金属材料加工用含水润滑剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及金属材料加工用含水润滑剂组合物。其公开一种金属材料加工用含水润滑剂组合物，它具有优异加工性、脱脂性能和加工状态。该含水润滑剂组合物适合用于塑性加工领域，特别是各种金属材料，尤其是镁基或铝基非铁金属材料的温压成形。该金属材料加工用含水润滑剂组合物包含(A)固体润滑剂，(B)选自(i)有机金属羧酸盐和(ii)有机磷酸酯或硼酸酯的金属盐中的至少一种，以及需要的话，(C)含氮化合物。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及金属材料加工用含水润滑剂组合物。其公开一种金属材料加工用含水润滑剂组合物，它具有优异加工性、脱脂性能和加工状态。该含水润滑剂组合物适合用于塑性加工领域，特别是各种金属材料，尤其是镁基或铝基非铁金属材料的温压成形。该金属材料加工用含水润滑剂组合物包含(A)固体润滑剂，(B)选自(i)有机金属羧酸盐和(ii)有机磷酸酯或硼酸酯的金属盐中的至少一种，以及需要的话，(C)含氮化合物。【专利说明】金属材料加工用含水润滑剂组合物 本申请是申请号为200580009714. 8(国际申请日为2005年3月29日）、专利技术名称为 "金属材料加工用含水润滑剂组合物"的进入国家阶段的PCT申请的分案申请。
本专利技术涉及金属加工用水基润滑剂组合物和采用该水基润滑剂组合物生产温压 加工的金属材料的方法。更具体地说，本专利技术涉及这样的金属加工用水基润滑剂组合物，它 具有优异加工性、脱脂性能、加工环境等，并且优选地用于塑性加工领域，特别优选用于各 种金属材料，具体地说，镁基或铝基非铁金属材料的温压加工领域，并涉及采用该水基润滑 剂组合物高效地生产温压加工的金属材料的方法。
技术介绍
因此，润滑剂被用于金属的塑性加工以达到下列目的：降低金属材料与工具或模 具之间的摩擦；使金属塑性变形进行得更平稳；以及促进工具或模具的冷却和对其起保护 作用以及金属材料从工具或模具上的脱离。 同时，由于镁合金乃是实用金属当中最轻的合金并具有优异性能如电磁波屏蔽性能因 而近年来得到广泛应用。镁合金目前主要通过压铸和触融模塑来加工，但是已经指出，此种 加工技术要求在加工后进行表面抛光，而且此种加工技术几乎无法应用于薄壁产品。 而以镁合金片材作为待加工材料的压力加工却能够应用于薄壁产品而且不要求 加工后进行表面抛光。可是，镁合金在常温下加工性很差，因此一般在200?300°C的温度 进行压力加工。压力加工期间压制油的润滑性能不足会造成被加工材料的断裂，其在模具 上的粘附或诸如此类。因此，压力加工采用专门的润滑剂。 如上所述，镁合金片材的塑性加工用的润滑剂必须具有，在温热的温度，一般介于 100°C?300°C的温度范围，抑制被加工材料断裂和在模具上粘附的润滑性能，才能表现出 高加工性能，并且必须能通过一般脱脂方法除掉。 固体膜润滑剂目前已经应用于镁合金片材的温加工。然而，此种工况要求在加工 后实施去膜处理，并且不能实施简单脱脂处理。因此，生产率不可避免地下降。 与此同时，油基润滑剂存在环境问题，因为模具温度在压制期间升高到约300°C，造成 油烟，加工性很差，并且可能造成加工缺陷或裂纹。可见，油基润滑剂存在着在应用中遇到 各种困难的问题。 例如，JP2003-89797A公开一种镁合金的塑性加工润滑剂，它具有优异脱脂性能并能防 止加工环境恶化，由一种水溶液组成，该溶液含有7?20wt % 10?18个碳原子脂肪酸的碱 金属盐、2?6wt% 12?18个碳原子脂肪酸的碱土金属盐，以及规定数量提供12?14的 pH值的碱金属氢氧化物。然而，该镁合金塑性加工用润滑剂不含固体润滑剂，因此不一定能 提供充分的塑性加工性。
技术实现思路
在此种情况下，本专利技术的目的是提供一种金属加工用水基润滑剂组合物，它具有 优异加工性、脱脂性能、加工环境等，并优选地用于塑性加工领域，特别优选在各种金属材 料，特别是镁基或铝基非铁金属材料的温压加工领域；以及采用该水基润滑剂组合物生产 温压加工金属材料的方法。 本专利技术人为达到以上目的进行了深入研究并发现，含有固体润滑剂和特定化合物 的水基组合物可达到作为金属加工用水基润滑剂组合物的目的，并且温压加工的金属材料 可通过将上面描述的组合物施加到待加工金属材料表面并对该待加工金属材料实施压制 处理而高效地生产出来。本专利技术人就是基于这些发现完成了本专利技术的。 就是说，本专利技术提供以下（1)?（15)。 (1) 一种金属加工用水基润滑剂组合物，它包含固体润滑剂作为组分（A);以及至少一 种金属盐作为组分（B)，后者选自有机羧酸的金属盐（i)和有机磷酸酯或有机硼酸酯的金 属盐（ii)。 (2) 以上项目（1)的金属加工用水基润滑剂组合物，还包括含氮化合物作为组分（C)。 (3) 以上项目（1)或（2)的金属加工用水基润滑剂组合物，其中作为组分（A)的固体润 滑剂是至少一种粉末，选自聚四氟乙烯、碳酸钙、氧化锌、二硫化钥和石墨。 (4) 以上项目（1)?（3)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，其中组分（B)的 有机羧酸金属盐（i)是至少一种金属盐，选自一元羧酸的碱金属盐和碱土金属盐，以及多 羧酸的碱金属盐和碱土金属盐。 (5) 以上项目（1)?（3)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，其中组分（B)的 有机磷酸酯或有机硼酸酯的金属盐（ii)是至少一种金属盐，选自磷酸或亚磷酸的碱金属 盐和碱土金属盐，以及原硼酸的碱金属盐和碱土金属盐。 (6)以上项目⑴?（5)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，其中作为组 分（C)的含氮化合物是至少一种选自苯并三唑、噻二唑、胺、酰胺和酰亚胺的化合物。 (7) 以上项目（1)?（6)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，还包含至少一种 添加剂作为组分（D)，选自腐蚀抑制剂、抗氧化剂、杀虫剂和消泡剂。 (8) 以上项目（1)?（7)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，其中组分（A)与 组分（B)的含量之比是10:90?95:5,按质量比。 (9) 以上项目（1)?（8)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，其中水含量是 10 ?50wt %。 (10) 以上项目（1)?（9)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，它具有介于 3?12之间的pH值。 (11)以上项目⑴?（10)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，它用于温 压加工、冷压加工、锻造加工、压延、打薄、弯曲、元件轧制或研光。 (12) 以上项目（11)的金属加工用水基润滑剂组合物，它用于非铁金属材料的温压加 工。 (13) 以上项目（11)或（12)中任何一项的金属加工用水基润滑剂组合物，其中非铁金 属材料是镁合金。 (14) 一种生产温压加工的金属材料的方法，包括将以上项目（1)?（10)中任何一项的 润滑剂组合物施加到待加工金属材料表面上；通过热处理蒸发掉水；以及对待加工金属材 料实施压制处理。 (15)以上项目（14)的生产温压加工的金属材料的方法，其中施加到待加工金属材料 表面上的润滑剂组合物中的水在加热压制模具上蒸发；并就地对待加工金属材料实施压制 处理。 本专利技术提供一种金属加工用水基润滑剂组合物，它具有优异加工性、脱脂性能、力口 工环境以及诸如此类，并优选地用于塑性加工领域，特别优选在各种金属材料，特别是镁基 或铝基非铁金属材料的温压加工中。 另外，按照本专利技术方法，由于采用该润滑剂组合物，可高效地生产温压加工的金属材 料。 专利技术的最伴实施方式 本专利技术金属加工用水基润滑剂组合物是这样的水基组合物，它包含固体润滑剂作 为组分（A);至少一种金属盐作为组分（B)，后者选自有机羧酸的金属盐（i)和有机磷酸或 有机硼酸酯的金属盐（ii);含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属加工用水基润滑剂组合物，它用于非铁金属材料的温压加工，并且包含固体润滑剂作为组分(A)、金属盐作为组分(B)，以及10～50wt％的水，其中所述金属盐是有机羧酸的金属盐(i)，或者有机羧酸的金属盐(i)和有机磷酸酯或有机硼酸酯的金属盐(ii)，上述有机羧酸为选自草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、7‑乙基十六烷二羧酸和丁烷四羧酸中的脂族多羧酸，并且所述非铁金属材料是镁合金。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子正人，金森英夫，木村琢磨，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP