JPS61291688A - アルミニウム冷間鍛造用潤滑油及び鍛造品 - Google Patents
アルミニウム冷間鍛造用潤滑油及び鍛造品Info
- Publication number
- JPS61291688A JPS61291688A JP13183585A JP13183585A JPS61291688A JP S61291688 A JPS61291688 A JP S61291688A JP 13183585 A JP13183585 A JP 13183585A JP 13183585 A JP13183585 A JP 13183585A JP S61291688 A JPS61291688 A JP S61291688A
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- JP
- Japan
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- lubricating oil
- forging
- aluminum
- processing
- cold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、金属の塑性加工に係り、特にアルミニウムあ
るいはアルミニウ４合金の冷間加工に好適な冷間鍛造用
潤滑油に関する。
るいはアルミニウ４合金の冷間加工に好適な冷間鍛造用
潤滑油に関する。
アルミニウムあるいはアルミニウム合金は、軽量で外観
品質が良いことから家電品、自動車２通信器、光学装置
などの部品あるいはサツシ、飲食料缶等に広く用いられ
ている。これらの部品の多くは生産性の高い塑性加工法
によって製造されている。特に、経済性２部品の寸法精
度などの点でメリットの大きい冷間鍛造による加工が主
流になりつつある。一般にこれらの成形品は外観が重視
されるため寸法精度９表面状態等に対する要求が高く、
潤滑剤に対して高性能のものが要求される。
品質が良いことから家電品、自動車２通信器、光学装置
などの部品あるいはサツシ、飲食料缶等に広く用いられ
ている。これらの部品の多くは生産性の高い塑性加工法
によって製造されている。特に、経済性２部品の寸法精
度などの点でメリットの大きい冷間鍛造による加工が主
流になりつつある。一般にこれらの成形品は外観が重視
されるため寸法精度９表面状態等に対する要求が高く、
潤滑剤に対して高性能のものが要求される。
従来、アルミニウムあるいはその合金等の冷間加工では
、鉱油をベース油とし、これに脂肪酸。
、鉱油をベース油とし、これに脂肪酸。
脂肪酸エステル、高級アルコールなどの油性向上剤やト
リクレジルホスファイト、トリラウリルホスファイト等
の燐酸エステル系極圧剤またはグラフアイ、二硫化モリ
ブテン等の固体潤滑剤を配合した潤滑油が用いられてい
る。これらの潤滑油はいずれも変形量が少ない低加工度
の圧延、伸線加工に適用されるが、変形量の大きい、既
ち、加工面で高・面圧、高温となる複雑な形状や高加工
度の場合には潤滑油の潤滑性や耐荷重性、耐熱性が十分
でないため表面の荒れ９割れや焼付きが発生するで良好
な成形品が得られない。これらの問題を改善するため加
工時の摩擦面に取り込まれる油量を多くするために、素
材に対するねれ性や付着性を改善する方法がある０例え
ば特開昭５４−３６３０３号、特開昭５６−２６９９７
号公報が挙げられる。しかし、これらの潤滑油でも加工
度の高い加工では、成形品表面に割れや焼付きなどが生
じ、良好な成形品を得るのが雛しい。
リクレジルホスファイト、トリラウリルホスファイト等
の燐酸エステル系極圧剤またはグラフアイ、二硫化モリ
ブテン等の固体潤滑剤を配合した潤滑油が用いられてい
る。これらの潤滑油はいずれも変形量が少ない低加工度
の圧延、伸線加工に適用されるが、変形量の大きい、既
ち、加工面で高・面圧、高温となる複雑な形状や高加工
度の場合には潤滑油の潤滑性や耐荷重性、耐熱性が十分
でないため表面の荒れ９割れや焼付きが発生するで良好
な成形品が得られない。これらの問題を改善するため加
工時の摩擦面に取り込まれる油量を多くするために、素
材に対するねれ性や付着性を改善する方法がある０例え
ば特開昭５４−３６３０３号、特開昭５６−２６９９７
号公報が挙げられる。しかし、これらの潤滑油でも加工
度の高い加工では、成形品表面に割れや焼付きなどが生
じ、良好な成形品を得るのが雛しい。
一方、素材表面を珪弗化水素、硅弗化アルミなどにより
化成皮膜処理を施した後、その表面に金属石けんを施こ
した後、この場合の潤滑剤は、加工度が高い場合や複雑
な形状の加工に対しても成形品表面には焼付きが起らず
加工できる。しがし、成形表面は、上記の化成被膜にお
おわれているため、光沢のある鍛造肌が得られない、ま
た、潤滑処理剤が金型に残留たい積するため成形品の寸
法精度が低下する。
化成皮膜処理を施した後、その表面に金属石けんを施こ
した後、この場合の潤滑剤は、加工度が高い場合や複雑
な形状の加工に対しても成形品表面には焼付きが起らず
加工できる。しがし、成形表面は、上記の化成被膜にお
おわれているため、光沢のある鍛造肌が得られない、ま
た、潤滑処理剤が金型に残留たい積するため成形品の寸
法精度が低下する。
本発明は、このような従来の加工技術を改良すべくなさ
れたもので、その目的とするところは液体潤滑剤を用い
て加工される成形品表面の外観品質２寸法精度を向上さ
せるアルミニウムの冷間鍛造用潤滑油及びその成形品を
提供することにある。
れたもので、その目的とするところは液体潤滑剤を用い
て加工される成形品表面の外観品質２寸法精度を向上さ
せるアルミニウムの冷間鍛造用潤滑油及びその成形品を
提供することにある。
本発明の潤滑油は、鉱油２合成油またはこれらの混合油
に０．５ μｍ以上の粒径を有する粉末状有機化合物か
らなる滑剤の１種以上と下記の有機リン化合物の１種以
上を配合したものである０本発明の潤滑油をアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金の素材表面または金型加工
面にハケ塗り。
に０．５ μｍ以上の粒径を有する粉末状有機化合物か
らなる滑剤の１種以上と下記の有機リン化合物の１種以
上を配合したものである０本発明の潤滑油をアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金の素材表面または金型加工
面にハケ塗り。
スプレ一方式等で塗布するのみで、加工時の焼付きを防
止し、成形品表面の外観品質（光沢性）や寸法精度を大
幅に向上させた冷間鍛造品が得られる。
止し、成形品表面の外観品質（光沢性）や寸法精度を大
幅に向上させた冷間鍛造品が得られる。
本発明における粉末状有機化合物及び有機リン化合物の
作用について述べるが、次のような潤滑作用によるもの
である。すなわち、粉末状有機化合物は潤滑油中に分散
し有機リン化合物はベース油に溶解している。こような
性状を持つ、本発明の冷間鍛造潤滑油は、加工の際、素
材と金型加工面やポンチとの間に閉込められる。粉末状
有機化合物はベース油及び有機リン化合物を含む状態で
圧下され厚い潤滑膜を形成する。この潤滑膜は、素材の
塑性変形と共に摩擦面に供給される。この際、摩擦熱や
変形熱などによって有機リン化合物は素材表面と反応し
反応膜を形成し、軟くなった粉末状有機化合物は、有機
リン化合物によって形成された反応膜の上に被膜を形成
する。すなわち、摩擦面には有機リン化合物による反応
膜と軟質化した粉末状有機化合物の被膜からなる二層の
潤滑膜が形成されるので、複雑な形状の加工や加工度の
高い冷間鍛造品の加工においても焼付きを防止する。
作用について述べるが、次のような潤滑作用によるもの
である。すなわち、粉末状有機化合物は潤滑油中に分散
し有機リン化合物はベース油に溶解している。こような
性状を持つ、本発明の冷間鍛造潤滑油は、加工の際、素
材と金型加工面やポンチとの間に閉込められる。粉末状
有機化合物はベース油及び有機リン化合物を含む状態で
圧下され厚い潤滑膜を形成する。この潤滑膜は、素材の
塑性変形と共に摩擦面に供給される。この際、摩擦熱や
変形熱などによって有機リン化合物は素材表面と反応し
反応膜を形成し、軟くなった粉末状有機化合物は、有機
リン化合物によって形成された反応膜の上に被膜を形成
する。すなわち、摩擦面には有機リン化合物による反応
膜と軟質化した粉末状有機化合物の被膜からなる二層の
潤滑膜が形成されるので、複雑な形状の加工や加工度の
高い冷間鍛造品の加工においても焼付きを防止する。
本発明における有機リン化合物としては、ポリオキシエ
チレン、ポリオキシプロピレンまたはポリブチレン誘導
体の末端をリン酸エステル化したポリオキシアルキレン
アルキルエーテル燐酸、アルキルペンタエリスリトール
ジホスファイト、ホスホン酸エステルなどである。これ
らの有機リン化合物としてはポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレントリデシ
ルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル燐酸エステル、ジ・トリデシル・ペンタ
エリスリトール・ジホスファイト。
チレン、ポリオキシプロピレンまたはポリブチレン誘導
体の末端をリン酸エステル化したポリオキシアルキレン
アルキルエーテル燐酸、アルキルペンタエリスリトール
ジホスファイト、ホスホン酸エステルなどである。これ
らの有機リン化合物としてはポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレントリデシ
ルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル燐酸エステル、ジ・トリデシル・ペンタ
エリスリトール・ジホスファイト。
ジステアリル・ペンタエリストール・ジホスファイト、
ジ・ノニルフェニル・ペンタエリスリトール・ジホスフ
ァイト、ジブチル・ブチルホスホネート、ジ（２−エチ
ルヘキシル）２−エチルへキシルホスホネート、２−エ
チルへキシルホスホン酸モノマーエチルヘキシルエステ
ル等が例示される。また、滑剤質の粉末状有機化合物と
しては、粒径０．５ μｍ以上のステアリン酸リチウム
。
ジ・ノニルフェニル・ペンタエリスリトール・ジホスフ
ァイト、ジブチル・ブチルホスホネート、ジ（２−エチ
ルヘキシル）２−エチルへキシルホスホネート、２−エ
チルへキシルホスホン酸モノマーエチルヘキシルエステ
ル等が例示される。また、滑剤質の粉末状有機化合物と
しては、粒径０．５ μｍ以上のステアリン酸リチウム
。
１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム、アルミニウム
コンプレックス石けん、リチウムコンプレックス石けん
などの金属石けんやポリウレア、ナトリウムテレフタラ
メートなどの非石けん、Ｎ−ヒドロキシエチル１２ヒド
ロキシステアリルアミド、Ｎ、Ｎ’ −エチレンビスス
テアクリルアミド。
コンプレックス石けん、リチウムコンプレックス石けん
などの金属石けんやポリウレア、ナトリウムテレフタラ
メートなどの非石けん、Ｎ−ヒドロキシエチル１２ヒド
ロキシステアリルアミド、Ｎ、Ｎ’ −エチレンビスス
テアクリルアミド。
Ｎ、Ｎ’ −へキサメチレンビス１２−ヒドロキシステ
アリルアミドなどの合成ワックスまた、上記。
アリルアミドなどの合成ワックスまた、上記。
低融点の滑剤で高融点の滑剤を被覆したものも使用でき
る。
る。
上記有機リン化合物、滑剤質の粉末状有機化合物の添加
剤を含有させる潤滑油は、鉱油、αオレフィン油、モノ
またはジエステル油、ポリオールエステル油、ポリブテ
ン油、ポリアルキレングリコール油、フッ素油、シリコ
ーン油等が例示され。
剤を含有させる潤滑油は、鉱油、αオレフィン油、モノ
またはジエステル油、ポリオールエステル油、ポリブテ
ン油、ポリアルキレングリコール油、フッ素油、シリコ
ーン油等が例示され。
その性状は、加工条件や作業条件に応じて適宜法めるこ
とができるが、概ね４０℃における粘度が５ｍｏ２／Ｓ
（ｃ Ｓ ｔ）以上が好ましい。
とができるが、概ね４０℃における粘度が５ｍｏ２／Ｓ
（ｃ Ｓ ｔ）以上が好ましい。
潤滑油に配合される上記有機リン化合物、滑剤質の粉末
状有機化合物の配合割合は、加工率、加工形状、加工温
度等に応じて任意に選択すればよいが、添加剤の合計が
通常５〜２０重量％、そして潤滑油８０〜９５重量％が
好ましい。
状有機化合物の配合割合は、加工率、加工形状、加工温
度等に応じて任意に選択すればよいが、添加剤の合計が
通常５〜２０重量％、そして潤滑油８０〜９５重量％が
好ましい。
本発明に配合される有機リン化合物、滑剤質の粉末状有
機化合物から選ばれる１種以上の配合量が極端に少ない
場合は摩擦面に十分な潤滑被膜が形成されないため良好
な表面品質や寸法精度が得られない、加工条件によって
は焼付を起す場合がある。また、多過ぎてもそれ以上の
効果が認められないので上記した配合割合が好ましい。
機化合物から選ばれる１種以上の配合量が極端に少ない
場合は摩擦面に十分な潤滑被膜が形成されないため良好
な表面品質や寸法精度が得られない、加工条件によって
は焼付を起す場合がある。また、多過ぎてもそれ以上の
効果が認められないので上記した配合割合が好ましい。
本発明の冷間鍛造成形品は、上記添加剤配合の液体潤滑
剤をスプレー、ブラッシング、浸漬、ロールコート方式
等の公知の方法によって冷間加工しようとする素材表面
または金型加工面あるいはこれらの面に塗布することに
よって目的を達成できる。
剤をスプレー、ブラッシング、浸漬、ロールコート方式
等の公知の方法によって冷間加工しようとする素材表面
または金型加工面あるいはこれらの面に塗布することに
よって目的を達成できる。
以下、本発明の一実施例を示すが、本発明はこれらの実
施例に限定されない。
施例に限定されない。
実施例１〜１４
４０℃における粘度が１０ｗｎ′Ｌ／Ｓ （ｃ Ｓ ｔ
）の鉱油に有機リン化合物及び粉末状有機化合物の滑剤
を第１表に示した配合割合の潤滑油を用い、第１図に示
す前方押出し加工法、第２図に示す後方押出し加工法お
よび第３図に示した前後方加工（複合加工）法により加
工成形品の表面状態及び寸法精度を測定した。測定結果
を第２表に示す。
）の鉱油に有機リン化合物及び粉末状有機化合物の滑剤
を第１表に示した配合割合の潤滑油を用い、第１図に示
す前方押出し加工法、第２図に示す後方押出し加工法お
よび第３図に示した前後方加工（複合加工）法により加
工成形品の表面状態及び寸法精度を測定した。測定結果
を第２表に示す。
なお測定結果は８０〜１００個加工後の成形品を測定し
たものである。また、加工に用いたアルミニウム合金は
ＪＩＳＨ４０４０に記載されている２２１８材である。
たものである。また、加工に用いたアルミニウム合金は
ＪＩＳＨ４０４０に記載されている２２１８材である。
寸法精度は下記位置の寸法である。
１、前方押出し加工法
押出長さの先端より５ｍと４０冨位置の絞り径（φ６）
寸法差である。
寸法差である。
２、後方押出し加工法
容器先端より５＋ｍと３０１の位置における内径（φ１
６）寸法差である。
６）寸法差である。
３、複合加工（前後方押出し）法
一定押出し圧力３０トン負荷における底部厚み寸法（１
，５ｍ＋）差である。
，５ｍ＋）差である。
本発明のものと比較対照したものは、下記の組成のもの
である。
である。
比較例の組成
のモノおよびジ燐酸エステル混合物
５０重量部とオレイン酸５重量部およ
びナフテン酸亜鉛４５重量部の混合体
を１０重量部。
第２表の結果から明らかなように極めて良好な結果が得
られた。
られた。
以上の結果から明らかなように本発明のアルミニウムあ
るいはその合金の冷間鍛造品は、成形品表面性状が極め
て良好でありかつ、良好な寸法精度が得られるので、完
成までの切削時間が少なくしかも、材料損失が少ないと
いった利点があり、生産コストの低減に大きく寄与する
。また、冷間鍛造品は、温間あるいは熱間鍛造品と異な
り、塑性変形によって、部品の機械的性質が向上する。
るいはその合金の冷間鍛造品は、成形品表面性状が極め
て良好でありかつ、良好な寸法精度が得られるので、完
成までの切削時間が少なくしかも、材料損失が少ないと
いった利点があり、生産コストの低減に大きく寄与する
。また、冷間鍛造品は、温間あるいは熱間鍛造品と異な
り、塑性変形によって、部品の機械的性質が向上する。
第１図は前方押出し加工法における素材と加工後の成形
品形状を示す図、第２図は後方押出し加工法における素
材と加工後の成形品形状を示す図、第３図は複合加工法
における素材と加工後の成形品形状を示す図、第４図は
冷間鍛造によって加工したＶＴＲシリンダーを示す図で
ある。 １・・・素材、２・・・加工後の成形品。
品形状を示す図、第２図は後方押出し加工法における素
材と加工後の成形品形状を示す図、第３図は複合加工法
における素材と加工後の成形品形状を示す図、第４図は
冷間鍛造によって加工したＶＴＲシリンダーを示す図で
ある。 １・・・素材、２・・・加工後の成形品。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、潤滑油に粒径０．５μｍ以上の有機化合物から選ば
れる滑剤の１種以上及び有機リン化合物の１種以上を含
有することを特徴とするアルミニウム冷間鍛造用潤滑油
。 ２、潤滑油に粒径０．５μｍ以上の有機化合物から選ば
れる滑剤の１種以上及び有機リン化合物の１種以上を含
有する潤滑油をアルミニウム素材表面または金型加工面
に塗布し、該潤滑被膜の存在下で冷間加工されたアルミ
ニウム鍛造品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13183585A JPS61291688A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | アルミニウム冷間鍛造用潤滑油及び鍛造品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13183585A JPS61291688A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | アルミニウム冷間鍛造用潤滑油及び鍛造品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291688A true JPS61291688A (ja) | 1986-12-22 |
Family
ID=15067211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13183585A Pending JPS61291688A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | アルミニウム冷間鍛造用潤滑油及び鍛造品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61291688A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01153794A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 | Hakutou Kagaku Kk | アルミニウム冷間加工用潤滑油 |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP13183585A patent/JPS61291688A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01153794A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 | Hakutou Kagaku Kk | アルミニウム冷間加工用潤滑油 |
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