CN104862580B - 片状石墨铸铁及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供片状石墨铸铁及其制造方法，所述片状石墨铸铁包含相对于全部重量为2.6重量％至3.2重量％的碳(C)、1.6重量％至2.0重量％的硅(Si)、0.6重量％至0.8重量％的锰(Mn)、0.1重量％至0.15重量％的硫(S)、至少超过0且0.05重量％以下的磷(P)和剩余量的铁(Fe)。碳与硫的重量比(C/S)为18至27，锰与硫的重量比(Mn/S)为4至8。通过调节碳与硫的重量比和锰与硫的重量比，可以获得高强度片状石墨铸铁。

Description

片状石墨铸铁及其制造方法

技术领域

本发明涉及片状石墨铸铁及其制造方法。更详细地说，涉及可适用于各种机床的片状石墨铸铁及其制造方法。

背景技术

最近，作为各种机床、发动机部件等的材料，使用片状石墨铸铁。片状石墨铸铁虽然在铸造性、热传导性和振动衰减性能方面优异，但存在强度相对低的问题。

因此，在使用片状石墨铸铁制造机床构成部件的情况下，有可能在机床的耐久性方面发生问题。特别是，起到支撑上述机床的结构体作用的诸如床身(bed)、立柱(column)或床鞍(saddle)之类的部件在片状石墨铸铁的强度低的情况下，有可能在高负荷集中的部分发生部件下垂现象。

为了抑制上述部件下垂现象，虽然有改变机床或部件本身的结构的方法，但该方法有可能造成上述机床整体的设计改变，存在需要高成本这样的局限。因此，需要进行以相对低的成本提高片状石墨铸铁本身的刚性的研究。

发明内容

[发明所要解决的课题]

本发明的一个目的在于，提供具有高强度的机床用片状石墨铸铁。

本发明另一个目的在于，提供具有高强度的机床用片状石墨铸铁的制造方法。

本发明所要解决的课题并不限于上述课题，可以在不脱离本发明的思想和领域的范围内进行各种扩展。

[解决课题的手段]

用于解决上述本发明的一个目的的片状石墨铸铁包含：相对于全部重量为约2.6重量％至约3.2重量％的碳(C)、约1.6重量％至约2.0重量％的硅(Si)、约0.6重量％至约0.8重量％的锰(Mn)、约0.1重量％至约0.15重量％的硫(S)、至少超过0重量％且约0.05重量％以下的磷(P)和剩余量的铁(Fe)。在此，碳与硫的重量比(C/S)为约18至约27，锰与硫的重量比(Mn/S)为约4至约8。

在示例性实施例中，上述片状石墨铸铁还可以包含：约0.1重量％至约0.5重量％的铜(Cu)、约0.03重量％至约0.08重量％的锡(Sn)和约0.2重量％至约0.5重量％的铬。

在示例性实施例中，上述片状石墨铸铁中所包含的石墨的大小分布可以为约70μm至约130μm。

在示例性实施例中，上述片状石墨铸铁中所包含的石墨的面积比率可以为约6％至约9％。

根据用于实现上述本发明的另一个目的的片状石墨铸铁的制造方法，制造第一熔融金属，所述第一熔融金属包含相对于全部重量为约2.6重量％至约3.2重量％的碳(C)、约1.6重量％至约2.0重量％的硅(Si)、约0.6重量％至约0.8重量％的锰(Mn)、约0.1重量％至约0.15重量％的硫(S)、至少超过0重量％且约0.05重量％以下的磷(P)和剩余量的铁(Fe)，碳与硫的重量比(C/S)为约18至约27，锰与硫的重量比(Mn/S)为约4至约8。将上述第一熔融金属出炉到包含第一孕育剂的铸桶而制造第二熔融金属。一边将上述第二熔融金属注入到铸模中，一边用第二孕育剂进行孕育处理。

在示例性实施例中，上述第一熔融金属还可以包含：相对于全部重量为约0.1重量％至约0.5重量％的铜(Cu)、约0.03重量％至约0.08重量％的锡(Sn)和约0.2重量％至约0.5重量％的铬(Cr)。

在示例性实施例中，作为上述第一孕育剂和上述第二孕育剂，可以使用铁-硅(Fe-Si)系孕育剂。

在示例性实施例中，上述铸模可以包含上述第一熔融金属暂时停留的浇注槽，上述第二孕育剂配置在上述浇注槽内部。

在示例性实施例中，上述铸模还可以包含：包含上述浇注槽的浇注部、铸模主体、和对上述浇注槽和上述铸模主体进行流体连接的浇注通道。

在示例性实施例中，上述铸模可以是用于制造如床身(bed)、立柱(Column)或床鞍(saddle)等机床部件的铸模。

根据本发明的示例性实施例，提供一种机床，其由上述片状石墨铸铁形成，并包含床身(bed)、立柱(Column)和床鞍(saddle)中的至少一种部件。

[发明效果]

如前所述，根据本发明的示例性实施例，通过同时将片状石墨铸铁中所包含的作为铸铁元素的碳与硫以及锰与硫的含量比调节到规定范围，能够减少石墨在片状石墨铸铁内的比率。由此，能够在没有因额外元素的追加而造成的制造成本上升的情况下获得高强度片状石墨铸铁。

此外，在使用上述片状石墨铸铁制造机床部件的情况下，能够改善由高负荷导致的部件下垂现象。

[附图说明]

图1是用于说明根据示例性实施例的片状石墨铸铁的制造方法的工艺流程图。

图2是用于说明根据示例性实施例的片状石墨铸铁的制造方法的工艺示意图。

图3a、图3b和图3c是显示出根据实施例1、比较例2和比较例4的片状石墨铸铁的微细组织的图像。

图4是概略地显示出组装有工作台的床鞍中发生的床鞍下垂现象的图。

附图标记说明：

100:熔化炉 110:第一熔融金属

120:第二熔融金属 200:铸桶

210:第一孕育剂 220:第二孕育剂

300:铸模 310:浇注部

315:浇注槽 320:铸模主体

330:浇注通道 400:床鞍

410:工作台

具体实施方式

对于本文中所公开的本发明的实施例，特定的结构或功能性说明只是为了说明本发明的实施例而示例的，本发明的实施例可以以各种方式实施，不应被解释为受到本文中所说明的实施例的限制。

本发明可以进行各种变更，可以具有各种方式，将特定实施例图示在附图中，并在本文中进行详细说明。但这应被理解为，本发明并不限定于特定公开方式，其包括在本发明的思想和技术范围内所包含的所有变更、等同物或代替物。

第一、第二等用语可以用个说明各种构成要素，但上述构成要素并不受上述用语的限定。上述用语可以用于将一个构成要素与另一个构成要素区别开的目的。例如，在不脱离本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。

本申请中所用的用语“约”应被理解为，就所公开的含量、浓度等数值而言，包括代表性地提及的数值的等同物范围内的+/-范围。

本申请中所用的“剩余量”这一用语是指除了所提及的成分之外的剩余的量，在包含另外的其它成分的情况下，应被理解为可变变化的开放性含义。

在本申请中，部分实施例可以以范围形式公开。对范围的说明应被理解为，不仅公开所有可能的子范围，而且公开了属于该范围内的个别数值。

本申请中所用的用语只是用于说明特定实施例，并不意图限定本发明。关于单数的表述，只要在语境中没有明显不同的意义，则包括复数的表述。在本申请中，“包含”或“具有”等用语应被理解为，用于指定所陈述的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或它们的组合的存在，而不预先排除一个或一个以上的其它特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或将它们组合的存在或额外的可能性。

只要不给出不同的定义，则包含技术或科学用语在内的在此所使用的所有用语的含义与本发明所属技术领域中具有普通知识的技术人员所通常理解的含义相同。通常使用的词典中所定义的用语应被解释为相关技术的语境所具有的含义一致的含义，只要在本申请中没有明确定义，则不被解释为理想或过度的形式上的含义。

下面，参照所附的附图，更详细说明本发明的优选实施例，对于附图中的相同或类似的构成要素，使用相同或类似的参考附图标记，对于相同的构成要素省略重复说明。

机床用片状石墨铸铁

根据示例性实施例，机床用片状石墨铸铁可以包含铸铁成分和强化成分。作为上述铸铁成分的例子，可以举出碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)和硫(S)。作为上述强化成分的非限定性例子，可以举出铜(Cu)、锡(Sn)和铬(Cr)。上述片状石墨铸铁可以包含上述铸铁成分和上述强化成分，可以包含剩余量的铁(Fe)。

根据示例性实施例，上述片状石墨铸铁可以以如下重量比包含上述铸铁成分：相对于全部重量，碳为约2.6重量％至约3.2重量％，硅为约1.6重量％至约2.0重量％，锰为0.6重量％至约0.8重量％，硫为约0.1重量％至约0.15重量％且磷为约0.05重量％以下。

上述片状石墨铸铁除了上述铸铁成分之外还可以包含相对于全部重量为约0.3重量％至约1重量％的上述强化成分。根据示例性实施例，上述片状石墨铸铁除了上述铸铁成分之外还可以包含约0.1重量％至约0.5重量％的铜、约0.03重量％至0.08重量％的锡、约0.2重量％至0.5重量％的铬和剩余量的铁。

例如，上述片状石墨铸铁可以包含相对于全部重量约93重量％至约95重量％的铁。在一个实施例中，上述片状石墨铸铁可以包含相对于全部重量约94重量％至约94.7重量％的铁。

例如，碳是为了结晶出片状石墨而添加，硫可以对石墨形成起到辅助作用。根据示例性实施例，上述片状石墨铸铁中，碳与硫的重量比(C/S)可以具有约18至约27范围的值。

在上述碳与硫的重量比为小于约18的情况下，有可能在凝固时因过冷却而导致冷硬(chill)现象、碳化物(carbide)形成等。由此，有可能使上述片状石墨铸铁的加工性下降。另一方面，在上述碳与硫的重量比超过约27的情况下，石墨的大小增加过度，有可能使上述片状石墨铸铁的强度下降。

例如，锰可以是为了使所形成的石墨和珠光体(perlite)稳定而添加。根据示例性实施例，在上述片状石墨铸铁中，锰与硫的重量比(Mn/S)可以具有约4至约8范围内的值。

在上述锰与硫的重量比小于约4的情况下，硫含量增加过度，有可能因过冷却而导致冷硬(chill)现象、碳化物(carbide)形成等。此外，在硫含量超过0.15重量％的情况下，有可能因含量过多而从基体组织结晶出硫。另一方面，在上述锰与硫的重量比超过约8的情况下，有可能硫元素在硫化锰(MnS)形成中全部被耗尽，有可能导致石墨的过生长。由此，有可能上述片状石墨铸铁的强度下降。

根据示例性实施例，如上所述，通过将上述片状石墨铸铁中所含有的碳与硫的重量比以及锰与硫的重量比调节到特定范围内，能够在没有额外元素的导入的情况下增加上述片状石墨铸铁的强度。例如，通过将上述碳与硫的重量比以及上述锰与硫的重量比调节到最佳范围，能够抑制石墨在基体组织内过生长，抑制石墨的面积比。此外，能够抑制基体组织内的冷硬现象、碳化物形成等副作用，增加珠光体分率。

片状石墨铸铁由于具有优异的铸造性、热传导性和振动衰减性能特性，因此能够适用于诸如机床的床身(bed)、立柱(column)或床鞍(saddle)之类的部件。但是，在使用强度相对弱的片状石墨铸铁的情况下，有可能在高负荷集中的部分发生部件下垂现象。为了抑制上述部件下垂现象，虽然有改变上述机床或部件本身的结构的方法，但该方法有可能造成上述机床整体的设计改变，存在需要高成本这样的局限。

此外，为了提高上述片状石墨铸铁的强度，虽然有添加大量的铜、锡、铬等合金元素的方法，但在铜或锡等的情况下，需要相对高的成本，存在使上述机床的制造成本过度上升这样的问题。另一方面，在铬的情况下，虽然单价相对低，但是，在上述片状石墨铸铁中含有过量铬的情况下，存在加剧冷硬现象的问题。

但是，根据本发明的示例性实施例，可以在没有另外的机床结构改变以及没有合金元素的过量添加的情况下，通过使片状石墨铸铁中所包含的上述铸铁成分的重量比最佳化，制造能够改善由负荷导致的床身、立柱和床鞍等铸件的下垂量的高强度片状石墨铸铁。例如，上述片状石墨铸铁可以具有约350MPa以上的强度。

此外，可以将上述片状石墨铸铁适用于机床的床身、立柱或床鞍而制造部件下垂现象得以抑制的加工精密度高的机床。

在根据示例性实施例的上述片状石墨铸铁中，通过在上述碳与硫的重量比以及上述锰与硫的重量比范围内以适当范围添加硅，可以起到促进片状石墨的结晶、使所形成的石墨稳定化的作用。如上所述，硅可以以约1.6重量％至约2.0重量％的含量添加到上述片状石墨铸铁中。

在硅的含量小于约1.6重量％的情况下，有可能发生冷硬现象，有可能无法确保充分的片状石墨结晶量。另一方面，在硅的含量超过约2.0重量％的情况下，有可能石墨过多结晶或者铁素体量增加。因此，在上述碳与硫的重量比以及上述锰/硫重量比范围的条件下，通过以约1.6重量％至约2.0重量％的含量包含硅，能够获得具有稳定的基体组织结构和规定的高强度的机床部件用高强度片状石墨铸铁。

磷可以作为一种杂质添加到片状石墨铸铁中。在磷的含量过多的情况下，形成磷化物，由此存在脆性增加的问题。因此，磷的含量可以控制为约0.05重量％。磷含量的下限值没有特别限制，可以以0重量％包含。但是，实际上由于片状石墨铸铁的制造工艺上的原因，作为微量杂质包含磷，因此有可能难以实现0重量％的磷含量。

根据示例性实施例，上述机床用片状石墨铸铁可以包含铜、锡和/或铬作为上述强化成分。在一个实施例中，上述片状石墨铸铁可以与上述铸铁成分一起包含约0.1重量％至约0.5重量％的铜、约0.03重量％至0.08重量％的锡、约0.2重量％至0.5重量％的铬和剩余量的铁。

上述强化成分作为基体组织强化元素，可以起到促进珠光体形成并微细化的作用。由此，可以通过添加适量的上述强化成分，增加上述片状石墨铸铁的强度。

例如，在铜的含量小于约0.1重量％的情况下，有可能上述强度提高效果不充分。在铜的含量超过约0.5重量％的情况下，成本过度增加而不经济。

例如，在锡的含量小于约0.03重量％的情况下，有可能上述强度提高效果不充分。另一方面，在锡的含量超过约0.08重量％的情况下，存在成本过度增加而不经济且脆性增加这样的问题。

例如，铬虽然是用于提高片状石墨铸铁的强度的强化成分，但同时还可以起到促进碳化物形成的作用。在铬的含量小于约0.2重量％的情况下，有可能上述强度提高效果不充分。另一方面，在铬的含量超过约0.5重量％的情况下，由于碳化物的形成倾向过高，有可能导致冷硬现象、脆性增加以及加工性降低。

机床用片状石墨铸铁的制造方法

图1是用于说明根据示例性实施例的片状石墨铸铁的制造方法的工艺流程图。图2是用于说明根据示例性实施例的片状石墨铸铁的制造方法的工艺示意图。

参照图1和图2，使铸铁材料在熔化炉100中熔化，制造第一熔融金属110(步骤S10)。

根据示例性实施例，第一熔融金属110可以包含含有碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)和硫(S)的铸铁成分。在第一熔融金属110中可以以如下重量比包含上述铸铁成分：相对于第一熔融金属110的总重量，碳为约2.6重量％至约3.2重量％，硅为约1.6重量％至约2.0重量％，锰为0.6重量％至约0.8重量％，硫为约0.1重量％至约0.15重量％且磷为约0.05重量％以下。

根据示例性实施例，第一熔融金属110还可以包含铜(Cu)、锡(Sn)和铬(Cr)作为强化成分。一个实施例中，在第一熔融金属110中可以以如下重量比包含上述强化成分：相对于第一熔融金属110的总重量，铜为约0.1重量％至约0.5重量％，锡为约0.03至0.08重量％且铬为约0.2重量％至0.5重量％。

第一熔融金属110可以以上述重量比包含上述铸铁成分和上述强化成分，且包含剩余量的铁。

根据一个实施例，上述铸铁成分和上述强化成分可以与铁一起被制成第一熔融金属110。根据一个实施例，上述强化成分可以另行添加到第一熔融金属110中。

根据一个实施例，制造预熔融金属，例如，通过光谱分析仪，进行上述预熔融金属的成分分析后，如果有不足成分则进一步添加，从而能够获得满足上述重量比的第一熔融金属110。

接着，将第一熔融金属110出炉到铸桶(ladle)200内部(步骤S20)。可以与上述出炉一同，利用第一孕育剂210进行第一孕育工艺。

根据示例性实施例，第一孕育剂210可以包含铁-硅(Fe-Si)系孕育剂，可以进一步包含钯(Ba)、钙(Ca)等微量添加元素。

对于第一熔融金属110，通过在铸桶200内部进行上述第一孕育工艺，可以获得第二熔融金属120。在一个实施例中，对于铸桶200内部的第二熔融金属120，使用热分析仪等进行成分分析，关于不足成分，可以进一步添加。由此，可以进行上述出炉过程中消失的成分的补充。

接着，将铸桶200内部的第二熔融金属120注入到铸模(mold)300内部(步骤S30)。根据示例性实施例，可以与向铸模300注入的工艺一同，进行利用第二孕育剂220的第二孕育工艺。

铸模300可以包含注入第二熔融金属120的浇注部310和铸模主体320。浇注部310和铸模主体320可以构成为一体。根据示例性实施例，铸模300可以是用于制造诸如床身(bed)、立柱(Column)或床鞍(saddle)之类的机床用部件的铸模。

在一个实施例中，上述第二孕育工艺可以利用浇注槽(pouring basin)315来进行。该情况下，在铸模300的浇注部310可以具备第二熔融金属120暂时停留的浇注槽315，在浇注槽315内可以配置第二孕育剂220。

作为第二孕育剂220，可以使用与第一孕育剂210实质相同或类似的孕育剂。例如，作为第二孕育剂220，可以使用铁-硅系孕育剂，也可以进一步添加钯、钙等微量添加元素。

通过利用第二孕育剂220进行上述第二孕育工艺，可以使第二熔融金属120转变为铸铁熔融液。

在一个实施例中，铸模300可以具备将浇注槽315与铸模主体320内部进行流体连接的浇注通道330。上述铸铁熔融液可以通过浇注通道330流入铸模主体320内部。

根据示例性实施例，铸模300和/或铸模主体320可以用于机床的床身、立柱或床鞍等部件。

之后，在铸模主体330内部以规定时间铸造上述铸铁熔融液后，通过冷却工艺，可以制造最终的片状石墨铸铁。上述片状石墨铸铁可以被提供为诸如上述床身、立柱或床鞍等之类的机床部件。

根据上述本发明的示例性实施例的片状石墨铸铁的制造方法，可以进行2次孕育工艺。例如，上述孕育工艺可以包含在铸桶内部进行的铸桶内(In-Ladle)孕育以及在铸模内部进行的模具内(In-Mold)孕育工艺。

就根据示例性实施例的上述熔融金属而言，有可能碳的含量相对少而不足以形成高强度片状石墨铸铁。因此，为了形成所希望的片状石墨形状，防止冷硬现象，需要进行多次孕育工艺。根据示例性实施例，为了上述孕育工艺，在没有追加额外的工艺步骤和/或设备的情况下，可以与出炉和铸造步骤同时进行孕育工艺，因此能够在没有成本增加的情况下有效地进行多次孕育工艺。

以下，通过具体实施例和比较例，对机床用片状石墨铸铁的特性进行说明。

实施例和比较例

按照表1的组成比，制造根据实施例和比较例的熔融金属，将其出炉时，进行利用Fe-Si孕育剂的1次孕育工艺，然后在与注入的同时使用Fe-Si系孕育剂，进行2次孕育，制造机床用片状石墨铸铁。具体地说，制造包含碳、硅、锰、磷的原液，添加铜、锡和铬的强化成分以调节为表1的组成比。另一方面，由于在进行长时间的熔融过程的情况下，有脱硫的倾向，因此最后添加硫。

[表1]

区分	C	Si	Mn	P	S	Cu	Sn	Cr	Fe	C/S	Mn/S
												实施例1	2.70	1.60	0.60	0.030	0.150	0.15	0.050	0.20	剩余量	18	4.0
实施例2	2.65	1.90	0.78	0.021	0.150	0.25	0.070	0.30	剩余量	18	5.2
												实施例3	2.60	1.60	0.79	0.040	0.100	0.15	0.051	0.21	剩余量	26	7.9
实施例4	2.88	1.90	0.80	0.030	0.150	0.15	0.069	0.21	剩余量	19	5.3
												实施例5	2.71	1.75	0.79	0.030	0.150	0.23	0.007	0.28	剩余量	18	5.3
实施例6	2.73	1.78	0.80	0.029	0.100	0.20	0.063	0.23	剩余量	27	8.0
												比较例1	2.75	1.80	0.81	0.030	0.100	0.15	0.052	0.21	剩余量	28	8.1
比较例2	2.60	1.89	0.56	0.021	0.150	0.25	0.070	0.28	剩余量	17	3.7
												比较例3	2.95	1.90	0.82	0.033	0.080	0.25	0.050	0.22	剩余量	37	10.3
比较例4	3.20	1.88	0.89	0.037	0.110	0.01	0.010	-	剩余量	29	8.1
												比较例5	3.10	2.00	0.59	0.027	0.16	0.31	0.007	0.28	剩余量	21	3.7
比较例6	3.00	1.78	0.50	0.029	0.149	0.20	0.050	0.15	剩余量	20	3.4

对根据实施例和比较例制造的各片状石墨铸铁，测定拉伸强度、硬度、石墨面积比率、石墨大小和床鞍(Saddle)的下垂量，将测定结果示于下述表2中。

[表2]

图3a、图3b和图3c分别是显示根据实施例1、比较例2和比较例4的片状石墨铸铁的微细组织的图像。具体地说，图3a、图3b和图3c的左侧图像是在金相显微镜下分别以100的倍率拍摄的，右侧图像是在电子显微镜下分别以1,000倍、1,500倍和400倍的倍率拍摄的。

参照表1和表2，在实施例的情况下，碳与硫的重量比(C/S)以及锰与硫的重量比(Mn/S)分别保持在约18至约27，以及约4至约8的范围。另一方面，在比较例的情况下，碳与硫重量比，以及锰与硫重量比以偏离上述范围的量进行添加。

在以根据实施例的组成制造的片状石墨铸铁的情况下，测定结果是均具有约350Mpa以上的强度，但在比较例的情况下，达不到350Mpa的强度。

此外，在根据实施例的片状石墨铸铁的情况下，基本上显示出以微米(μm)表示的石墨的大小具有约70μm至130μm的范围的分布，且具有约6％至约9％的石墨的面积比率。另一方面可知，在比较例的情况下，石墨大小的分布增加至约250μm，石墨的面积比率也增加至约9％以上。这样的石墨的大小和面积比率是使用金相显微镜和图像分析程序来测定的。上述石墨的大小是对单独存在的石墨沿长度方向进行测定的，上述石墨的面积比率是如下测定的：使用金相显微镜，以100倍的倍率拍摄微细组织照片，使用具有在图像分析程序中能利用组织照片的明暗差异来进行相分析功能的图像分析程序进行测定。

图4是概略地显示出组装有工作台的床鞍中发生的床鞍下垂现象的图。具体地说，图4图示在床鞍400上组装工作台410后移动到床鞍400的左侧端的情况下的床鞍400的下垂现象。

就由根据实施例和比较例的片状石墨铸铁制造的床鞍而言，在无负荷条件下，对于在床鞍的左侧端发生的上述床鞍的下垂现象，以微米(μm)单位测定并作为床鞍下垂量记录在表2的最右侧栏上。参照表2，在由实施例的片状石墨铸铁制造的床鞍的情况下，显示出大体上18.5μm以下的床鞍下垂量。另一方面，由比较例的片状石墨铸铁制造的床鞍的情况下，显示出全部超过19μm的床鞍下垂量，特别是在比较例3至比较例6的情况下，床鞍下垂量超过20μm。

如上所述，可以预测到，随着碳/硫重量比和锰/硫重量比偏离根据示例性实施例的规定范围，石墨的大小和面积比率增加，片状石墨铸铁的强度降低。

工业上的可应用性

根据本发明的示例性实施例，通过将片状石墨铸铁中所含有的碳与硫的重量比以及锰与硫的重量比控制在规定范围，能够减少石墨大小和石墨面积比率，制造高强度片状石墨铸铁。

根据示例性实施例的片状石墨铸铁具有优异的加工性并且具有高强度，因此能够适用于诸如机床的床身、立柱、床鞍之类的部件，在没有制造成本的上升的情况下有效改善机床的下垂现象等不良。

以上参照本发明的实施例进行了说明，但本领域技术人员可以理解，在不脱离权利要求书中所记载的本发明的思想和领域的范围内，可以对本发明进行各种修改和变更。

Claims (9)

1.一种机床用片状石墨铸铁，其特征在于，包含：

相对于全部重量为2.6重量％至3.2重量％的碳、1.6重量％至2.0重量％的硅、0.6重量％至0.8重量％的锰、0.1重量％至0.15重量％的硫、至少超过0重量％且0.05重量％以下的磷、0.1重量％至0.5重量％的铜、0.03重量％至0.08重量％的锡、0.2重量％至0.5重量％的铬和剩余量的铁，

碳与硫的重量比为18至27，锰与硫的重量比为4至8。

2.根据权利要求1所述的机床用片状石墨铸铁，其特征在于，石墨的大小分布为70微米至130微米。

3.根据权利要求1所述的机床用片状石墨铸铁，其特征在于，石墨的面积比率为6％至9％。

4.一种机床用片状石墨铸铁的制造方法，其包括如下步骤：

制造第一熔融金属，所述第一熔融金属包含相对于全部重量为2.6重量％至3.2重量％的碳、1.6重量％至2.0重量％的硅、0.6重量％至0.8重量％的锰、0.1重量％至0.15重量％的硫、至少超过0重量％且0.05重量％以下的磷、0.1重量％至0.5重量％的铜、0.03重量％至0.08重量％的锡、0.2重量％至0.5重量％的铬和剩余量的铁，碳与硫的重量比为18至27，锰与硫的重量比为4至8；

将所述第一熔融金属出炉到包含第一孕育剂的铸桶而制造第二熔融金属；以及

一边将所述第二熔融金属注入到铸模中，一边用第二孕育剂进行孕育处理。

5.根据权利要求4所述的机床用片状石墨铸铁的制造方法，其特征在于，所述第一孕育剂和所述第二孕育剂包含铁-硅系孕育剂。

6.根据权利要求4所述的机床用片状石墨铸铁的制造方法，其特征在于，所述铸模包含所述第一熔融金属暂时停留的浇注槽，所述第二孕育剂配置在所述浇注槽内部。

7.根据权利要求6所述的机床用片状石墨铸铁的制造方法，其特征在于，所述铸模还包含：

包含所述浇注槽的浇注部、

铸模主体、和

对所述浇注槽和所述铸模主体进行流体连接的浇注通道。

8.根据权利要求4所述的机床用片状石墨铸铁的制造方法，其特征在于，所述铸模用于制造选自由床身、立柱和床鞍组成的组中的机床部件。

9.一种机床，其包含选自由以权利要求1所述的片状石墨铸铁形成的床身、立柱和床鞍组成的组中的至少一种部件。