JPH0323594B2

JPH0323594B2 -

Info

Publication number: JPH0323594B2
Application number: JP57068581A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Katabuchi
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1982-04-26
Publication date: 1991-03-29
Also published as: US4465523A; JPS58185691A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱処理油組成物に関するものである。熱処理油は焼入油とも称され、被焼入物の機械
的強度を増すために用いられるのであるが、防錆
性や潤滑性などを賦与することは出来ない。その
ため、被焼入物の熱処理時に該被焼入物表面に黒
色被膜を形成する等の表面処理を行なうことが試
みられており、そのために用いる熱処理油組成物
が提案されている。たとえば特公昭47−20806号，
特公昭49−32288号，特公昭50−33484号などがあ
り、実際に基油である鉱油に対してジンクアルキ
ルジチオフオスフエートを配合した熱処理油組成
物が広く使用されている。しかしながら、かゝる熱処理油組成物を用いる
と、焼入工程時、特に浸炭焼入ではトレーに付
着した亜鉛化合物が加熱時に分解し、蒸発して被
焼入物に亜鉛化合物が付着し、油中投入時の黒色
被膜の生成を阻害し、被焼入物に対する反応性
が低いため密着性が悪く、防錆性能が劣り、また
鏡面仕上げ面や表面処理面（ボンデライト処理
面）に対しては均一に付着しない。さらに焼入
れ後の被焼入物の摩擦係数が高く、耐焼付性，疲
労寿命（耐ピツチング寿命）等の特性も充分でな
く、特に等速ジヨイント等の部品の場合に、この
問題が大きい。また、ボルトのように500〜600
℃の高温で焼戻しを行なうものでは前記ジンクア
ルキルジチオフオスフエートの反応性が低いた
め、焼戻し温度からの処理では被膜が形成されな
い等の問題がある。本発明の目的は、このような問題点をすべて解
決した優れた熱処理油組成物を提供することであ
る。本発明は基油に一般式（こゝでＭはM₀またはＷを示し、Ｒは炭素数
１〜30個のアルキル基，シクロアルキル基，アリ
ール基およびアルキルアリール基のいずれかを示
し、Ｘ，ＹはＸ＋Ｙ＝４を満たす正の実数を示
す。）で表わされる硫化オキシ金属オルガノホスホロジ
チオエートまたは一般式〔R₂N−CS−Ｓ〕―₂M₂OmSn (2) （こゝでＭはM₀またはＷを示し、Ｒは炭素数
１〜30個のアルキル基，シクロアルキル基，アリ
ール基およびアルキルアリール基のいずれかであ
り、ｍ，ｎはｍ＋ｎ＝４を満たす正の実数であ
る。）で表わされる金属ジチオカルバメートを配合して
なる熱処理油組成物である。本発明において希釈剤として用いる基油は特に
制限がなく鉱油，合成潤滑油およびこれらの混合
物なども使用できる。なお、基油は100℃の動粘
度が1.5cSt以上のものが用いられ、特に２〜
50cStのものが好ましい。基油に加える添加剤である前記一般式(1)で示さ
れる硫化オキシ金属オルガノホスホロジチオエー
トは、たとえば特公昭44−27366号公報に記載の
方法によつて製造され、具体的な化合物としては
硫化オキシモリブデンジ−イソプロピルホスホロ
ジチオエート，硫化オキシタングステンジ−イソ
プロピルホスホロジチオエート，硫化オキシモリ
ブデンジ−イソブチルホスホロジチオエート，硫
化オキシモリブデンジ−（２−エチルヘキシル）
ホスホロジチオエート，硫化オキシモリブデンジ
−（ｐ−ターシヤリー・ブチルフエニル）ホスホ
ロジチオエート，硫化オキシタングステンジ−
（ｐ−ターシヤリー・ブチルフエニル）ホスホロ
ジチオエート，硫化オキシモリブデンジ−（ノニ
ルフエニル）ホスホロジチオエートなどがある。また、前記一般式(2)で示される金属ジチオカル
バメートは、たとえば特公昭49−6362号公報に記
載された方法によつて製造され、具体的な化合物
としては硫化ジブチルジチオカルバミン酸モリブ
デン，硫化ジブチルジチオカルバミン酸タングス
テン，硫化ジエチルジチオカルバミン酸モリブデ
ン，硫化ジ（２−エチルヘキシル）ジチオカルバ
ミン酸タングステン，硫化ジアミルジチオカルバ
ミン酸モリブデン，硫化ジラウリルジチオカルバ
ミン酸モリブデン，硫化ジ（オレイル−リノレイ
ル）ジチオカルバミン酸モリブデンなどがある。上記一般式(1)または(2)で示される化合物は基油
100重量部当り0.01重量部以上配合するが、特に
0.1〜50重量部が好ましい。こゝで配合量が0.01
重量部未満であると、被膜が薄く不均一になつて
目的が十分に達成されない。また50重量部を超え
ると、被膜が剥離する場合があるので注意を要す
る。本発明の熱処理油組成物を用いると、鏡面仕上
げ面や表面処理面（ボンデライト処理面）でも被
焼入物の表面に黒色被膜を形成させることができ
る。その結果、被焼入物は不働態化すると共に、
被膜によつて潤滑性が付与される。本発明の熱処
理油組成物を使用して焼入れを行なうと、被焼入
物の摩擦係数が低く、かつ耐焼付性が高いものと
なる。その上、疲労寿命が延びるという効果が得
られる。さらに、本発明の熱処理油組成物は350
〜650℃程度の高温焼戻し処理に使用することが
できる。また、本発明で用いる添加剤の蒸気圧が
非常に低いため、浸炭焼入時にも炉内を汚染する
ことがなく、そのため被焼入物への被膜形成が阻
害されるおそれはない。次に、本発明の実施例を示す。実施例１基油としてパラフイン系鉱油（100℃の動粘
度：10cSt）を用い、これに硫化オキシモリブデ
ンジ−（２−エチルヘキシル）ホスホロジチオエ
ートを２重量％の割合で加えて熱処理油組成物を
調製した。この組成物を用い以下の試験を行なつた。結果
を第１表に示す。 (1) 焼付荷重試験フアレツクス試験用ピン（AISI 3135，1/4
インチφ×１ 1/4インチ長）を還元性ガス
（N₂75重量％とH₂25重量％の混合ガス）雰囲
気中で830℃にて１時間加熱後、試料組成物中
に投入し焼入れを行なつた。得られたピンを用
いフアレツクス耐焼付性試験を行なつた。 (2) 疲労寿命試験四球試験用ボール（SUJ−２，3/4インチ）
４個を上記試験(1)と同様に焼入れ処理した後、
曽田式四球試験器を用い、ころがり四球試験を
行ない、耐疲労寿命を評価した。なお、試験は
試料組成物を用い、荷重745Kg，回転数
1500rpmの条件で行ない、ワイブル分布の50％
寿命を採用した。 (3) 摩擦係数，外観試験四球試験用ボール（SUJ−２，1/2インチ）
を830℃で焼入れし、600℃で焼戻した後、その
ボールを用いて往復動試験機にて荷重２Kg／
mm²，すべり速度１cm／秒の条件で摩擦係数を求
めた。さらに、この処理物の外観を観察した。実施例２基油への添加剤として硫化ジアミルジチオカル
バミン酸モリブデンを使用したこと以外は実施例
１と同様に行なつた。結果を第１表に示す。実施例３基油への添加剤として硫化ジ（２−エチルヘキ
シル）ジチオカルバミン酸タングステンを用いた
こと以外は実施例１と同様に行なつた。結果を第
１表に示す。比較例基油への添加剤として硫化オキシ亜鉛ジ（２−
エチルヘキシル）ジチオフオスフエートを使用し
たこと以外は実施例１と同様に行なつた。結果を
第１表に示す。

【表】

【表】実施例４実施例２の熱処理油組成物を用いて疲労寿命試
験に示した条件で処理したボールと共に鏡面仕上
げした鉄片を還元性ガス（N₂75重量％とH₂25重
量％の混合ガス）雰囲気中で830℃に加熱した。その後、鉄片を取出して銅メツキを施したとこ
ろ、良好な銅メツキが可能であつた。一方、比較
例の熱処理油組成物を用いて同様に行なつたとこ
ろ、鉄片はまだらにメツキされ、銅メツキののり
が悪かつた。これは鉄片の表面が汚染しているこ
とを示している。実施例５ボンデライト処理した六角ナツト（JIS−１種
M₈）を実施例１の本発明品と比較例の組成物と
で焼入れを行なつた。処理条件は還元性ガス
（N₂75重量％とH₂25重量％の混合ガス）雰囲気
中で830℃にて１時間加熱後、各組成物中に投入
した。処理後のナツト表面を観察すると、実施例１の
組成物を用いたものは良好な黒色被膜が得られた
が、比較例のものは被膜が不均一で一部剥落して
いた。

Claims

【特許請求の範囲】１基油に一般式（こゝでＭはM₀またはＷを示し、Ｒは炭素数
１〜30個のアルキル基，シクロアルキル基，アリ
ール基およびアルキルアリール基のいずれかを示
し、Ｘ，ＹはＸ＋Ｙ＝４を満たす正の実数を示
す。）で表わされる硫化オキシ金属オルガノホスホロジ
チオエートまたは一般式〔R₂N−CS−Ｓ〕−₂M₂OmSn （こゝでＭはM₀またはＷを示し、Ｒは炭素数
１〜30個のアルキル基，シクロアルキル基，アリ
ール基およびアルキルアリール基のいずれかであ
り、ｍ，ｎはｍ＋ｎ＝４を満たす正の実数であ
る。）で表わされる金属ジチオカルバメートを配
合してなる熱処理油組成物。２基油が100℃の動粘度が1.5cSt以上のもので
ある特許請求の範囲第１項記載の組成物。