[发明专利]模具用润滑剂

说明书

技术领域

本发明涉及涂布在模具的表面上的模具用润滑剂。

背景技术

作为延长加压成型用模具的寿命的方法之一，存在将钢制等的喷丸材投射到模具表面的喷丸硬化法。通过实施喷丸硬化法，在模具的表面上形成无数的凹凸形状，通过摩擦学效果而提高模具的寿命。另外，通过喷丸硬化法，在模具的表面上生成残留压缩应力，从而可以提高模具的疲劳寿命等。

例如日本特开2007-56333号公报(专利文献1)中记载了喷丸硬化法的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-56333号公报

发明内容

但是，若使用微细的喷丸材(例如粒径为50μm以下)实施喷丸硬化法，则形成在模具表面上的凹凸形状中的凸形状容易变得锐利。若凸形状变得锐利，则产生下述问题：模具表面的摩擦系数增大、在被加工物与模具表面之间产生烧接（焼き付き）、模具寿命降低、或产生成型裂缝等。

因此，使用通过涂布在模具的表面上来提高模具寿命的润滑剂。以往，作为这种润滑剂通常使用二硫化钼(MoS₂)、石墨。使用二硫化钼时，例如混合到切削油中来使用。

若使用含有二硫化钼的润滑剂，虽然可以对模具的寿命带来稍微的改善，但是仍然不能使寿命的提高达到至所需的程度。另外，虽然利用石墨实现的润滑效果高，但是石墨昂贵，存在成本上的问题的同时，从环境观点考虑也不优选。

本发明是鉴于这种以往的模具用润滑剂中的问题而提出的，其目的在于，提供与以往的润滑剂相比可以进一步提高模具寿命的模具用润滑剂。

为了达成上述目的，本发明提供一种模具用润滑剂，该模具用润滑剂为包含切削油和混合到所述切削油中的氢氧化钙(Ca(OH)₂)的模具用润滑剂，其中，以体积分数20%以上的比率含有所述氢氧化钙。

本发明涉及的模具用润滑剂中，优选所述氢氧化钙具有按照下式确定的平均粒径。

log H≥log D且D＜40μm

H：模具表面的最大凹凸差

D：氢氧化钙的平均粒径

本发明涉及的模具用润滑剂中，优选所述氢氧化钙的平均粒径在模具成型后为所述氢氧化钙的初始粒径的1/2以下。

本发明涉及的模具用润滑剂中，优选所述氢氧化钙为以经过烧结的贝壳作为原料而生成的。

通过将本发明涉及的模具用润滑剂涂布到模具的表面上，与使用以往的润滑剂(切削油＋二硫化钼)的情况相比，可以增大耐咬住负荷，进而可以降低模具表面的摩擦系数。

具体而言，使用以往润滑剂(切削油＋二硫化钼)时的耐咬住负荷约为2600kgf、摩擦系数约为0.13，与此相对地，使用本发明涉及的模具用润滑剂时的耐咬住负荷最大约为3600kgf、摩擦系数最小约为0.08。

由于耐咬住负荷越大、进而表面的摩擦系数越小则模具的寿命越延长，因此通过使用本发明涉及的润滑剂，可以切实地延长模具的寿命。

需要说明的是，耐咬住负荷如后所述指的是在模具的表面与被加工物之间产生烧接（焼き付き）时的负荷。

附图说明

图1为表示本发明的优选实施方式涉及的模具用润滑剂中，氢氧化钙的含量(体积%)与耐咬住负荷(kgf)的关系的图。

图2为表示测定耐咬住负荷时实施的拉延筋试验的概要的图。

图3为表示模具表面的最大凹凸差H与氢氧化钙的平均粒径D之间的关系的图。

图4为表示图2所示的拉延筋试验中的按压负荷(kgf)与模具表面的摩擦系数的关系的图。

图5为表示改变氢氧化钙的含量时的拉延筋试验中的按压负荷(kgf)与模具表面的摩擦系数的关系的图。

具体实施方式

本发明的优选实施方式涉及的模具用润滑剂含有切削油和混合到该切削油中的氢氧化钙(Ca(OH)₂)。

作为切削油，可以使用任意的切削油。例如可以使用已市售的润滑油。

氢氧化钙以相对于润滑剂整体的体积为体积分数20%以上的比率被含有。

即，若切削油的体积为V1、氢氧化钙的体积为V2，则

[V2/(V1+V2)]×100≥20

图1为表示模具用润滑剂中的氢氧化钙的含量(体积%)与耐咬住负荷(kgf)的关系的图。

耐咬住负荷指的是在模具的表面与被加工物之间产生烧接时的负荷。该耐咬住负荷的值越大，则越不易产生烧接、模具寿命越长。通常，耐咬住负荷优选为2800kgf以上。

图2为表示测定耐咬住负荷时实施的拉延筋试验的概要的图。