Спосіб підготовки металевих деталей до холодної обробки тиском

Реферат: Винахід належить до способу підготовки металевих деталей до холодної обробки тиском шляхом нанесення мастильного шару (покриття) або на металеву поверхню, або на металеву поверхню з попередньо нанесеним покриттям, причому мастильний шар одержують шляхом введення поверхні в контакт із водною мастильною композицією, яка містить принаймні два різних за властивостями воски, органічний полімерний матеріал, причому як органічний полімерний матеріал застосовують олігомери, співолігомери, полімери або/та співполімери на основі іономера, акрилової/метакрилової кислоти, епоксиду, етилену, поліаміду, пропілену, стиролу, уретану, їх естерів або/та їх солі/солей, а також водовмісний та/або зв'язуючий воду оксид та/або силікат. UA 102839 C2 (12) UA 102839 C2 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується способу нанесення на металеві поверхні спочатку водного кислого фосфатувального розчину, а після цього - мастильної композиції в формі водного розчину або дисперсії на основі полімерного органічного матеріалу, яка містить принаймні один органічний полімерний матеріал із іономера, іншого полімеру/співполімеру або/та їх похідних, а також у разі потреби принаймні один віск, принаймні один водорозчинний, водовмісний або/та зв'язуючий воду оксид або/та силікат, принаймні одне тверде мастило, принаймні один засіб для зменшення коефіцієнта тертя або/та принаймні одну іншу добавку, а також відповідної мастильної композиції, яка після утворення шару покриття на металевому формованому виробі має зокрема полегшувати процес холодної обробки цього виробу тиском. Холодна обробка тиском може бути здійснена в звичайному випадку при температурі поверхні приблизно до 450 °C, але без підведення тепла. При цьому нагрівання зумовлене лише деформацією і в разі потреби попереднім нагріванням деталей, які піддають обробці тиском. Проте, в звичайному випадку температура деталей, які піддають обробці тиском, становить близько 20 °C. Спосіб, в якому деталі, які мають бути піддані обробці тиском, спочатку нагрівають до температури в діапазоні від 650 °C до 850 °C або від 900 °C до 1 250 °C, називають напівгарячою або гарячою обробкою тиском. У той час як для холодної обробки тиском металевих формованих виробів із невисоким ступенем деформації та відповідно невеликими зусиллями в звичайному випадку застосовують масла для формування, при набагато вищих ступенях деформації застосовують як правило принаймні одне покриття як розділювальний шар між деталлю та інструментом з метою запобігання холодному зварюванню деталі з інструментом. Для цього в звичайному випадку на деталі наносять принаймні одне покриття з мастила або мастильної композиції для зменшення опору тертя між поверхнею деталі та штампувальним інструментом. Холодна обробка тиском включає: Волочіння з ковзанням (пластична формозміна з перевагою стискальних і розтяжних напружень), наприклад зварних або безшовних труб, порожнистих профілів, стрижнів, суцільних профілів або дроту, витягування зі стоншуванням або/та глибоке витягування, наприклад, штаб, листів або порожнинних виробів для виготовлення порожнинних виробів, холодне пресування (обробка тиском з перевагою стискальних напружень), наприклад, порожнинних або суцільних виробів, або/та холодну висадку, наприклад, відрізків дроту для виготовлення з'єднувальних елементів, таких як заготовки для гайок або гвинтів. Раніше підготовка металевих формованих виробів до холодної обробки тиском полягала майже виключно в нанесенні твердого мастила, масла або масляної емульсії, або спочатку покриття фосфатом цинку, а після цього - або милом, зокрема на основі стеарату лужного або лужноземельного металу, або/та твердим мастилом, зокрема на основі сульфіду молібдену, сульфіду вольфраму або/та вуглецю. Проте, діапазон застосування покриття, що містить мило, обмежений середніми зусиллями і середніми температурами. Тверде мастило застосовували лише для середніх або складних операцій холодної обробки тиском. При холодній обробці тиском виробів із високоякісної сталі часто застосовували покриття з хлорпарафінів, застосування яких сьогодні є небажаним із причин, пов'язаних з охороною довкілля. Проте, сульфідовмісні покриття пошкоджують високоякісну сталь. Потім в окремих випадках почали наносити покриття спочатку з фосфату цинку, а потім або з масла, або з певної композиції з органічних полімерів. У разі потреби до композиції з органічних полімерів додавали або принаймні одне тверде мастило, наприклад дисульфід молібдену або/та графіт (друге покриття, причому фосфат цинку вибирали як перше покриття), або це принаймні одне тверде мастило наносили як третє покриття на покриття з органічного полімерного матеріалу. В той час як дисульфід молібдену може бути застосований при температурі, яка приблизно не перевищує 450 °C, графіт можна застосовувати до температури близько 1100 °C, однак при цьому його змащувальні властивості проявляються лише при температурі, починаючи приблизно з 600 °C. Такої послідовності нанесення шарів покриття дотримуються донині. У публікації DE-A-44 45 993 описаний мастильний концентрат для холодної обробки тиском, що містить поліетилен, поліакрилову кислоту та співполімер стиролу та акрилової кислоти, що має певні властивості, а також відповідний спосіб нанесення мастильного покриття. Дані щодо застосування восків не наведені. Проте, недолік цієї мастильної системи полягає у відносно значному зменшенні в'язкості при високій температурі, а також необхідності застосування вже при операціях обробки тиском середньої складності додаткового твердого мастила, наприклад дисульфіду молібдену або/та графіту. Потреба в застосуванні сульфідних твердих мастил існує 1 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зокрема при високій температурі. Але їх недоліком є те, що сульфіди не є гідролітично стабільними і легко і легко можуть бути переведені у сірчисту кислоту. Сірчиста кислота легко може спричинити корозію, якщо покриття не буде видалено з деталі відразу після завершення процесу холодної обробки деталі тиском. Вищеописані мастильні системи не відповідають вимогам стосовно ступеня деформації, точності випресовування (технологія точного дотримання заданої конфігурації, англ. net-shape) і швидкості деформування, які стрімко зросли протягом останніх років. Необхідно також дотримувати вимоги щодо екологічної безпеки і санітарно-гігієнічні вимоги до оснащення робочого місця. Крім цього, надлишки мастила не мають відкладатися в будь-якому місці на деталі, оскільки це впливає на точність випресовування деталей і збільшує відсоток браку. Сприятливим є варіант, в якому покриття і відкладення по завершенні процесу обробки тиском можна легко видаляти з деталі, з інструмента і з установки. Подані того самого дня до того самого патентного відомства заявки на патенти стосовно аналогічних способів холодної обробки тиском, застосовуваних у них композицій і покриттів, а також заявки DE 102008000187.2, DE 102008000186.4 та DE 102008000185.6, що обґрунтовують їх пріоритет, залучені до цієї заявки, зокрема також стосовно наведених у них груп матеріалів, речовин та їх вмісту, стосовно наведених у них прикладів і порівняльних прикладів, а також стосовно відповідних технологічних умов. Тому задачею винаходу було розроблення альтернативного простого і економічного способу нанесення якнайбезпечнішого для довкілля покриття на металеві деталі, зокрема виготовлені зі сталі, деякі форми виконання якого в разі потреби можна було б застосовувати для середніх або/та особливо складних операцій холодної обробки тиском. Іншою задачею винаходу було забезпечення можливості в разі потреби простого видалення покриття з формованої деталі після холодної обробки тиском. Задача вирішена в способі підготовки металевих деталей до холодної обробки тиском шляхом нанесення мастильного шару (покриття) або на металеву поверхню, або на металеву поверхню, наприклад, із попередньо нанесеним на неї конверсійним покриттям, причому мастильний шар утворюють шляхом введення поверхні в контакт із водною мастильною композицією, яка містить принаймні два воски з явно різними параметрами, а також органічний полімерний матеріал, і причому як органічний полімерний матеріал переважно застосовують мономери, олігомери, співолігомери, полімери або/та співполімери на основі іономера, акрилової/метакрилової кислоти, епоксиду, етилену, поліаміду, пропілену, стиролу, уретану, їх естерів або/та їх солі/солей, і причому утворене з мастильної композиції покриття в межах більшого діапазону, в якому змінюється температура внаслідок нагрівання металевої деталі при здійсненні холодної обробки тиском, має кілька послідовних областей/точок розм'якшення або/та плавлення, зокрема таким чином, що при холодній обробці тиском відбувається в основному безперервне або приблизно ступінчасте змінення термічних або/та механічних параметрів, або/та в'язкості покриття. Несподівано було виявлено, що при вмісті принаймні двох восків із явно різними параметрами в мастильній композиції або/та в утвореному з неї покритті процес холодної обробки тиском в різних формах виконання винаходу значно спрощується порівняно з процесом у разі застосування мастильної композиції з вмістом лише одного воску, так що при інших порівнянних умовах можна здійснювати також складніші операції холодної обробки тиском, аніж раніше. Завдяки цьому, застосовуючи в основному ту саму мастильну композицію або/та утворене з неї покриття, можна успішно здійснювати також інші види холодної обробки тиском із вищими швидкостями деформування, більшими зусиллями або/та вищими температурами. Переважно у відповідних винаходові мастильних композиціях або/та утворених із них покриттях застосовують воски, інтервал між областями/точками плавлення Т m яких становить принаймні 20 °C, переважно принаймні 30, 40, 50, 60, 70 або 80 °C, або/та значення в'язкості яких при певній підвищеній або високій температурі в діапазоні температур поверхні деталі, яка має бути піддана формуванню, при холодній обробці тиском відрізняються щонайменше на 5 % або щонайменше на 8 %. Характеристики процесу випаровування двох восків зі схожими областями/точками плавлення також можуть помітно відрізнятися одна від одної. Відповідний винаходові спосіб дозволяє зокрема полегшити, вдосконалити або/та спростити процес холодної обробки тиском металевих формованих виробів. Поняття "мастильна композиція" характеризує її стадії як хімічної композиції від водної через висушувану до сухої, а також фазовий та масовий склад, в той час як поняття "покриття" означає сухе покриття, яке нагрівається, розм'якшується або/та плавиться, яке утворене або/та було утворене з мастильної композиції, включаючи його хімічний, фазовий та масовий склад. Водна мастильна композиція може бути дисперсією або розчином, зокрема розчином, 2 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 колоїдним розчином, емульсією або/та суспензією. Значення рН композиції в звичайному випадку становить від 7 до 14, зокрема від 7,5 до 12,5 або від 8 до 11,5, особливо переважно від 8,5 до 10,5 або від 9 до 10. Переважно мастильна композиція/мастильні композиції або/та утворене з неї/них покриття містить/містять принаймні один водорозчинний, водовмісний або/та зв'язуючий вологу оксид або/та силікат, а також принаймні один іономер, принаймні один неіономер або/та принаймні два воски, а також необов'язково принаймні одну добавку. Особливо переважно в деяких формах виконання винаходу вона містить додатково принаймні акрилову/метакрилову кислоту або/та стирол, зокрема в формі полімеру/полімерів або/та співполімеру/співполімерів, що не є іономером/іономерами. Переважно мастильна композиція/мастильні композиції або/та утворене з них покриття містять принаймні 5 мас. % принаймні одного іономера або/та неіономера. Переважно органічний полімерний матеріал в основному складається з мономерів, олігомерів, співолігомерів, полімерів або/та співполімерів на основі іономерів, акрилової/метакрилової кислоти, епоксиду, етилену, поліаміну, пропілену, стиролу, уретану, їх естеру/естерів або/та їх солі/солей. Поняття "іономер" при цьому включає вміст вільних або/та асоційованих іонів. Оксиди або/та силікати: Несподівано було виявлено, що при додаванні навіть дуже малої кількості водорозчинного, водовмісного або/та зв'язуючого вологу оксиду або/та силікату, такого як, наприклад, рідке скло, до в основному органічної полімерної композиції в деяких формах виконання винаходу можна досягти помітного покращання результатів холодної обробки тиском при однакових в іншому умовах та більшого ступеня деформації деталей, аніж при застосуванні порівнянних мастильних композицій, які не містять цих сполук. Крім цього, було виявлено, що деталі з покриттям, яке містить дуже велику кількість водорозчинного, водовмісного або/та зв'язуючого вологу оксиду або/та силікату в органічній полімерній в основному композиції, також дуже добре піддаються деформації. При цьому в деяких формах виконання оптимальним виявився нижній або/та середній діапазон вмісту компонентів композиції. У результаті досліджень широкого спектру продукції було встановлено, що в разі застосування відповідних винаходові мастильних композицій або/та покриттів можна в набагато більшому масштабі ніж раніше, по-перше, відмовитися від застосування додаткового шару твердого мастила на основі сульфідного мастила, наприклад із дисульфіду молібдену, по-друге - від нанесення третього покриття на основі сульфідного твердого мастила. В першому випадку цей шар твердого мастила є другим покриттям, в другому випадку - третім покриттям, які наносять на шар фосфату цинку як на перше покриття. Завдяки частковій відмові від застосування твердого мастила можна не лише суттєво зменшити витрати праці та коштів і спростити технологічний процес, але й виключити з нього принаймні одну дорогу, екологічно небезпечну, забарвлюючу оточення в інтенсивний чорний колір речовину, яка забруднює довкілля і сприяє збільшенню чутливості до корозії. У той час як раніше продукцію цього спектру приблизно на 60 % покривали милом, а інші приблизно 40 % - сульфідом молібдену та в разі потреби графітом як другим шаром після шару фосфату цинку, сьогодні продукцію цього спектру спочатку найчастіше покривають шаром фосфату цинку, після цього - традиційною мастильною композицією з органічних полімерів, а в разі потреби додатково - третім шаром на основі сульфідного твердого мастила і, також у разі потреби, додатково графітом. Застосування сульфідного твердого мастила було необхідним для всіх середніх та складних операцій холодної обробки тиском. Оскільки застосування шару мила не дозволяло здійснювати точну холодну обробку тиском, тобто не забезпечувало високу точність випресовування підданих деформації деталей, в окремих випадках попри велику вартість застосовували мастильну композицію з органічних полімерів набагато вищої якості, ніж шар мильного покриття. Проте, композиція не містила водорозчинних, водовмісних або/та зв'язуючих вологу оксидів або/та силікатів. При такій послідовності технологічних операцій приблизно до 40 % продукції досліджуваного спектру потребувало нанесення додаткового третього покриття. У разі застосування шару фосфату цинку як першого покриття та відповідної винаходові мастильної композиції як другого покриття нанесення додаткового третього покриття на основі сульфідного твердого мастила тепер є необхідним лише для 12-20 % спектра продукції. Водорозчинний, водовмісний або/та зв'язуючий вологу оксид або/та силікат може бути переважно принаймні рідким склом, силікагелем, кізельзолем, гідрозолем кремнієвої кислоти, естером кремнієвої кислоти, етилсилікатом або/та принаймні одним із продуктів їх осадження, гідролізу, конденсації або/та реакції, зокрема рідким склом, що містить літій, натрій або/та калій. Переважно водорозчинний, водовмісний або/та зв'язуючий вологу оксид або/та силікат містять 3 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 воду в кількості від 5 до 85 мас. % відносно вмісту твердої речовини в зв'язаній або/та приєднаній формі, переважно в діапазоні від 10 до 75, від 15 до 70, від 20 до 65, від 30 до 60 або від 40 до 50 мас. %, причому типовий вміст води залежно від типу оксиду або/та силікату може варіювати в широких межах. Вода може бути, наприклад, внаслідок розчинності, адсорбції, змочування, хімічного зв'язку, пористості, складної форми частинок, складної форми агрегатів або/та наявності проміжних шарів зв'язана з твердою речовиною або/та приєднана до неї. Ці зв'язані або/та приєднані до води речовини вочевидь діють у мастильній композиції або/та в покритті аналогічно антифрикційному шару. Може бути застосована також суміш із двох або принаймні трьох речовин цієї групи. Крім або замість натрію або/та калію до складу композиції можуть входити інші катіони, зокрема іони амонію, іони інших лужних металів, ніж іони натрію або/та калію, іони лужноземельних металів або/та іони перехідних металів. Іони можуть бути принаймні частково замінені. Вода, яку містить водорозчинний, водовмісний або/та зв'язуючий вологу оксид або/та силікат, може бути принаймні частково зв'язаною як кристалізаційна вода, як розчинник, адсорбованою, зчепленою з порами, існувати в формі дисперсії, емульсії, гелю або/та золю. Особливо переважним є застосування принаймні одного рідкого скла, зокрема рідкого скла, яке містить натрій. Альтернативно або додатково композиція може містити також принаймні один оксид, наприклад принаймні один діоксид кремнію або/та оксид магнію, або/та принаймні один силікат, наприклад принаймні один шаруватий силікат, модифікований силікат або/та силікат лужноземельного металу. Переважно цей принаймні один оксид або/та силікат присутній в розчинній формі, в нанокристалічній формі, в формі гелю або/та золю. Залежно від конкретних обставин розчин може бути також колоїдним розчином. У тому випадку, якщо водорозчинний, водовмісний або/та зв'язуючий вологу оксид або/та силікат присутній у формі частинок, він є переважно дуже дрібнодисперсним, зокрема середній розмір частинок, визначений за допомогою відповідного лазерного пристрою або пристрою для вимірювання розмірів наночастинок, становить менше 0,5 мкм, менше 0,1 або навіть менше 0,03 мкм. Водорозчинні, водовмісні або/та зв'язуючі вологу оксиди або/та силікати в багатьох формах виконання винаходу допомагають збільшити в'язкість висушеного, розм'якшеного і розплавленого покриття і діють набагато ефективніше як зв'язувальні засоби, гідрофобі-затори і засоби для захисту від корозії. Було виявлено, що властивості рідкого скла з-поміж водорозчинних, водовмісних або/та зв'язуючих вологу оксидів або/та силікатів виявляються особливо сприятливими. В разі додавання наприклад від 2 до 5 мас. % рідкого скла - відносно вмісту твердих і активних речовин - до водної мастильної композиції в'язкість висушеного, розм'якшеного і розплавленого покриття у багатьох формах виконання винаходу зокрема при температурах вище 230 °C явно збільшується порівняно з в'язкістю мастильної композиції на такій самій хімічній основі, проте без додавання рідкого скла. Це дозволяє збільшити механічне навантаження в процесі холодної обробки тиском. Тому вперше виникла можливість застосування різноманітних композицій у різних варіантах для способу холодного пресування, що було неможливим без цієї добавки. Завдяки цьому можна значно зменшити зношування і кількість замін інструмента. Також помітно зменшуються виробничі витрати. Було встановлено, що інструмент зі збільшенням вмісту рідкого скла в мастильній композиції при однакових в іншому умовах роботи та застосуванні такої самої основної композиції виявляється чистішим і гладкішим. З іншого боку, вміст рідкого скла в мастильній композиції можна збільшувати приблизно до 85 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, все ще одержуючи при цьому результати від хороших до дуже хороших. Якщо вміст рідкого скла перевищує 80 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, знос помітно збільшується. Очевидно, оптимальним є вміст у нижньому або/та середньому діапазоні значень, оскільки при дуже високому вмісті знос інструмента знову починає повільно зростати. У разі застосування добавок на основі діоксиду титану або титану оксид-сульфату було виявлено невелике збільшення зносу, ніж у разі додавання рідкого скла, хоча ця добавка в принципі виявилася придатною до застосування. Додавання дисилікату також виявилося ефективним. Вміст водорозчинних, водовмісних або/та зв'язуючих вологу оксидів або/та силікатів у мастильній композиції або/та в утвореному з неї покритті переважно становить від 0,1 до 85, від 0,3 до 80 або від 0,5 до 75 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, особливо переважно від 1 до 72, від 5 до 70, від 10 до 68, від 15 до 65, від 20 до 62, від 25 до 60, від 30 до 58, від 35 до 55 або від 40 до 52 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, причому у цих значеннях не врахована кількість зв'язаної або/та приєднаної води. Масове співвідношення між вмістом водорозчинних, водовмісних або/та зв'язуючих вологу оксидів або/та силікатів та вмістом іономера/іономерів або/та неіономера/неіономерів у мастильній композиції або/та в 4 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 покритті переважно становить від 0,001 : 1 до 0,2 : 1, особливо переважно від 0,003 : 1 до 0,15 : 1, від 0,006 : 1 до 0,1 : 1 або від 0,01 : 1 до 0,02 : 1. Іономери: Іономери є особливим типом поліелектролітів. Переважно вони складаються в основному з іономерних співполімерів, необов'язково разом із відповідними іонами, мономерами, співмономерами, олігомерами, співолігомерами, полімерами, їх естерами або/та їх солями. Блок-співполімери і прищеплені співполімери вважають підгрупами співполімерів. Переважними є іономерні сполуки на основі акрилової/метакрилової кислоти, етилену, пропілену, стиролу, їх естеру/естерів або/та їх солі/солей, або сумішей, що містять принаймні одну з цих іономерних сполук. Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття може/можуть або не містити взагалі, або містити принаймні один іономер у кількості від 3 до 98 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Переважно вміст принаймні одного іономера становить від 5 до 95, від 10 до 90, від 15 до 85, від 20 до 80, від 25 до 75, від 30 до 70, від 35 до 65, від 40 до 60 або від 45 до 55 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин у мастильній композиції або/та в утвореному з неї покритті. Залежно від бажаного спектра властивостей і застосування певних деталей, які мають бути піддані формуванню, а також процесів холодної обробки тиском склад мастильної композиції або/та утвореного з неї покриття може бути різним і варіювати в широких межах. Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття може/можуть переважно містити принаймні один іономер, вміщуючий суттєву кількість принаймні одного співполімеру, зокрема співполімеру на основі поліакрилу, поліметакрилу, поліетилену або/та поліпропілену. Необов'язково температура переходу іономера в склоподібний стан Т g становить від -30°С до + 40 °C, переважно від -20 °C до + 20 °C. Молекулярна маса іономера переважно становить від 2 000 до 15 000, особливо переважно від 3 000 до 12 000 або від 4 000 до 10 000. Особливо переважно мастильна композиція або/та утворене з неї покриття містить/містять принаймні один іономер на основі етиленакрилату або/та етиленметакрилату, переважно такого, молекулярна маса якого становить від 3 500 до 10 500, особливо переважно від 5 000 до 9 500, або/та температура переходу якого в склоподібний стан Т g становить від -20 °C до +30°С. Якщо композиція містить принаймні один іономер на основі етиленакрилату або/та етиленметакрилату, частка акрилату може сягати близько 25 мас. %. Застосування речовин із дещо вищою молекулярною масою може виявитися переважним для нанесення покриттів, які мають витримувати більші навантаження, оскільки проявляється певна тенденція, яка полягає в тому, що вища молекулярна маса іономера і більша в'язкість композиції в діапазоні температур від близько 100 °C до приблизно 300 °C, 350 °C або 400 °C сприятливо впливає на здатність утворених із цієї композиції покриттів витримувати механічні навантаження і уможливлює здійснення складної холодної обробки тиском. В разі потреби, зокрема при висушуванні або/та холодній обробці тиском може бути застосоване зшивання іономера, наприклад, з принаймні одним аміном, карбонатом, епоксидом, гідроксидом, оксидом, поверхнево-активною речовиною або/та принаймні з однією сполукою, що містить карбоксильні групи. Чим вищою є частка іономера в мастильній композиції або/та в покритті, тим складнішу холодну обробку тиском можна здійснювати у багатьох формах виконання винаходу. Деякі іономерні добавки також забезпечують змащування і зменшення тертя вже на початковій стадії холодної обробки тиском, зокрема поки що холодної деталі та холодного інструмента. Це тим важливіше, чим простішою або/та легшою є холодна обробка тиском і чим нижчою є температура деформування. Температура плавлення принаймні одного іономера у багатьох формах виконання винаходу становить переважно від 30 °C до 85 °C. Температура переходу іономера в склоподібний стан переважно становить менше 35 °C. Принаймні один іономер застосовують переважно в формі дисперсії. Неіономери: Окрім цього, мастильна композиція або/та утворене з неї покриття може містити, зокрема в полімерному органічному матеріалі, інші органічні полімерні компоненти, такі як олігомери, полімери або/та співполімери на основі акрилової/метакрилової кислоти, аміду, аміну, араміду, епоксиду, етилену, іміду, поліестеру, пропілену, стиролу, уретану, їх естеру/естерів або/та їх солі/солей, які не слід вважати іономерами ("неіономери"). До них належать, наприклад, також полімери/співполімери на основі акрилової кислоти, естерів акрилової кислоти, метакрилової кислоти, естерів метакрилової кислоти, повністю ароматичні поліаміди, повністю ароматичні поліестери, повністю ароматичні полііміди або/та стиролакрилати. Блок-співполімери та прищеплені співполімери вважають підгрупою співполімерів. Залежно від форми виконання винаходу їх застосовують для збільшення в'язкості при підвищеній температурі, як мастила, високотемпературні мастила, для підвищення в'язкості 5 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зокрема в діапазоні температур від 100 °C до 250 °C, від 100 °C до 325 °C або навіть від 100 °C до 400 °C, як високотемпературні речовини, як речовини, які мають воскоподібні властивості, як згущувачі (тобто регулятори в'язкості), як добавки, для досягнення додаткових областей/точок розм'якшення або/та областей/точок плавлення, або/та для складення мастильної композиції з кількома областями/точками розм'якшення або/та областями/точками плавлення з певними температурними інтервалами. Зокрема, деякі вміщуючі акрил полімери/співполімери та деякі стиролакрилати діють як згущувачі. Поліетилен або поліпропілен можуть бути модифіковані переважно із застосуванням пропілену, етилену, їх відповідних полімерів або/та інших добавок, таких як акрилат. Вони можуть переважно мати воскоподібні властивості. Вони можуть переважно мати принаймні одну область/точку розм'якшення або/та принаймні одну область/точку плавлення в діапазоні від 80 до 250 °C. Молекулярна маса полімерів або/та співполімерів цих речовин переважно становить від 1 000 до 500 000. Окремі речовини мають молекулярну масу переважно від 1 000 до З0 000, інші речовини - від 25 000 до 180 000 або/та від 150 000 до 350 000. Особливо високомолекулярні речовини можуть бути застосовані як згущувачі. Акрил або/та стиролакрилат як добавки можуть діяти як згущувальні засоби. В деяких формах виконання винаходу до вміщуючих іономери мастильної композиції або/та до покриття може/можуть бути додані один, два, три, чотири або п'ять різних неіономерів. Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття переважно не містить/не містять або містить/містять принаймні один неіономер в кількості від 0,1 до 90 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Особливо переважно вміст принаймні одного неіономера становить від 0,5 до 80, від 1 до 65, від 3 до 50, від 5 до 40, від 8 до 30, від 12 до 25 або від 15 до 20 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин в мастильній композиції чи покритті. Як окремі або попередньо змішані іономери, так і окремі або попередньо змішані неіономери можуть бути незалежно один від одного додані в формі розчину, колоїдного розчину, дисперсії або/та емульсії до водної мастильної композиції. Особливо переважно мастильна композиція містить такі іономери, які не є восками в рамках цієї заявки: a) від 0,1 до 50 мас. % і зокрема від 5 до 30 мас. % в основному воскоподібного поліетилену або/та воскоподібного поліпропілену, принаймні одна область/точка розм'якшення або/та область/точка плавлення якого перевищує 120 °C, b) від 0,1 до 16 мас. % і зокрема від 3 до 8 мас. % в основному поліакрилату, молекулярна маса якого становить від 4 000 до 1 500 000, особливо переважно від 400 000 до 1 200 000, або/та c) від 0,1 до 18 мас. % і зокрема від 2 до 8 мас. % полімеру/співполімеру на основі стиролу, акрилової або/та метакрилової кислоти, молекулярна маса яких становить від 120 000 до 400 000 або/та температура переходу в скловідний стан Т g становить від 30 °C до 80 °C. Іономери або/та неіономери можуть принаймні частково, зокрема компоненти акрилової кислоти полімерів згідно з b) та с), переважно в умовах застосування частково, зокрема переважною частиною або повністю, входити до складу мастильної композиції в формі солей неорганічних або/та органічних катіонів. Якщо мастильна композиція містить також неіономер, масове співвідношення між вмістом іономера/іономерів та неіономера/неіономерів переважно становить від 1 : 3 до 50 : 1, особливо переважно від 1 : 1 до 35 : 1, від 2 : 1 до 25 : 1, від 4 : 1 до 18 : 1 або від 8 : 1 до 12 : 1. Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття має/мають загальний вміст принаймні одного іономера або/та неіономера переважно нуль або від 3 до 99 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Особливо переважно вміст іономера або/та неіономера становить від 10 до 97, від 20 до 94, від 25 до 90, від 30 до 85, від 35 до 80, від 40 до 75, від 45 до 70, від 50 до 65 або від 55 до 60 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин у мастильній композиції або/та покритті. При цьому врахована кількість згущувачів на основі неіономерів. Залежно від запланованих умов застосування і процесів холодної обробки тиском, а також складу мастильної композиції або/та покриття вміст іономера/іономерів або/та неіономера/неіономерів може варіювати в широкому діапазоні. Особливо переважним є вміст принаймні одного іономера. Переважно весь органічний полімерний матеріал - це поняття має охоплювати іономер/іономери або/та неіономер/неіономери, але не воски - має середнє кислотне число від 20 до 300, особливо переважно від 30 до 250, від 40 до 200, від 50 до 160 або від 60 до 100. Поняття "весь органічний полімерний матеріал" має охоплювати іономер/іономери або/та неіономер/неіономери, але не воски. 6 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У багатьох відповідних винаходові формах виконання мастильні композиції або/та утворені з них покриття містять принаймні два види органічних полімерних речовин, вибраних із-поміж іономерів та неіономерів, які в межах температурного діапазону від 40 до 260 °C в цілому мають принаймні дві області або/та піки розм'якшення або/та плавлення, інтервал принаймні між двома з яких становить щонайменше 30°С, переважно щонайменше 40, щонайменше 50 або щонайменше 60 °C, причому переважно досягається приблизно безперервне або приблизно ступінчасте змінення розм'якшення або/та плавлення покриття в межах діапазону зміни температури при холодній обробці тиском. У багатьох відповідних винаходові формах виконання мастильні композиції або/та утворені з них покриття містять принаймні два види органічних полімерних речовин, вибраних із-поміж іономерів та неіономерів, які в межах температурного діапазону від 40 до 160 °C або від 40 до 260 °C в цілому мають принаймні три області або/та піки розм'якшення або/та плавлення, причому переважно досягається приблизно безперервне або приблизно ступінчасте змінення розм'якшення або/та плавлення покриття в межах діапазону зміни температури при холодній обробці тиском. За допомогою термоаналізаторів для диференційної сканувальної калориметрії (англ. Differential Scanning Calorimetry) можна визначати ендотермічні області або/та піки розм'якшення або/та плавлення. Особливо переважним при цьому в деяких формах виконання є те, що в межах діапазону температур від максимального температурного навантаження до температури на 50 °C нижче максимального температурного навантаження деталі, яка має бути піддана обробці тиском, при певній холодній обробці тиском зменшення в'язкості покриття, що нагрівається, розм'якшується або/та плавиться, сягає максимум 10 %, або його в'язкість взагалі не зменшується. Нейтралізуючі засоби: В особливо переважному варіанті виконання винаходу принаймні один іономер або/та принаймні один неіономер щонайменше частково нейтралізується/нейтралізуються, щонайменше частково омиляються або/та щонайменше частково як принаймні одна органічна сіль входять до складу мастильної композиції або/та покриття. Поняття "нейтралізація" при цьому означає щонайменше часткове перетворення принаймні однієї органічної полімерної речовини, що містить карбоксильні групи, тобто зокрема принаймні одного іономера або/та принаймні одного неіономера, із застосуванням лужної сполуки (тобто нейтралізуючого засобу) для принаймні часткового утворення органічної солі (солеутворення). Якщо при цьому здійснюють перетворення ще принаймні одного естеру, можна говорити про омилення. Для нейтралізації мастильної композиції як нейтралізуючий засіб переважно застосовують принаймні один первинний, вторинний або/та четвертинний амін, аміак або/та принаймні один гідроксид, наприклад гідроксид амонію, принаймні один гідроксид лужного металу, наприклад гідроксид літію, натрію або/та калію, або/та принаймні один гідроксид лужноземельного металу. Особливо переважним є додавання принаймні одного алкіламіну, принаймні одного аміноспирту або/та принаймні одного спорідненого з ними аміну, наприклад відповідно принаймні одного алканоламіну, аміноетанолу, амінопропанолу, диглікольаміну, етаноламіну, етилендіаміну, моноетаноламіну, діетаноламіну або/та триетаноламіну, зокрема диметилетаноламіну, 1(диметиламіно)-2-пропанолу або/та 2-аміно-2-метил-1-пропанолу (АМП). Принаймні одна органічна сіль, зокрема принаймні одна сіль неорганічних або/та органічних катіонів, таких як іони амонію, може бути утворена шляхом додавання принаймні одного нейтралізуючого засобу до принаймні одного іономера або/та до принаймні одного неіономера, або/та до суміші, яка містить принаймні один із цих полімерних органічних матеріалів і в разі потреби принаймні один додатковий компонент, наприклад принаймні два воски або/та принаймні одну добавку. Солеутворення може бути здійснене перед виготовленням або/та в процесі виготовлення мастильної композиції, або/та в мастильній композиції. Нейтралізуючий засіб, зокрема принаймні один аміноспирт, неодноразово утворює відповідні солі в діапазоні температур від кімнатної до приблизно 100 °C, зокрема при температурі в діапазоні від 40 °C до 95 °C, з принаймні одним іономером або/та принаймні одним неіономером. Вважають, що нейтралізуючий засіб в деяких формах виконання винаходу, зокрема принаймні один аміноспирт, може вступати в хімічну реакцію з водорозчинним, водовмісним або/та зв'язуючим воду оксидом або/та силікатом, причому характеристики продукту цієї реакції є переважними для холодної обробки тиском. У багатьох формах виконання винаходу при виготовленні водної мастильної композиції виявилося доцільним попереднє додавання принаймні одного аміну, зокрема принаймні одного аміноспирту, до окремого іономера, окремого неіономера, до суміші, яка містить принаймні один іономер, або/та до суміші, яка містить принаймні один неіономер. Перевага попереднього додавання цих речовин полягає в тому, що уможливлює реакції перетворення на органічні солі. Аміни як правило реагують з кожним органічним полімерним матеріалом, який містить 7 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 карбоксильні групи, якщо температура для здійснення реакцій є достатньо високою. Ці реакції відбуваються переважно при температурі, що приблизно дорівнює або перевищує температуру/область плавлення відповідних полімерних сполук. Якщо температура залишається меншою, ніж температура/область плавлення відповідних полімерних сполук, багаторазове перетворення на органічну сіль не відбуватиметься. Тому полегшити процес очищення сформованої деталі неможливо. Іншим варіантом є лише роздільне і дороге перетворення відповідних полімерних сполук під високим тиском та при підвищеній температурі або/та додавання вже перетворених у такий спосіб речовин до мастильної композиції. Водні мастильні композиції з додаванням аміаку переважно не слід нагрівати до температури вище 30°С. Температуру водних композицій із додаванням принаймні одного аміну слід підтримувати в діапазоні від 60 до 95 °C, в якому відбуваються численні перетворення на аміносолі. Додавання принаймні одного нейтралізуючого засобу, наприклад, принаймні одного аміну або/та принаймні одного аміноспирту, дозволяє збільшити водорозчинність або/та здатність органічного полімерного матеріалу до диспергування у воді. Реакції перетворення на відповідні солі відбуваються переважно з водорозчинними або/та здатними до диспергування у воді органічними полімерними матеріалами. Особливо переважним є варіант, в якому принаймні один нейтралізуючий засіб, зокрема принаймні один амін, заздалегідь додають до водної мастильної композиції в процесі змішування різних компонентів, завдяки чому залежно від конкретних обставин здійснюється щонайменше часткова нейтралізація принаймні одного вже наявного органічного полімерного матеріалу або/та принаймні доданого потім органічного полімерного матеріалу. Переважно нейтралізуючий засіб додають у надлишку, або/та мастильна композиція або/та покриття містять цей засіб в надлишку. Принаймні один нейтралізуючий засіб, зокрема принаймні один аміноспирт, при цьому може бути застосований також для встановлення відповідного значення рН суміші або водної мастильної композиції. Перевагою органічних солей порівняно з іономерами або/та неіономерами є те, що вони часто краще розчиняються або/та диспергують у воді, ніж відповідні іономери або/та неіономери. Завдяки цьому як правило полегшується процес видалення покриттів та відкладень зі сформованої шляхом холодної обробки тиском деталі. Найчастіше в разі застосування органічних солей області/точки розм'якшення або/та області/точки плавлення виявляються нижчими, що часто є позитивним ефектом. Залежно від конкретних обставин у бажаних умовах обробки мастильні властивості також виявляються кращими. Переважно застосовують насамперед такі органічні солі, як аміносолі або/та органічні солі амонію. Цілком переважно застосовують аміносолі, оскільки їх склад після нанесення водної мастильної композиції не змінюється значніше, і вони краще розчиняються або/та диспергують у воді, завдяки чому покриття і відкладення порівняно легше піддаються видаленню зі сформованої деталі після холодної обробки тиском. Навпаки, в разі застосування органічних солей амонію після нанесення водної мастильної композиції відбувається швидке випаровування аміаку, що може бути негативним ефектом не лише з огляду на неприємний запах, але й призводить до зворотної реакції перетворення солей амонію на вихідні органічні полімерні субстанції, які потім важче піддаються видаленню, ніж аміносолі. При цьому утворюються хімічно і достатньо водостійкі покриття. В разі застосування гідроксиду/гідроксидів як нейтралізуючих засобів часто утворюються досить тверді та крихкі, але водочутливі покриття. Вміст принаймні одного нейтралізуючого засобу, зокрема також принаймні одного аміноспирту, в мастильній композиції - зокрема залежно від кислотного числа іономера чи неіономера - на початку реакції нейтралізації переважно може становити нуль або від 0,05 до 15, від 0,2 до 12, від 0,5 до 10, від 0,8 до 8, від 1 до 6, від 1,5 до 4 або від 2 до 3 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Більший вміст у деяких формах виконання винаходу може виявитися переважним зокрема у разі додавання принаймні одного аміну, в той час як у разі додавання аміаку або/та принаймні одного гідроксиду в більшості форм виконання винаходу вибирають найчастіше менший вміст. Масове співвідношення між вмістом нейтралізуючого засобу/нейтралізуючих засобів, зокрема також аміноспирту/аміноспиртів, та вмістом іономера/іономерів або/та неіономера/неіономерів, або/та загальним вмістом органічного полімерного матеріалу становить переважно від 0,001 : 1 до 0,2 : 1, особливо переважно від 0,003 : 1 до 0,15: 1, від 0,006 : 1 до 0,1 : 1 або від 0,01 : 1 до 0,05 : 1. Відповідна винаходові мастильна композиція або/та утворене з неї покриття переважно або взагалі не містить/містять, або містить/містять принаймні одну органічну сіль, одержану переважно шляхом нейтралізації, в кількості від 0,1 до 95 або від 1 до 90 мас. % відносно вмісту 8 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 твердих і активних речовин. Переважно вміст принаймні однієї солі становить від 3 до 85, від 8 до 80, від 12 до 75, від 20 до 70, від 25 до 65, від 30 до 60, від 35 до 55 або від 40 до 50 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин у мастильній композиції. Масове співвідношення між вмістом принаймні однієї органічної солі та вмістом іономера/іономерів або/та неіономера/неіономерів в мастильній композиції або/та покритті становить переважно від 0,01 : 1 до 100 : 1, особливо переважно від 0,1 : 1 до 95 : 1, від 1 : 1 до 90 : 1, від 2 : 1 до 80 : 1, від 3 : 1 до 60 : 1, від 5 : 1 до 40 : 1 або від 8 : 1 до 20 : 1. Воски: Згідно з визначенням у рамках цієї заявки віск є сполукою, що має певну температуру плавлення, в розплавленому стані має досить низьку в'язкість і може існувати в кристалічній формі. Типовий віск або не містить взагалі, або не містить значної кількості карбоксильних груп, є гідрофобним та відрізняється високою хімічною інертністю. Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття може містити переважно принаймні два воски, зокрема принаймні один парафін, карнаубський віск, силіконовий віск, амідний віск, віск на основі етилену або/та пропілену, або/та кристалічний віск. Зокрема віск може бути застосований для підвищення ковзкості або/та повзучості утворюваного або/та утвореного покриття, розділення деталі та інструмента, а також для зменшення тертя. Переважно загальна кількість принаймні двох восків становить від 0,05 до 60 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин у мастильній композиції або/та покритті, особливо переважно і зокрема залежно від умов застосування та хімічного складу наприклад від 0,5 до 52, від 1 до 40, від 2 до 35, від 3 до 30, від 4 до 25, від 5 до 20, від 6 до 15, від 7 до 12 або від 8 до 10 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин Переважно вміст кожного окремого воску в мастильній композиції або/та покритті становить від 0,05 до 36 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, особливо переважно від 0,5 до 30, від 1 до 25, від 2 до 20, від 3 до 16, від 4 до 12, від 5 до 10 або від 6 до 8 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Середній розмір частинок принаймні одного воску може становити від 0,01 до 15 мкм, особливо переважно від 0,03 до 8 мкм або від 0,1 до 4 мкм. При такому розмірі частинок у багатьох формах виконання винаходу може виявитися переважним, якщо частинки воску принаймні частково виступають над поверхнею покриття. Навіть якщо іономери чи воскоподібні неіономери мають частково аналогічні воскам параметри, вони можуть бути застосовані замість восків скоріше тільки при невисоких вимогах до холодної обробки тиском або при надзвичайно високому вмісті іономерів. Проте, в більшості форм виконання передбачене додавання до мастильної композиції або/та покриття принаймні двох восків, насамперед переважним є вміст принаймні двох восків із явно різними параметрами. Принаймні частково розм'якшене або принаймні частково розплавлене покриття в процесі холодної обробки тиском може потрапляти на оброблювану деталь і утворювати розділювальну плівку між деталлю та інструментом. Завдяки цьому можна уникнути, наприклад, утворення жолобків у деталі. Масове співвідношення між вмістом принаймні двох восків та загальним вмістом іономера/іономерів або/та неіономера/неіономерів в мастильній композиції або/та в утвореному з неї покритті переважно становить від 0,01 : 1 до 8 : 1, особливо переважно від 0,08 : 1 до 5 : 1, від 0,2 : 1 до 3 : 1, від 0,3 : 1 до 2 : 1, від 0,4 : 1 до 1,5 : 1, від 0,5 : 1 до 1 : 1 або від 0,6 : 1 до 0,8 : 1. Внаслідок цього особливо переважними можуть виявитися різні діапазони співвідношення: доцільним може бути іноді дуже малий, іноді дуже великий вміст. Порівняно дуже великий вміст воску рекомендований при волочінні з ковзанням, при глибокому витягуванні та при простих операціях чи операціях об'ємного штампування середньої складності. Порівняно невеликий вміст воску виявився достатнім при складному холодному пресуванні або при складних операціях із волочіння з ковзанням, наприклад для виготовлення масивних деталей та особливо товстого дроту. Особливо переважним є застосування двох, трьох, чотирьох або більше чотирьох різних восків, зокрема таких, які мають явно різні області/точки плавлення або/та в'язкість. При цьому переважним є варіант, в якому утворене з мастильної композиції покриття в межах більшого діапазону, в якому змінюється температура внаслідок нагрівання металевої деталі при здійсненні холодної обробки тиском, має кілька послідовних областей/точок розм'якшення або/та плавлення, зокрема таким чином, що відбувається в основному безперервне або приблизно ступінчасте змінення термічних або/та механічних параметрів, або/та в'язкості покриттів при холодній обробці тиском. Часто воски в утворених із мастильної композиції покриттях мають принаймні одну область/точку плавлення в діапазоні від 50 °C до 120 °C (наприклад парафіни), від 80 °C до 90 °C (наприклад карнаубські воски), від 75 °C до 200 °C (наприклад амідні воски), від 90 °C до 9 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 145 °C (наприклад поліетиленові воски) або від 130 °C до 165 °C (наприклад поліпропіленові воски). У разі наявності областей плавлення замість точок плавлення для спрощення застосовують середнє значення температури в межах області плавлення. Для визначення областей/точок плавлення застосовували термоаналізатори DSC для диференційної сканувальної калориметрії (англ. Differential Scanning Calorimetry) серії 822е виробництва компанії Mettler. Вимірювання здійснювали в інертній атмосфері азоту зі швидкістю нагрівання 10 K/хв. і масі наважки від 5 до 20 мг в алюмінієвих тиглях із перфорованою кришкою. При цьому можна було до певного ступеня оцінити також характеристику процесу випаровування. Низькоплавкі воски можуть бути також застосовані для забезпечення змащування та зменшення тертя на початковій стадії холодної обробки тиском, зокрема при ще холодній деталі та холодному інструменті. Крім цього, може виявитися переважним застосування навіть принаймні двох низькоплавких восків, наприклад принаймні з однією областю/точкою плавлення Тm в діапазоні від 60 °C до 90 °C або від 65 °C до 100 °C, або/та принаймні двох високоплавких восків, наприклад принаймні з однією областю/точкою плавлення Т m в діапазоні від 110 °C до 150 °C або від 130 °C до 160 °C. Це є особливо переважним зокрема в тому випадку, якщо значення в'язкості цих восків при зазначених низьких або високих температурах поблизу області/точки плавлення явно відрізняються, завдяки чому можна встановлювати певне значення в'язкості нагрітої або/та розплавленої мастильної композиції. Наприклад, високоплавкий амідний віск може бути рідкоплиннішим, аніж високоплавкий поліетиленовий або/та поліпропіленовий віск. Особливо переважним варіантом виявилося застосування в мастильній композиції або/та виготовленому з неї покритті принаймні одного низькоплавкого воску разом із принаймні одним високоплавким воском, інтервал між областями/точками плавлення яких Т m становить принаймні 20 °C, переважно принаймні 30 °C, 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C або 80 °C. Проте, в разі застосування в мастильній композиції або/та виготовленому з неї покритті понад двох восків з явно різними параметрами може виявитися переважним, щоб їх точки плавлення принаймні частково відрізнялися не більше ніж на 50 °C або не більше ніж на 60 °C, за винятком застосування комбінацій восків, значення в'язкості яких явно відрізняються. У багатьох відповідних винаходові формах виконання покриття, утворені з мастильних композицій, що містять принаймні два воски, в межах температурного діапазону від 40 °C до 260 °C в цілому мають принаймні дві області або/та піки плавлення, інтервал принаймні між двома з яких становить щонайменше 30°С. У багатьох відповідних винаходові формах виконання утворені з мастильних композицій покриття, що містять принаймні два воски, в діапазоні температур від 40 °C до 129 °C та від 130 °C до 260 °C мають принаймні одну область або/та пік плавлення. У багатьох відповідних винаходові формах виконання утворені з мастильних композицій покриття, що містять принаймні два воски, за результатами термічного аналізу, наприклад за допомогою апаратури для диференційної сканувальної калориметрії, мають ендотермічні області або/та піки плавлення, з яких принаймні одна область або/та пік припадає на діапазон від 40 °C до 109 °C, і принаймні одна область або/та пік припадає на діапазон від 110 °C до 260 °C. Воски вибирають переважно залежно від умов застосування, тобто залежно від деталі та її складності, способу обробки тиском і складності холодної обробки тиском та очікуваних максимальних температур на поверхні деталі, але в разі потреби також від певних областей/точок плавлення в межах бажаного діапазону обробки, зокрема в межах бажаного температурного діапазону. Тверді мастила і засоби для зменшення коефіцієнта тертя: Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття може/можуть містити принаймні одне тверде мастило або/та принаймні один засіб для зменшення коефіцієнта тертя. Зокрема, переважним є додавання принаймні однієї такої речовини до мастильної композиції, утвореного з неї покриття або/та утвореної на покритті плівки на основі принаймні одного твердого мастила, якщо деталь має бути піддана деформації високого ступеня. Загальний вміст принаймні одного твердого мастила або/та принаймні одного засобу для зменшення коефіцієнта тертя в мастильній композиції або/та утвореному з неї покритті переважно або дорівнює нулю, або становить від 0,5 до 50, від 1 до 45, від 3 до 40, від 5 до 35, від 8 до 40, від 12 до 25 або від 15 до 20 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. У разі потреби, по-перше, до мастильної композиції може бути додане принаймні одне тверде мастило або/та, по-друге, на покриття, утворене із застосуванням водної мастильної композиції, може бути нанесена плівка, яка містить принаймні одне тверде мастило. У звичайному випадку тоді застосовують принаймні одне тверде мастило, якщо покриття, що не містить твердого мастила, не відповідає способу та складності холодної обробки тиском і 10 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 форми деталі, та існує ризик холодного зварювання деталі з інструментом, недотримання точних розмірів сформованої деталі або/та досягнення ступеня деформації, меншого ніж очікуваний в конкретних виробничих умовах. Тому як правило намагаються працювати без застосування твердого мастила, доки це можливо. Застосовуваними твердими мастилами можуть бути переважно дисульфід молібдену, сульфід вольфраму, сульфід вісмуту або/та аморфний або/та кристалічний вуглець. Переважно з причин, пов'язаних із екологією, застосовують речовини, що не містять важких металів. Недоліком усіх цих твердих мастил є те, що вони забарвлюють і сильно забруднюють оточення. Недоліком сульфідних твердих мастил є те, що сульфіди не є гідролітично стабільними і легко можуть бути переведені у сірчисту кислоту. Сірчиста кислота легко може спричинити корозію, якщо покриття та відкладення, що містять тверде мастило, не видаляти відразу після завершення процесу холодної обробки деталі тиском. Сульфідні тверді мастила необхідні зокрема при складній холодній обробці тиском і при спричиненій обробкою температурі в діапазоні від середньої до високої. Добавки, що містять вуглець, застосовують переважно насамперед при дуже високій температурі та вищому ступені деформації. В той час як сульфід молібдену може бути застосований до температури близько 450 °C, графіт можна застосовувати до температур близько 1100 °C, проте його мастильні властивості при холодній обробці тиском проявляються лише при температурі близько 600 °C. Тому часто застосовують суміш із порошку дисульфіду молібдену, переважно особливо дрібно перемеленого, з графітом або/та аморфним вуглецем. Проте, добавка вуглецю може призвести до небажаного насичення вуглецем чорного металу. А додавання сульфіду може навіть спричинити міжкристалічну корозію високоякісної сталі. Відповідна винаходові мастильна композиція або/та утворене з неї покриття переважно не містить/містять взагалі або містить/містять принаймні одне тверде мастило в кількості від 0,5 до 50, від 1 до 45, від 3 до 40, від 5 до 35, від 8 до 30, від 12 до 25 або від 15 до 20 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Із інших засобів для зменшення коефіцієнту тертя у мастильній композиції може бути застосована наприклад принаймні одна з наведених далі речовин: нітрат лужного металу, форміат лужного металу, пропіонат лужного металу, естер фосфорної кислоти, переважно в формі аміносолі, тіофосфат, наприклад діалкілдитіофосфат цинку, тіосульфат або/та пірофосфат лужного металу, останній переважно комбінований з тіосульфатом лужного металу. У багатьох формах виконання винаходу вони сприяють утворенню захисного або/та розділювального шару для відокремлення деталі від інструмента і допомагають уникнути холодного зварювання деталі з інструментом. Проте, вони можуть частково сприяти корозії. Адже добавки, що містять фосфор або/та сірку, можуть вступати в хімічні реакції з металевою поверхнею. Відповідна винаходу мастильна композиція або/та утворене з неї покриття переважно взагалі не містить/містять або містить/містять принаймні один засіб для зменшення коефіцієнту тертя в кількості від 0,05 до 5 або від 0,1 до 4 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, особливо переважно від 0,3 до 3, від 0,5 до 2,5 або від 1 до 2 мас. %. Добавки: Мастильна композиція або/та утворене з неї покриття може/можуть містити принаймні одну добавку. Вона може/вони можуть містити принаймні одну добавку, вибрану з групи, що включає добавки для захисту від зношування, силановмісні добавки, еластомери, допоміжні плівкоутворюючі засоби, засоби для захисту від корозії, поверхнево-активні речовини, антиспінювачі, засоби, що сприяють розтіканню, біоциди, згущувачі та органічні розчинники. Загальний вміст добавок в мастильній композиції або/та утвореному з неї покритті становить переважно від 0,005 до 20, від 0,1 до 18, від 0,5 до 16, від 1 до 14, від 1,5 до 12, від 2 до 10, від 2,5 до 8, від 3 до 7 або від 4 до 5,5 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Наведені значення вмісту не стосуються згущувачів на основі неіономерів; їх враховують як неіономери. Залежно від запланованих умов застосування та процесів холодної обробки тиском, а також складу мастильної композиції або/та покриття вміст і вибір добавок може варіювати в широких межах. Окрім цього, в мастильній композиції або/та в утвореному з неї покритті може бути переважно застосована принаймні одна з наведених далі речовин як добавка для захисту від зношування або/та як засіб для зменшення тертя: органічні полімерні речовини з підвищеною термостабільністю, такі як, наприклад, порошкові поліаміди або/та фторовмісні полімери, такі як, наприклад, ПТФЕ, в яких обидва класи речовин належать до неіономерів, силани/силаноли/силоксани (тобто силановмісні добавки), полісилоксани, а також зокрема фосфати, що містять кальцій. Відповідна винаходові мастильна композиція або/та утворене з 11 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 неї покриття переважно не містить/містять взагалі або містить/містять принаймні одну органічну речовину для захисту від зношування в кількості від 0,1 до 10 або від 0,5 до 8 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Переважно вміст цієї речовини становить від 1 до 6, від 2 до 5 або від 3 до 4 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. У дослідах різні водні розчини, що містили принаймні одну силановмісну добавку, концентрацією від 5 до 50 мас. %, зокрема також 8 %-, 12 %- та 18 %-ний розчин, на основі принаймні одного силану/силанолу/силоксану на основі γ-амінопропілтриетоксисилану, діаміносилану або/та 1,2-біс(триметоксисиліл)етану застосовували для попереднього промивання фосфатованої деталі, підсушували і після цього покривали мастильною композицією. Альтернативно цей розчин можна додавати також до водної мастильної композиції. В обох варіантах ця добавка сприяла однозначному покращенню ковзкості. Зокрема для цього мастильна композиція або/та покриття може/можуть містити принаймні один ацилоксисилан, алкоксисилан, силан, що містить принаймні одну аміногрупу, такий як аміноалкілсилан, силан, що містить принаймні одну групу бурштинової кислоти або/та групу ангідриду бурштинової кислоти, біс-силіл-силан, силан, що містить принаймні одну епоксидну групу, такий як гліцидоксисилан, (мет)акрилато-силан, мульти-силіл-силан, уреїдосилан, вінілсилан або/та принаймні один силанол або/та принаймні один силоксан відповідного хімічного складу, такий як вищенаведені силани. Мастильна композиція або/та покриття можуть містити переважно принаймні один еластомер, зокрема гідрокси-термінований полісилоксан, молекулярна маса якого переважно перевищує 90 000, для збільшення ковзкості і стійкості до утворення подряпин, зокрема в кількості від 0,01 до 5 або від 0,2 до 2,5 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Мастильна композиція може містити переважно принаймні один плівкоутворюючий засіб для одержання в основному суцільного або суцільного органічного покриття. В більшості форм виконання винаходу покриття для холодної обробки тиском виявляється не зовсім суцільним, але достатнім для такого застосування, якщо потім воно має бути видалене з поверхні сформованої деталі. Проте, якщо покриття принаймні частково має залишитися на сформованій деталі, в деяких формах виконання винаходу переважним може виявитися додавання принаймні одного плівкоутворюючого засобу. Під дією принаймні одного допоміжного плівкоутворюючого засобу утворення плівки може відбуватися зокрема разом із відповідними неіономерами, а також, наприклад, із рідким склом. Плівка може бути утворена, зокрема, разом із іономерами, неіономерами, а також, наприклад, рідким склом. Додавання одного чи кількох допоміжних плівкоутворюючих засобів є доцільним, зокрема, при утворенні покриттів, які після холодної обробки тиском принаймні частково мають залишатися на сформованій деталі, таких як, наприклад, деталях блоків керування. Завдяки цьому можна забезпечити довготривалий захист деталей від корозії. Як допоміжний плівкоутворюючий засіб в звичайному випадку застосовують довголанцюгові спирти або/та алкоксилати. Переважно застосовують принаймні один бутандіол, бутилгліколь, бутилдигліколь, етиленгліколевий етер або/та відповідно принаймні один поліпропіленгліколевий етер, політетрагідрофуран, поліетерполіол або/та поліестерполіол. Переважно вміст одного чи кількох допоміжних плівкоутворюючих засобів в мастильній композиції або/та покритті становить від 0,03 до 5 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, особливо переважно від 0,1 до 2 мас. %. Масове співвідношення між вмістом органічного плівкоутворювача та допоміжних плівкоутворюючих засобів у мастильній композиції становить переважно від 10 : 1 до 400 : 1, від 20 : 1 до 250 : 1 або від 40 : 1 до 160 : 1, особливо переважно від 50 : 1 до 130 : 1, від 60 : 1 до 110 : 1 або від 70 : 1 до 100 : 1. Відповідна винаходові мастильна композиція може переважно містити принаймні один засіб для захисту від корозії, наприклад, на основі карбоксилату, дикарбонової кислоти, органічної аміносолі, сукцинату або/та сульфонату. Така добавка може виявитися доцільною, зокрема, для утворення покриттів, які протягом тривалого часу мають принаймні частково залишатися на сформованій деталі, або/та в тому випадку, якщо існує ризик початку корозії, наприклад флешкорозії (англ. Flash Rusting). Мастильна композиція або/та покриття містять принаймні один засіб для захисту від корозії переважно в кількості від 0,005 до 2 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, особливо переважно від 0,1 до 1,2 мас. %. Мастильна композиція може переважно містити принаймні одну поверхнево-активну речовину, антиспінювач, засіб для покращання розтікання або/та біоцид. Кількість цих добавок у мастильній композиції або/та покритті становить переважно від 0,005 до 0,8 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин, особливо переважно від 0,01 до 0,3 мас. %. Поверхнево-активна речовина може бути застосована як засіб для покращання розтікання. Принаймні одна поверхнево-активна речовина може бути, зокрема, неіонною поверхневоактивною речовиною; такою речовиною є переважно етоксильований жирний спирт, який 12 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 містить від 6 до 20 етиленоксидних груп. Вміст принаймні однієї поверхнево-активної речовини становить переважно від 0,01 до 2 мас. %, особливо переважно від 0,05 до 1,4 мас. %. Додавання антиспінювача залежно від конкретних обставин може виявитися доцільним, щоб уповільнити схильність до піноутворення, яке зокрема посилюється або може бути спричинене додаванням поверхнево-активної речовини. Мастильна композиція може містити переважно один згущувач, причому полімерний органічний згущувач належить до неіономерів, а інші - не до неіономерів, а до добавок. Переважно для цього застосовують принаймні одну аміновмісну первинну або/та четвертинну сполуку, целюлозу, похідну целюлози, силікат, такий як, наприклад, на основі бентоніту або/та принаймні одного іншого шаруватого силікату, крохмаль, похідну крохмалю або/та цукру. Вміст цих речовин у мастильній композиції або/та в утвореному з неї покритті переважно становить від 0,1 до 12 або від 1 до 6 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. Окрім цього, в разі потреби принаймні один органічний розчинник або/та принаймні один засіб, який сприяє розчиненню, може бути доданий до мастильної композиції або/та входити до її складу. Переважно мастильна композиція або/та утворене з неї покриття не містить взагалі або містить у кількості, що не перевищує наведене значення (наприклад менше ніж 0,5 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин у мастильній композиції або/та покритті), хлоровмісні сполуки, фторовмісні сполуки, такі як, зокрема, фторовмісні полімери/співполімери, сполуки, основою яких є або які містять ізоціанат або/та ізоціанурат, меламінову смолу, фенольну смолу, поліетиленімін, поліоксіетилен, полівінілацетат, полівініловий спирт, полівініловий естер, полівінілпіролідон, речовини, які інтенсивніше сприяють корозії, екологічно небезпечні або/та отруйні сполуки важких металів, борати, хромати, оксиди хрому, інші сполуки хрому, молібдати, фосфати, поліфосфати, ванадати, вольфрамати, металеві порошки або/та традиційно застосоване при холодній обробці тиском мило, таке як стеарати лужних або/та лужноземельних металів, або/та як інші похідні жирних кислот із довжиною ланцюга в діапазоні приблизно від 8 до 22 атомів вуглецю. Зокрема, в формах виконання винаходу, які не містять неполімерні речовини, до мастильної композиції переважно не додають плівкоутворюючі засоби. Загальний склад: У багатьох формах виконання винаходу мастильна композиція містить тверді та активні речовини в кількості переважно від 2 до 95 мас. %, зокрема від 3 до 85, від 4 до 70 або від 5 до 50, від 10 до 40, від 12 до 30 або від 15 до 22 мас. %, причому речовинами, які доповнюють склад мастильної композиції до 100 мас. %, є або лише вода, або переважно вода, що містить принаймні один органічний розчинник або/та принаймні один засіб, що сприяє розчиненню. Переважно водну мастильну композицію перед її нанесенням на металеву поверхню підтримують у русі. Водна мастильна композиція в разі її застосування в формі концентрату може містити тверді і активні речовини в кількості переважно від 12 до 95, від 20 до 85, від 25 до 70 або від 30 до 55 мас. %, в формі суміші для застосування ("ванна") - переважно від 4 до 70, від 5 до 50, від 10 до 30 або від 15 до 22 мас. %. При невеликій концентрації може виявитися доцільним додавання принаймні одного згущувача. У відповідному винаходові способі металеві формовані вироби, які мають бути піддані холодній обробці тиском, змочують мастильною композицією переважно протягом часу від 0,1 секунди до 1 години. Тривалість змочування може залежати від виду, форми та розміру металевого формованого виробу, а також від бажаної товщини шару утворюваного покриття, причому, наприклад, довгі труби часто занурюють у мастильну композицію під кутом, щоб забезпечити можливість виходу повітря протягом довшого часу, зокрема зсередини труби. Наносити водну мастильну композицію на деталь можна усіма стандартними застосовуваними в галузі обробки поверхонь способами, наприклад вручну або/та автоматичним способом, шляхом набризкування або/та занурення, а в разі потреби додатково шляхом витискання або/та накатування, в разі потреби в безперервному режимі. Для оптимізації параметрів мастильної композиції особливу увагу слід приділяти встановленню відповідного значення рН, в'язкості при підвищеній температурі в процесі обробки, а також вибору речовин, які додають для розподілу областей/точок розм'якшення або/та областей/точок плавлення різних компонентів мастильної композиції з певним інтервалом між ними в межах відповідного температурного діапазону. При цьому металеві формовані вироби, які мають бути піддані холодній обробці тиском, змочують мастильною композицією переважно при температурі від кімнатної до 95 °C, зокрема від 50 до 75 °C. Якщо температура при змочуванні металевого формованого виробу становить 13 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 менше 45 °C, процес висихання без додаткових заходів, наприклад інтенсивного обдування теплим повітрям або обробки променистим теплом зазвичай протікає дуже повільно; крім цього при надто повільному висиханні може відбуватися окиснення металевої поверхні, зокрема може початися корозія, наприклад флеш-корозія (англ. Flash Rust). При цьому покриття утворюється з мастильної композиції, хімічний склад якої не в кожному варіанті має збігатися з вихідним складом і вмістом фаз у водній мастильній композиції, але майже чи повністю збігається у багатьох варіантах виконання винаходу. В більшості варіантів виконання винаходу реакції зшивання майже або взагалі не відбуваються. Адже в більшості форм виконання винаходу переважно або повністю відбувається висихання водної мастильної композиції на металевій поверхні. Переважно додані речовини вибрані таким чином, що області/точки розм'якшення або/та області/точки плавлення окремих полімерних компонентів (мономерів, співмономерів, олігомерів, співолігомерів, полімерів або/та співполімерів полімерного органічного матеріалу), необов'язково також восків і в разі потреби сприяючих добавок розподілені в межах температурного діапазону, обмеженого граничними значеннями температури довкілля або підвищеної температури в діапазоні від 20, 50, 100, 150 або 200 °C до 150 °C, 200 °C, 250 °C, 300 °C, 350 °C або 400 °C. Завдяки розподілу областей/точок розм'якшення або/та областей/точок плавлення окремих полімерних компонентів, наприклад, від 20 °C до 150 °C, від 30 °C або 80 °C, або 120 °C до 200 °C, від 50 °C або 100 °C, або 150 °C до 300 °C в кожному температурному діапазоні, в якому змінюється температура під час холодної обробки тиском, тертя зменшується внаслідок застосування принаймні однієї розм'якшеної або/та розплавленої речовини, що дозволяє в звичайному випадку здійснювати також холодну обробку тиском. Покриття: Утворений із відповідної винаходу мастильної композиції шар мастила (тобто покриття) в звичайному випадку має такий склад, який майже повністю є ідентичним складу водної мастильної композиції, якщо не враховувати вміст води, необов'язково органічного розчинника і необов'язково інших випаровуваних компонентів, а також необов'язкову конденсацію, структурування або/та хімічні реакції. У звичайному випадку покриття, утворене із відповідних винаходу мастильних композицій, призначене для полегшення процесу холодної обробки тиском і наступного видалення зі сформованої деталі. В особливих формах виконання винаходу, наприклад, при виготовленні осей та деталей блоків керування, може бути вибраний такий склад відповідної винаходу композиції, щоб покриття було особливо придатним для того, щоб протягом тривалого періоду залишатися на формованій деталі, наприклад, завдяки застосуванню принаймні одного отверджувача для термічного структурування, принаймні однієї смоли, здатної до радикального твердіння, наприклад твердіння під дією УФ-випромінювання, принаймні одного фотоініціатора, наприклад, для твердіння під дією УФ-випромінювання, або/та принаймні одного допоміжного плівкоутворюючого засобу, для одержання особливо високоякісних і в багатьох варіантах суцільних покриттів. Отверджені, структуровані або/та додатково структуровані покриття можуть відрізнятися підвищеною стійкістю до корозії та твердістю порівняно з покриттями, одержаними в інших формах виконання. Особливо високоякісними покриттями, що відповідають вищим або найвищим механічним або/та термічним вимогам, виявилися такі рідкі, висушувані або/та сухі покриття, нанесені із застосуванням відповідної винаходу мастильної композиції, які до температури принаймні 200 °C значно не розм'якшуються або/та лише обмежено розм'якшуються, або взагалі не розм'якшуються до температури принаймні 300 °C. Було виявлено, що для волочіння дроту переважним є варіант, в якому при температурах поверхні дроту під час волочіння відбувається розм'якшення або/та розплавлення покриття, оскільки в цьому разі одержують рівномірні красиві металеві поверхні без нерівностей. Це стосується також інших способів волочіння з ковзанням, а також простих і середніх операцій холодного пресування. Віднесена до площі маса шару покриття, утвореного шляхом нанесення водної мастильної 2 композиції, становить переважно від 0,3 до 15 г/м , зокрема від 1 до 12, від 2 до 9 або від 3 до 2 6 г/м . Товщину шару покриття встановлюють відповідно до умов застосування, причому вона може становити від 0,25 до 25 мкм, переважно від 0,5 до 20, від 1 до 15, від 2 до 10, від 3 до 8 або від 4 до 6 мкм. Деталями, що мають бути піддані обробці тиском, є найчастіше смуги, листи, заготовки (тобто відрізки дроту, профілів, круглі заготовки або/та відрізки труб), дріт, порожнисті профілі, суцільні профілі, стрижні, труби або/та формовані вироби складної конфігурації. 14 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Металеві формовані вироби, які мають бути піддані холодній обробці тиском, в принципі можуть бути виготовлені з будь-якого металу. Переважно вони в основному виготовлені зі сталі, алюмінію, алюмінієвого сплаву, міді, мідного сплаву, магнієвого сплаву, титану, титанового сплаву, зокрема з конструкційної сталі, високоміцної сталі, високоякісної сталі або/та сталі з металевим покриттям, наприклад з алюмінію або цинку. Переважно деталь в основному виготовлена зі сталі. У разі потреби металеві поверхні металевих деталей, які мають бути піддані холодній обробці тиском, або/та поверхні нанесеного на них металевого покриття перед змочуванням водною мастильною композицією очищають принаймні одним способом, причому в принципі придатними для цього є всі способи очищення. Хімічне або/та фізичне очищення може включати насамперед вихрову обробку, струминну обробку, наприклад відпалювання, піскоструминну обробку, механічне видалення окалини, очищення лугом або/та кислотне травлення. Переважно хімічне очищення здійснюють шляхом знежирення із застосуванням органічних розчинників, шляхом очищення за допомогою лужних або/та кислотних засобів, шляхом кислотного травлення або/та промивання водою. Травлення або/та струминну обробку застосовують насамперед для видалення окалини з металевих поверхонь. При цьому для очищення, наприклад, зварної труби з холоднопрокатної смуги, після зварювання і шабрування переважним способом може виявитися лише відпалювання, для безшовної труби - обробка шляхом травлення, промивання і нейтралізації, або для заготовки з високоякісної сталі знежирення і промивання. Деталі з високоякісної сталі можуть бути введені в контакт з мастильною композицією як у вологому, так і в сухому стані, оскільки можна не побоюватися корозії. На металеві формовані вироби, які мають бути піддані холодній обробці тиском, в разі потреби перед змочуванням відповідною винаходові мастильною композицією наносять попереднє покриття. На металеву поверхню деталі в разі потреби перед змочуванням відповідною винаходові мастильною композицією наносять металеве покриття, яке в основному складається з металу або металевого сплаву (наприклад алюмінію або цинку). В іншому варіанті на металеву поверхню деталі або на шар її металевого покриття наносять шар конверсійного покриття або/та покриття, що містить неорганічні частинки, зокрема оксалатів або фосфатів. Конверсійне покриття може бути виконане переважно із застосуванням водної композиції на основі оксалату, фосфату лужного металу, фосфату кальцію, фосфату магнію, фосфату марганцю, фосфату цинку або відповідного фосфату зі змішаних кристалів, такого як, наприклад, фосфату ZnCa. Часто відповідною винаходові мастильною композицією змочують також чисту поверхню металевих формованих виробів, тобто без попереднього нанесення конверсійного покриття. Проте, останній варіант є можливим лише в тому випадку, якщо металеву поверхню деталі, яка має бути сформована, спочатку очищують хімічним або/та фізичним способом. Металеві формовані вироби після нанесення мастильної композиції переважно ретельно просушують, зокрема із застосуванням теплого повітря або/та променистого тепла. Потреба в цьому виникає часто, оскільки, як правило, вміст води у покриттях негативно впливає на якість холодної обробки тиском, тому що покриття може виявитися недостатньо сформованим або/та його якість буде низькою. Це може призвести також до прискорення початку корозії. Несподівано було виявлено, що відповідне винаходу покриття при достатньому висушуванні має настільки високу якість, що в разі обережного поводження з формованими виробами з металевим покриттям не пошкоджується і навіть частково не зношується. Металеві формовані вироби з нанесеним на них відповідно винаходові покриттям можуть бути піддані холодній обробці тиском, зокрема волочінню з ковзанням, наприклад труби, порожнисті профілі, стрижні, інші суцільні профілі або/та дріт, витягуванню зі стоншенням або/та глибокому витягуванню, наприклад смуги, листи або/та порожнисті вироби, наприклад для виготовлення порожнистих виробів, холодному пресуванню, наприклад порожнисті або/та суцільні вироби, або/та холодній висадці, наприклад відрізки дроту для виготовлення з'єднувальних елементів, таких як, наприклад, болти або/та круглі заготовки для гвинтів, причому почасти також кілька процесів холодної обробки тиском, в разі потреби навіть різнотипних, можуть бути здійснені послідовно. У відповідному винаходові способі сформована деталь після холодної обробки тиском переважно може бути принаймні частково очищена від залишку покриття або/та відкладень мастильної композиції. У відповідному винаходові способі в разі потреби після холодної обробки тиском покриття може принаймні частково залишатися на сформованих деталях протягом тривалого часу. 15 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Задача винаходу вирішена також у відповідній винаходові мастильній композиції для нанесення на деталь, яка має бути піддана обробці тиском, та для холодної обробки тиском. Задача винаходу вирішена також у покритті, утвореному з відповідної винаходові мастильної композиції. Винахід стосується також застосування відповідної винаходові мастильної композиції для нанесення на деталь, яка має бути піддана обробці тиском, та для холодної обробки тиском, а також застосування відповідного винаходові покриття для холодної обробки тиском і в разі потреби також як довготривалого захисного покриття. Несподівано було виявлено, що додавання навіть зовсім невеликої кількості водорозчинного, водовмісного або/та зв'язуючого воду оксиду або/та силікату, зокрема рідкого скла, а також збільшення кількості доданих речовин дозволяє помітно покращити якість відповідного винаходові покриття, завдяки чому значно покращується результат холодної обробки тиском при однакових в іншому умовах, і це покриття може бути застосоване при холодній обробці тиском із більшим ступенем деформації, ніж у разі застосування порівнянних мастильних композицій, які не містять цих сполук. Окрім цього, відповідне винаходові покриття може бути застосоване також при холодній обробці тиском під дією більших зусиль і при вищій температурі без додавання твердих мастил та без нанесення окремого шару твердого мастила порівняно з аналогічними покриттями без цієї добавки. Це покриття забезпечує також ефективний захист від корозії. Несподівано було виявлено також, що в процесі холодного пресування - зокрема стрижневих заготовок - згідно з винаходом тертя виявляється особливо низьким, і насамперед деталь не руйнується навіть у разі застосування значно збільшених зусиль. Це дозволяє одержувати покриття як для роботи з екстремальним тиском пресування, так і для якнайбільшої мінімізації зношування в процесі холодної обробки тиском, для забезпечення підвищеної точності формування або/та підвищеної швидкості деформування, причому ці покриття можуть бути просто, економічно та з можливістю відтворення нанесені однокомпонентним способом, наприклад, шляхом занурення, витягування і висушування. Відповідні винаходові приклади і порівняльні приклади: Виготовляли водний мастильний концентрат, інтенсивно перемішуючи за допомогою дисольвера, причому спочатку закладали повністю демінералізовану воду і в разі потреби додавали нейтралізуючий засіб, наприклад аміноспирт. При цьому виготовляли, по-перше, композиції (А) з аміноспиртом, які спочатку витримували при температурі в діапазоні від 80 до 95 °C, по-друге, композиції (В), що містили амоній, які протягом усього часу витримували при кімнатній температурі або/та при температурі до 30°С. Аміноспирт чи іони амонію використовували для нейтралізації (тобто утворення органічної солі) чи для одержання органічних солей в водній композиції. Порядок виконання операцій для мастильних композицій (А) та (В) як сумішей, мастильних концентратів і ванн в принципі був аналогічним. Спочатку до закладеної води додавали принаймні один іономер на основі етиленакрилату, частково в формі дисперсії. Для цього суміш (А) продовжували витримувати при температурі в діапазоні від 80 до 95 °C та інтенсивно перемішувати за допомогою дисольвера, щоб уможливити нейтралізацію та утворення солей. У такий спосіб через деякий час одержали прозору рідину. До сумішей (В) додавали принаймні один іономер на основі етиленакрилату в формі принаймні однієї дисперсії щонайменше однієї органічної солі амонію і продовжували інтенсивно перемішувати за допомогою дисольвера. Після цього до сумішей (А) та (В) додавали неіономери спочатку в розчиненій або/та диспергованій формі, а після цього - в порошкоподібній формі, інтенсивно перемішуючи протягом тривалого часу за допомогою дисольвера. Для цього температуру сумішей (А) знову зменшували до діапазону від 60 до 70 °C. Далі залежно від потреби додавали інші добавки, такі як біоциди, змочувальні засоби і засоби для захисту від корозії, і насамкінець принаймні один згущувач для встановлення відповідної в'язкості. В разі потреби відповідний концентрат фільтрували і встановлювали потрібне значення рН. Для нанесення покриття на металеві деталі, що мали бути піддані формуванню, відповідний концентрат розбавляли повністю демінералізованою водою і в разі потреби встановлювали відповідне значення рН. Ванни з водною мастильною композицією протягом тривалого часу злегка перемішували і витримували при температурі в діапазоні від 50 до 70 °C (ванни А) або від 15 до 30°С (ванни В). Потім заготовки із загартованої вуглецевої сталі С15,1.0401 твердістю 90-120 НВ діаметром близько 20 мм, заввишки приблизно 20 мм фосфатували із застосуванням фосфату ZnCa зі співвідношенням між цинком і кальцієм 70 : 30 неелектролітичним способом (тобто без застосування електричної енергії). Покриття фосфатованих заготовок полімерною і переважно відповідною винаходові водною мастильною композицією здійснювали шляхом занурення 16 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 протягом 1 хвилини і наступного висушування протягом 10 хвилин при температурі від 60 до 65 °C в камері з циркуляцією повітря. Ці заготовки з висушеним подвійним покриттям піддавали холодній обробці тиском у пресі способом зворотного витискання під дією зусилля 300 тонн. У таблицях наведені мастильні композиції та дані щодо придатності утворених із них покриттів, нанесених на фосфатні покриття на основі ZnCa, для застосування в певних процесах холодної обробки тиском, а також зазначені відповідні ступені деформації. Залишок, доповнюючий до 100 мас. %, складається з добавок і твердих мастил, причому в таблицях наведені лише останні. Як іономери застосовували етиленакрилати або/та етиленметакрилати ("етиленакрилат"). "Амонієвими полімерами" є органічні полімерні амонієві солі неіономерів, які додавали в формі дисперсії. Як добавки наведені лише тверді мастила, тому загальний вміст твердих і активних речовин не досягає 100 мас. %. Іономери типів А та С мають дещо вищу молекулярну масу і значно більшу в'язкість в розплавленому стані (в'язкість при високій температурі, зокрема в області розм'якшення або/та плавлення), ніж іономери типів В та D. Іономери типів А та В в процесі виготовлення водної мастильної композиції вступали в реакцію з аміноспиртом. Іономери типів С та D містили амоній і були додані вже в формі органічних солей. Таблиці : Склад водних мастильних композицій; наведені дані в мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин та дані щодо придатності покриттів, утворених із цих композицій на покриттях з фосфату ZnCa, для застосування в певних процесах холодної обробки тиском, а також вказані відповідні ступені деформації для найрізноманітніших основних варіантів складу з варіюючим вмістом восків з різним ступенем деформації. Процеси холодної обробки тиском: AZ = витягування зі стоншуванням, GZ = волочіння з ковзанням, HF = гідроформінг, KFP = холодне пресування, KS = холодна висадка, ТР = пресування у маятниковому пресі, TZ = глибоке витягування Тверді мастила: G = графіт, М = дисульфід молібдену * визначена шляхом розрахунку і необов'язково надлишкова частка, так що сума перевищує 100 мас. %, оскільки принаймні частина іономерів та неіономерів присутня в формі солі ** іономер Таблиця Приклад В1 VB 1 VB 2 В2 В3 VB 3 VB 4 Етиленакрилат ** 9,3 16,8 16,8 23,5 21,1 31,8 31,8 Вид етиленакрилату ** В В В В В В В Акриловий полімер 6,8 21,6 21,6 13,2 12,2 17,8 17,8 Стиролакрилат Частка аміноспирту * 2,4 4,8 4,8 7,2 6,6 9,7 9,7 Полімерний згущувач 11,2 11,2 11,2 11,2 10,2 15,1 15,1 Воски 52,2 26,1 26,1 43,5 48,5 21,8 21,8 Кількість восків 2 1 1 3 4 1 1 Тm восків, °C 68+148 68 148 68+143+148 68+85+143+148 85 148 Рідке скло 9,2 13,0 13,0 7,0 6,4 9,4 9,4 Тверді мастила Значення рН 9,4 9,6 9,6 9,3 9,3 9,4 9,4 може бути застосовано AZ GZ GZ KFP KS AZ GZ KFP AZ GZ KFP GZ KS TZ GZ KFP KS GZ KFP KS для KFP KSTZ TZ KSTZ KSTZ Макс. ступінь легкий середній середній великий середній середній великий деформації середній 30 17 UA 102839 C2 Продовження таблиці Приклад Етиленакрилат ** Вид етиленакрилату ** Акриловий полімер Стиролакрилат Частка аміноспирту * Полімерний згущувач Воски Кількість восків Тm восків, °C Рідке скло Тверді мастила Значення рН В4 В5 В6 29,7 34,0 65,5 В В А 0,8 7,8 7,9 8,4 6,9 10,1 5,5 32,5 50,4 20,2 2 3 2 85+148 68+143+148 85+148 6,5 1,8 2,5 9,5 9,5 9,3 AZ GZ може бути застосовано AZ GZ AZ GZ KFP KFP для KFP KSTZ KSTZ KSTZ Макс. ступінь великий великий великий деформації В7 95,2 А 14,4 18,3 28,2 3 68+85+148 3,2 9,6 В8 89,2 А 18,3 6,0 2 85+148 2,5 9,8 В9 85,5 А 17,5 8,0 2 85+148 5,0 9,8 VB 5 90,8 А 18,7 4,0 1 85 5,0 9,8 KFP KS GZ KFP GZ KFP KFP великий дуже великий середній середній - великий Продовження таблиці Приклад В 10 Етиленакрилат ** 6,2 Вид етиленакрилату ** C+D Акриловий полімер 6,0 Стиролакрилат 14,3 Воски 56,0 Кількість восків 3 Тm восків, °C 68+85+143 Рідке скло 4,0 Тверді мастила Значення рН 9,2 може бути застосовано GZ TZ для Макс. ступінь середній деформації 5 10 15 20 25 В 11 В 12 11,8 14,1 C+D С+D 9,2 11,9 29,2 38,2 3 3 68+143+148 68+143+148 1,8 2,5 39,9 графіту 21,0 MoS2 9,0 9,7 AZ GZ HF AZ GZ HF KFP KFP TZ середній середній великий великий В 13 18,7 C 15,9 50,1 3 68+143+148 5,2 8,5 AZ GZ TZ середній великий В 14 В 15 24,1 43,3 C C 0,2 1,4 3,6 2,8 67,8 35,6 2 3 85+148 85+143+148 3,4 8,7 8,0 9,2 AZ GZ AZ GZ KFP KFP TZ TZ середній великий - великий Згідно з результатами дослідів, наведеними в таблицях, було виявлено, що вміст різних компонентів у відповідній винаходу мастильній композиції можна варіювати в широкому діапазоні. При цьому, з однієї сторони, особливо ефективним виявилося додавання принаймні двох восків і ступінчастим розташуванням температур плавлення або/та різними значеннями в'язкості, а також принаймні одного іономера або/та рідкого скла. В основному мастильну композицію та утворене з неї покриття краще застосовувати для складних операцій обробки тиском, якщо вони містять більшу кількість іономера/іономерів або додатково велику кількість принаймні одного твердого мастила. Проте, у переважній більшості форм виконання особливо ефективним або навіть необхідним є вміст принаймні двох восків. Мастильні композиції прикладів 11 та 12, які містять графіт чи дисульфід молібдену, особливо підходять для складних операцій холодної обробки тиском, наприклад із застосуванням маятникового пресу. Було виявлено, що застосування принаймні двох восків, фізичні параметри яких значно відрізняються, є особливо переважним і дозволило значно покращити процес холодної обробки тиском. У разі застосування двох восків зі схожими або розташованими близько поряд областями/точками плавлення значення їх в'язкостітакож значно відрізнялися. Значення в'язкості обох низькоплавких восків та обох високоплавких восків при підвищеній або високій температурі холодної обробки тиском відрізнялися щонайменше на 10 %, двох високоплавких восків - ймовірно щонайменше на 20 %. При цьому, по-перше, додавання принаймні одного іономера і в разі потреби також рідкого скла, а також двох, трьох або чотирьох восків зі ступінчастим розташуванням областей/точок плавлення виявилася дуже ефективним. Якщо при цьому застосовували два воски зі схожими або розташованими близько поряд областями/точками плавлення, значення їх в'язкості помітно відрізнялися, так що в'язкість 18 UA 102839 C2 5 мастильної композиції варіювала при високій температурі, тому її можна було оптимізувати для відповідних умов обробки тиском і застосування. Відповідні винаходові мастильні композиції уможливлюють утворення екологічно безпечних покриттів, які наносять на металеві деталі простим та економічним способом, придатних для простих, середніх та особливо складних операцій холодної обробки тиском. Внаслідок застосування органічних солей покриття і відповідні відкладення після холодної обробки тиском легко можуть бути видалені зі сформованої деталі. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб підготовки металевих деталей до холодної обробки тиском шляхом нанесення мастильного шару (покриття) або на металеву поверхню, або на металеву поверхню із попередньо нанесеним покриттям, який відрізняється тим, що мастильний шар одержують шляхом введення поверхні в контакт з водною мастильною композицією, яка містить принаймні два воски з явно різними параметрами, в яких області/точки плавлення Tm відрізняються о щонайменше на 20 С та/або значення в'язкості воску при певній підвищеній або високій температурі в межах діапазону температур поверхні деталі, яка має бути піддана обробці тиском, відрізняються щонайменше на 5 %, також містить органічний полімерний матеріал, вибраний з олігомерів, співолігомерів, полімерів, співполімерів на основі іономера акрилової/метакрилової кислоти, епоксиду, етилену, поліаміду, пропілену, стиролу, уретану, їх естерів та/або їх солей, а також містить щонайменше один водорозчинний, водовмісний та/або зв'язуючий воду оксид та/або силікат, яким є щонайменше один, вибраний з групи: рідке скло, силікагель, силіказоль, гідрозоль кремнієвої кислоти, естер кремнієвої кислоти та/або етилсилікат. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мастильна композиція та/або одержане з неї покриття містить щонайменше один іономер у кількості від 3 до 98 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вміст водорозчинних, водовмісних та/або зв'язуючих воду оксидів та/або силікатів у мастильній композиції та/або в одержаному з неї покритті становить від 0,1 до 85 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. 4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що іономери в основному складаються з іономерних співполімерів, необов'язково разом із відповідними іонами мономерів, співмономерів, олігомерів, співолігомерів, полімерів, їх естерів та/або солей. 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мастильна композиція та/або одержане з неї покриття містить додаткові органічні полімерні компоненти, які не є іономерами (неіономери), зокрема, олігомери, полімери та/або співполімери на основі акрилової/метакрилової кислоти, аміду, аміну, араміду, епоксиду, етилену, іміду, поліестеру, пропілену, стиролу, уретану, їх естерів та/або їх солей. 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що мастильна композиція та/або одержане з неї покриття містить принаймні один неіономер у кількості від 0,1 до 90 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. 7. Спосіб за пп. 1, 5 або 6, який відрізняється тим, що принаймні один іономер та/або принаймні один неіономер щонайменше частково нейтралізують, щонайменше частково піддають омиленню або/та щонайменше частково в формі принаймні однієї органічної солі вводять до складу мастильної композиції або/та покриття. 8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що для нейтралізації мастильної композиції застосовують нейтралізуючий засіб, а саме принаймні один первинний, вторинний та/або третинний амін, аміак та/або принаймні один гідроксид, зокрема принаймні один аміноспирт. 9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше два воски містять щонайменше один парафін, карнаубський віск, силіконовий віск, амідний віск, віск на основі етилену та/або пропілену та/або кристалічний віск. 10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що загальна кількість щонайменше двох восків в мастильній композиції та/або одержаному з неї покритті складає від 0,05 до 60 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. 11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мастильні композиції та/або одержані з них покриття містять принаймні два види органічних полімерних речовин, вибраних серед іономерів та неіономерів, які в температурному діапазоні від 40 до 260 °C в цілому мають принаймні дві області та/або піки розм'якшення та/або плавлення, різниця принаймні між двома з яких становить щонайменше 30 °С. 60 19 UA 102839 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що одержане з мастильної композиції покриття в межах більшого діапазону, в якому змінюється температура внаслідок нагрівання металевої деталі при здійсненні холодної обробки тиском, має кілька послідовних областей/точок розм'якшення та/або областей/точок плавлення, так що при холодній обробці тиском відбувається в основному безперервна або приблизно ступінчаста зміна термічних та/або механічних параметрів, та/або в'язкості покриттів. 13. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що одержані з мастильних композицій покриття, що містять принаймні два воски, в діапазоні температур від 40 до 129 °C та від 130 до 260 °C мають принаймні одну область та/або пік плавлення. 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мастильна композиція та/або одержане з неї покриття містить принаймні одне тверде мастило та/або принаймні один засіб для зменшення коефіцієнта тертя. 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що загальний вміст принаймні одного твердого мастила та/або принаймні одного засобу для зменшення коефіцієнта тертя в мастильній композиції та/або одержаному з неї покритті переважно або дорівнює нулю, або становить від 0,5 до 50 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. 16. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що мастильна композиція та/або одержане з неї покриття додатково містить принаймні одну добавку, вибрану з групи, що включає тверді мастила, засоби для зменшення коефіцієнта тертя, добавки для захисту від зношування, силановмісні добавки, еластомери, допоміжні плівкоутворюючі засоби, засоби для захисту від корозії, поверхнево-активні речовини, антиспінювачі, засоби для покращання розтікання, біоциди, згущувачі та органічні розчинники. 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що загальний вміст добавок у мастильній композиції та/або одержаному з неї покритті становить від 0,005 до 20 мас. % відносно вмісту твердих і активних речовин. 18. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що металеві поверхні деталі та/або металеві поверхні з попередньо нанесеним покриттям перед змочуванням водною мастильною композицією очищують принаймні одним способом очищення. 19. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на металеві поверхні деталі або на її металеву поверхню з нанесеним покриттям наносять попередньо конверсійне покриття. 20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що конверсійне покриття наносять у формі водної композиції на основі оксалату, фосфату лужного металу, фосфату кальцію, фосфату магнію, фосфату марганцю, фосфату цинку або відповідного фосфату зі змішаними кристалами, наприклад фосфату ZnCa. 21. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сформовану деталь після холодної обробки тиском принаймні частково очищають від залишків покриття та/або відкладень мастильної композиції. 22. Спосіб за будь-яким з пп. 1-20, який відрізняється тим, що після холодної обробки тиском покриття принаймні частково залишають на сформованій деталі протягом тривалого часу. 23. Мастильна композиція для нанесення на деталь, яку піддають холодній обробці тиском, одержана способом за будь-яким з пп. 1-17. 24. Покриття, яке одержано з мастильної композиції за п. 23. 25. Застосування мастильної композиції за будь-яким з пп. 1-17 для нанесення на деталь, яку піддають холодній обробці тиском. 26. Застосування покриття за п. 24 для холодної обробки тиском і в разі потреби також як довготривалого захисного покриття. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 20