。
×:蛍光を発さないか、弱すぎるために目視では残存皮膜の状態が確認で
きなかった。
市販の塗布型潤滑皮膜剤に、固形分比で5質量%になるようにビス(トリアジニルアミノ)スチルベンジスルホン酸誘導体を配合した。これを10g/m2の皮膜量になるように試験片表面に皮膜形成することで本発明の固体潤滑皮膜と、それを表面に有する冷間塑性加工用金属材料を作成し、図1に示すボール通し試験を下記の二種類の加工度で実施した。
市販の塗布型潤滑皮膜剤:ファインリューベE875
(日本パーカライジング(株)製)
(主成分:水性無機複合塩+ポリオレフィン系潤滑成分)
試験片材料:筒状のS10C酸洗材、外径30mmφ×高さ50mm、
内径14.5mmφと15.0mmφの二種類。
ボールは、17.46mmφのSUJ−2材。
加工度:断面積減少率12%(内径15.0mmφを使用)
断面積減少率14%(内径14.5mmφを使用)
Claims (5)
- 水性ベース成分として水性無機塩、水性有機酸塩及び水性樹脂の一種以上と、
固形分基準として0.5〜10質量%の水性蛍光染料と
を含有する鍛造用の塗布型水性潤滑皮膜形成剤であって、油性潤滑成分が存在する状況下で鍛造する方法にて使用する剤。 - 前記水性蛍光染料が、ビス(トリアジニルアミノ)スチルベンジスルホン酸誘導体及びビススチリルビフェニル誘導体から選ばれる少なくとも一種である、請求項1記載の潤滑皮膜形成剤。
- 固体潤滑皮膜が、油性潤滑成分を更に含有する請求項1又は2記載の潤滑皮膜形成剤により形成された皮膜であるか、或いは、請求項1又は2記載の潤滑皮膜形成剤により形成された皮膜表面に油性潤滑成分が更に形成されたものである、固体潤滑皮膜が表面に形成された鍛造用金属材料。
- 請求項3記載の鍛造用金属材料を鍛造することで得られる金属材料。
- 請求項3又は4記載の金属材料の表面に、300〜400nmの紫外線を照射することによって発せられる蛍光から固体潤滑皮膜の存在状態を確認する金属材料の検査方法。
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