[发明专利]金属材料压力加工用润滑剂和使用其的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于金属材料压力加工的非氯型润滑剂。具体地，其涉及适合于要用作部件如滤油器盒，在压力加工后施加涂布处理的金属材料的压力加工的润滑剂。此外，其涉及使用该润滑剂的金属材料压力加工方法。

背景技术

在金属材料的压力加工时，润滑剂一般施加于刀具和金属材料之间。这是为了避免加工中由润滑不足引起的破裂或咬合的发生或由摩擦增加引起的模具加工寿命劣化。在作为一类压力加工的剪切中，金属材料通过使用模具和冲压机对其冲压而制造。因此，在剪切工艺如精冲裁(FB加工)中，在刀具和金属材料之间产生比其它压制或机加工更大的应力。因此，对用于剪切的润滑剂要求极高的抗咬合性能或润滑性能。

已使用添加润滑性高的氯型添加剂的润滑剂。然而，当使用氯型润滑剂时，可发生当润滑剂中的氯型添加剂成分在加工期间或加工后随时间分解引起金属材料或刀具生锈的问题。另外，对于氯型润滑剂，在煅烧期间可能通过引起对煅烧炉引起有害物质的产生或腐蚀、损害等而发生问题。

考虑到上述，JP-A No.2002-155293和8-20790公开了作为非氯型润滑剂的润滑剂。然而，考虑到用于金属材料压力加工的抗咬合或润滑剂的润滑性，将此润滑剂用于机加工，仍存在上述问题。

通过使用润滑剂制造的金属材料由于润滑剂的缘故要求后续的脱脂和清洁。例如，依赖于部件如用于机动车滤油器的盒而进一步施加镀覆或涂布步骤。在这种情况下，除非在清洁步骤中将润滑剂完全脱脂或清洁(下文中简称为清洁)，残留油成分排斥涂布材料而引起镀覆斑或涂布斑。因此，考虑到清洁特性，润滑剂动力粘度优选尽可能低。清洁特性意指润滑剂成分易于从金属材料表面冲洗。在润滑剂动力粘度较低的情况下，润滑剂可容易地清洁，并且其可以例如仅以碱离子水清洁而顺利地清洁。然而，当考虑润滑性时，优选润滑剂动力粘度尽可能高。在润滑剂动力粘度较高的情况下，由于润滑剂沉积到金属材料表面的量增加，可提供有利的抗咬合性或润滑性。于是，存在对非氯型、环境友好、润滑性优良并对后续步骤如清洁或涂布具有较低不利影响的用于金属材料压力加工的润滑剂的需求。

发明内容

根据本发明的润滑剂具有非氯型组成，其中(a)硫型极压剂，(b)有机锌化合物，(c)钙型添加剂和(d)酯型化合物与润滑剂基础油共混。其可提供对刀具加工寿命不具有不利影响并且对环境友好，并且还提供优良的润滑性和抗咬合性的润滑剂。特别地，即使在润滑剂动力粘度相对低的情况下，可提供满意的润滑性和抗咬合性。此外，将在40℃的动力粘度控制在5-50mm²/s(cSt)。在将在40℃的动力粘度控制在上述范围内的情况下，由于润滑剂具有合适的流动性，该润滑剂可容易地在加工后清洁，并且用碱离子水清洁也是可以的，同时还在剪切中保证良好的润滑和抗咬合性。因此，可有效抑制对后续步骤如镀覆步骤或涂布步骤的不利影响。

(a)硫含量可为0.5-10重量％，基于润滑剂的总量，(b)锌含量可为0.05-1.0重量％，基于润滑剂的总量，(c)钙含量可为0.1-2.0重量％，基于润滑剂的总量，以及(d)酯含量可为0.1-2.0重量％，基于润滑剂的总量。

此外，本发明可提供金属材料的压力加工方法，其包括在金属材料和刀具之间施涂润滑剂的同时进行加工的步骤。作为该金属材料，使用防锈钢板(优选电解锌镀覆钢板)。在刀具和金属材料之间施涂润滑剂的同时施加剪切。剪切后，用加热至60℃-80℃的碱离子水清洁金属材料。然后，对金属材料施加涂布处理。在金属材料为防锈钢板的情况下，在润滑剂中不要求保证高防锈特性，从而还避免成本的增加和润滑剂粘度提高。在将碱离子水加热至60℃-80℃的情况下，润滑剂的清洁特性得到改进。在可用碱离子水清洁的情况下，可降低清洁剂成本并且使清洁步骤便利。

具体实施方式

用于润滑剂的基础油不特别限定，只要其一般用作用于金属加工油的基础油即可，可以使用选自矿物油、合成油和油脂的一种或多种成分。作为矿物油，可以使用通过使用石油纯化产业的润滑剂生产工艺中的惯用方法纯化的那些矿物油。具体地，其包括通过施用一种或多种工艺如溶剂脱沥青(solventdeasphaltization)、溶剂萃取、氢解、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢纯化、硫酸清洁和粘土处理来纯化通过粗油的常压蒸馏或真空蒸馏得到的润滑剂馏分而形成的那些。