WO1999037742A1 - Method for lubricating the surface of steel metal parts to be deformed by cold process - Google Patents

Method for lubricating the surface of steel metal parts to be deformed by cold process Download PDF

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WO1999037742A1
WO1999037742A1 PCT/FR1999/000120 FR9900120W WO9937742A1 WO 1999037742 A1 WO1999037742 A1 WO 1999037742A1 FR 9900120 W FR9900120 W FR 9900120W WO 9937742 A1 WO9937742 A1 WO 9937742A1
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deformed
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Joseph Schapira
Patrick Droniou
Loïc GUILLOU
Alain Evrard
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Henkel Kgaa
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    • C10N2040/246Iron or steel

Definitions

  • the invention relates to a method for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed.
  • Cold deformation operations of metal parts include extrusions, cold stamping, drawing and drawing.
  • the lubrication treatment successively comprises a step of preparing the surface of the parts to be deformed and a lubrication step proper.
  • the surface preparation step can include degreasing, pickling, shot blasting, refining, phosphating, boraxing, oxalation or a combination of these treatments.
  • the actual lubrication step consists in coating the prepared part as indicated above with an oily or dry lubricating layer.
  • the oily lubricating layer can consist of mineral, animal, vegetable or synthetic oils, reactive or not, possibly containing so-called "extreme pressure" and lubricity additives; it has the drawback of leaving an annoying fatty liquid deposit for the subsequent handling and storage of the parts.
  • the dry lubricating layer consists of a soap which can be reactive or not.
  • Reactive soaps are used in the case of significant cold deformation.
  • Such a reactive soap often consists of zinc stearate obtained in situ by an application of sodium stearate on a deposit of zinc phosphate and, where appropriate, of manganese, this deposit coating the steel part.
  • This operation can be carried out, for example, by soaking the part to be lubricated in an aqueous conversion bath based on zinc phosphate, heated to between 60 ° C. and 70 ° C., then in an aqueous bath of alkaline soap based on sodium stearate (for example, that sold by the Applicant Company under the brand PROLUB TS 438 ET, at 5% in water) heated to 70-80 ° C.
  • an aqueous conversion bath based on zinc phosphate heated to between 60 ° C. and 70 ° C.
  • alkaline soap based on sodium stearate for example, that sold by the Applicant Company under the brand PROLUB TS 438 ET, at 5% in water
  • non-reactive soaps are used in the case of minor deformations (wire drawing for example); these include metallic soaps in powder form, such as the sodium stearates previously mentioned.
  • the object of the invention is, above all, to remedy the drawbacks of the prior art and in particular to provide a method of the kind in question which responds better than those which already exist to the various requirements of practice.
  • the lubricating composition used in the process according to the invention for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed comprises at least one alkaline soap and at least one polyamide chosen from the group comprising unmodified polyamides and modified water-soluble polyamides, as well as mixtures of these unmodified polyamides and these modified polyamides. More particularly still, said composition comprises, in addition to said alkaline soap, a polyamide chosen from the group comprising polyamides 6, 6.6 and 11 as well as their mixtures.
  • the composition used in the process according to the invention comprises one or more adjuvants chosen from the group comprising sequestering agents, anticorrosion, preservation, surfactants, dyes, perfumers, of texture or dump.
  • the composition used in the process according to the invention comprises from 30 to 99.9%, preferably from 60 to 98% by weight of alkaline soap and from 0.1 to 70%, preferably from 2 to 40% by weight weight of unmodified polyamide and / or modified polyamide.
  • the alkaline soap forming part of its composition is chosen from the group comprising sodium soaps, potassium soaps and mixtures of these soaps .
  • the unmodified polyamide is chosen from the group comprising those represented by the formulas
  • the modified water-soluble polyamide is chosen from the group comprising those obtained by at least partial incorporation of ether bridges in the polymer chain and those obtained by incorporating at least partial nitrogen in amino form, in ion form or in nitrile form.
  • the polyamide entering into its constitution is in granular form, the mean diameter of the constituent particles being less than 100 ⁇ m and preferably close to 20 ⁇ m.
  • the modified polyamide entering into its constitution is used in the form of pellets whose diameter is advantageously close to 5 mm, these pellets being soluble in water, alcohol and polar solvents in general.
  • the solubility of modified polyamides is such that by mixing, optionally under acidic conditions, an amount less than 100 g and preferably greater than 5 g of polyamide modified with 100 ml of the solvent (s) at 80 ° C (or at the boiling point if it is below 80 ° C) for three hours and then cooling to 25 ° C, the final mixture obtained is perfectly homogeneous and clear.
  • the adjuvants possibly comprising the composition in accordance with the invention, the following will be noted.
  • the sequestering agents can be chosen from the group comprising the alkali metal or alkanolamine salts of EDTA, NTA, phosphonic, gluconic, glucoheptonic and polyphosphoric acids, as well as the polyacrylic acid derivatives known as sequestering agents.
  • the anticorrosion agents can be chosen from the group comprising the alkali metal or alkanolamine salts of benzoic, sulfonic or nitrogen acids, carboxylic, oleylsarcosinic acids and alkylaryl-sulfoamidocarboxylic acids.
  • the preservatives can be chosen from the group comprising formaldehyde, triazine derivatives, orthophenylphenol or its sodium salt, sodium omadine derivatives, isothiazolone derivatives and iodocarbamate derivatives.
  • Surfactants whose action can be wetting and / or dispersing can be chosen from the group comprising:
  • Nonionic derivatives and in particular polyalkylene glycol esters of high molecular weight alcohols, amides, substituted amides, fatty acids, esters or amines.
  • the dyes can be constituted by fluorescein and the perfuming agents by pine essence.
  • the texturing agents making it possible to modify the appearance of the product can be chosen from the group comprising fatty acid esters, in particular polyglycol carboxylates such as polyglycol oleate.
  • the fillers can be chosen from the group comprising alkali carbonates or phosphates, mineral or synthetic hydrocarbons such as paraffins or isoparaffinic waxes as well as waxes of animal or vegetable origin, carboxylic, phosphoric or sulfonic acids, their oxides, their salts, their esters, higher alcohols, amines, polyalkyleneglycols or their derivatives containing one or more chemical functions on the same chain, water-soluble resins such as cellulose, methylcellulose, styrene-acrylic copolymers and styrene-maleic anhydride copolymers.
  • the bath used in the process according to the invention for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be deformed when cold is 8 water base and comprises a proportion of 0.1 to 50%, preferably from 1 to 20% by weight of the above composition.
  • the process according to the invention for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed is characterized in that the composition or bath defined above is applied to the parts to be cold deformed, this application can be done, when it is the bath which is implemented, by soaking for a period of 15 seconds to 15 minutes, the temperature of the bath preferably being from 40 to 90 ° C.
  • Such a “kit” can advantageously include two compartments, one of which contains the soap or soaps and any adjuvants and the other of which contains the polyamide alone.
  • the contents of the two compartments are then mixed when the composition or the bath is made up.
  • Seamless steel tubes are immersed in an aqueous solution of a zinc acid phosphate-based composition sold by the Applicant Company under the brand name THERMOGRA ODINE 67 M. They are then dried and then immersed for 3 minutes in an aqueous bath of 20,000 liters maintained at 68 ° C, comprising 2.5% by weight of lubricant (1). The total weight of soap deposited is approximately 8 g / m 2 . The tubes can then be drawn at maximum speed, with an elongation rate of 20%, without scratching or damaging the tool.
  • lubricant (2) is identical in all respects to the lubricant (1), except that it does not contain polyamide. It is necessary to deposit 15 g / m 2 of soap, that is to say to maintain the immersion for 6 minutes to achieve lubrication of the same efficiency as with the lubricant (1).
  • the lubrication composition used in the process therefore makes it possible to work with a quantity of soap half as large as in the case of the lubricant (2), which leads to a lower cost in soap, in cleaning the tubes and in soiling the annealing furnace. 10
  • a press is used allowing the deformation by cold striking of blanks full of steel in five successive work stations in each of which each piece is struck once.
  • a first batch of 500 pieces is immersed in an aqueous bath of a composition based on zinc acid and manganese phosphates sold by the Applicant Company under the brand THERMOGRANODINE 780 CF.
  • Pieces are then dried and then immersed in an aqueous bath maintained at 70 ° C and containing the lubrication composition constituted by the lubricant (1) at a concentration of 3% for 5 minutes. They are again dried at 90 ° C and subjected to the above deformation by impact.
  • the treatment therefore comprises a lubrication step and five deformation steps without any additional intermediate lubrication.
  • the appearance after striking of the plots is considered satisfactory, the plots showing no scratches.
  • An identical operation is carried out on a second batch of 500 plots identical to the preceding ones by using an aqueous bath containing a lubricant (3), which is identical to the lubricant (1), except that it does not contain polyamide , the latter having been replaced by teflon at the same concentration, the temperature being 70 ° C. and the immersion time being the same.
  • a press is used allowing the cold deformation of a piece of solid raw steel in a single operation.
  • a first batch of 2200 plots is immersed in an aqueous bath comprising a composition based on zinc acid and manganese phosphates sold by the Applicant Company under the brand THERMOGRANODINE 780 CF.
  • Pieces are then dried and then immersed in an aqueous bath maintained at 70 ° C and containing the lubrication composition constituted by the lubricant (1) at a concentration of 3%; the immersion is 5 minutes. The pieces are then dried at 90 ° C.
  • EXAMPLE 4 65.4 g of stearic acid are poured into a heatable mixer and then, with stirring at 85 ° C., 20.4 g of polyamide 6.6, the mean diameter of the constituent particles of which is 10 ⁇ m.
  • lubricant (4) with a particle size of 52% between 0.3 and 1 mm.

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Abstract

The invention concerns a method for lubricating the surface of steel metal parts to be deformed by cold process, characterised in that it consists in using a composition comprising at least an alkali soap and at least a polyamide selected among the group comprising water soluble non modified polyamides and modified polyamides as well as mixtures of said non modified and modified polyamides. The invention also concerns a method using a bath comprising said composition.

Description

1 1
PROCÉDÉ POUR LA LUBRIFICATION DE LA SURFACE DE PIÈCES MÉTALLIQUES EN ACIER DEVANT ÊTRE DÉFORMÉES À FROIDPROCESS FOR LUBRICATING THE SURFACE OF STEEL METAL PARTS TO BE COLD DEFORMED
L'invention a pour objet un procédé pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid.The invention relates to a method for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed.
Elle vise également l'utilisation d'une composition et d'un bain pour le traitement en vue de leur lubrification des surfaces de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid.It also relates to the use of a composition and of a bath for the treatment with a view to their lubrication of the surfaces of metallic steel parts to be deformed when cold.
Les opérations de déformation à froid des pièces métalliques dont celles en acier comprennent les extrusions, les frappes à froid, les étirages et les tréfilages.Cold deformation operations of metal parts, including those of steel, include extrusions, cold stamping, drawing and drawing.
Il est connu, pour réduire, au cours des opérations de déformation à froid, les forces de frottement apparaissant entre la pièce à déformer et l'outil, de soumettre, avant l'opération de déformation, la pièce à déformer à un traitement de lubrification.It is known to reduce, during cold deformation operations, the frictional forces appearing between the part to be deformed and the tool, to subject, before the deformation operation, the part to be deformed to a lubrication treatment. .
En effet, des forces de frottement trop élevées entraînent, d'une part, des défauts d'aspect de la surface des pièces déformées et, d'autre part, une usure accélérée de l'outil mis en oeuvre au cours de l'opération de déformation.In fact, excessively high friction forces result, on the one hand, in appearance defects in the surface of the deformed parts and, on the other hand, accelerated wear of the tool used during the operation deformation.
Le traitement de lubrification comporte successi- vement une étape de préparation de la surface des pièces à déformer et une étape de lubrification proprement dite.The lubrication treatment successively comprises a step of preparing the surface of the parts to be deformed and a lubrication step proper.
L'étape de préparation de surface peut comprendre un dégraissage, un décapage, un grenaillage, un affinage, une phosphatation, un boraxage, une oxalatation ou une combinaison de ces traitements.The surface preparation step can include degreasing, pickling, shot blasting, refining, phosphating, boraxing, oxalation or a combination of these treatments.
L'étape de lubrification proprement dite consiste à revêtir la pièce préparée comme indiqué ci-dessus par une couche lubrifiante huileuse ou sèche.The actual lubrication step consists in coating the prepared part as indicated above with an oily or dry lubricating layer.
La couche lubrifiante huileuse peut être constituée d'huiles minérales, animales, végétales ou de synthèse, réactives ou non, contenant éventuellement des additifs dits d' "extrême-pression" et d'onctuosité; elle présente l'inconvénient de laisser un dépôt liquide gras gênant pour la manipulation et le stockage ultérieurs des pièces. La couche lubrifiante sèche est constituée d'un savon qui peut être réactif ou non.The oily lubricating layer can consist of mineral, animal, vegetable or synthetic oils, reactive or not, possibly containing so-called "extreme pressure" and lubricity additives; it has the drawback of leaving an annoying fatty liquid deposit for the subsequent handling and storage of the parts. The dry lubricating layer consists of a soap which can be reactive or not.
On a recours aux savons réactifs dans le cas des déformations à froid importantes.Reactive soaps are used in the case of significant cold deformation.
Un tel savon réactif est souvent constitué de stéarate de zinc obtenu in situ par une application de stéarate de sodium sur un dépôt de phosphate de zinc et, le cas échéant, de manganèse, ce dépôt revêtant la pièce en acier.Such a reactive soap often consists of zinc stearate obtained in situ by an application of sodium stearate on a deposit of zinc phosphate and, where appropriate, of manganese, this deposit coating the steel part.
Cette opération peut être réalisée, par exemple, en trempant la pièce à lubrifier dans un bain de conversion aqueuse à base de phosphate de zinc, chauffé entre 60°C et 70°C environ, puis dans un bain aqueux de savon alcalin basé sur du stéarate de sodium (par exemple, celui commercialisé par la Société Demanderesse sous la marque PROLUB TS 438 ET, à 5% dans l'eau) chauffé à 70-80°C.This operation can be carried out, for example, by soaking the part to be lubricated in an aqueous conversion bath based on zinc phosphate, heated to between 60 ° C. and 70 ° C., then in an aqueous bath of alkaline soap based on sodium stearate (for example, that sold by the Applicant Company under the brand PROLUB TS 438 ET, at 5% in water) heated to 70-80 ° C.
La réaction principale mise en jeu est décrite par N. Bay dans le "Journal of Materials Processing Technology" , page 26, 46 (1994) et se traduit par l'équation chimique suivante : Zn3(P04)2 + 6 CH3(CH2)X COONa → 3 (CH3 (CH2)xCO) 2Zn + 2 Na3P04 The main reaction involved is described by N. Bay in the "Journal of Materials Processing Technology", page 26, 46 (1994) and results in the following chemical equation: Zn 3 (P0 4 ) 2 + 6 CH 3 (CH 2 ) X COONa → 3 (CH 3 (CH 2 ) x CO) 2 Zn + 2 Na 3 P0 4
On a recours aux savons dits non réactifs dans le cas des déformations peu importantes (le tréfilage par exemple); il s'agit notamment des savons métalliques sous forme de poudre, tels que des stéarates de sodium précédemment cités .So-called non-reactive soaps are used in the case of minor deformations (wire drawing for example); these include metallic soaps in powder form, such as the sodium stearates previously mentioned.
Pour améliorer l'efficacité de la couche lubrifiante, il a été proposé d'ajouter des pigments minéraux tels que le graphite, le bisulfure de molybdène, le borax, le pyrophosphate de sodium, le talc, le mica, ou le kaolin; ainsi, dans le brevet EP 0 315 532 Bl, on décrit l'amélioration des performances de lubrification par l'ajout d'halogénures de lanthanides solides.To improve the efficiency of the lubricating layer, it has been proposed to add inorganic pigments such as graphite, molybdenum disulphide, borax, sodium pyrophosphate, talc, mica, or kaolin; thus, in patent EP 0 315 532 B1, there is described improving lubrication performance by adding solid lanthanide halides.
L'élimination de ces pigments minéraux après les opérations de déformation pose des problèmes; en effet, au cours des traitements thermiques ultérieurs tels que les recuits, les couches renfermant ces pigments minéraux laissent sur les pièces des dépôts qui finissent par encrasser le four de recuit.The elimination of these mineral pigments after the deformation operations poses problems; in fact, during subsequent heat treatments such as annealing, the layers containing these mineral pigments leave deposits on the parts which eventually foul the annealing furnace.
Un autre inconvénient réside dans le fait que, dans le cas de matières noires telles que le bisulfure de molybdène ou le graphite, on rencontre une détérioration des conditions de travail due à la présence de poussières salissantes noires dans l'atelier, sur les opérateurs, le poste de travail, les outillages et les pièces traitées. Dans le cas de déformations à froid difficiles, le dépôt de la quantité habituelle de savon ne suffit pas et les pièces formées peuvent présenter des défauts sous forme de rainures; or, de telles rainures entraînent une détérioration de la matrice de l'outil et, pour y remédier, on augmente la quantité de savon en renforçant sa concentration dans le bain.Another drawback lies in the fact that, in the case of black materials such as molybdenum disulphide or graphite, there is a deterioration in working conditions due to the presence of black dirty dust in the workshop, on the operators, the work station, the tools and the treated parts. In the case of difficult cold deformations, the deposit of the usual quantity of soap is not enough and the formed parts may have defects in the form of grooves; however, such grooves cause deterioration of the tool matrix and, to remedy this, the amount of soap is increased by increasing its concentration in the bath.
Mais, en augmentant la quantité de savon, on ne peut plus assurer l'homogénéité du revêtement et, par ailleurs, l'adhérence de la couche savonnée sur son support est rendue insuffisante; de plus, il se produit un entraînement d'un excès de lubrifiant dans la matrice de formage.However, by increasing the quantity of soap, it is no longer possible to ensure the homogeneity of the coating and, moreover, the adhesion of the soaped layer to its support is made insufficient; moreover, an excess of lubricant is entrained in the forming die.
L'homme du métier souhaite, par conséquent, réduire le poids de couche de lubrification. Une telle réduction a en effet pour avantage de rendre la couche plus régulière, d'éviter les problèmes d'adhérence et de faciliter le réglage des poids de couche sur les pièces à déformer. Par ailleurs, le traitement de la pièce après déformation devient beaucoup plus aisé. En effet, le dépôt étant plus faible, on peut espérer un encrassement réduit dans le four de recuit ultérieur ou un temps de nettoyage plus court dans les bains aqueux alcalins et/ou acides dégraissants. Enfin, deux autres avantages inhérents à un dépôt réduit résident, d'une part, dans les économies réalisées grâce à une consommation en savon plus faible et, d'autre part, dans des problèmes d'environnement moindres du fait de la diminution des rejets aqueux.Those skilled in the art therefore wish to reduce the weight of the lubrication layer. Such a reduction has the advantage of making the layer more regular, of avoiding problems of adhesion and of facilitating the adjustment of the layer weights on the parts to be deformed. Furthermore, the treatment of the part after deformation becomes much easier. Indeed, the deposit being weaker, one can hope for a reduced fouling in the subsequent annealing furnace or a shorter cleaning time in alkaline and / or acid degreasing aqueous baths. Finally, two other advantages inherent in a reduced deposit reside, on the one hand, in the savings made thanks to a lower consumption of soap and, on the other hand, in lesser environmental problems due to the reduction in discharges aqueous.
L'invention a pour but, surtout, de remédier aux inconvénients de l'art antérieur et de fournir notamment un procédé du genre en question répondant mieux que ceux qui existent déjà aux diverses exigences de la pratique.The object of the invention is, above all, to remedy the drawbacks of the prior art and in particular to provide a method of the kind in question which responds better than those which already exist to the various requirements of practice.
Et la Société Demanderesse a eu le mérite d' avoir trouvé, à l'issue de recherches approfondies, que ce but était atteint dès lors que l'on met en oeuvre dans le procédé en question une composition lubrifiante à base de savon comportant une quantité efficace d'un polyamide éventuellement modifié.And the Applicant Company had the merit of having found, after thorough research, that this goal was achieved when one implements in the process in question a lubricating composition based on soap comprising a quantity effective of an optionally modified polyamide.
Plus particulièrement, la composition lubrifiante mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid, comprend au moins un savon alcalin et au moins un polyamide choisi dans le groupe comprenant les polyamides non modifiés et les polyamides modifiés solubles dans l'eau, ainsi que les mélanges de ces polyamides non modifiés et de ces polyamides modifiés. Plus particulièrement encore, ladite composition comprend, outre ledit savon alcalin, un polyamide choisi dans le groupe comprenant les polyamides 6, 6.6 et 11 ainsi que leurs mélanges .More particularly, the lubricating composition used in the process according to the invention for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed, comprises at least one alkaline soap and at least one polyamide chosen from the group comprising unmodified polyamides and modified water-soluble polyamides, as well as mixtures of these unmodified polyamides and these modified polyamides. More particularly still, said composition comprises, in addition to said alkaline soap, a polyamide chosen from the group comprising polyamides 6, 6.6 and 11 as well as their mixtures.
Suivant un mode de réalisation avantageux, la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention comprend un ou plusieurs adjuvants choisis dans le groupe comprenant les agents séquestrants, anticorrosion, de conservation, tensio-actifs, colorants, parfumants, de texture ou de charge. Selon un autre mode de réalisation avantageux, la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention comprend de 30 à 99,9%, de préférence de 60 à 98% en poids de savon alcalin et de 0,1 à 70%, de préférence de 2 à 40% en poids de polyamide non modifié et/ou de polyamide modifié.According to an advantageous embodiment, the composition used in the process according to the invention comprises one or more adjuvants chosen from the group comprising sequestering agents, anticorrosion, preservation, surfactants, dyes, perfumers, of texture or dump. According to another advantageous embodiment, the composition used in the process according to the invention comprises from 30 to 99.9%, preferably from 60 to 98% by weight of alkaline soap and from 0.1 to 70%, preferably from 2 to 40% by weight weight of unmodified polyamide and / or modified polyamide.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention, le savon alcalin entrant dans sa constitution est choisi dans le groupe comprenant les savons de sodium, les savons de potassium et les mélanges de ces savons.According to another advantageous embodiment of the composition used in the process according to the invention, the alkaline soap forming part of its composition is chosen from the group comprising sodium soaps, potassium soaps and mixtures of these soaps .
Selon un autre mode de réalisation avantageux de la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention, le polyamide non modifié est choisi dans le groupe comprenant ceux représentés par les formulesAccording to another advantageous embodiment of the composition used in the process according to the invention, the unmodified polyamide is chosen from the group comprising those represented by the formulas
NH (CH2)x CO etNH (CH 2 ) x CO and
NH (CH2)x NH CO (CH2)y CO nNH (CH 2 ) x NH CO (CH 2 ) y CO n
dans lesquelles la valeur de x et de y est un nombre entier de 4 à 12 , ainsi que les mélanges de ces produits.in which the value of x and y is an integer from 4 to 12, as well as mixtures of these products.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention, le polyamide modifié soluble dans l'eau est choisi dans le groupe comprenant ceux obtenus par incorporation au moins partielle de ponts éther dans la chaîne polymerique et ceux obtenus par incorporation au moins partielle d'azote sous forme aminé, sous forme d'ion ou sous forme de nitrile.According to another advantageous embodiment of the composition used in the process according to the invention, the modified water-soluble polyamide is chosen from the group comprising those obtained by at least partial incorporation of ether bridges in the polymer chain and those obtained by incorporating at least partial nitrogen in amino form, in ion form or in nitrile form.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention, le polyamide entrant dans sa constitution se présente sous forme granulaire, le diamètre moyen des particules constitutives étant inférieur à 100 μm et, de préférence, voisin de 20 μm.According to another advantageous embodiment of the composition used in the process according to the invention, the polyamide entering into its constitution is in granular form, the mean diameter of the constituent particles being less than 100 μm and preferably close to 20 μm.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de la composition mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention, le polyamide modifié entrant dans sa constitution est utilisé sous forme de pastilles dont le diamètre est avantageusement voisin de 5 mm, ces pastilles étant solubles dans l'eau, l'alcool et les solvants polaires en général . La solubilité des polyamides modifiés ' est telle qu'en mélangeant, éventuellement en milieu acide, une quantité inférieure à 100 g et de préférence supérieure à 5 g de polyamide modifié avec 100 ml du ou des solvant (s) à 80°C (ou au point d'ébullition si celui-ci est inférieur à 80°C) pendant trois heures puis en refroidissant à 25°C, le mélange final obtenu est parfaitement homogène et limpide. A propos des adjuvants éventuellement comportés par la composition conforme à l'invention, on notera ce qui suit. Les agents séquestrants peuvent être choisis dans le groupe comprenant les sels de métaux alcalins ou d'alcanolamine d'EDTA, de NTA, des acides phosphoniques, gluconique, glucoheptonique et polyphosphoriques, ainsi que les dérivés à base d'acide polyacrylique connus comme séquestrants.According to another advantageous embodiment of the composition used in the process according to the invention, the modified polyamide entering into its constitution is used in the form of pellets whose diameter is advantageously close to 5 mm, these pellets being soluble in water, alcohol and polar solvents in general. The solubility of modified polyamides is such that by mixing, optionally under acidic conditions, an amount less than 100 g and preferably greater than 5 g of polyamide modified with 100 ml of the solvent (s) at 80 ° C (or at the boiling point if it is below 80 ° C) for three hours and then cooling to 25 ° C, the final mixture obtained is perfectly homogeneous and clear. With regard to the adjuvants possibly comprising the composition in accordance with the invention, the following will be noted. The sequestering agents can be chosen from the group comprising the alkali metal or alkanolamine salts of EDTA, NTA, phosphonic, gluconic, glucoheptonic and polyphosphoric acids, as well as the polyacrylic acid derivatives known as sequestering agents.
Les agents anticorrosion peuvent être choisis dans le groupe comprenant les sels de métaux alcalins ou d' alcanolamines des acides benzoïques, sulfoniques ou azotés, des acides carboxyliques, oléylsarcosiniques et des acides alkylaryl-sulfoamidocarboxyliques .The anticorrosion agents can be chosen from the group comprising the alkali metal or alkanolamine salts of benzoic, sulfonic or nitrogen acids, carboxylic, oleylsarcosinic acids and alkylaryl-sulfoamidocarboxylic acids.
Les agents de conservation peuvent être choisis dans le groupe comprenant le formol, les dérivés de triazines, 1 ' orthophénylphénol ou son sel de sodium, les dérivés de sodium omadine, les dérivés d' isothiazolones et les dérivés d' iodocarbamates . Les agents tensio-actifs dont l'action peut être mouillante et/ou dispersante peuvent être choisis dans le groupe comprenant :The preservatives can be chosen from the group comprising formaldehyde, triazine derivatives, orthophenylphenol or its sodium salt, sodium omadine derivatives, isothiazolone derivatives and iodocarbamate derivatives. Surfactants whose action can be wetting and / or dispersing can be chosen from the group comprising:
- les dérivés anioniques et notamment les sels formés entre un hydroxyde alcalin, une aminé ou une alcanolamine et un acide carboxylique ayant une chaîne carbonée de C10 à C22, ainsi que les sels d'un hydroxyde alcalin, d'une aminé ou d'une alcanolamine d'un corps gras sulfoné ou sulfaté, d'alcools gras sulfatés, d'amides gras sulfatés, d'hydrocarbures sulfonés, d' alkylaryles sulfonàtés et- the anionic derivatives and in particular the salts formed between an alkali hydroxide, an amine or an alkanolamine and a carboxylic acid having a carbon chain from C 10 to C 22 , as well as the salts of an alkali hydroxide, an amine or d '' an alkanolamine of a sulfonated or sulfated fatty substance, sulfated fatty alcohols, sulfated fatty amides, sulfonated hydrocarbons, sulfonated alkylaryls and
- les dérivés non ioniques et notamment les esters de polyalkylèneglycol d'alcools à poids moléculaire élevé, d'amides, d'amides substitués, d'acides gras, d'esters ou d' aminés . Les colorants peuvent être constitués par la fluorescéine et les agents parfumants par l'essence de pin.- Nonionic derivatives and in particular polyalkylene glycol esters of high molecular weight alcohols, amides, substituted amides, fatty acids, esters or amines. The dyes can be constituted by fluorescein and the perfuming agents by pine essence.
Les agents de texture permettant de modifier l'aspect du produit peuvent être choisis dans le groupe comprenant les esters d'acides gras, notamment les carboxylates de polyglycol tels que l'oléate de polyglycol.The texturing agents making it possible to modify the appearance of the product can be chosen from the group comprising fatty acid esters, in particular polyglycol carboxylates such as polyglycol oleate.
Les charges peuvent être choisies dans le groupe comprenant les carbonates ou phosphates alcalins, les hydrocarbures minéraux ou synthétiques tels que les paraffines ou les cires isoparaffiniques ainsi que des cires d'origine animale ou végétale, les acides carboxyliques, phosphoriques ou sulfoniques, leurs oxydes, leurs sels, leurs esters, les alcools supérieurs, les aminés, les polyalkyleneglycols ou leurs dérivés contenant une ou plusieurs fonctions chimiques sur la même chaîne, les résines solubles dans l'eau telles que la cellulose, methylcellulose, les copolymeres styrène-acryliques et les copolymeres styrène-anhydrides maléiques.The fillers can be chosen from the group comprising alkali carbonates or phosphates, mineral or synthetic hydrocarbons such as paraffins or isoparaffinic waxes as well as waxes of animal or vegetable origin, carboxylic, phosphoric or sulfonic acids, their oxides, their salts, their esters, higher alcohols, amines, polyalkyleneglycols or their derivatives containing one or more chemical functions on the same chain, water-soluble resins such as cellulose, methylcellulose, styrene-acrylic copolymers and styrene-maleic anhydride copolymers.
Le bain mis en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid est à 8 base d'eau et comporte une proportion de 0,1 à 50%, de préférence de 1 à 20% en poids de la susdite composition.The bath used in the process according to the invention for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be deformed when cold is 8 water base and comprises a proportion of 0.1 to 50%, preferably from 1 to 20% by weight of the above composition.
Le procédé conforme à l'invention pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid est caractérisé par le fait que l'on applique sur les pièces devant être déformées à froid la composition ou le bain définis plus haute, cette application pouvant se faire, lorsque c'est le bain qui est mis en oeuvre, par trempage d'une durée de 15 secondes à 15 minutes, la température du bain étant de préférence de 40 à 90°C.The process according to the invention for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed is characterized in that the composition or bath defined above is applied to the parts to be cold deformed, this application can be done, when it is the bath which is implemented, by soaking for a period of 15 seconds to 15 minutes, the temperature of the bath preferably being from 40 to 90 ° C.
Pour la commodité d'utilisation, il est avantageux de présenter la susdite composition sous forme de "kit".For convenience of use, it is advantageous to present the above composition in the form of a "kit".
Un tel "kit" peut avantageusement comporter deux compartiments dont l'un contient le ou les savons et les adjuvants éventuels et dont l'autre contient le polyamide seul .Such a "kit" can advantageously include two compartments, one of which contains the soap or soaps and any adjuvants and the other of which contains the polyamide alone.
Les contenus des deux compartiments sont alors mélangés au moment de la constitution de la composition ou du bain.The contents of the two compartments are then mixed when the composition or the bath is made up.
L'intérêt d'un tel "kit" est que, dans le cas où la déformation à froid à laquelle doit être soumise une pièce métallique en acier n'est pas très importante, la lubrification apportée par le savon seul peut être suffisante et il devient alors possible d'économiser le polyamide pour les opérations de déformation importantes où seule la susdite composition peut permettre de parvenir à des résultats intéressants .The advantage of such a "kit" is that, in the case where the cold deformation to which a metal piece of steel must be subjected is not very significant, the lubrication provided by the soap alone may be sufficient and it then becomes possible to save the polyamide for large deformation operations where only the aforementioned composition can make it possible to achieve interesting results.
L'invention pourra être encore mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent, ces exemples n'étant nullement limitatifs mais concernant des modes de réalisation avantageux de l'invention. EXEMPLE 1The invention can be understood even better with the aid of the examples which follow, these examples being in no way limiting but relating to advantageous embodiments of the invention. EXAMPLE 1
Dans un mélangeur chauffable, on coule 32,9 g d'eau puis, sous agitation, 10,9 g de soude. On charge ensuite 3 g d'acide benzoïque et 0,2 g de sel pentasodique de l'acide aminotriméthylènephosphonique. On introduit ensuite 5 g d'acide oléique, 66 g d'acide stéarique, puis lentement 10 g de polyamide 6 dont le diamètre moyen des particules constitutives est de 20 μm. Après 2 heures de mélange à 90°C, on aboutit à 100 g d'une composition de lubrification appelée "lubrifiant (1) " qui se présente sous là forme d'une poudre de couleur ivoire homogène.32.9 g of water are poured into a heatable mixer and then, with stirring, 10.9 g of sodium hydroxide. 3 g of benzoic acid and 0.2 g of pentasodium salt of aminotrimethylenephosphonic acid are then loaded. Then introduced 5 g of oleic acid, 66 g of stearic acid, then slowly 10 g of polyamide 6, the average diameter of the constituent particles is 20 microns. After 2 hours of mixing at 90 ° C., 100 g of a lubrication composition called "lubricant (1)" are obtained, which is in the form of a powder of homogeneous ivory color.
Des tubes d'acier sans soudure sont immergés dans une solution aqueuse d'une composition à base de phosphate acide de zinc commercialisée par la Société Demanderesse sous la marque THERMOGRA ODINE 67 M. Ils sont ensuite séchés puis immergés pendant 3 minutes dans un bain aqueux de 20 000 litres maintenu à 68°C, comprenant 2,5% en poids de lubrifiant (1) . Le poids de savon total déposé est d'environ 8 g/m2. Les tubes peuvent ensuite être étirés à vitesse maximum, avec un taux d'allongement de 20%, sans rayure ni endommagement de l'outil.Seamless steel tubes are immersed in an aqueous solution of a zinc acid phosphate-based composition sold by the Applicant Company under the brand name THERMOGRA ODINE 67 M. They are then dried and then immersed for 3 minutes in an aqueous bath of 20,000 liters maintained at 68 ° C, comprising 2.5% by weight of lubricant (1). The total weight of soap deposited is approximately 8 g / m 2 . The tubes can then be drawn at maximum speed, with an elongation rate of 20%, without scratching or damaging the tool.
On réalise une opération entièrement identique sur des tubes d'acier identiques aux précédents mais en mettant en oeuvre une composition appelée "lubrifiant (2)"; le lubrifiant (2) est en tout point identique au lubrifiant (1), à la différence près qu'il ne comporte pas de polyamide. On est obligé de déposer 15 g/m2 de savon, c'est- à-dire de maintenir l'immersion pendant 6 minutes pour parvenir à une lubrification de même efficacité qu'avec le lubrifiant (1) .An entirely identical operation is carried out on steel tubes identical to the previous ones but using a composition called "lubricant (2)"; the lubricant (2) is identical in all respects to the lubricant (1), except that it does not contain polyamide. It is necessary to deposit 15 g / m 2 of soap, that is to say to maintain the immersion for 6 minutes to achieve lubrication of the same efficiency as with the lubricant (1).
La composition de lubrification mise en oeuvre dans le procédé permet donc de travailler avec une quantité de savon moitié moins grande que dans le cas du lubrifiant (2) , ce qui conduit à un coût inférieur en savon, en nettoyage des tubes et en désencrassage du four de recuit. 10The lubrication composition used in the process therefore makes it possible to work with a quantity of soap half as large as in the case of the lubricant (2), which leads to a lower cost in soap, in cleaning the tubes and in soiling the annealing furnace. 10
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
On utilise une presse permettant la déformation par frappe à froid de lopins bruts pleins en acier dans cinq postes de travail successifs dans chacun desquels chaque lopin est frappé une fois.A press is used allowing the deformation by cold striking of blanks full of steel in five successive work stations in each of which each piece is struck once.
On enregistre l'aspect après frappe du lopin. Un premier lot de 500 lopins est immergé dans un bain aqueux d'une composition à base de phosphates acide de zinc et de manganèse commercialisée par la Société Demanderesse sous la marque THERMOGRANODINE 780 CF.We record the appearance after striking the plot. A first batch of 500 pieces is immersed in an aqueous bath of a composition based on zinc acid and manganese phosphates sold by the Applicant Company under the brand THERMOGRANODINE 780 CF.
Ces lopins sont ensuite séchés puis plongés dans un bain aqueux maintenu à 70°C et contenant la composition de lubrification constituée par le lubrifiant (1) à une concentration de 3% pendant 5 minutes. Ils sont de nouveau séchés à 90°C et soumis à la susdite déformation par frappe.These pieces are then dried and then immersed in an aqueous bath maintained at 70 ° C and containing the lubrication composition constituted by the lubricant (1) at a concentration of 3% for 5 minutes. They are again dried at 90 ° C and subjected to the above deformation by impact.
Le traitement comporte donc une étape de lubrification et cinq étapes de déformation sans autre lubrification supplémentaire intermédiaire. L'aspect après frappe des lopins est jugé satisfaisant, les lopins ne présentant pas de rayure.The treatment therefore comprises a lubrication step and five deformation steps without any additional intermediate lubrication. The appearance after striking of the plots is considered satisfactory, the plots showing no scratches.
On réalise une opération identique sur un deuxième lot de 500 lopins identiques aux précédents en mettant en oeuvre un bain aqueux contenant un lubrifiant (3), qui est identique au lubrifiant (1), à la différence près qu'il ne comporte pas de polyamide, ce dernier ayant été remplacé par du téflon à la même concentration, la température étant de 70°C et le temps d'immersion étant le même.An identical operation is carried out on a second batch of 500 plots identical to the preceding ones by using an aqueous bath containing a lubricant (3), which is identical to the lubricant (1), except that it does not contain polyamide , the latter having been replaced by teflon at the same concentration, the temperature being 70 ° C. and the immersion time being the same.
L'aspect des lopins de ce deuxième lot n'est pas satisfaisant car on note la présence de nombreuses rayures.The appearance of the plots of this second batch is not satisfactory because we note the presence of numerous scratches.
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
On utilise une presse permettant la déformation à froid d'un lopin en acier brut plein en une seule opération. On note l'aspect après frappe du lopin et on vérifie 11 si la matrice de l'outil a été encrassée ou non.A press is used allowing the cold deformation of a piece of solid raw steel in a single operation. We note the aspect after striking the plot and we check 11 whether the tool die has been dirty or not.
Un premier lot de 2200 lopins est immergé dans un bain aqueux comprenant une composition à base de phosphates acide de zinc et de manganèse commercialisée par la Société Demanderesse sous la marque THERMOGRANODINE 780 CF.A first batch of 2200 plots is immersed in an aqueous bath comprising a composition based on zinc acid and manganese phosphates sold by the Applicant Company under the brand THERMOGRANODINE 780 CF.
Ces lopins sont ensuite séchés puis plongés dans un bain aqueux maintenu à 70°C et contenant la composition de lubrification constituée par le lubrifiant (1) à une concentration de 3%; l'immersion est de 5 minutes. Les lopins sont ensuite séchés à 90°C.These pieces are then dried and then immersed in an aqueous bath maintained at 70 ° C and containing the lubrication composition constituted by the lubricant (1) at a concentration of 3%; the immersion is 5 minutes. The pieces are then dried at 90 ° C.
L'aspect après frappe des lopins est jugé satisfaisant et la matrice de l'outil est propre.The appearance after striking of the pieces is considered satisfactory and the tool matrix is clean.
On réalise une opération identique sur un deuxième lot de 2200 lopins identiques aux précédents, à la différence près qu'à la place du lubrifiant (1) on utilise un savon réactif à base de stéarate de sodium commercialisé par la Société Demanderesse sous la marque PROLUB TS 438 toujours à la concentration de 3%.An identical operation is carried out on a second batch of 2200 plots identical to the previous ones, with the difference that in place of the lubricant (1) a reactive soap based on sodium stearate sold by the Applicant Company under the brand PROLUB is used. TS 438 always at 3% concentration.
Pour obtenir un aspect satisfaisant des lopins déformés et pour éviter l'encrassement de la matrice, il est nécessaire d'ajouter sur la surface des lopins et en plus du savon réactif, du bisulfure de molybdène en poudre appliqué au pinceau avant la déformation.To obtain a satisfactory appearance of the deformed pieces and to avoid fouling of the matrix, it is necessary to add to the surface of the pieces and in addition to the reactive soap, molybdenum disulphide powder applied with a brush before the deformation.
Les inconvénients majeurs relevés résident en une détérioration des conditions de travail avec la présence importante de poussières noires dans l'atelier, sur le poste de travail, les outillages et les pièces traitées.The major drawbacks noted reside in a deterioration of working conditions with the significant presence of black dust in the workshop, on the work station, the tools and the treated parts.
EXEMPLE 4 Dans un mélangeur chauffable, on coule 65,4 g d'acide stearique puis, sous agitation à 85°C, 20,4 g de polyamide 6.6 dont le diamètre moyen des particules constitutives est de 10 μm.EXAMPLE 4 65.4 g of stearic acid are poured into a heatable mixer and then, with stirring at 85 ° C., 20.4 g of polyamide 6.6, the mean diameter of the constituent particles of which is 10 μm.
On charge ensuite 9,2 g de soude et 9,2 g d'eau et on porte le mélange à 120°C pendant 2 heures. 129.2 g of sodium hydroxide and 9.2 g of water are then loaded and the mixture is brought to 120 ° C. for 2 hours. 12
On ajoute ensuite 9,2 g de carbonate de sodium puis, après homogénéisation, on passe l'ensemble sur un broyeur pour aboutir à 100 g d'une composition de lubrification devant être mise en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention et appelée "lubrifiant (4)" de granulométrie comprise à 52% entre 0,3 et 1 mm.Then added 9.2 g of sodium carbonate and then, after homogenization, the whole is passed through a grinder to result in 100 g of a lubrication composition to be used in the process according to the invention and called "lubricant (4)" with a particle size of 52% between 0.3 and 1 mm.
Des fils d'acier d'un diamètre de 5,5 mm revêtus d'une couche de lubrifiant (4) appliquée par entraînement lors du passage des fils dans des boîtes remplies par ladite composition, ont été soumis à une opération de tréfilage au cours de laquelle leur diamètre a été amené en 10 passes à 1,5 mm; les fils ainsi obtenus ne présentent aucune irrégularité de diamètre et, de plus, leur état de surface est satisfaisant. Steel wires with a diameter of 5.5 mm coated with a layer of lubricant (4) applied by entrainment during the passage of the wires in boxes filled with said composition, were subjected to a drawing operation during from which their diameter was brought in 10 passes to 1.5 mm; the son thus obtained have no irregularity in diameter and, moreover, their surface condition is satisfactory.

Claims

13REVENDICATIONS 13 CLAIMS
1. Procédé pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid, caractérisé par le fait qu'il comprend la mise en oeuvre d'une composition comprenant comprenant au moins un savon alcalin et au moins un polyamide choisi dans le groupe comprenant les polyamides non modifiés et des polyamides modifiés solubles dans l'eau ainsi que les mélanges de ces polyamides non modifiés et de ces polyamides modifiés. 1. A method for lubricating the surface of metallic steel parts to be cold deformed, characterized in that it comprises the use of a composition comprising comprising at least one alkaline soap and at least one polyamide chosen from the group comprising unmodified polyamides and water-soluble modified polyamides as well as mixtures of these unmodified polyamides and these modified polyamides.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la composition mise en oeuvre comprend un ou plusieurs adjuvants choisis dans le groupe comprenant les agents séquestrants, anticorrosion, de conservation, tensio- actifs, colorants, parfLimants, de texture ou de charge. 2. Method according to claim 1, characterized in that the composition used comprises one or more adjuvants chosen from the group comprising sequestering agents, anticorrosion, preservation, surfactants, dyes, fragrances, texture or filler .
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 , caractérisé par le fait que la composition mise en oeuvre comprend de 30 à 99,9%, de préférence de 60 à 98% en poids de savon alcalin et de 0,1 à 70%, de préférence de 2 à 40% en poids de polyamide non modifié et/ou de polyamide modifié.3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that the composition used comprises from 30 to 99.9%, preferably from 60 to 98% by weight of alkaline soap and from 0.1 to 70%, preferably from 2 to 40% by weight of unmodified polyamide and / or modified polyamide.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le savon alcalin entrant dans la constitution de la composition mise en oeuvre est choisi dans le groupe comprenant les savons de sodium, les savons de potassium et les mélanges de ces savons.4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the alkaline soap forming part of the composition used is chosen from the group comprising sodium soaps, potassium soaps and mixtures of these soaps.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le polyamide non modifié entrant dans la constitution de la composition mise en oeuvre est choisi dans le groupe comprenant ceux représentés par les formules5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the unmodified polyamide forming part of the composition used is chosen from the group comprising those represented by the formulas
4NH(CH2)xCO et NH (CH2)xNH CO (CH2)y COj- n 14 dans lesquelles la valeur de x et de y est un nombre entier de 4 à 12, ainsi que les mélanges de ces produits.4NH (CH 2 ) xCO and NH (CH 2 ) xNH CO (CH 2 ) y COj- n 14 in which the value of x and y is an integer from 4 to 12, as well as the mixtures of these products.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le polyamide modifié soluble dans l'eau entrant dans la constitution de la composition mise en oeuvre est choisi dans le groupe comprenant ceux obtenus par incorporation au moins partielle de ponts éther dans la chaîne polymerique et ceux obtenus par incorporation au moins partielle d'azote sous forme aminé,' "sous forme d'ion ou sous forme de nitrile.6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the modified water-soluble polyamide forming part of the composition used is chosen from the group comprising those obtained by at least partial incorporation of ether bridges in the polymer chain and those obtained by at least partial incorporation of nitrogen in amino form, " in the form of ion or in the form of nitrile.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le polyamide non modifié entrant dans la constitution de la composition mise en oeuvre se présente sous forme granulaire, le diamètre moyen des particules constitutives étant inférieur à 100 μm et, de préférence, voisin de 20 μm.7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the unmodified polyamide forming part of the composition used is in granular form, the average diameter of the constituent particles being less than 100 μm and preferably around 20 μm.
8. Procédé pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid, caractérisé par le fait qu'il comprend la mise en oeuvre d'un bain à base d'eau et comportant une proportion de 0,1 à 50%, de préférence de 1 à 20% en poids de la composition mise en oeuvre dans le procédé selon l'une des revendications 1 à 7. 8. Method for lubricating the surface of metallic steel parts to be cold deformed, characterized in that it comprises the implementation of a water-based bath and comprising a proportion of 0.1 to 50%, preferably from 1 to 20% by weight of the composition used in the process according to one of claims 1 to 7.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le bain est appliqué sur les pièces devant être déformées à froid par trempage d'une durée de 15 secondes à 15 minutes, la température du bain étant de préférence de 40 à 90°C. 9. Method according to claim 8, characterized in that the bath is applied to the parts to be deformed cold by soaking for a period of 15 seconds to 15 minutes, the temperature of the bath preferably being from 40 to 90 ° vs.
10. Utilisation pour la lubrification de la surface de pièces métalliques en acier devant être déformées à froid de la composition mise en oeuvre dans le procédé selon l'une des revendications 1 à 7 ou du bain mis en oeuvre dans le procédé selon l'une des revendications 8 ou 9. 1510. Use for the lubrication of the surface of metallic steel parts to be cold deformed of the composition used in the process according to one of claims 1 to 7 or of the bath used in the process according to one of claims 8 or 9. 15
11. Kit de présentation de la composition mise en oeuvre dans le procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte deux compartiments dont l'un contient le ou les savons et les adjuvants éventuels et dont l'autre contient le polyamide seul. 11. Kit for presenting the composition used in the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises two compartments, one of which contains the soap or soaps and any adjuvants and of which l the other contains polyamide alone.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000008118A1 (en) * 1998-08-01 2000-02-17 Firma August Neuhoff Support material and its use and method for cold forming
CN109135875A (en) * 2018-07-26 2019-01-04 中国石油化工股份有限公司 String washing oil composition peculiar to vessel and application thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2233220T3 (en) * 2009-03-27 2013-03-29 Van Merksteijn Steel Holding B V Soap box and method for lubricating a metal wire
CN103215111B (en) * 2013-04-01 2014-06-18 广东亚太不锈钢制品有限公司 Novel high-brightness environment-friendly stainless steel wire drawing lubricant

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556996A (en) * 1965-11-26 1971-01-19 Frederick W C Jones Cold forming lubricant
GB1349475A (en) * 1970-04-27 1974-04-03 Pyrene Chemical Services Ltd Composition and process for metal forming
EP0163471A2 (en) * 1983-06-20 1985-12-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method for continuous drawing of wire rod
EP0507449A1 (en) * 1991-03-04 1992-10-07 Castrol Ind Inc Carrier-free metalworking lubricant and method of making and using same.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556996A (en) * 1965-11-26 1971-01-19 Frederick W C Jones Cold forming lubricant
GB1349475A (en) * 1970-04-27 1974-04-03 Pyrene Chemical Services Ltd Composition and process for metal forming
EP0163471A2 (en) * 1983-06-20 1985-12-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method for continuous drawing of wire rod
EP0507449A1 (en) * 1991-03-04 1992-10-07 Castrol Ind Inc Carrier-free metalworking lubricant and method of making and using same.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000008118A1 (en) * 1998-08-01 2000-02-17 Firma August Neuhoff Support material and its use and method for cold forming
CN109135875A (en) * 2018-07-26 2019-01-04 中国石油化工股份有限公司 String washing oil composition peculiar to vessel and application thereof

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