REACTIVE LUBRICANT AND PROCESS FOR THE PREPARATION OF METALS FOR COLD FORMING

Abstract: 1. Aqueous acidic reactive lubricant for the treatment of metal surfaces prior to cold forming with a content of phosphate ions, emulsifying agent and emulsifiable organic lubricant constituent, characterized in that it contains a) 0,2 to 15 % by weight phosphate ions, b) as organic lubricant constituent 0,3 to 16 % by weight of an organic carboxylic acid or an alcohol having 8 to 40 carbon atoms including esters, mono- or polyamides, mono- or polyalkyl ammonium salts having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl chain or mixtures thereof, c) as emulsifying agent 0,1 to 10 % by weight of an oxazoline wax and/or of a compound of the formula R-(NH-CH2 -CH2 -CH2 )n NH2 , wherein n is 1 to 5 and R contains a number of carbon atoms corresponding to tallow fatty acid (tallow alkyl), d) as inhibitor 0,1 to 5 % by weight of a salt of a carboxylic acid containing 7 to 18 carbon atoms and an alkanolamine containing up to 12 carbon atoms.

Description: Reaktionsschmiermittel und Verfahren zur Vorbereitung von Metallen für die Kaltverformung Die Erfindung betrifft ein wässriges saures Reaktionsschmier mittel zur Behandlung von Metalloberflächen vor der Kaltverformung mit einem Gehalt an Phosphationen und emulgier barer organischer Schmiermittelkomponente sowie ein Verfahren zur Vorbereitung von Metallen für die Kaltverformung -mter Anwendung dieses Reaktionsschmiermittels. Es ist seit langem bekannt, zur Erleichterung der spanlosen Verformung von phosphatierbaren Metallen, insbesondere Eisen und Stahl, zunächst auf die zu verformenden Werkstücke auf chemischem Wege eine Phosphatschicht aufzubringen und die Verformung dann unter zusätzlicher Verwendung eines organischen Gleitmittels für Metalle durchzuführen. Es ist auch bekannt, zwecks Vereinfachung in einer Verfahrensstufe gleichzeitig sowohl die Phosphatschicht als auch die organische Schmiermittelkomponente auf die zu verformenden Werkstücke aufzubringen. Zu diesem Zweck werden üblicherweise Mittel angewendet, die in einer wässrigen Phase das saure Phosphatierungsmittel und darin gelöst bzw. emulgiert Dder dispergiert die organische gleitend und schmierend wirkende Komponente enthalten. Gemäss der USA-Patentschrift 3 525 651 wird eine Phosphatierungslösung auf Bass Zinkphosphat, in der eine feste Mischung von Fettsäure und wasserlöslichem oberflächenaktivem Mittel dispergiert wird, für ein Einstufen-Verfahren verwendet. Derartige Mittel weisen jedoch den Nachteil auf, dass ihre Stabilität sehr begrenzt ist, so dass die Gefahr besteht, dass sie sich entmischen und dadurch unbrauchbar werden oder zu ungleichför migen Uberzügen führen. Die Mittel bedürfen auch einer sorgfältigen Uberwachung und Ergänzung der schichtbildenden Komponenten der Phosphatierungslösung. Das gleiche gilt für die Arbeitsweise der österreichischen Patentschrift 189 151, bei der eine wässrige Lösung und/oder Dispersion eines aliphatischen Phosphats mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls zusammen mit Metallionen und die Löslichkeit erhöhenden Aminen, in einem pH-Bereich zwischen 3,0 und 5,5 verwendet und der auf die Oberflächen aufgebrachte Lösungsfilm, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, aufgetrocknet wird. Der gebildete Überzug ist amorph, dünn und teilweise fettig, so dass bei Druckanwendung nur ein leichter öliger Film entsteht, der als Schmiermittel zur Verfügung steht. Es sind auch reaktive Schmiermittel auf Phosphorsäure¯ Basis mit Gehalten an langkettigen Aminen bzw. Amiden bekannt, die nur einen geringeren Anteil Wasser und erhebliche Mengen organischer Gleitmittel enthalten (britische Patentschrift 891 150 und deutsche Auslegeschrift 12 10 296). Die Mittel bilden aufgrund ihres Gehalts an freier Phosphorsäure jedoch häufig nur eine ungenügende Phosphatschicht aus und sind in bezug auf die Anforderungen bei manchen Verformungsbehandlungen nicht zufriedenstellend. Ein weiteres Problem bei der Anwendung von Reaktionsschmiermitteln der vorgenannten Art besteht in der Bildung von Rost auf der Metalloberfläche während des Trocknungsvorganges. Die Gegenwart von Wasserdampf und der vergleStEw weise hohe Gehalt der Emulsion an freier Säure verursachen ein derartiges Rosten, insbesondere in Bereichen, die für die Trockenluft schwer zugänglich sind. Eine solche Situation tritt insbesondere bei gepackten Metallgegenständen, beispielsweise Drahtbunden, an den Stellen auf, an denen eine gegenseitige Beruhrung vorhanden ist und demzufolge die Trockenluft keinen Zutritt hat. Die Gegenwart von Rost beeinträchtigt nicht nur das Aussehen der Oberfläche des fertigen Erzeugnisses, sondern erhöht zudem wesentlich den Ziehwiderstand während des Verformungsvorganges, die Abnutzung des Ziehwerkzeuges und kann zu Riefenbildung führen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten, insbesondere vorgenannten Nachteile zu vermeiden und ein wässriges saures Reaktionsschmiermittel zur Verfügung zu stellen, das vielseitig anwendbar ist, wirksame Schmiermittelüberzüge auf Metalloberflächen erzeugt, über einen weiten Anwendungsbereich stabil ist und praktisch nicht zur Rostbildung während der Trocknung führt. Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, ein Verfahren zur Vorbereitung von Metallen für die Kaltverformung unter Anwendung dieses Reaktionsschmiermittels bereitzustellen, das einfach in der Durchführung ist. Die Aufgabe wird gelöst, indem das eingangs genannte wässrige saure Reaktionsschmiermittel entsprechend der Erfindung derart formuliert wird, dass es a) 0,2 bis 15 Gew.-# Phosphationen, b) als organische Schmiermittelkomponente 0,3 bis 16 Gew.-% einer organischen Carbonsäure oder eines Alkohols mit 8 bis 40 C-Atomen, deren Ester, deren Mono- oder Polyamide, deren Mono- oder Polyalkylammoniumsalze mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkylkette einzeln oder im Gemisch, c) als Emulgator 0,1 bis 10 Gew.-# eines Oxazolinwachses und/oder eines N-Alkyldiaminopropans der Formel R- (NH-CH2-CH2-CH2)nNH2, wobei n = 1 bis 5 ist und R eine Zahl von C-Atomen aufweist, die der Talg fettsäure (Talgalkyl) entspricht, d) als Inhibitor 0,1 bis 5 Gew.-% eines aus Carbon säure mit 7 bis 18 C-Atomen und aliphatischem Amin mit bis 12 C-Atomen gebildeten Ammoniumsalzes enthält. Die vorgenannten Grenzen für die Badkomponenten ergeben sich insbesondere daraus, dass ein Unterschreiten der unteren Konzentrationsangaben nicht mehr zu befriedigenden Schmier schichten führt, wohingegen ein Überschreiten der oberen Grenzen zu einer Instabilität derEmulsion führen kann. Insbesondere das Oxazolinwachs ist für eine beträchtliche Verbesserung der thermischen Stabilität des Reaktionsschmiermittels, insbesondere bei Temperaturen oberhalb 71 C, bei denen es leicht zu einem Entemulgieren - erkennbar an einer schwimmenden Ölschicht - kommen kann, verantwortlich. Ein besonders geeignetes Oxazolinwachs besitzt die Formel EMI4.1 Dabei sind R1 R2 und R3 gleich oder verschieden und stellen Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 36 C-Atomen dar, die auch Alkohol-, Carboxyl und/oder Estergruppen aufweisen können; R2 kann jedoch auch Wasserstoff sein. Derartig aufgebaute Oxazolinwachse sind z.B. unter der Handelsbe zeichnung Wax TS 254, Wax TS 254 A, Wax TS 254 AA, Wax TS 970, Alkaterge E und Alkaterge T von der Firma IMC Chemical Group, Inc., Hillsdale, Illinois (NP Division). erhältlich. Das für die Metallbehandlung zu verwendende Reaktionsschmiermittel kann als konzentratähnliche Zusammensetzung, die im oberen beanspruchten Konzentrationsbereich liegt, angesetzt werden, so dass zum Ansatz und zur Ergänzung der arbeitenden Behandlungsemulsion eine einfache Verdünnung mit Wasser vorgenommen werden kann. Der pH-Wert der Reaktionsschmiermittel ist derart einzustellen, dass einerseits ein übermässiger Beizangriff auf die Metalloberfläche unterbleibt, andererseits jedoch eine zur Ausbildung der Phosphatschicht erforderliche ausreichende Reaktion hiermit stattfindet. Bevorzugte Reaktionsschmiermittel sind solche, die die Komponenten a) in einer Menge von 0,2 bis 6 Gew.-#, b) in einer Menge von 0,3 bis 16 Gew.-%, c) in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% und d) in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-#, insbesondere die Komponenten a) in einer Menge von 1,5 bis 6 Ges. %, b) in einer Menge von 2 bis 6 Gew. -5', die Komponente c) in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-5' und d) in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-5' bzw. die Komponenten a) mit einer Menge von 1,5 bis 3 Gew.-5', b) in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-5', c) in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-5' und d) in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-% enthalten. Eine besonders torteilhafte Schmiermittelschicht wird erhalten, wenn die Schmiermittelkomponente b) bis zu 50 Gew.-5' aus N-Alkyl-1,3-diaminopropandioleat besteht. Die Zahl der C-Atome des Alkylrests entspricht dabei der Zahl der C-Atome der Talgfettsäure. Talgfettsäure ist eine Mischung verschiedener definierter Fettsäuren, so dass die Länge der Alkylketten - je nach Anteil der einzelnen Fettsäuren im Talg - auch in der Schmiermittelkomponente b) unterschiedlich ist. Dieser Zusatz hat neben seiner Eigenschaft als guter Filmbildner auch noch die Fähigkeit, als Grenzschichtschmiermittel zu wirken. Dieses Schmiermittel besitzt weiterhin eine gute Emulgierwirkung und führt wegen seiner Kationenaktivität - zu einer stabilen Emulsion. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist durch ein Reaktionsschmiermittel gegeben, das zusätzlich Schwermetallionen, vorzugsweise Eisen- oder Zinkionen, enthält. Derartige Zusätze aktivieren das Reaktionsschmiermittel, indem sie die Phosphatschichtausbildung beschleunigen. Die Menge muss unterhalb der Grenze liegen, bei der die Emulsion instabil zu werden beginnt. Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Bisen- oder Zinkionen 0,1 bis 0,2 Gew.-5'. Während des Gebrauchs des Reaktionsschmiermittels wird Eisen als aktivierendes Kation durch den Beizangriff zur Verfügung gestellt, so dass trotz Austrags mit den behandelten Metalloberflächen insoweit eine Ergänzung gegebenenfalls unterbleiben oder reduziert werden kann. Eine weitere bevorzugte Zusammensetzung des Reaktionsschmiermittels ist dann gegeben, wenn die Carbonsäure und/ oder der Alkohol der organischen Schmiermittelkomponente b) 8 bis 24 C-Atome aufweist. Als Inhibitor werden insbesondere Salze von Alkanolamin, vorzugsweise von Triäthanolamin, eingesetzt. Bevorzugt finden Salze von Triäthanolamin mit Octansäure oder mit Stearinsäure Anwendung. Ein Inhibitor der vorgenannten Art ist in Form einer Lösung mit einem Gehalt von 40 Gew.-5' eines Salzes von Triäthanolamin mit Octansäure unter der Handelsbezeichnung Synkad 303, insbesondere Synkad 303 HT von der Firma Keil Chemical Division of Ferro Corporation, Indiana, USA, erhältlich. Die Lösung besitzt eine Dichte von 1,07 g/ cm3 (bei 25 C) und enthält etwa 30 % flüchtige Bestandteile. Der korrosionsinhibierende Effekt der Amin/Carbonsäure- Salze gemäss Merkmal d) ist insofern überraschend, als andere öllösliche Korrosionsinhibitoren im Reaktionsschmiermittel der anmeldungsgemässen Art nicht wirksam sind bis zu dem Zeitpunkt, bei dem der Wassergehalt der Emulsion noch nicht verdampft ist. Das heisst, es tritt Rosten auf, solange der aufgebrachte Schmierfilm noch Wasser enthält. Korrosionsinhibitoren, wie Amide oder Imidazolin, sind - wahrscheinlich aufgrund des niedrigen pH-Wertes des Reaktionsschmiermittels - ebenfalls nicht wirksam bzw. geeignet, indem sie die Emulsion instabil machen und die Phosphatschichtausbildung inhibieren. Im Gegensatz hierzu wirken die im erfindungsgemässen Reaktionsschmiermittel einzusetzenden Korrosionsinhibitoren sogar stabilisierend. Vorzugsweise wird der pH-Wert des Reaktionsschmiermittels auf einen Wert im Bereich von 2,4 bis 3,4, insbesondere 2,8 bis 3,1, eingestellt. Dies kann insbesondere mit Phosphorsäure geschehen. Ein Konzentrat, das zur weiteren Verdünnung mit Wasser geeignet ist, kann wie folgt hergestellt werden: Zunächst werden die Schmiermittelkomponente und der Emulgator unter Erhitzen zu einer geschmolzenen Masse verrührt. Daneben wird eine heisse wässrige Lösung, die die Phosphationen - und gegebenenfalls weitere wasserlösliche Komponenten - enthält, hergestellt und anschlie ssend mit der organischen Schmelze langsam unter heftigem Rühren vermischt. Die wässrige Phosphatlösung wurde vorher zweckmässigerweise auf eine Temperatur im Bereich von 71 bis 93 C gebracht und während des Zusatzes der orga nischen Bestandteile auf dieser Temperatur gehalten. Anschliessend wird die erhaltene Emulsion gekühlt. Es ist jedoch auch möglich, der heissen wässrigen Phosphatlösung zunächst den Emulgator und anschliessend die geschmolzene Schmiermittelkomponente - wiederum unter kräftigem Rühren - zuzusetzen. Bei beiden vorstehend genannten Präparationsmethoden wird der Inhibitor zweckmässigerweise zum Schluss zugesetzt. Das erfindungsgemässe Reaktionsschmiermittel kann bei Temperaturen, die im Bereich von Umgebungstemperatur und 93 C liegen, aufgebracht werden. Bevorzugt ist jedoch der Temperaturbereich von 49 bis 71 0C. Erhöhte Temperaturen sind insofern vorteilhaft, als die Aktivität des Reaktionsschmiermittels erhöht und die Ausbildung des Phosphatüberzuges beschleunigt wird. Die Aufbringung des Reaktionsschmiermittels kann wie üblich, z.B. durch Tauchen, Spritzen oder Fluten, erfolgen. Wegen des besonders innigen Kontaktes zwischen Metalloberfläche und Reaktionsschmiermittel ist das Tauchverfahren bevorzugt. Um Homogenität des Bades zu erhalten, empfiehlt sich gleichzeitiges Rühren. Die Dauer der Behandlung ist von der Zusammensetzung und der Konzentration des Reaktionsschmiermittels, aber auch von dessen Temperatur und insbesondere der erwünschten Schichtstärke abhängig. Die erwünschte Schichtdicke wiederum richtet sich nach dem Grad der Verformung. Vorzugsweise wird die Einwirkungszeit auf 1 bis 20 Minuten eingestellt. Der dabei gebildete Überzug weist eine Phosphatschicht mit eingelagerten und/oder darauf abgeschiedenen Schmiermittelpartikeln auf. Im Anschluss werden die beschichteten Metallteile getrocknet. Hierfür sind Temperaturen im Bereich von Umgebungstemperatur bis 177 0C geeignet. Die bevorzugten Trockentemperaturen liegen jedoch zwischen 121 und 177 C. Bei der Trocknung bei erhöhter Temperatur fliessen die Schmiermittelpartikeln unter Bildung eines Films zusammen (koaleszieren). Eine derartige Filmbildung ist jedoch zum Erhalt zufriedenstellender Schichten nicht erforderlich. Auch in bzw. auf der Phosphatschicht verteilte Schmiermittelpartikeln gewähren eine zufriedenstellende Schmierung während der anschliessenden Kaltverformung. Sofern die mit dem Reaktionsschmiermittel zu überziehenden Metalloberflächen nicht bereits die erforderliche Reinheit besitzen, empfehlen sich die üblichen Reinigungsverfahren, um Verunreinigungen und Rost zu entfernen. Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele beispielsweise und näher erläutert. Beispiel 1 Als Vergleichsversuch wurde ein Konzentrat hergestellt, das 2,6 Gew.-5' saures Zinkphosphat (14 Gew.-5' Zn, 48 Gew.-5' P04) 5,6 Gew.-5' Phosphorsäure (75 Gew.-5') eine Mischung von hochmolekularer Fettsäure, bestehend aus 2,9 Gew.-5' Stearinsäure (C 18 = 95 Gew.-5') und 2,5 Gew.-5' eines teilweise oxidierten Gemisches hoch molekularer Fettsäuren bzw, Ester bzw. Alkohole mit der Handelsbezeichnung ALOX 600 der Alox Corporation sowie 2,0 Gew.-5' N-Talgalkyl-1,3-diaminopropandioleat mit der Handelsbezeichnung Duomeen TDO der Firma Armak Chemicals Div. der Akzona Inc., Chicago, (jeweils bezogen auf das Gesamtkonzentrat) als Schmiermittel, 2,0 Gew.-% N-Talgalkylpolypropylentetramin (mit der Handelsbezeichnung Jet Amine TET der Firma Jetco Chemicals, Inc., Texas) als Emulgator Rest Wasser enthielt. Das vorerwähnte Konzentrat wurde im Vol.-Verhältnis 1:3 mit Wasser verdünnt und das erhaltene Behandlungsbad auf eine Temperatur von 77 0C gebracht. Kalt gewalzte, nicht polierte Stahlbleche, die zuvor bei einer Temperatur von 82 0C gereinigt und mit Wasser gespült worden waren, wurden in das Behandlungsbad eingetaucht und 10 Minuten darin belassen. Nach der Entfernung aus dem Bad wurden jeweils 2 Bleche aufeinandergelegt und in horizontaler Lage bei einer Temperatur von 79 0C während einer Stunde getrocknet. Nach der Trocknung zeigten die Oberflächen, die sich gegenseitig berührt hatten, Rosterscheinungen, wobei der Rost eine Fläche von 10 bis 20 5' einnahm. Beispiel 2 Es wurde das Behandlungsbad gemäss Beispiel 1 dahingehend geändert, dass pro Liter 0,5 g Triäthanolamin- octanat als Korrosionsinhibitor zugegeben wurden. Das Triäthanolaminoctanat wurde durch Neutralisation von 0,25 g Triäthanolamin und 0,25 g Octansäure hergestellt. Eine zweite Gruppe von Blechen wurde, wie in Beispiel 1, mit dem so erzeugten Reaktionsschmiermittel behandelt. Nach der Trocknung wurde kein Rost bzw. eine Anrostung von maximal 2 46 beobachtet. Beispiel 3 Als weiterer Vergleichsversuch wurde ein Reaktionsschmiermittel aus dem Konzentrat des Beispiels 1 hergestellt, indem 227,1 1 Konzentrat mit 1287 1 Wasser vermischt und auf 71 C erhitzt wurden. Ein Rohrbündel mit 250-Rohren aus Stahl mit einem Durchmesser von 12,7 mm, einer Wandstärke von 0,48 mm und einer Länge von 3658 mm wurde durch 10 Minuten lange Tauchbehandlung in 10 Gew.-5'iger Schwefelsäure gebeizt und anschliessend zweimal je 1 Minute mit kaltem Wasser gespült. Die auf diese Weise gereinigten Rohre wurden als Bündel zweimal in das Reaktionsschmiermittel für jeweils 2 Minuten eingetauSt und in einen Rohrtrockner gebracht, wo sie bei einer Temperatur von 163 0C 2 Stunden getrocknet wurden. Eine Überprüfung der Rohre nach Beendigung der Trocknung zeigte Rostbildung an den jeweiligen Berührungsstellen zwischen den Rohren. Beispiel 4 Das Behandlungsbad gemäss Beispiel 3 wurde dahingehend modifiziert, dass 37,8 1 70 96iges Triäthanolaminoctanat (Handelsbezeichnung Synkad 303) als Korrosionsinhibitor zugegeben wurden. Anschliessend erfolgte die Behandlung von Rohrbündeln wie in Beispiel 3 dargelegt. Eine Überprüfung zeigte, dass auch nach dreiwöchigem Betrieb, wobei einige tausend Rohre behandelt worden waren, noch kein Anzeichen von Rost ermittelt wurde. Auch war keine Instabilität des eingesetzten Reak tionsschmiermittels zu beobachten. Beispiel 5 Es wurde ein Konzentrat aus 43,9 g einer wässrigen Lösung, die 10 Gew.-% Zn und 34,4 Gew.-% PO4-ionen, enthielt sowie 65,5 g Phosphorsäure (75 Gew.-5') 25 g ALOX 600 (wie in Beispiel 1 definiert) 29 g Stearinsäure (C 18 = 95 Gew.-5') 40 g N-Talgalkylpolypropylentetramin (Jet Amine TET) 825,6 g Wasser hergestellt. Das Konzentrat wurde mit 75 Vol.-5' Wasser verdünnt und mit 28 g Triäthanolaminoctanat versetzt. Bei Behandlung von Metalloberflächen wurde festgestellt, dass auch dieses Reaktionsschmiermittel rostfreie Schmiermittel schichten mit zufriedenstellenden Eigenschaften entstehen lässt. Bei einem weiteren Test wurde das Reaktionsschmiermit- tel auf 71 0C erhitzt und ohne Rühren 8 Tage bei dieser Temperatur belassen. Es zeigte sich, dass die Emulsion stabil blieb und nur eine geringfügige Hydrolyse der organischen Bestandteile stattgefunden hatte. Beispiel 6 Es wurde ein Konzentrat hergestellt, das 2,6 Gew.-5' saures Zinkphosphat (14 Gew.-5' Zn, 48 Gew.-5' P04) 5,6 Gew.-5' Phosphorsäure (75 Gew.-5') eine Mischung von hochmolekularer Fettsäure, bestehend aus 2,9 Gew.-% Stearinsäure (C 18 = 95 Gew.-5') und 2,5 Gew.-% eines teilweise oxidierten Gemisches hoch molekularer Fettsäuren bzw. Ester bzw. Alkohole mit der Handelsbezeichnung ALOX 600 der Alox Corporation (jeweils bezogen auf das Gesamtkonzentrat) als Schmiermittel, 2,0 Gew.-5' N-Talgalkylpolypropylentetramin (mit der Handelsbezeichnung Jet Amine TET der Firma Jetco Chemicals, Inc., Texas) als Emulgator Rest Wasser enthielt. 5 Proben dieses Konzentrats wurden mit verschiedenen Oxazolinwachsen in Mengen von 2 Gew.-5' versetzt, im Verhältnis 1 : 3 mit Wasser verdünnt. Anschliessend wurden 0,5 g/l Triäthanolaminoctanat (wie in Beispiel 2 hergestellt) zugegeben. Auf diese Weise wurden die Reaktionsschmiermittel a) bis e) erhalten, von denen das Reaktionsschmiermittel a) Wax TS 254, das Reaktionsschmiermittel b) Wax TS 254 AA, das Reaktionsschmiermittel c) Wax TS 970, das Reaktionsschmiermittel d) Alkaterge E und das Reaktionsschmiermittel e) Alkaterge T enthielt (wie weiter oben definiert). Zur Ermittlung der Stabilität wurden die einzelnen Reaktionsschmiermittel auf eine Temperatur von 71 0C erhitzt und ohne zu rühren bei dieser Temperatur belassen. Nach Ablauf von 4 Tagen waren bei sämtlichen Reaktionsschmiermitteln noch keine Instabilitätserscheinungen zu beobachten.

Claims: Patentansprüche 1. Wässriges saures Reaktionsschmiermittel zur Behand lung von Metalloberflächen vor der Kaltverformung mit einem Gehalt an Phosphationen und emulgierbarer organischer Schmiermittelkomponente, dadurch gekenn zeichnet, dass es a) 0,2 bis 15 Gew.-5' Phosphationen, b) als organische Schmiermittelkomponente 0,3 bis 16 Gew.-5' einer organischen Carbonsäure oder eines Alkohols mit 8 bis 40 C-Atomen, deren Ester, deren Mono- oder Polyamide, deren Mono oder Polyalkylammoniumsalze mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkylkette, einzeln oder im Gemisch, c) als Emulgator 0,1 bis 10 Gew.-% eines Oxazolin wachses und/oder eines N-Alkyldiaminopropans der Formel R-tNH-CH2-CH2-CH2)nNE2 wobei n = 1 bis 5 ist und R. eine Zahl von C-Atomen aufweist, die Talgfettsäure (Talgalkyl) entspricht. d) als Inhibitor 0,1 bis 5 Gew.-5' eines aus Carbon säure mit 7 bis 18 C-Atomen und aliphatischem Amin mit bis 12 C-Atomen gebildeten Ammoniumsalzes enthält. 2. Reaktionsschmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Komponente a) in einer Menge von 0,2 bis 6 Gew.-5', die Komponente b) in einer Menge von 0,3 bis 16 Gew.-5', die Komponente c) in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-5' und die Komponente d) in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-5' enthält. 3. Reaktionsschmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es die Komponente a) in einer Menge von 1,5 bis 6 Gew.-5', die Komponente b) in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-5', die Komponente c) in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-5' und die Komponente d) in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-5' enthält. 4. Reaktionsschmiermittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es die Komponente a) in einer Menge von 1,5 bis 3 Gew.-5', die Komponente b) in einer Menge von 2 bis 6 Gew. -5', die Komponente c) in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-5' und die Komponente d) in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-5' enthält. 5. Reaktionsschmiermittel nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelkomponente b) bis zu 50 Gew.-5' aus N-Alkyl-1,3-diaminopropan- dioleat besteht, wobei die Zahl der C-Atome des Alkyl restes der der Talgfettsäure (Talgalkyl) entspricht. 6. Reaktionsschmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zu sätzlich Schwermetallionen, vorzugsweise Eisen- und/ oder Zinkionen, enthält. 7. Reaktionsschmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonsäure und/oder Alkohol der organischen Schmier¯ mittelkomponente b) 8 bis 24 C-Atome aufweist. 8. Reaktionsschmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Inhibitor d) ein Salz von Alkanolamin, vorzugs weise Triäthanolamin, mit vorzugsweise Octan- und/oder Stearinsäure enthält. 9. Reaktionsschmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es einen pH-Wert von 2,4 bis 3,4, vorzugsweise von 2,8 bis 3,1, aufweist. 10. Reaktionsschmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 99 dadurch gekennzeichnet, dass das Oxazolinwachs der Komponente c) die Formel EMI16.1 aufweist, worin R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sind und Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 36 C-Atomen darstellen, die auch Alkohol-, Carboxyl- und/oder Estergruppen aufweisen können, R2 jedoch auch Wasser stoff sein kann. 11. Verfahren zur Vorbereitung von Metallen für die Kalt verformung unter Anwendung des Reaktionsschmiermittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man das Reaktionsschmier mittel mit einer Temperatur zwischen Umgebungstempe ratur und 93 OC, vorzugsweise zwischen 49 und 71 Or aufbringt. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die Einwirkungszeit des Reaktionsschmiermittels auf 1 bis 20 Minuten einstellt. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, dass man das Reaktionsschmiermittel bei einer Temperatur im Bereich von Umgebungstemperatur bis 177 C, vorzugsweise von 121 bis 177 OC, auf trocknet

Inventors: HACIAS, KENNETH J.
Applicants: METALLGESELLSCHAFT AG, SOCIETE CONTINENTALE PARKER
Application year: 1980
Main classification: C10M3
IPC codes: C23C22, C10M173, C09K3, C10M105