JPS61180634A - 温間鍛造用潤滑方法 - Google Patents
温間鍛造用潤滑方法Info
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- JPS61180634A JPS61180634A JP1771385A JP1771385A JPS61180634A JP S61180634 A JPS61180634 A JP S61180634A JP 1771385 A JP1771385 A JP 1771385A JP 1771385 A JP1771385 A JP 1771385A JP S61180634 A JPS61180634 A JP S61180634A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は温間鍛造用潤滑法、更に詳しくは、焼付、酸化
、税法がなく、従来品に較べて高品質な鍛造品を得るこ
とができる温間鍛造用潤滑方法に関する。
、税法がなく、従来品に較べて高品質な鍛造品を得るこ
とができる温間鍛造用潤滑方法に関する。
（従来の技術とその問題点）
従来から鋼などの温間鍛造を行う場合、黒鉛を金型へス
プレー等の方法で塗布する潤滑法が主流である。金型と
ビレットの両方に黒鉛を塗布する場合もあるが、鍛造温
度が６００℃以上では、ビレットへの塗布効果は表面の
黒鉛の酸化による消失のため失われ、ＷＩ造時の潤滑は
金型へ塗布した黒鉛が主として作用する。これらの黒鉛
による潤滑法では、種々の鍛造加工形態のうち使用でき
る範囲が限定され、せん孔加工や押出し加工の様に表面
積拡大が大きく、新生面の露出の激しい、厳しい加工の
場合には焼付が問題となり、金型寿命が低下する。更に
、酸化、脱炭などの問題もあるため精密成形ができない
他、作業環境が汚染されるという問題もあった。
プレー等の方法で塗布する潤滑法が主流である。金型と
ビレットの両方に黒鉛を塗布する場合もあるが、鍛造温
度が６００℃以上では、ビレットへの塗布効果は表面の
黒鉛の酸化による消失のため失われ、ＷＩ造時の潤滑は
金型へ塗布した黒鉛が主として作用する。これらの黒鉛
による潤滑法では、種々の鍛造加工形態のうち使用でき
る範囲が限定され、せん孔加工や押出し加工の様に表面
積拡大が大きく、新生面の露出の激しい、厳しい加工の
場合には焼付が問題となり、金型寿命が低下する。更に
、酸化、脱炭などの問題もあるため精密成形ができない
他、作業環境が汚染されるという問題もあった。
また、Ｂ、Ｏコなどの低融点ガラスは古くから潤滑剤と
して注目されている。例えば、Ｂ２０゜をビレット表面
に塗布して６００〜９００℃で鍛造するとせん孔加工や
押出し加工などの厳しい摩擦面でも優れた焼付防止作用
が得られる。しかし、この種の物質が潤滑作用を示す温
度域は限られ、特に低温域（ａＯＯ℃以下）においては
摩擦抵抗が大きくなる。従って、Ｂ２Ｏ３などの低融点
カラスは 圧縮を生体とする軽度な鍛造には利用できる
が、せん孔や押出し加工などのｔＲ門では 金型により
冷却されて温度が低下する部分や金型内のノックアウト
パンチ部のように金型同志が摺動する部分で摩擦抵抗が
増大し、適用が困難であった。
して注目されている。例えば、Ｂ２０゜をビレット表面
に塗布して６００〜９００℃で鍛造するとせん孔加工や
押出し加工などの厳しい摩擦面でも優れた焼付防止作用
が得られる。しかし、この種の物質が潤滑作用を示す温
度域は限られ、特に低温域（ａＯＯ℃以下）においては
摩擦抵抗が大きくなる。従って、Ｂ２Ｏ３などの低融点
カラスは 圧縮を生体とする軽度な鍛造には利用できる
が、せん孔や押出し加工などのｔＲ門では 金型により
冷却されて温度が低下する部分や金型内のノックアウト
パンチ部のように金型同志が摺動する部分で摩擦抵抗が
増大し、適用が困難であった。
（問題点の解決方法）
本発明者等は、上記の様な従来の温間鍛造用潤滑法に伴
う問題点を検討するうち、ｔ１９造用ビレットの表面に
酸化ホウ素又はこれを主体とする潤滑剤を塗布し、金型
のキャビティ表面には金属石けんを塗布して温間鍛造工
程を行うことにより、焼イ１ 酸化、税炭がなく、従来
の黒鉛系減摩剤を使用した場合に較べて高品質の＃２造
品を製造し得ることを見出し七本発明を完成した。
う問題点を検討するうち、ｔ１９造用ビレットの表面に
酸化ホウ素又はこれを主体とする潤滑剤を塗布し、金型
のキャビティ表面には金属石けんを塗布して温間鍛造工
程を行うことにより、焼イ１ 酸化、税炭がなく、従来
の黒鉛系減摩剤を使用した場合に較べて高品質の＃２造
品を製造し得ることを見出し七本発明を完成した。
鋼の温間（熱間）鍛牟９お°゛て鍛造温度と一般にビレ
ット加熱温度を意味しており、金型（パンチ、ダイス）
は１００〜２００℃程度の温度である。すなわち、鍛造
温度８００℃とは鍛造開始時のビレット温度を８００″
Ｃとすることであり、加工中にはビレットから金型に熱
が伝達しビレットは冷却を受ける。
ット加熱温度を意味しており、金型（パンチ、ダイス）
は１００〜２００℃程度の温度である。すなわち、鍛造
温度８００℃とは鍛造開始時のビレット温度を８００″
Ｃとすることであり、加工中にはビレットから金型に熱
が伝達しビレットは冷却を受ける。
また、型鍛造では、鍛造後ダイスから鍛造品を取り出す
ノックアウト工程があり、この時、ダイスとノックアウ
トパンチの金属同志が摺動する部分が存在する。
ノックアウト工程があり、この時、ダイスとノックアウ
トパンチの金属同志が摺動する部分が存在する。
Ｂ２Ｏ３は鋼の温間鍛造温度域である６００〜９００°
Ｃで適度の粘性を示し、ビレット表面塗布されたＢ２０
．皮膜は摩擦抵抗低減作用を示す（第１図）。Ｂ、Ｏ，
をせん孔加工におけるビー レットのせん孔面に塗布し
て鍛造を行うと、黒鉛を塗布した場合に較べて優れた焼
付き防止能を示し、この面の摩擦抵抗に相当するパンチ
引抜力も小さくなる。この様にＢ２Ｏ３は、加工面に高
面圧がかかり、新生面の露出も大きく、ナベリ距離も長
く、加工及びすべりによる発熱のため摩擦面温度が高い
（下がらない）ような非常に潤滑条件の厳しい部分で大
きな効果を発揮する。この様な部分では黒鉛を用いても
充分な効果は期待できない＠ Ｂ ２０３は、更に第４
図■、■の様な押出しの図で＋１゛・及びｆ場の面は加
工（押出し）時に強加工を受は摩擦面温度は高い、しか
しり）の面では摩擦一方、せん孔加工においてダイスと
接触するビレ５，１′の外周面（第２図、４）’−ｒは
第３図に巣す如く この部分の摩擦抵抗に相当するノッ
クアウト力が非常に大きくなる。これは、この様な部分
では加工度が小さいため新生面の露出が少なく、すべり
距離も短く潤滑条件が厳しくないことによる。′この結
果、加工及びすべりによる発熱量が少なく摩擦面温度が
低下するため、Ｂ２０．皮膜層の温度も低下し粘度が増
加して摩擦抵抗が増大する。これは、第４図の外周面■
についても同様である。
Ｃで適度の粘性を示し、ビレット表面塗布されたＢ２０
．皮膜は摩擦抵抗低減作用を示す（第１図）。Ｂ、Ｏ，
をせん孔加工におけるビー レットのせん孔面に塗布し
て鍛造を行うと、黒鉛を塗布した場合に較べて優れた焼
付き防止能を示し、この面の摩擦抵抗に相当するパンチ
引抜力も小さくなる。この様にＢ２Ｏ３は、加工面に高
面圧がかかり、新生面の露出も大きく、ナベリ距離も長
く、加工及びすべりによる発熱のため摩擦面温度が高い
（下がらない）ような非常に潤滑条件の厳しい部分で大
きな効果を発揮する。この様な部分では黒鉛を用いても
充分な効果は期待できない＠ Ｂ ２０３は、更に第４
図■、■の様な押出しの図で＋１゛・及びｆ場の面は加
工（押出し）時に強加工を受は摩擦面温度は高い、しか
しり）の面では摩擦一方、せん孔加工においてダイスと
接触するビレ５，１′の外周面（第２図、４）’−ｒは
第３図に巣す如く この部分の摩擦抵抗に相当するノッ
クアウト力が非常に大きくなる。これは、この様な部分
では加工度が小さいため新生面の露出が少なく、すべり
距離も短く潤滑条件が厳しくないことによる。′この結
果、加工及びすべりによる発熱量が少なく摩擦面温度が
低下するため、Ｂ２０．皮膜層の温度も低下し粘度が増
加して摩擦抵抗が増大する。これは、第４図の外周面■
についても同様である。
の異なる□部分が混在することがあるし、−じ部分る場
合がある。従って、温間鍛造用潤滑法は金型温度から鍛
造温度までの広い温度域で低摩擦を示し、加工度の大き
い部分で高い焼付防止能を示すものでなければならない
。
合がある。従って、温間鍛造用潤滑法は金型温度から鍛
造温度までの広い温度域で低摩擦を示し、加工度の大き
い部分で高い焼付防止能を示すものでなければならない
。
本発明はＢ２Ｏ３の鍛造温度付近（６００〜９００℃）
での低摩擦性と高い焼付き防止能の長所に、金属石けん
の金型潤滑による金型温度側の低温域での摩擦低下効果
を結合せることによって上記の目的を達成したものであ
る。
での低摩擦性と高い焼付き防止能の長所に、金属石けん
の金型潤滑による金型温度側の低温域での摩擦低下効果
を結合せることによって上記の目的を達成したものであ
る。
本発明は、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、非鉄合金のい
ずれの鍛造にも適用できるが、鍛造温度は６００〜９０
０℃が好ましい。
ずれの鍛造にも適用できるが、鍛造温度は６００〜９０
０℃が好ましい。
本発明に使用可能なり２ｏ：＋を主体とする物質として
はＢ２ｏコ単独、またはＢ２０コにＢｉ２０１．Ｐ２Ｏ
５，Ｖ２Ｏ１，Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ，ＰｂＯ１ＢａＯ１Ｚ
ｎＯ１ＣａＯ等の酸化物を単独又は混合して添加したも
のが使用できる＊ Ｂ ２０ ：Ｊにこの様な物質を適
当量添加することにより粘性を変え、潤滑作用を示す温
度域を変更すると共に、鋼との反応性を高め潤滑剤を密
着させることもできる。また、ホウ酸、ホウ酸塩等の鍛
造温度に加熱したとき、酸化、脱水によってＢ２Ｏ３と
その他の酸化物と所定の組成になるもＢ、Ｏ７とその他
の酸化物と所定の組成になるものであればよい。
はＢ２ｏコ単独、またはＢ２０コにＢｉ２０１．Ｐ２Ｏ
５，Ｖ２Ｏ１，Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ，ＰｂＯ１ＢａＯ１Ｚ
ｎＯ１ＣａＯ等の酸化物を単独又は混合して添加したも
のが使用できる＊ Ｂ ２０ ：Ｊにこの様な物質を適
当量添加することにより粘性を変え、潤滑作用を示す温
度域を変更すると共に、鋼との反応性を高め潤滑剤を密
着させることもできる。また、ホウ酸、ホウ酸塩等の鍛
造温度に加熱したとき、酸化、脱水によってＢ２Ｏ３と
その他の酸化物と所定の組成になるもＢ、Ｏ７とその他
の酸化物と所定の組成になるものであればよい。
Ｂ２０．を主体とする低融点ガラス物質としては、鍛造
温度で約１５００ｐｏｉｓｅ以下の粘度を示す物質であ
ることが好ましい。たとえばＢ、ｏ、単独では７００℃
以上でこの粘度を示す。また、Ｂ２０１にＮａｎｏを５
ｍｏ１％添加すると６００℃以上で約１５００ｐｏｉｓ
ｅの語間を示す。
温度で約１５００ｐｏｉｓｅ以下の粘度を示す物質であ
ることが好ましい。たとえばＢ、ｏ、単独では７００℃
以上でこの粘度を示す。また、Ｂ２０１にＮａｎｏを５
ｍｏ１％添加すると６００℃以上で約１５００ｐｏｉｓ
ｅの語間を示す。
（以下余白）
第 １ 表
不良・・・・鍛造後に自重では落下せず、作動に問題あ
り金型潤滑剤としては、金属石けんである。他に男鉛１
合成油（セバシン酸ジオクチル、分解温度２８２℃）、
硝酸塩（ＫＮＯ３＋ＮａＮＯ３＋ＮａＮ０．、共晶温度
１４２℃）、市販白色潤滑剤等も検討し第１表に例示す
る結果を得た。衷かられかるように、金属石けんを使用
すると、ノックアウト力が小さく、ノックアウトパンチ
の作動も良好であり、金型潤滑剤として金属石けんが最
も優れていることが判った。黒鉛を型に塗布しても金属
石けんと同様の潤滑効果が得られるが、作業環境が汚染
されること、及び加工品付着物の除去効率の面で好まし
くない、金属石けんとはアルカリ金属塩以外の金属塩か
ら成る石けんであり、一般的には有機酸のアルミニウム
、バリウム、カルシウム、カドミウム、銅、鉄、鉛、マ
グネシウム、錫、亜鉛等の塩を言う、これらの金属石け
んは、それぞれ融点及び溶けてからの粘性を異にするた
め、金型温度に応じて、種類を変えたり混合することに
よって適性な粘度のものを用いるのが好ましい。
り金型潤滑剤としては、金属石けんである。他に男鉛１
合成油（セバシン酸ジオクチル、分解温度２８２℃）、
硝酸塩（ＫＮＯ３＋ＮａＮＯ３＋ＮａＮ０．、共晶温度
１４２℃）、市販白色潤滑剤等も検討し第１表に例示す
る結果を得た。衷かられかるように、金属石けんを使用
すると、ノックアウト力が小さく、ノックアウトパンチ
の作動も良好であり、金型潤滑剤として金属石けんが最
も優れていることが判った。黒鉛を型に塗布しても金属
石けんと同様の潤滑効果が得られるが、作業環境が汚染
されること、及び加工品付着物の除去効率の面で好まし
くない、金属石けんとはアルカリ金属塩以外の金属塩か
ら成る石けんであり、一般的には有機酸のアルミニウム
、バリウム、カルシウム、カドミウム、銅、鉄、鉛、マ
グネシウム、錫、亜鉛等の塩を言う、これらの金属石け
んは、それぞれ融点及び溶けてからの粘性を異にするた
め、金型温度に応じて、種類を変えたり混合することに
よって適性な粘度のものを用いるのが好ましい。
Ｂ２０．系潤滑剤のビレット表面への塗布は常法に従っ
て実施することができる０例えば、Ｈ３ＢＯ３粉末（粒
径１０〜５０ｕｍ）とバインダーのカルボキシルメチル
セルロースナトリウム（ＣＭＣ−Ｎａ）を水に混合して
スラリーとし、これを１２０〜１５０℃に予熱したビレ
ット表面にスプレー塗布したり（水スラリー法）、Ｂ、
Ｏ，粉末（粒径１０〜５０ｐｍ）とバインダーのエチル
セルロースをエチルアルコール中で混合してスラリーと
し、この中にビレットを浸漬後引き上げて乾燥する（ア
ルコールスラリー法）等の方法がある。
て実施することができる０例えば、Ｈ３ＢＯ３粉末（粒
径１０〜５０ｕｍ）とバインダーのカルボキシルメチル
セルロースナトリウム（ＣＭＣ−Ｎａ）を水に混合して
スラリーとし、これを１２０〜１５０℃に予熱したビレ
ット表面にスプレー塗布したり（水スラリー法）、Ｂ、
Ｏ，粉末（粒径１０〜５０ｐｍ）とバインダーのエチル
セルロースをエチルアルコール中で混合してスラリーと
し、この中にビレットを浸漬後引き上げて乾燥する（ア
ルコールスラリー法）等の方法がある。
また、金属石けんの塗布も、金属石けんのスラリーをス
プレー又は刷毛等で金型表面に塗布することにより容易
に実施できる。
プレー又は刷毛等で金型表面に塗布することにより容易
に実施できる。
本発明の方法は、せん孔加工や押出し加工など従来の黒
鉛潤滑では対応できない厳しい加工形態において特に効
果的であるが、すえ込みなどが主体の場合でも黒鉛と同
等以上の性能が得られる。
鉛潤滑では対応できない厳しい加工形態において特に効
果的であるが、すえ込みなどが主体の場合でも黒鉛と同
等以上の性能が得られる。
すなわち、Ｂ２Ｏ２は黒鉛に較べて、型への断熱性、加
工品の表面品質の点で優れている。
工品の表面品質の点で優れている。
以ドに本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例１
ビレットを加熱する前に予め表面に低融点ガラスとして
８２０３を塗布し、金型キャビ≠イ表面には何も塗布せ
ず、又はステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛
、ステアリン酸カルシウムのいずれかを塗布して種々の
温度で温間鍛造してリング状試験片を得た。第１図にこ
の試験片のリング圧縮試験による各鍛造温度での摩擦係
数を示す。第１図において摩擦係数＝１／Ｆは同着摩擦
を化法し、潤滑効果のないことを示す。リング圧縮試験
条件は以下の様にした。リング状試験片は材質Ｓ ４５
Ｃで、形状は外径４．０ｍｍ、内径２０ｍｍ、高さ１
０ｍｍである。鍛造温度までは高周波加熱装置で約１分
で急袢加熱した。金型温度は１００〜２００℃とした。
８２０３を塗布し、金型キャビ≠イ表面には何も塗布せ
ず、又はステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛
、ステアリン酸カルシウムのいずれかを塗布して種々の
温度で温間鍛造してリング状試験片を得た。第１図にこ
の試験片のリング圧縮試験による各鍛造温度での摩擦係
数を示す。第１図において摩擦係数＝１／Ｆは同着摩擦
を化法し、潤滑効果のないことを示す。リング圧縮試験
条件は以下の様にした。リング状試験片は材質Ｓ ４５
Ｃで、形状は外径４．０ｍｍ、内径２０ｍｍ、高さ１
０ｍｍである。鍛造温度までは高周波加熱装置で約１分
で急袢加熱した。金型温度は１００〜２００℃とした。
また、圧縮率は４０％とし、２５０トンナツクルジヨイ
ントプレス（５５ｓｐｍ）を用いて試験した。
ントプレス（５５ｓｐｍ）を用いて試験した。
第１図において、加熱前にビレット表面にＢ２Ｏ３を塗
布し、金型表面には何も塗布しなかった場合、摩擦係数
が固着摩擦状態での１／／ｉより小さく潤滑作用が認め
られるのは、６００〜９００℃の範囲のみである。しか
し、ビレット表面に８２０３を塗布し、金型表面にステ
アリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウムのいずれかを塗布した場合は、鍛造温度２
００〜８００℃の広い温度範囲で摩擦係数は０．１以下
であり、非常に優れた潤滑作用を示す、さらに、これら
の試験後の試験片（鍛造品）の表面は８２０３などの潤
滑膜で均一に覆われており、これを除去すると表面には
酸化膜の生成がほとんどなく、金属面のままであった。
布し、金型表面には何も塗布しなかった場合、摩擦係数
が固着摩擦状態での１／／ｉより小さく潤滑作用が認め
られるのは、６００〜９００℃の範囲のみである。しか
し、ビレット表面に８２０３を塗布し、金型表面にステ
アリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウムのいずれかを塗布した場合は、鍛造温度２
００〜８００℃の広い温度範囲で摩擦係数は０．１以下
であり、非常に優れた潤滑作用を示す、さらに、これら
の試験後の試験片（鍛造品）の表面は８２０３などの潤
滑膜で均一に覆われており、これを除去すると表面には
酸化膜の生成がほとんどなく、金属面のままであった。
また、この洗浄は水洗で容易にできる。金型も水または
湯で洗浄できるが、これらで落としきれない部分はアル
コールなどの溶剤で溶かして落とすことかできた。
湯で洗浄できるが、これらで落としきれない部分はアル
コールなどの溶剤で溶かして落とすことかできた。
実施例２
′第２図（＆）〜（ｄ）に示す工程のせん孔加工の試
験を、ビレットを加熱する前に表面に予めＢ２０：＋ｔ
−塗布し、（Ｉ）金型表面には何も塗布しなかった場合
、（ＩＩ ）金型表面にステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムのいずれかを
塗布した場合、及び（ｍ）従来から用いられている、ビ
レットには何も塗布せず金型表面に黒鉛を塗布した場合
について行った。これらの場合のノックアウト力を第３
図に示す、せん孔加工の条件は次の様にした。
′第２図（＆）〜（ｄ）に示す工程のせん孔加工の試
験を、ビレットを加熱する前に表面に予めＢ２０：＋ｔ
−塗布し、（Ｉ）金型表面には何も塗布しなかった場合
、（ＩＩ ）金型表面にステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムのいずれかを
塗布した場合、及び（ｍ）従来から用いられている、ビ
レットには何も塗布せず金型表面に黒鉛を塗布した場合
について行った。これらの場合のノックアウト力を第３
図に示す、せん孔加工の条件は次の様にした。
ビレ・ソトの材質は５４５Ｇで、形状は直径が３０ｍｍ
、高さが２８および３５ｍｍの２種類の円柱状である。
、高さが２８および３５ｍｍの２種類の円柱状である。
鍛造温度は８００℃でビレットの鍛造温度までの加熱は
高周波加熱装置で約２分で行い、金型温度は１００〜２
００℃とした。ダイス径は３０ｍｍ、パンチ径は２１．
２ｍｍで減面率は５０％である。パンチ先端の形状はノ
ーズ角１７０°、パンチ肩半径８ｍｍ、パンチランド幅
２ｍｍである。また、せん孔深さは第３図の横軸に示す
如く、１１．２５．３５．４３．５１ｍｍとした。
高周波加熱装置で約２分で行い、金型温度は１００〜２
００℃とした。ダイス径は３０ｍｍ、パンチ径は２１．
２ｍｍで減面率は５０％である。パンチ先端の形状はノ
ーズ角１７０°、パンチ肩半径８ｍｍ、パンチランド幅
２ｍｍである。また、せん孔深さは第３図の横軸に示す
如く、１１．２５．３５．４３．５１ｍｍとした。
低融点ガラスＢ２０．をビレット表面に加熱前にｍ２’
ｌｌＦした場合（１）は、従来の黒鉛による潤滑法（Ｉ
Ｉ［）に較べ、せん孔加工を行っても第５図に示すよう
にパンチにほとんど焼付きを生じず、第６図に示すよう
にパンチを引き抜く力も小さかった。しかし、第２図に
示す如く、せん孔加工における摩擦面としては、（１）
せん孔過程でのパンチ先端部分（ノーズ部、アール部、
ランド部）とビレットの接触面、（２）せん孔過程での
ビレットとダイスとの接触面、（３）パンチ引抜き過程
でのパンチランド部とせん孔品内面との接触面、（４）
ノックアウト過程でのダイスとせん孔品の接触面、及び
ダイスとノックアウトパンチの摺動面、（５）ノックア
ウトパンチ下降時のダイスとノックアウトパンチの摺動
面がある。ビレットを鍛造温度に加熱したとしてもダイ
ス及びパンチはそれより低い１００〜２００℃であるた
め、上記（１）の摩擦面のようにせん孔加工時の加工熱
及び摩擦発熱などで温度低下が抑えられる面を除いて、
多くの摩擦面の温度は鍛造温度より低下する。
ｌｌＦした場合（１）は、従来の黒鉛による潤滑法（Ｉ
Ｉ［）に較べ、せん孔加工を行っても第５図に示すよう
にパンチにほとんど焼付きを生じず、第６図に示すよう
にパンチを引き抜く力も小さかった。しかし、第２図に
示す如く、せん孔加工における摩擦面としては、（１）
せん孔過程でのパンチ先端部分（ノーズ部、アール部、
ランド部）とビレットの接触面、（２）せん孔過程での
ビレットとダイスとの接触面、（３）パンチ引抜き過程
でのパンチランド部とせん孔品内面との接触面、（４）
ノックアウト過程でのダイスとせん孔品の接触面、及び
ダイスとノックアウトパンチの摺動面、（５）ノックア
ウトパンチ下降時のダイスとノックアウトパンチの摺動
面がある。ビレットを鍛造温度に加熱したとしてもダイ
ス及びパンチはそれより低い１００〜２００℃であるた
め、上記（１）の摩擦面のようにせん孔加工時の加工熱
及び摩擦発熱などで温度低下が抑えられる面を除いて、
多くの摩擦面の温度は鍛造温度より低下する。
従って、加熱前にビレット表面にＢ、０コを塗布し金型
には何も塗布しなかった場合は、鍛造温度の８００℃ま
でビレットを加熱したとしても、摩擦面（３）、（４）
、（５）ではダイスからの冷却をうけ摩擦面温度が低く
なる。その結果。
には何も塗布しなかった場合は、鍛造温度の８００℃ま
でビレットを加熱したとしても、摩擦面（３）、（４）
、（５）ではダイスからの冷却をうけ摩擦面温度が低く
なる。その結果。
Ｂ２０コの粘度は高くなり、摩擦抵抗が非常に大きくな
って第３図中のム印の如＜Ｂ２０：ｌは役立たず、ノッ
クアウト力は約ｌｌトンで従来から用いられている黒鉛
による潤滑法の場合（ノックアウトカニ約１トン）に較
べて非常に大きく。
って第３図中のム印の如＜Ｂ２０：ｌは役立たず、ノッ
クアウト力は約ｌｌトンで従来から用いられている黒鉛
による潤滑法の場合（ノックアウトカニ約１トン）に較
べて非常に大きく。
ノックアウト系を破損する恐れがあった。
しかしビレットにＢ２Ｏ３を塗布し、金型にステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウムなどのいずれかを塗布した本発明の場合は第３図
に示す如く、ノックアウト力は２．５トン以下の小さな
値となり、特にビレットにＢ２Ｏ３を塗布し、金型にス
テアリン酸アルミニウムを塗布した場合は、従来の黒鉛
による潤滑法の場合とほとんど変らないノックアウト力
を示した。
酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウムなどのいずれかを塗布した本発明の場合は第３図
に示す如く、ノックアウト力は２．５トン以下の小さな
値となり、特にビレットにＢ２Ｏ３を塗布し、金型にス
テアリン酸アルミニウムを塗布した場合は、従来の黒鉛
による潤滑法の場合とほとんど変らないノックアウト力
を示した。
さらに第１表でも示したようにビレットにＢ２０１を塗
布し、金型に何も塗布しなかった場合はノックアウト後
ノックアウトパンチが上死点で停止したまま動かなかっ
たが、ビレットにＢ２０．を塗布し、金型にステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウムのいずれかを塗布した場合は従来の黒鉛による潤
滑法の場合と同様にノックアウトパンチは自重で落下し
た。
布し、金型に何も塗布しなかった場合はノックアウト後
ノックアウトパンチが上死点で停止したまま動かなかっ
たが、ビレットにＢ２０．を塗布し、金型にステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウムのいずれかを塗布した場合は従来の黒鉛による潤
滑法の場合と同様にノックアウトパンチは自重で落下し
た。
また、加工後のせん孔品の表面はＢ２０：ｌなどの潤滑
膜で均一に覆われていたが、これを除去すると表面には
酸化膜の生成がほとんどなく、金属面のままであった。
膜で均一に覆われていたが、これを除去すると表面には
酸化膜の生成がほとんどなく、金属面のままであった。
この洗浄は水で容易に実施することができた。金型も水
または湯で洗浄できるが、これらで落としきれない部分
もアルコールなどの溶剤でとかして落とすことができる
。
または湯で洗浄できるが、これらで落としきれない部分
もアルコールなどの溶剤でとかして落とすことができる
。
（発明の効果）
本発明の主要な工業的価値は、ビレット表面に塗布した
Ｂ２Ｏ３による高い焼付防止作用とビレット表面の高品
質性を最大限に生かすと共に。
Ｂ２Ｏ３による高い焼付防止作用とビレット表面の高品
質性を最大限に生かすと共に。
Ｂ、Ｏ，の最大の欠点である摩擦抵抗の強い温度依存性
（特に低温域での高摩４！！抵抗）を金属石けん類の金
型面塗布によって抑え、実際の鍛造加工に適用できる高
性能潤滑法を提供した処にある。
（特に低温域での高摩４！！抵抗）を金属石けん類の金
型面塗布によって抑え、実際の鍛造加工に適用できる高
性能潤滑法を提供した処にある。
すなわち、本発明によれば、従来の黒鉛系減摩剤を用い
る鍛造法やＢ、Ｏコ系の潤滑剤のみを用いる鍛造法に較
べて工具の損傷が著しく少なく、高品質な鍛造品が得ら
れる。
る鍛造法やＢ、Ｏコ系の潤滑剤のみを用いる鍛造法に較
べて工具の損傷が著しく少なく、高品質な鍛造品が得ら
れる。
また、黒鉛系潤滑剤を用いると作業環境が汚染され、鍛
造工場の清浄化は世情の強い要望であり、黒鉛に代わる
白色系潤滑法の開発（潤滑性能が同等以上であることが
条件）が急務になっているが、本発明の方法はこれに応
え得るものである。
造工場の清浄化は世情の強い要望であり、黒鉛に代わる
白色系潤滑法の開発（潤滑性能が同等以上であることが
条件）が急務になっているが、本発明の方法はこれに応
え得るものである。
この様な価値及び効果は、従来公知のＢ２Ｏ３や金属石
けん、黒鉛等の単独使用では得られず、Ｂ２ｏ：＋のビ
レット塗布と金属石けん類の型塗布との組合せによって
始めて達成されたものである。
けん、黒鉛等の単独使用では得られず、Ｂ２ｏ：＋のビ
レット塗布と金属石けん類の型塗布との組合せによって
始めて達成されたものである。
第１図は従来法及び本発明の実施例１における鍛造温度
と摩擦係数の関係を示す、第２図は実施・例２のせん孔
加工工程の模式図。第３図は従来法及び本発明の実施例
２のせん孔加工時のノックアウトカを示す測定結果、ま
た、第４図は鍛造品の部位により潤滑作用が異なること
を説明するための図、第５図は実施例２における黒鉛お
よびＢ２Ｏ３をビレット潤滑剤として使用した場合につ
いて、パンチ焼付量と鍛造温度との関係を示す図、第６
図は実施例２における黒鉛およびＢ２０．をビレット潤
滑剤として使用した場合について、パンチ引抜力とせん
孔深さとの関係を示す図である。 出願人 株式会社豊田中央研究所 代理人 弁理士 加熱 朝道 第１図 （α）せん孔 （ｃ） 八り戸ウド （ｂ）パンチ引猥き
と摩擦係数の関係を示す、第２図は実施・例２のせん孔
加工工程の模式図。第３図は従来法及び本発明の実施例
２のせん孔加工時のノックアウトカを示す測定結果、ま
た、第４図は鍛造品の部位により潤滑作用が異なること
を説明するための図、第５図は実施例２における黒鉛お
よびＢ２Ｏ３をビレット潤滑剤として使用した場合につ
いて、パンチ焼付量と鍛造温度との関係を示す図、第６
図は実施例２における黒鉛およびＢ２０．をビレット潤
滑剤として使用した場合について、パンチ引抜力とせん
孔深さとの関係を示す図である。 出願人 株式会社豊田中央研究所 代理人 弁理士 加熱 朝道 第１図 （α）せん孔 （ｃ） 八り戸ウド （ｂ）パンチ引猥き
Claims (1)
- 鍛造用ビレットの表面に酸化ホウ素又はこれを主体とす
る物質から成る潤滑剤を塗布して６００〜９００℃に加
熱後、金型を用いて該ビレットに鍛造工程を施すことを
含む温間鍛造方法において、上記鍛造工程に先立って金
型のキャビティ表面に金属石けんを塗布することを特徴
とする温間鍛造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1771385A JPS61180634A (ja) | 1985-02-02 | 1985-02-02 | 温間鍛造用潤滑方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1771385A JPS61180634A (ja) | 1985-02-02 | 1985-02-02 | 温間鍛造用潤滑方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61180634A true JPS61180634A (ja) | 1986-08-13 |
| JPH034286B2 JPH034286B2 (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=11951392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1771385A Granted JPS61180634A (ja) | 1985-02-02 | 1985-02-02 | 温間鍛造用潤滑方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61180634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02133136A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Mitsubishi Motors Corp | 温間または熱間鍛造部品の製造方法 |
| JP2012021121A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化防止剤、酸化防止剤の製造方法及び金属材の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011206079A (ja) | 2010-03-26 | 2011-10-20 | Fujifilm Corp | 撮像装置及び内視鏡 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5155757A (en) * | 1974-11-11 | 1976-05-17 | Osaka Daigakucho | Haganeno onkantanzoyo junkatsuzai |
| JPS51125653A (en) * | 1975-01-24 | 1976-11-02 | Nippon Steel Corp | Cold working rust preventive lubricating steel material |
| JPS5355448A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-19 | Aichi Steel Works Ltd | Warm and hot forging method |
-
1985
- 1985-02-02 JP JP1771385A patent/JPS61180634A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5155757A (en) * | 1974-11-11 | 1976-05-17 | Osaka Daigakucho | Haganeno onkantanzoyo junkatsuzai |
| JPS51125653A (en) * | 1975-01-24 | 1976-11-02 | Nippon Steel Corp | Cold working rust preventive lubricating steel material |
| JPS5355448A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-19 | Aichi Steel Works Ltd | Warm and hot forging method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02133136A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Mitsubishi Motors Corp | 温間または熱間鍛造部品の製造方法 |
| JP2012021121A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化防止剤、酸化防止剤の製造方法及び金属材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034286B2 (ja) | 1991-01-22 |
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