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技術 鍛造潤滑剤組成物及び方法

出願人 アチスンインダストリーズ,インコーポレーテッド
発明者 アンソニーピーターウィロウグビィ
出願日 1994年3月22日 (26年9ヶ月経過) 出願番号 1994-050665
公開日 1995年3月14日 (25年9ヶ月経過) 公開番号 1995-070586
状態 未査定
技術分野 潤滑性組成物 潤滑剤
主要キーワード 瞬間的圧力 金属移動 試験リング リング直径 潤滑剤被覆 品質表面 乾燥潤滑剤 丸削り
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年3月14日)のものです。
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図面 (2)

目的

構成

重量%で、約500〜約300,000の平均分子量を有する約1%〜約40%のポリプロピレン組成物の材料を乳化状態に維持する働きをする乳化剤0〜約8%、組成物を適当な粘度に維持するのに役立つ濃化剤0〜約5%、保存剤0〜約3%、鉛粉末、窒化硼素ポリテトラフルオロエチレンタルク粉末ナフタレンスルホネート燐酸二アンモニウム珪酸ナトリウム解重合ゴムデキストリンテレフタル酸ステアリン酸亜鉛、及び二硫化モリブデンからなる群からの少なくとも一種類の材料から選択された添加剤0〜約45重量%、組成物のpHを約8〜約11の範囲に維持する可溶性アルカリ性薬剤約0.05%〜約10%、及び残余の水、からなる水性鍛造潤滑剤組成物。

概要

背景

本発明に関係するような金属の鍛造は、型又は工具によって一段階又は数段階で固体金属加圧変形し、型又は工具の形や大きさ又はその断面積に一致した最終的形及び大きさの金属を与える方法である。そのような方法は、ハンマー又は落し鍛造又はスタンピングプレス鍛造、温暖鍛造、冷間鍛造等温鍛造、熱間又は温暖前方及び(又は)後方押出し、冷間前方及び(又は)後方押出し、熱間又は温暖又は冷間絞り、熱間又は温暖又は冷間プレス、及び熱間又は温暖又は冷間深絞りとして記述されている。鍛造又は押出し操作は、一般に三つの広い範囲、即ち、熱間鍛造(hot forging)、温暖鍛造(warm forging)、及び冷間鍛造(cold forging)の一つに入るものとして記述されている。用語「成形(forming)」とは、以下の文脈では「鍛造」と同義語である。

熱間鍛造又は成形は、金属が柔軟で展性を持つ温度に予め加熱した金属加工片を変形し、その変形が金属を加工硬化しないような方法であるとして記述されている。例えば、これらの温度は鉄合金及び鋼の場合760℃〜1350℃の範囲であり、アルミニウム合金の場合315℃〜500℃の範囲にある。

温暖成形は、通常の熱間加工範囲よりも低い温度で行われ、熱間及び冷間成形の両方よりも、冷間成形と比較して成形荷重を著しく減少させることができると共に、酸化によるスケール形成問題及び熱間鍛造で起きる鋼の脱炭の問題を解消することができる点で、或る利点を与える。潤滑は熱間鍛造を用いるよりも効果的になることがあり、型は一層大きな公差まで作ることができ、一層正確な鍛造物を形成し、それによって最終的加工操作の必要性を減少させることができる。鋼合金を温暖鍛造するための典型的な温度は、650℃〜850℃の範囲にある。

冷間鍛造は、押出しの場合、型の間の力、又は型を通して押すか又は引くことにより周囲温度で金属を成形することである。大きさに殆ど熱的変化がなく、スケール又は酸化物の形成がなく、鋼の脱炭が起きることもないので、冷間成形は形状について高い精度で部品を製造することができる。

上記全ての鍛造方法において、加工片と型との間の摩擦を減少させるため潤滑剤が必要である。摩擦の減少は、鍛造荷重が低くなることを意味する。なぜなら、金属が流動して一層容易に型の形状に一致することができ、型及び工具の摩擦が減少し、一層長寿命及び低い操作コストを与え、正に重要なことであるが、鍛造物を型から一層容易に離脱させることができる。

過去の鍛造方法の中で最も古い方法である熱間鍛造の場合、慣用的型潤滑剤は重質鉱物油であり、時々湿った木材ノコギリ及び(又は)黒鉛粉末を型上に投入するか、又は油と混合していた。後になってコロイド黒鉛の如き種々の添加物を含む既製油性組成物を使用することが一般に行われるようになってきた。アチソンコロイズ社(Acheson ColloidsCo.)からのオイルダグ(Oildag)(商標名)はそのような製品の一つである。

更に後になって、健康及び安全性、清浄性及び一層許容出来る作業環境のために、これらの油性(oil based)製品は殆ど水性(water based)潤滑剤によって置き換えられ、作業環境が多量の煙り及び油蒸気汚染され、鉱油と常に接触することに伴われる健康障害についての副作用を除くようになった。

水性潤滑剤は、通常黒鉛の如き微粉砕固体潤滑剤を、必要な分散剤及びフイルム形成性結合剤一緒に水中に分散させたものからなる。可溶性無機塩及び可溶性有機物質と同様他の無機潤滑性又は耐火性固体が用いられてきた。これらの潤滑剤は、通常鍛造前に高温の型に噴霧又はブラシ掛けにより適用され、それらの性質により、型表面上に固体潤滑剤又は離型剤乾燥皮膜を与える。潤滑性を必要とする全ての表面が潤滑剤適用時に被覆されなければならない。なぜなら、乾燥被覆は油性流体被覆と同じような仕方で流動したり、広がったり或はクリープすることはないからである。水性配合物中の種々の添加物は、被覆の接着性及び耐摩耗性を変化し、鍛造操作の夫々の特定の種類に対し最適の性能を果たす。

後者の技術に基づく水性型潤滑剤は、熱間及び温暖鍛造で殆どの用途で非常に成功を収めてきたが、油含有潤滑剤を必要とする幾つかの鍛造操作が存在する。一般に分散固体潤滑剤を含む易動性油膜流動性及び回復性と一緒になった、油性潤滑剤の優れた高温湿潤性及び被覆性は、水性製品により付着させた乾燥皮膜よりも優れた性能を有する。

妥協案として、適切な潤滑性のためにいくらかの油の存在が必須である場合、恐らく固体潤滑剤を含む鉱油の水性エマルジョンを用いるか、又は水性製品に水性エマルジョンの形で鉱油を添加する方法は、技術的に成功したものであることが判明している。鉱油を使用すること、従って、煙り、匂い、蒸気の欠点は、油そのままの場合よりも比例的減少しているが、依然として存在している。

水性潤滑剤方式での別の方法は、「所謂非着色(non-pigmented)」潤滑剤によって与えられ、それは実際には「黒鉛を含まない」生成物を意味する。これらは、黒鉛含有潤滑剤を使用した機械周辺の領域に必然的に集まって汚染する黒い黒鉛塵の原因を除くことにより作業環境を更に改良する試みである。黒鉛を用いないか、又は別の固体潤滑剤が存在しないこれらの非着色生成物は、鍛造条件下で極端加圧潤滑性を殆ど与えないが、離型剤として働くことにより型から鍛造物を剥離するのを助けることに主に基づいている。従って、非着色水性潤滑剤の使用は、殆ど潤滑性を必要とせず、金属流動を助け且つ(又は)型の寿命又は公差が余り重要にならない場合の鍛造に限定されている。

水性潤滑剤により高温の型に付着させた乾燥フイルムの潤滑性を改良する別の試みは、選択された融点を有する無機塩を添加することを含んでいるが、水性エマルジョンの形で天然パラフィン、及びポリエチレン型の種々の高融点ワックスを使用しても限られた成功しか収めていない。

概要

優れた潤滑性を有する鍛造用水性潤滑剤組成物

重量%で、約500〜約300,000の平均分子量を有する約1%〜約40%のポリプロピレン組成物の材料を乳化状態に維持する働きをする乳化剤0〜約8%、組成物を適当な粘度に維持するのに役立つ濃化剤0〜約5%、保存剤0〜約3%、鉛粉末、窒化硼素ポリテトラフルオロエチレンタルク粉末ナフタレンスルホネート燐酸二アンモニウム珪酸ナトリウム解重合ゴムデキストリンテレフタル酸ステアリン酸亜鉛、及び二硫化モリブデンからなる群からの少なくとも一種類の材料から選択された添加剤0〜約45重量%、組成物のpHを約8〜約11の範囲に維持する可溶性アルカリ性薬剤約0.05%〜約10%、及び残余の水、からなる水性鍛造潤滑剤組成物。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

水性鍛造潤滑剤組成物において、(a) 約500〜約300,000の平均分子量を有するポリプロピレン約1重量%〜約40重量%、(b) 該組成物の材料を乳化状態に維持する働きをする乳化剤0〜約8重量%、(c) 該組成物を適当な粘度に維持するのに役立つ濃化剤0〜約重量5%、(d)保存剤0〜約3重量%、(e)黒鉛粉末窒化硼素ポリテトラフルオロエチレンタルク粉末ナフタレンスルホネート燐酸二アンモニウム珪酸ナトリウム解重合ゴムデキストリンテレフタル酸ステアリン酸亜鉛、及び二硫化モリブデンからなる群からの少なくとも一種類の材料から選択された添加剤0〜約45重量%、(f) 該組成物のpHを約8〜約11の範囲に維持する可溶性アルカリ性薬剤約0.05重量%〜約10重量%、及び残余の水、からなる上記組成物。

請求項2

成分(b)が約0.01重量%〜約8重量%存在する、請求項1に記載の組成物。

請求項3

成分(c)が約0.05重量%〜約5重量%存在する、請求項2に記載の組成物。

請求項4

成分(d)が約0.01重量%〜約3重量%存在する、請求項3に記載の組成物。

請求項5

成分(e)が約0.1重量%〜約40重量%存在する、請求項4に記載の組成物。

請求項6

成分(f)が約0.1重量%〜約6重量%存在する、請求項5に記載の組成物。

請求項7

成分(a)が約2重量%〜約30重量%存在し、成分(b)が約0.01重量%〜約8重量%存在する非イオン性乳化剤であり、成分(c)が約0.05重量%〜約5重量%存在し、成分(d)が約0.01重量%〜約3重量%存在し、成分(e)が約0.1重量%〜約40重量%存在し、成分(f)が約0.1重量%〜約6重量%存在する、請求項1に記載の組成物。

請求項8

ポリプロピレンが微粉砕された分散状態になっている、請求項7に記載の組成物。

請求項9

成分(a)が約3重量%〜約15重量%存在し、成分(b)が約0.1重量%〜約5重量%存在する非イオン性乳化剤であり、成分(c)が約0.1重量%〜約3重量%存在し、成分(d)が約0.1重量%〜約2重量%存在し、成分(e)が約0.2重量%〜約30重量%存在し、成分(f)が約0.2重量%〜約3重量%存在する、請求項1に記載の組成物。

請求項10

請求項1に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品鍛造する方法。

請求項11

請求項2に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品を鍛造する方法。

請求項12

請求項4に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品を鍛造する方法。

請求項13

請求項6に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品を鍛造する方法。

請求項14

請求項8に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品を鍛造する方法。

請求項15

鍛造潤滑剤組成物において、(a) 約500〜約300,000の平均分子量を有する分散したポリプロピレン約1重量%〜約30重量%、(b) 該組成物の材料を乳化状態に維持する働きをする乳化剤0〜約8重量%、(c) 組成物のための液体キャリヤー約50重量%〜約92重量%、(d)二硫化モリブデン、黒鉛、窒化硼素、ステアリン酸亜鉛、樹脂結合剤、及びpH調節剤からなる群からの少なくとも一種類の材料から選択された添加剤約0.1重量%〜約40重量%、からなる上記組成物。

請求項16

成分(b)が約0.01重量%〜約8重量%存在する請求項15に記載の組成物。

請求項17

請求項15に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品を鍛造する方法。

請求項18

請求項16に記載の潤滑剤組成物を用いて金属部品を鍛造する方法。

技術分野

0001

本発明は、金属鍛造潤滑剤組成物及びその潤滑剤組成物を用いた金属部品の鍛造に関する。

背景技術

0002

本発明に関係するような金属の鍛造は、型又は工具によって一段階又は数段階で固体金属加圧変形し、型又は工具の形や大きさ又はその断面積に一致した最終的形及び大きさの金属を与える方法である。そのような方法は、ハンマー又は落し鍛造又はスタンピングプレス鍛造、温暖鍛造、冷間鍛造等温鍛造、熱間又は温暖前方及び(又は)後方押出し、冷間前方及び(又は)後方押出し、熱間又は温暖又は冷間絞り、熱間又は温暖又は冷間プレス、及び熱間又は温暖又は冷間深絞りとして記述されている。鍛造又は押出し操作は、一般に三つの広い範囲、即ち、熱間鍛造(hot forging)、温暖鍛造(warm forging)、及び冷間鍛造(cold forging)の一つに入るものとして記述されている。用語「成形(forming)」とは、以下の文脈では「鍛造」と同義語である。

0003

熱間鍛造又は成形は、金属が柔軟で展性を持つ温度に予め加熱した金属加工片を変形し、その変形が金属を加工硬化しないような方法であるとして記述されている。例えば、これらの温度は鉄合金及び鋼の場合760℃〜1350℃の範囲であり、アルミニウム合金の場合315℃〜500℃の範囲にある。

0004

温暖成形は、通常の熱間加工範囲よりも低い温度で行われ、熱間及び冷間成形の両方よりも、冷間成形と比較して成形荷重を著しく減少させることができると共に、酸化によるスケール形成問題及び熱間鍛造で起きる鋼の脱炭の問題を解消することができる点で、或る利点を与える。潤滑は熱間鍛造を用いるよりも効果的になることがあり、型は一層大きな公差まで作ることができ、一層正確な鍛造物を形成し、それによって最終的加工操作の必要性を減少させることができる。鋼合金を温暖鍛造するための典型的な温度は、650℃〜850℃の範囲にある。

0005

冷間鍛造は、押出しの場合、型の間の力、又は型を通して押すか又は引くことにより周囲温度で金属を成形することである。大きさに殆ど熱的変化がなく、スケール又は酸化物の形成がなく、鋼の脱炭が起きることもないので、冷間成形は形状について高い精度で部品を製造することができる。

0006

上記全ての鍛造方法において、加工片と型との間の摩擦を減少させるため潤滑剤が必要である。摩擦の減少は、鍛造荷重が低くなることを意味する。なぜなら、金属が流動して一層容易に型の形状に一致することができ、型及び工具の摩擦が減少し、一層長寿命及び低い操作コストを与え、正に重要なことであるが、鍛造物を型から一層容易に離脱させることができる。

0007

過去の鍛造方法の中で最も古い方法である熱間鍛造の場合、慣用的型潤滑剤は重質鉱物油であり、時々湿った木材ノコギリ及び(又は)黒鉛粉末を型上に投入するか、又は油と混合していた。後になってコロイド黒鉛の如き種々の添加物を含む既製油性組成物を使用することが一般に行われるようになってきた。アチソンコロイズ社(Acheson ColloidsCo.)からのオイルダグ(Oildag)(商標名)はそのような製品の一つである。

0008

更に後になって、健康及び安全性、清浄性及び一層許容出来る作業環境のために、これらの油性(oil based)製品は殆ど水性(water based)潤滑剤によって置き換えられ、作業環境が多量の煙り及び油蒸気汚染され、鉱油と常に接触することに伴われる健康障害についての副作用を除くようになった。

0009

水性潤滑剤は、通常黒鉛の如き微粉砕固体潤滑剤を、必要な分散剤及びフイルム形成性結合剤一緒に水中に分散させたものからなる。可溶性無機塩及び可溶性有機物質と同様他の無機潤滑性又は耐火性固体が用いられてきた。これらの潤滑剤は、通常鍛造前に高温の型に噴霧又はブラシ掛けにより適用され、それらの性質により、型表面上に固体潤滑剤又は離型剤乾燥皮膜を与える。潤滑性を必要とする全ての表面が潤滑剤適用時に被覆されなければならない。なぜなら、乾燥被覆は油性流体被覆と同じような仕方で流動したり、広がったり或はクリープすることはないからである。水性配合物中の種々の添加物は、被覆の接着性及び耐摩耗性を変化し、鍛造操作の夫々の特定の種類に対し最適の性能を果たす。

0010

後者の技術に基づく水性型潤滑剤は、熱間及び温暖鍛造で殆どの用途で非常に成功を収めてきたが、油含有潤滑剤を必要とする幾つかの鍛造操作が存在する。一般に分散固体潤滑剤を含む易動性油膜流動性及び回復性と一緒になった、油性潤滑剤の優れた高温湿潤性及び被覆性は、水性製品により付着させた乾燥皮膜よりも優れた性能を有する。

0011

妥協案として、適切な潤滑性のためにいくらかの油の存在が必須である場合、恐らく固体潤滑剤を含む鉱油の水性エマルジョンを用いるか、又は水性製品に水性エマルジョンの形で鉱油を添加する方法は、技術的に成功したものであることが判明している。鉱油を使用すること、従って、煙り、匂い、蒸気の欠点は、油そのままの場合よりも比例的減少しているが、依然として存在している。

0012

水性潤滑剤方式での別の方法は、「所謂非着色(non-pigmented)」潤滑剤によって与えられ、それは実際には「黒鉛を含まない」生成物を意味する。これらは、黒鉛含有潤滑剤を使用した機械周辺の領域に必然的に集まって汚染する黒い黒鉛塵の原因を除くことにより作業環境を更に改良する試みである。黒鉛を用いないか、又は別の固体潤滑剤が存在しないこれらの非着色生成物は、鍛造条件下で極端加圧潤滑性を殆ど与えないが、離型剤として働くことにより型から鍛造物を剥離するのを助けることに主に基づいている。従って、非着色水性潤滑剤の使用は、殆ど潤滑性を必要とせず、金属流動を助け且つ(又は)型の寿命又は公差が余り重要にならない場合の鍛造に限定されている。

0013

水性潤滑剤により高温の型に付着させた乾燥フイルムの潤滑性を改良する別の試みは、選択された融点を有する無機塩を添加することを含んでいるが、水性エマルジョンの形で天然パラフィン、及びポリエチレン型の種々の高融点ワックスを使用しても限られた成功しか収めていない。

課題を解決するための手段

0014

組成物の態様として、本発明は、重量%で:(a)約500〜約300,000の平均分子量を有するポリプロピレン約1%〜約40%、(b)組成物の材料を乳化状態に維持する働きをする乳化剤0〜約8%、(c)組成物を適当な粘度に維持するのに役立つ濃化剤0〜約5%、(d)保存剤0〜約3%、(e)黒鉛粉末、窒化硼素ポリテトラフルオロエチレンタルク粉末ナフタレンスルホネート燐酸二アンモニウム珪酸ナトリウム解重合ゴムデキストリンテレフタル酸ステアリン酸亜鉛、及び二硫化モリブデンからなる群からの少なくとも一種類の材料から選択された添加剤0〜約45重量%、(f)組成物のpHを約8〜約11の範囲に維持する可溶性アルカリ性薬剤約0.05%〜約10%、及び残余の水、からなる新規水性鍛造潤滑剤組成物に関する。

0015

別の態様として、本発明は、重量%で:(a)約500〜約300,000の平均分子量を有する分散したポリプロピレン約1%〜約30%、(b)組成物の材料を乳化状態に維持する働きをする乳化剤0〜約8%、(c)組成物のための液体キャリヤー約50%〜約92%、(d)二硫化モリブデン、黒鉛、窒化硼素、ステアリン酸亜鉛、樹脂結合剤、及びpH調節剤からなる群からの少なくとも一種類の材料から選択された添加剤約0.1%〜約40%、からなる新規な鍛造潤滑剤組成物に関する。

0016

ここに記載する発明は、鍛造潤滑組成物に関し、金属穿孔丸削りブローチ削りパイプ圧延、金属加工、又は金属切削のために用いられる組成物には適用されない。

0017

新規な組成物の技術的利点
水性鍛造潤滑剤組成物は、水性であることの利点の全てを維持するように配合することができるが、鉱油を用いることに伴われる欠点を受けることなく、鉱油含有潤滑剤の性能に近い改良された性能水準を与える。更に、そのような生成物は黒鉛又は他の固体潤滑剤を存在させ、或は存在させずに配合することができ、当分野の現在ある同様な黒鉛及び(又は)他の固体潤滑剤を含有する、又は非着色の、水性鍛造潤滑剤配合物よりも向上した潤滑性を与える。

0018

また、鉱物油及び合成油を基にした生成物によって与えられる潤滑性がそれらの迅速な揮発及び分解のため乏しくなるような温度に加熱される型に適用した場合でも向上した潤滑性を与える非水性鍛造潤滑剤を配合することもできる。

0019

上記改良及び利点は、微粉砕した粉末の形又は安定な水性エマルジョンとして分散した固体ポリプロピレン重合体を、水性又は非水性鍛造型潤滑剤配合物中に含有させることによって得られる。

0020

周囲温度で、ポリプロピレンは固体物質であり、鉱油又は他の合成又は天然の油の欠点をもたず、非毒性で微生物による腐敗に対する抵抗性を有する。161℃より高く、460℃より低い温度では鍛造技術に伴われる時間間隔の間、ポリプロピレンは溶融して油状の流体を形成し、それは優れた潤滑性を有し、特に黒鉛の如き微粉砕固体潤滑剤粒子と一緒になった場合にそのような性質を有する。

0021

長い時間加熱すると、ポリプロピレン単独重合体及びその共重合体劣化して冷却しても固化しない低分子量重合体になり、それにより別の固体重合体物質を用いた場合に起きるような、型及び加工片に固体残渣蓄積を起こすことはない。

0022

従って、微細に分散したポリプロピレンを含有させることにより鍛造型潤滑剤を水又は他の流体キャリヤーを基にした生成物として配合することができ、従って鍛造技術で通常行われているように、型にその生成物を適用した後、そのキャリヤー流体蒸発すれば、鍛造の熱及び適用圧力の作用の下で得られた潤滑剤被覆は、ポリプロピレン重合体が溶融すると、油を基にした又は油含有型潤滑剤と同様な仕方で挙動する。固体潤滑剤又は他の添加物が配合物中に存在する場合、それらを含む易動性流体膜が形成され、良好な金属流動及び鍛造物の形状精度に必須の所要潤滑性及び離型性を与える。

0023

流体膜であるので、潤滑剤は金属流動と共に移動することができる。乾燥潤滑剤被覆と比較して、流体膜は加工品と型との間の摩擦を一層低くし、潤滑剤膜が或る点で瞬間的に切れた時、或る程度まで自然修復性をもつであろう。そのような切れは、乾燥潤滑剤被覆では、金属がその破断部の上を滑り続けると、その被覆に更に損傷を与える結果になる。そのような状態では型の摩耗は早く起きる。この挙動は鍛造工業ではよく認識されている。

0024

冷間成形
冷間成形操作は、潤滑性を与えることが方法の一体的部分になっている特別な場合である。潤滑性がないと非常に簡単な成形しか行うことができない。多量の金属変形が行われる場合、最も広く用いられる潤滑剤は、成形される金属及び合金によって種々の燐酸塩処理の如き化学的表面処理と一緒にした金属石鹸である。それら自体又は燐酸塩化した表面上の二硫化モリブデンの乾燥膜も用いられている。シート金属の冷間絞り及びプレスのために用いられる潤滑剤には、油、ワックス、金属に結合したプラスチックシート、又はP.T.F.E.、黒鉛、二硫化モリブデン、金属石鹸、又は任意のそれらの組合せの如き固体潤滑剤を含む乾燥膜潤滑剤が含まれる。

0025

殆ど全ての冷間成形操作では、潤滑剤は加工品に適用され、型及び工具には適用されない。潤滑剤膜は加工品に強く接着しなければならず、また金属が変形された時、その金属と共に伸びる展性をもたなければならない。

0026

ポリプロピレンを含有する冷間成形用乾燥膜潤滑剤組成物は、鍛造工程中に加工品と型との間の接触点で起きる瞬間的圧力及び表面温度の下で重合体半流動性になるために、摩擦が減少する利点を示すことが発見された。被覆が易動性になるこれらの点で加工品の表面積の増大が起きると、半流動性被覆が伸び、圧力の解放及び後の膜の冷却及び凝固で接着したままになる。従って、そのような組成物は、燐酸塩前処理と通常一緒にされた黒鉛、二硫化モリブデン及び石鹸の如き慣用的潤滑剤に匹敵し、処理コストの上で実質的な節約を与えるものである。

0027

新規な組成物の利用及び適用により解決される問題
a)従来の油を含まない水性鍛造潤滑剤は、一般に殆どの鍛造操作に対し適切な潤滑性能を有するが、潤滑性の改良はプレス荷重を低くし、型の寿命を長くする結果を与える利点を有する。そのような改良とは別に、油を含まない乾燥潤滑剤が必要な性質をもたず、油を含む潤滑剤を用いなければならないない鍛造操作がある。鍛造型潤滑剤組成物をポリプロピレンを用いて配合し、毒性、蒸気、煙、及び廃棄物流出問題の付随する欠点をもつことなく、鉱油又は他の油を含むものと同様な性能特性を有するようにすることができると言うことが思いがけず発見された。ポリプロピレンは液体キャリヤー中の微粉砕粉末分散物の形、又は水性エマルジョンの形になっているのが好ましい。更に或る国では、特にヨーロッパでは、鉱油含有製品の輸入は、高水準の輸入税かけられることになる。新規な組成物はこれらの欠点を全て回避することができる。

0028

b)顧客が使用時点希釈する濃厚物として鍛造型潤滑剤を供給するのが最も経済的である。油性生成物濃厚物は相容性のある溶媒又は希釈剤で希釈する必要があり、それは余分なコストをその方法に加えることになる。水性型潤滑剤濃厚物は使用する前に水で希釈しさえすればよく、引火性、毒性の危険をもつことなく、特別な保存を必要とすることもなく、極めて安価な商品である。従って、油性のものと同じ程度の性能を与える水性潤滑剤は、コスト節約の点でかなりの利点を示すものである。

0029

c)試験は、鍛造潤滑剤として用いられている水性潤滑剤からの乾燥膜潤滑剤に比較して、新規な組成物は著しく向上した潤滑性をもち、加工品と型との間の摩擦を減少し、金属流動の速度を著しく増大させる結果になることを示している。改良の程度は、商業的鍛造条件下で定量化することは困難であるが、或る場合には鍛造プレス荷重をプレス自体の損傷を防ぐため最小に減少させなければならなかった程の優れた潤滑性が得られている。一つの試験では、エアロホイル(aerofoil)部分のガスタービン翼部品をチタン合金で鍛造した場合、金属が余りにも速く動き過ぎ、型との間で余りにも迅速に動き過ぎた為、鍛造で応力破損を起こした位著しい潤滑性の改良が得られた。この場合には配合物中のポリプロピレンの量は、その用途に適合するように生成物の潤滑性を減少させるため、黒鉛含有量に比較して低下させなければならないであろう。行われた或る試験及び評価を記載する。

0030

A部−−鋼歯車鍛造試験
自動車用の鋼歯車を熱間鍛造することを含むこの試験では、例組成物No.5と同じ基本的配合物の型潤滑剤を含む(しかしポリプロピレン固体は含まない)水性黒鉛を最初使用した。良好な潤滑性、離型性、及び表面仕上げが得られたが、歯車の歯の凹所の型中に幾らかの残渣の蓄積が起きた。これは形状精度の低下をもたらした。次に例No.4の基本的配合物であるが、ポリプロピレン固体を含まない型潤滑剤を試験した。この時は型中の残渣の蓄積は起きなかったが、潤滑性及び離型性は、前の組成物のものより劣っていた。

0031

乳化ポリプロピレン固体を含む例No.4を型潤滑剤組成物として用いて更に試験を行った。この型潤滑剤は、優れた潤滑性、剥離性及び表面仕上げを与え、型中の残渣蓄積の徴候はなかった。鍛造した歯車の形状精度は試験中維持され、鍛造物は、ポリプロピレン固体を含まない型潤滑剤を用いて作られたものよりも目で見て奇麗であった。

0032

上記試験を1300t及び1500tのアジャックス(Ajax)クランクプレスで行なった。型は高精度の型であり、鍛造中、完全に綴じフラッシュ逃げないようにすることができた。ビレット特定化されていない鋼合金からなり、非常に正確な重量に切断され、フラッシュを形成する傾向がなくなるように型を丁度満たすようにした。1300tのプレスでは、正確な仕上げの歯車が作られ、1500tプレスでは、機械加工操作により仕上げるための歯車素材が作られた。

0033

B部−−タービン翼鍛造試験
この試験では、乳化ポリプロピレンを水性型潤滑剤中の黒鉛に添加することによる潤滑性に対する影響を決定するために試験を行った。この試験は、ガスタービンエアロエンジンのためのエアロホイル部分タービンを熱間精密鍛造することを含んでいた。この方法では、鍛造した部品に最小限の仕上げ操作を加えて最終の大きさ及び形に翼を鍛造することが目的である。

0034

通常用いられている潤滑剤はアチソン製品ダグ(Dag)2885、即ち水中に4%の黒鉛を入れた半コロイド状分散物であり、各鍛造を行なう前に型に手動で噴霧することにより適用した。試験された型潤滑剤は、水中に分散した半コロイド状黒鉛を夫々5%、3.5%、及び2%含有する製品APW4011A、APW4011B、及びAPW4011Cであった。これらの型潤滑剤を、ポリプロピレンエマルジョンを添加した例組成物No.2(APW4011C)と同じで、2%の黒鉛及び2%のポリプロピレン固体を含む製品APW4012Aに対して試験した。

0035

この種の精密鍛造では、型潤滑剤によって与えられる潤滑性は、満足できる結果を達成するのに重要である。不充分な潤滑性は大き過ぎる鍛造部品、即ち、希望の公差より厚い翼を与えることになる。これは潤滑性が悪いと、型とビレットとの間の摩擦が大きくなり、プレスを閉じた時の金属の横への広がり遅れるからである。この結果は、不完全なプレス閉鎖、フラッシュの欠如、及び不完全な型充填が屡々起きることを特徴とする。

0036

逆に、余りにも潤滑性の高い型潤滑剤を使用するのも有害である。なぜなら、そのような場合、型の閉鎖による金属の流れが余りにも大きく、開口粒子欠陥をもつ低品質表面仕上げになり、小さ過ぎる鍛造品を与え、鍛造中の過度のフラッシュ及び亀裂を生ずることがあるからである。また、型底付着によるプレスの損傷を起こす危険も存在する。

0037

型潤滑剤の潤滑性が異なる影響はこの種の鍛造では容易に観察することができ、その方法を、異なった型潤滑剤組成物の相対的潤滑性を迅速に査定するのに理想的なものにしている。この試験で見出される最も潤滑性のある組成物は、前に説明したように、精密鍛造法を実施するのに必ずしも適するものではないことに注意されたい。

0038

異なった鋼合金を用い、異なったタービン翼を製造する二つの異なったプレスで二種類の試験を行った。

0039

試験1
この試験はロールスロイスRB211エンジンのためのジェセット(Jethet)M152の12%クロム鋼で二重端部タービン翼を鍛造する1000tハーゼンクレバー(Hasenclever)スクリュープレスで行った。ビレットを鍛造前に1140℃に予熱した。型温度は約180℃であった。この試験の為の型潤滑剤は、全て噴霧前に3体積部の潤滑剤に対し2体積部の水で希釈した。結果を次に要約する:
型潤滑剤黒鉛含ポリプロピレン鍛造 鍛造備考
有量%含有量% 大きさ外観
APW4011A 3.0 - 僅かに過大 非常に開口翼に黒色
した粒子残渣
APW4011B 2.1 - 正幾らかの開 翼に黒色
口粒子 残渣
APW4011C 1.2 - 正 僅かな開口 僅かな残渣
粒子
本発明の例 1.2 1.2 非常に過小 非常に悪い 残渣なし
組成物開口粒子 金属の動き
甚だしい が速すぎ、
フラッシュプレス底付着

0040

試験2
ハーゼンクレバー800tスクリュープレスを用いて、単一端部タービン翼をインコネル718高ニッケル含有鋼で鍛造した。ビレットを1020℃に予熱し、型を約180℃で操作した。この試験で型潤滑剤を水で希釈せずに適用した。結果を次に要約する。
型潤滑剤黒鉛含ポリプロピレン鍛造 鍛造備考
有量%含有量% 大きさ外観
APW4011A 5.0 - 僅かに過大幾らか開口翼に黒色
した粒子残渣
型潤滑剤 黒鉛含 ポリプロピレン 鍛造 鍛造 備考
有量% 含有量% 大きさ 外観
APW4011B 3.5 - 正 僅かに開口 翼に黒色
した粒子 残渣
APW4011C 2.0 - 正 良好な仕上 僅かな残渣
がり
本発明の例 2.0 2.0 非常に過小 悪い開口粒 残渣なし
組成物子、 甚だし余りにも潤
(No.2) いフラッシュ滑性

0041

両方の試験の結果は、型潤滑剤として乳化ポリプロピレンを含む例組成物No.2を用いた場合、得られる金属移動は、同様な潤滑剤でそれら組成物中にポリプロピレンを含まないものとして比較して、著しく増大することを示している。

0042

他の研究では、種々の組成物中にポリプロピレンを含有させると、下に記載するように行われたリング圧搾試験から分かるように疑似鍛造条件下で著しく摩擦を減少することを示している。

0043

C部−−リング圧搾試験を用いた試験評価
本発明を更に評価するため、二種類の標準鍛造用生成物にポリプロピレンエマルジョンを添加することに決め、それらを次にリング圧搾試験で制御された条件下で測定した。この試験は、再現性のある仕方で潤滑性を測定しながら、標準的熱間鍛造条件に類似させたものである。実際の試験リング及びその保持器の図は図1に示されている。

0044

I.試験方法
試験リング(外径=3″、内径=2″、高さ=1″)を8620鋼から機械加工した。10個のリングの大きさを測定した。リングの径と高さの両方は、名目上の値の+0.005インチ内に入っていた。図1及び2参照。

0045

リングを窒素雰囲気中で鍛造温度誘導加熱した。均一な加熱を得るために、リングが入るように一方の端を2″直径に加工した3″直径の円筒にリングを取り付けた(図1)。鍛造温度は、赤外温度計により制御し、監視して1850〜1900°Fの範囲にあることが判明した。

0046

2組の平らな挿入型を、1600tマクシ(maxi)(機械的)プレスのスライド及び台の上に取り付けた。それら型をガス炎及び加熱円筒との接触の両方により予熱した。鍛造期間中の接触温度計による測定は、200〜250°Fの範囲の型表面温度を示していた。潤滑剤をスライド及び台の型挿入表面の両方に噴霧することにより適用した。誘導加熱コイル励起することにより、取付け円筒(図1)上のそれらの位置から取り外し、23.5%及び39%の高さ圧減まで鍛造した。型表面を、各潤滑剤試験系列の間で洗浄及び(又は)研磨することにより清浄にした。

0047

リング内径(図2)及びリング高さの測定は、ブラウンアンドシャルペマイクロバル(Brown and Sharpe Microval)測定装置で行った。リング径は必ずしも図2に概略的に示した通りにはなってはいない。上及び下の型と接触しているリング表面を異なった冷却にかけると、等しくないリング直径を与える結果になった。(TOP DはBOT Dに等しくない;最も冷たい表面は最も小さい直径を有する)。

0048

II.試験結果計算
鍛造した高さを測定し、平均して、高さの平均減少%(=夫々23.5%及び39%)を決定し、鍛造された高さの範囲(+0.005インチ)を決定した。各潤滑剤について中間高さ(MHD)、頂部(TOP D)、及び底部(BOT)でのリング径測定値の全てを平均して全径平均値を与えた。

0049

鍛造後のリング内径が大きくなる程、型/加工品界面摩擦は小さくなる。

0050

8620鋼から内径2.000±0.050inのリングを機械加工した。これらのリングを1900°Fに予熱し、次に1600t機械プレスで鍛造し、各リングの高さを23.5%減少させた。各種類の潤滑剤について少なくとも3回繰り返し、合理的な統計的サンプリングを与えた。この良く確立された方法を用い、各リングの内径の増大を直接工具と加工品との界面摩擦に関連付けることができる。

0051

シリーズ
試験の第1シリーズを次のやり方で行った:DF−1001及びDF−31〔これらはアチソンの製品デルタホルジ(Delteforg)1001及びデルタホルジ31である〕の二種類の市販鍛造用潤滑剤製品を選択した。DF−1001は、カルボン酸の塩を基にした非黒鉛材料であり、DF−31は主に水に入れた黒鉛である。

0052

これら材料の各々に、ポリプロピレンが最終生成物固体の25重量%を占めるようにポリプロピレンエマルジョンを添加した。これらを夫々DF−1001PP及びDF−31PPと名付けた。次にそれら変性製品の各々を、その元の製品を対照として試験にかけた。全ての製品を水で1:4に希釈し、型に噴霧し、その後でリングの高さを23.5%変形させた。次に試料を冷却し測定した。平均結果は次の通りであった。

0053

製品内径、23.5%減少 23.5%で計算された摩擦係数
DF−1001 2.088インチ0.2010
DF−1001PP 2.096 0.1970
DF−31 2.054 0.1650
DF−31PP 2.162 0.1567

0054

DF−1001PP及びDF−31PPは摩擦力測定可能な減少を与えたことは明らかである。更に、ポリプロピレンを添加して作った部品は明るい光沢のある表面をもっていたが、ポリプロピレンを用いずに形成したリングはこの改良された外観をもたなかった。

0055

シリーズ2
本発明の組成物を更に試験するため更に難しい鍛造を行うことに決めた。今回はリングをその最初の高さの40%圧搾した。このシリーズでは、時間制約のため、DF−31及びその同類だけが試験された。同じ手順に従った。但しプレス間隔は40%の減少を与えるように狭くした。結果を下の表に示す:

0056

製品内径、23.5%減少 23.5%で計算された摩擦係数
DF−31 1.970 0.1640
DF−31PP 2.111 0.1530

0057

この場合もポリプロピレンエマルジョンを添加することにより非常に大きな有利な結果が得られた。最終リングの外観が光沢及び清浄さをもちながら、潤滑性が向上した。本発明のその非常に顕著な技術的長所及び利点に関する疑いはもはやないであろう。

0058

新規な組成物に必要な基本的成分
a)必須の成分はポリプロピレン単独重合体又は共重合体である。ポリプロピレンは微粉砕した粉末又は水性エマルジョンの形になっているのが好ましい。水性エマルジョンの例は、30%固体含有量のもの及び40%固体含有量のものとしてヒクソン・アンド・ウェルヒ社(Hickson and Welch Co.)から入手できるエムレル(Emrel)7及びケミカルコーポレーションオブ・アメリカ(ChemicalCorporation of America)(Chemcor)からの40%固体含有量をもつポリプロピレンエマルジョンであるポリエマルジョン(Poly Emulsion)43N40である。

0059

粒径:水性及び非水性生成物中に配合するために適した微粉砕したポリプロピレン粉末は、約75μを越えない最大粒径を有するのが好ましい。一層好ましくはその粉末は、約20μを越えない粒径を有し、平均粒径が約10μである。水性分散物の場合、粉末は、最大が約5μを越えず、約2μの平均最大粒径を有するのが理想的である。

0060

b)ポリプロピレンと共に組成物中に含有させてもよいもの:
i.例えば、黒鉛、窒化硼素、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等(それらに限定されるものではない)の如き固体潤滑剤。
ii.例えば、アルキルナフタレンスルホネートアルキルリグナムスルホネート、非イオン性陰イオン性及び陽イオン性表面活性剤を含めた表面活性剤、多糖類セルロース誘導体等(それらに限定されるものではない)の如き湿潤分散剤
iii.耐火性無機分散固体、例えば、タルク雲母粘土チョーク等(それらに限定されるものではない)。
iv.懸濁剤及び濃化剤、例えば、有機変性粘土、可溶性有機重合体、可溶性チキソトロピー性重合体等(それらに限定されるものではない)。
v.結合剤及びフイルム形成性成分、例えば、セルロース誘導体、多糖類、アクリル重合体等(それらに限定されるものではない)。
vi.無機塩、例えば、アルカリ珪酸塩アルカリ燐酸塩、ポリホスエート、アルカリ炭酸塩硼酸塩硝酸塩等(それらに限定されるものではない)。
vii.有機酸及び有機塩、例えば、ポリカルボン酸及びそれらのアルカリ塩(それらに限定されるものではない)。
viii.着色用染料及び顔料可視用助剤、及び装飾用添加物。
ix.水性組成物の場合の保存剤。
x.水、鉱油、天然油、合成油、グリコール鉱物溶媒、炭化水素溶媒等(それらに限定されるものではない)の如き基礎キャリヤー流体。

0061

本発明を実施する最良の方式及び好ましい態様についての説明
本発明のためのポリプロピレンは、一般に約500〜300,000、好ましくは約2500〜約10,000の平均分子量を有し、最も好ましい結果は約4,000〜約5,000の平均分子量を有するポリプロピレンを用いて得られている。所謂結晶質ポリプロピレンが理想的であり、例えば比較的鋭い融点(例えば、約125〜180℃の範囲)を有するものである。典型的には、ポリプロピレンは、ヒクソン・アンドウェルヒ社から得られるエムレル7(固形物40%)の如き水性エマルジョンの形の組成物として用いられる。ポリプロピレン粒状物質又は粉末物質の如き他の種類のポリプロピレン、例えばエルテックス(Eltex)HY−P又はエルテックスRP−P製品〔ソルベイ・ケミカル社(Solvay Chemical Co.)から得られる〕を用いることもできる。水性エマルジョン型又は固体粉末型のどちらの場合でも、 用いるポリプロピレンは組成物中に分散させる。ここで与える或る実施例から分かるように、ポリプロピレンの分子量は時々文字「D」を用いて特定化する。これは分子量を記述又は規定するダルトン法を表す。ここで用いる用語ポリプロピレンは、ポリプロピレン単独重合体、ポリプロピレンブロックプロピレンエチレン共重合体、ポリプロピレンランダムプロピレン−エチレン共重合体、及びポリプロピレンブロック又はランダムプロピレン−他の不飽和炭化水素単量体共重合体を含むものとする。通常用いるポリプロピレンは単独重合体の形であるが、その共重合体形のものを用いる場合には、その共重合体の少なくとも60%がポリプロピレンであるのが好ましく、一層好ましい結果はポリプロピレンが80%の水準で得られており、最も良い結果は90%以上で得られている。

0062

組成物中のポリプロピレンは、一般に組成物の約1重量%〜40重量%の範囲以内で存在すべきであり、好ましい結果はポリプロピレンが組成物の約2重量%〜約30重量%の範囲以内で存在している時に得られており、最良の結果はポリプロピレンが組成物の約4重量%〜約15重量%の範囲以内で存在している時に得られている。

0063

言及したように、ここで用いるポリプロピレン又はプロピレンエマルジョンは、適当な乳化剤又は懸濁剤を含んでいる。この目的で特に有用なものは、非イオン性表面活性剤(例えば、エトキシル化アルコール)、陰イオン性表面活性剤、陽イオン性表面活性剤、及び両性表面活性剤である。この目的で好ましい物質は次の通りである。

0065

陰イオン性表面活性剤
アルキルアリールスルホネート
アルキルエーテルサルフェート
アルキルサルフェート
カルボン酸及びポリカルボン酸誘導体
洗剤中間体
オレフィンスルホネート
エトキシル化アルキルフェノールのサルフェート及びスルホネート
油、アミンアミド、及び脂肪酸エステルのサルフェート及びスルホネート

0066

陽イオン性及び両性表面活性剤
アミンエトキシレート
イミダゾリン
第四級
第三アミン

0067

典型的な乳化剤又は湿潤及び分散剤は:エトキシル化アルコール、例えば、ゲナポル(Genapol)X−060及びゲナポルX−080〔ヘキスト・ケミカルズ(Hoechst Chemicals)から入手できる〕であり;ノニルフェノールアルコールも用いることができ、例えば、アンロックス(Antarox)CO−530及びアンタロックスCO−630〔ローンプーラン・ケミカルズ社(Rhone-Poulenc Chemicals Co.)から入手できる〕(アメリカではイゲパルCO−530又はCO−630として入手できる)を使用でき、エムラン(Emulan )- EL(BASFから入手できる)の如きエトキシル化ヒマシ油を用いることもできる。

0068

組成物に用いられる濃化剤は一般に組成物の0重量%〜5重量%の範囲以内で存在し、好ましい結果はそれが約0.05重量%〜約5重量%の範囲以内で存在している時に得られており、最良の結果はそれが組成物の約0.01重量%〜約3重量%の範囲以内で存在している時に得られている。これらの濃化剤又は懸濁剤は、それらが時々言及される時、有機変性粘土、可溶性有機重合体、可溶性チキソトロピー性重合体でもよく、特定の濃化剤はヒドロキシエチルセルロース又はナトリウムカルボキシメチルセルロースの如き物質である。

0069

組成物に用いられる保存剤は、一般に組成物の約0重量%〜3重量%の範囲以内で存在し、好ましい結果はそれが約0.01重量%〜約3重量%の範囲以内で存在している時に得られており、最良の結果はそれが組成物の約0.1重量%〜約2重量%の範囲以内で存在している時に得られている。用いることができる典型的な保存剤は:ヘキサヒドロトリアジン芳香族化合物相乗的混合物、即ちイソチアロン及びクロロアセトアミドとn−ホルマルとの混合物として記述することができるアクチシド(Acticide )BX〔英国トール・ケミカルズ社(ThorChemicals Co. )〕;又はエムルシド(Emulcid)(トール・ケミカルズ社から入手できる)、又はグロタン(Grotan)BK〔スターリングインダストリアル社(Sterling Industrial Co.)から入手できる〕であり、後者の二つの物質はヘキサヒドロ−1,3,5トリス(2ヒドロキシエチル)−s−トリアジンである。

0070

本発明の組成物に、黒鉛粉末、窒化硼素、ポリテトラフルオロエチレン、タルク粉末、ナフタレンスルホネート、燐酸二アンモニウム、珪酸ナトリウム、解重合ゴム、デキストリン、テレフタル酸、ステアリン酸亜鉛、二硫化モリブデンの如き他の添加物を用いることもできる。これらの他の添加物を用いる場合、それらは、一般に組成物の約0重量%〜約45重量%の範囲以内で存在し、好ましい結果はそれらの他の添加物が約0.01重量%〜約40重量%の範囲以内で存在している時に得られており、最良の結果はそれらの他の添加物が組成物の約0.2重量%〜約30重量%の範囲以内で存在している時に得られている。

0071

本発明で用いられるpH調節剤は、水酸化アンモニウムの如き可溶性アルカリ性薬剤であるのが良く、水酸化ナトリウム等の如き他の苛性物質を用いてもよい。pH調節剤は、本発明の非水性配合物では不必要であり、或る水性配合物(例えば、酸性の性質をもつ例6)に関してさえも、pH調節剤を用いる必要はないことがある。広く言えば、可溶性アルカリ性薬剤は、組成物の約0.05重量%〜約10重量%の範囲以内で存在し、好ましい結果はそれらが約0.1重量%〜約6重量%の範囲以内で存在している時に得られており、最良の結果はそれらが組成物の約0.2重量%〜約3重量%の範囲以内で存在している時に得られている。上で言及したように、組成物のpHが約8〜11の範囲以内に入るようにそれを調節するのが好ましい。好ましい結果は、pHが約8.5〜10の範囲に入るようにそれを調節した時に得られている。

0072

本発明を更に例示するため、次の実施例を与える。しかし、それらの実施例は例示のために含まれているのであり、特許請求の範囲に記載した発明の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。

0073

鍛造用潤滑剤の例
熱間及び温暖鍛造潤滑剤
例1:乳化ポリプロピレン固形物8.4 %
(ヒクソン・アンド・ウェルヒ社のエムレル7、
平均分子量4500Dの如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.8 %
テレフタル酸3.0 %
デキストリン2.8 %
水酸化ナトリウム1.4 %
ヒドロキシルエチルセルロース0.4 %
保存剤(例えば、アクチシドBX) 0.1 %
水 83.1 %
100.0 %

0074

例2:乳化ポリプロピレン固形物2.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.2 %
黒鉛粉末2.0 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース0.15%
水酸化ナトリウム0.10%
デキストリン0.3 %
保存剤(例えば、アクチシドBX) 0.1 %
水 95.15%
100.0 %

0075

例3:乳化ポリプロピレン固形物3.3 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.3 %
黒鉛粉末2.0 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース0.15%
水酸化ナトリウム0.10%
デキストリン0.3 %
保存剤(例えば、アクチシドBX) 0.1 %
水 93.75%
100.0 %

0076

例4:乳化ポリプロピレン固形物8.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.8 %
黒鉛粉末8.0 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース0.6 %
水酸化ナトリウム0.3 %
デキストリン1.3 %
保存剤(例えば、アクチシドBX) 0.2 %
水 80.8 %
100.0 %

0077

例5:乳化ポリプロピレン固形物8.6 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.9 %
黒鉛粉末8.6 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース0.7 %
水酸化ナトリウム.
デキストリン1.5 %
珪酸ナトリウム溶液(固形物42%) 3.8 %
保存剤(例えば、アクチシドBX) 0.5 %
水 75.4 %
100.0 %

0078

例6:乳化ポリプロピレン固形物5.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.5 %
黒鉛粉末19.5 %
ナフタレンスルホネート5.0 %
燐酸二アンモニウム10.0 %
水 60.0 %
100.0 %

0079

例7:乳化ポリプロピレン固形物5.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 0.5 %
黒鉛粉末17.3 %
ナフタレンスルホネート2.6 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース1.3 %
珪酸ナトリウム溶液5.3 %
水酸化アンモニウム25%溶液0.4 %
保存剤、ヘキサヒドロトリアジン0.2 %
水 67.4 %
100.0 %

0080

例8:乳化ポリプロピレン固形物36.4 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 3.6 %
水 60.0 %
100.0 %

0081

例9:乳化ポリプロピレン固形物10.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 1.0 %
タルク粉末8.0 %
ナトリウムナフタレンスルホネート1.0 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース1.0 %
保存剤、(例えば、アクチシドBX) 0.4 %
水 78.6 %
100.0 %

0082

例10:乳化ポリプロピレン固形物10.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 1.0 %
窒化硼素粉末2.0 %
ナトリウムナフタレンスルホネート1.0 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース1.0 %
保存剤、(例えば、アクチシドBX) 0.4 %
水 84.6 %
100.0 %

0083

例11:微粉砕ポリプロピレン粉末10.0 %
(エルテックスHY−Pから誘導
黒鉛粉末10.0 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース2.0 %
保存剤、(例えば、アクチシドBX) 0.4 %
水 77.6 %
100.0 %

0084

例12:微粉砕ポリプロピレン粉末10.0 %
(エルテックスRP−Pから誘導)
鉱油〔例えば、BP1201ソルベントニュートラル
(Solvent Neutral)〕 70.0 %
黒鉛粉末10.0 %
解重合ゴム2.0 %
ステアリン酸亜鉛8.0 %
100.0 %

0085

冷間成形条件下で潤滑性を与えるように構成された冷間成形用潤滑剤を下に示すが、それらは他の条件下でも用いることができる。

0086

例13:乳化ポリプロピレン固形物10.0 %
(エムレル7の如き水性エマルジョンから)
非イオン性乳化剤(エトキシル化アルコール型) 1.0 %
二硫化モリブデン粉末12.5 %
ナトリウムカルボキシメチルセルロース1.3 %
保存剤(例えば、アクチシドBX) 0.4 %
水 74.8 %
100.0 %

0087

例14:微粉砕ポリプロピレン粉末10.0 %
(エルテックスHY−Pから誘導)
アクリル樹脂〔例えば、パライド(Paraloicl)B48N〕 5.0 %
トリクロロエチレン80.0 %
メチルエチルケトン5.0 %
染料(例えば、ワクソリン・グリーン
(Waxoline Green)PC)痕跡
100.0 %

0088

例15:微粉砕ポリプロピレン粉末2.0 %
アクリル樹脂水性エマルジョン17.0 %
〔例えば、アライド・コロイズ社(Allied ColloidsCo.)
からのグラスコル(Glascol)616E〕
イソプロピルアルコール80.0 %
水酸化アンモニウム25%溶液1.0 %
染料〔例えば、ワクソリン・ブルー(Waxoline Blue) 〕痕跡
100.0 %

0089

開示した本発明の好ましい態様は、本発明の目的、利点、及び(又は)長所を達成するように充分計算されているが、本発明は特許請求の範囲の適切な範囲又は妥当な意味から離れることなく、修正、変更、変化を行えることは認められるであろう。

図面の簡単な説明

0090

図1加熱のため3″直径の鋼円筒上に取付けたリング試験片を示す図。
図2鍛造されたリングの直径及び高さの測定位置を示す図。

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