铝和铝合金成型加工用润滑剂以及成形加工用铝和铝合金板制造技术

本发明专利技术旨在提供一种润滑剂，即铝和铝合金板的成型加工用润滑剂，它是一种即使在铝和铝合金板成型或组装结束后也容易去除的润滑剂，此外，在有该润滑剂涂层时也能进行粘接或焊接，而且所得到的粘接或焊接强度与不附着润滑剂的情况下相同。它以聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸盐为主要成分。聚烯化氧或其衍生物的含量为50～2％(重量)，高级脂肪酸盐与聚烯化氧或其衍生物的比例在1/12～1/4的范围内，较好还含有水。这种润滑剂在铝或铝合金板的表面上形成了0.2～2.0g/m2的固体皮膜，但适合于成型加工。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
铝和铝合金成形加工用润滑剂以及成形加工用铝和铝合金板
本专利技术涉及铝或铝合金(以下合称Al)板的加工技术。更详细地说，本专利技术涉及成形加工困难的Al部件例如以汽车部件为首的电器部件、飞机部件等制成难以加工的复杂形状的Al制品成形加工时的有效润滑剂，和成形加工用Al板。
技术介绍
Al由于除重量轻这样的特性外耐腐蚀性和成形性优异，因而作为仅次于钢铁材料的通用金属材料，广泛用于以汽车为首的各种产业领域。最近，由于汽车制造轻重化，Al板的使用逐渐增加。然而，Al板成形比钢板难，成形时易破裂，因而有设计时形状受限制等大问题。因此，汽车制造商在Al板冲压加工时不使用通常的矿物油润滑剂，多数使用润滑性优异的液体润滑油或固体润滑剂。固体润滑剂是预先在末加工Al板上形成润滑性皮膜，从而提高冲压成形性。这样，冲压加工的制品在其后的装配工艺中并不除去润滑剂，原样进行粘接加工或焊接加工，在组装工艺结束后的脱脂工艺中除去润滑剂。然而，在上述方法中，由于冲压后制品是以涂布了润滑油原样进行粘接加工或焊接加工的，因而残留润滑剂成为引起粘接不良或焊接不良的原因，因此，要么造成产率下降，要么造成制品质量恶化。专利技术公开本专利技术就是着眼于如上所述的情况。本专利技术的目的是提供能消除先有技术缺点的Al板成形加工用润滑剂，同时还提供成形加工用Al板。因此，提供了在成形或组装加工结束后进行脱脂时不会有脱脂困难，在冲压加工后的粘接工艺、焊接工艺中能达到与冲压成形品上没有附着润滑剂时同等的粘接强度和焊接强度和点电极寿命的Al板成形加工用润滑剂，或这样的成形加工用Al板。本专利技术者为了达到上述目的，对Al板的成形方法反复进行研究，探索了不会使Al板粘接性、焊接性恶化的成形加工用润滑剂的组成，其结果是完成了这里的本专利技术。-->本专利技术的一个方面是提供Al的成形加工用润滑剂，其特征是含有聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸盐作为主成分。本专利技术的另一个方面是提供Al的成形加工用润滑剂，其特征是含有50-2％(重量)聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸盐，且高级脂肪酸盐与聚烯化氧或其衍生物的比例在1/12-1/4的范围内，还含有水。本专利技术的又一个方面是提供成形加工用Al或Al合金板，其特征是在Al板表面上涂布了上述润滑剂，从而在表面上具有0.2-2.0g/m2的固体润滑剂皮膜。以上所述的“成形”，不仅指简单地依靠冲压成形，而且也包括依靠拉丝或挤缩加工、冲压、以及挤压成形。以下详细说明本专利技术。本专利技术所涉及的成形加工用润滑剂制成润滑性固体皮膜，起到提高冲压加工等成形加工时的润滑性的作用。而且，由这种润滑剂形成的润滑剂皮膜，由于与粘合剂的粘结性以及通过高电流情况下的导电性优异、在组装工艺中能赋予充分的粘接强度或焊接强度，因而可以使如上所述因润滑剂而发生的粘接不良或焊接不良降低到最小限度。此外，这种润滑剂的成形性和脱脂性都很好，即使与迄今为止汽车制造业者一直在使用的润滑剂相比，也不会导致成形性或脱脂性下降。此外，本专利技术所涉及的成形加工用Al板，是在Al板表面上涂布了上述润滑剂而形成了润滑性皮膜的Al板。所形成的润滑剂皮膜因其与粘合剂的粘结性以及通过高电流情况下的导电性优异，而在组装工艺中赋予充分的粘接强度或焊接强度。因此，按照本专利技术，即使固体润滑剂的成形性保持不变，又能提高粘接性或焊接性。其次，对本专利技术中润滑剂的限定理由说明如下。作为聚烯化氧或其衍生物，可以列举诸如聚氧乙烯、氧乙烯-氧丙烯(嵌段)聚合物、乙二胺的环氧乙烷-环氧丙烷(嵌段)加聚物、聚氧乙烯-硬脂醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯鲸蜡醚、聚氧乙烯蓖麻油醚、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯月桂酸酯等。无论如何，不限于这些。其中，较好的是使用聚氧乙烯、聚氧乙烯硬脂醚。此外，聚烯化氧或其衍生物较好是常温下为固体，熔点在115℃以下，尤其好的是熔点为50-100℃。作为高级脂肪酸盐，可以列举诸如硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂-->酸、花生酸、山嵛酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、羊毛硬脂酸、羟基硬脂酸、蓖麻醇酸、蓖麻油脂肪酸、椰子油脂肪酸、牛脂脂肪酸、羊脂脂肪酸等的钠盐、钾盐及其它盐类。但无论如何不限于这些。此外，高级脂肪酸盐因其与润滑性能的关系随碳原子数变化，所以较好使用碳原子数8-24、尤其好的是使用碳原子数12-20的脂肪酸。通过并用上述两成分作为主成分，达到了提高润滑剂与粘合剂的粘结性、脱脂性和焊接强度，以及提高成形性和焊接均匀性等。这些成分仅作为主成分而含有，此外，还可以适当含有其它添加剂或稀释剂。例如，在以水稀释使用的情况下，较好有如下组成。即，在这些主成分以水稀释使用的情况下，聚烯化氧或其衍生物的量若大于50％(重量)，则润滑剂的粘度就会变得太高，会对在Al板上涂布时的操作性产生不利影响。反之，若小于2％(重量)，则干燥后不能得到充分的润滑剂皮膜。因此，在以水稀释使用的情况下，较好是使聚烯化氧或其衍生物在50％(重量)以下，在2％(重量)以上。此时，高级脂肪酸盐与聚烯化氧或其衍生物组成比若小于1/12，则在Al板上涂布干燥后的冲压加工时出现成形性不足的倾向，而若组成比高于1/4，则在组装工艺中出现对脱脂性产生不利影响的倾向。因此，高级脂肪酸盐与聚烯化氧或其衍生物的组成比较好在1/12-1/4的范围。此外，水是作为聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸盐的稀释剂而起作用的，涂布后要在大气中蒸发。水以外的稀释剂如有机溶剂蒸发后会造成大气污染。因此，作为稀释剂，较好是使用水。水也可以使用通常的自来水，但为了防止产生不溶性盐，较好是使用去离子水或蒸馏水。对于其它添加剂没有特别限制，因使用目的而异可以使用以下添加剂。例如，可以列举2，6-二叔丁基对甲酚、四甲基二氨基二苯基甲烷、二硫代磷酸锌等抗氧剂，二壬基萘磺酸盐、磷酸酯、硫代磷酸酯、α-巯基硬脂酸、苯甲酸盐、山梨糖醇酐单油酸酯等防腐蚀剂，高级脂肪酸、高级醇、脂肪酸酯、高级胺等亲油性增强剂、二苄基硫醚、氯化石蜡、磷酸三烯丙酯、环烷酸铅、异丁基黄原酸钼等耐特压剂，环烷酸盐、鲸蜡基酚钙等清洗分散剂等。这些添加剂的添加量可以多达主成分聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸盐两者合计含量的10％。若添加量在此数量以上，则有使脱脂性下降之虞，必须予以注意。-->以下说明限制上述润滑剂在Al板上涂布时的润滑剂皮膜数值的理由。润滑剂皮膜的数量若大于2.0g/m2，则组装工艺结束后的脱脂过程中脱脂会不完全，不能完全去除润滑剂，会造成其后涂装工艺中涂装不良。而若小于0.2g/m2，则冲压加工时成形性不足，会造成断裂。因此，干燥后固体润滑剂皮膜的涂布量应在0.2～2.0g/m2的范围内。此外，上述润滑剂也有以热熔体等形式直接涂布在Al板表面上的情况，但从操作性问题来看，通常较好的是，以水稀释后用辊涂机等涂布在Al板上、用干燥法形成固体润滑剂皮膜这样来使用。在使用水的情况下，若固形物含量太高，则粘度增大，无法用辊涂机涂布，反之，若固形物含量大低，则涂布后无法得到足够的润滑剂皮膜数量，必须进行二次涂布等。由于终究会成为使操作性恶化的原因，因而要注意。此外，在以水使上述润滑剂稀释后使用的情况下，必须使润滑剂干燥，但干燥方法没有特别限制。例如，也可以在室温下放置干燥，但从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝或铝合金成形加工用润滑剂，其特征在于含有聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸作为主成分。

【技术特征摘要】
1993.12.24 JP 348254/931.铝或铝合金成形加工用润滑剂，其特征在于含有聚烯化氧或其衍生物和高级脂肪酸作为主成分。2.铝或铝合金成形加工用润滑剂，其特征在于含有50～2％(重量)聚烯化氧或其衍...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉田知之，松井邦昭，和多田英哉，
申请(专利权)人：卡斯特罗尔株式会社，神钢阿尔科阿输送机材株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP