CN108026616A - 片状石墨铸铁制圆筒部件 - Google Patents
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Abstract
本发明的片状石墨铸铁制圆筒部件既具有出色的机械强度,又具有实用的可加工性,进而耐磨性和抗咬粘性出色;该片状石墨铸铁制圆筒部件是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,其中,片状石墨铸铁具有如下组成,即:以质量百分比计含有C:2.85%以上且3.35%以下、Si:1.95%以上且2.55%以下、Mn:0.45%以上且0.8%以下、P:0.03%以上且0.25%以下、S:0.15%以下、Cr:0.15%以上且0.55%以下、Mo:0.15%以上且0.65%以下、Ni:0.15%以上且0.65%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
Description
技术领域
本发明涉及片状石墨铸铁制圆筒部件。
背景技术
基体中存在的石墨的润滑作用出色的铸铁制部件,被广泛用作内燃机的汽缸套、制动鼓、升降机用部件等要求具有耐磨性的部件(专利文献1、2等)。作为该铸铁制部件,提出了具有各种组成、组织、物理性质的部件,例如,作为片状石墨铸铁制的部件,可以举出专利文献1、2中所例示的部件。
在此,专利文献1中提出了一种片状石墨铸铁制的升降机用部件,其抗拉强度为250MPa以上、基体硬度为250HV以上,并具有以质量百分比(wt%)计含有C:2.70%~3.90%、Si:1.20%~2.80%、Mn:1.00%~3.20%,且剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的组成、和碳化物的分散面积率在6.0%以下的组织。因此,能够提供机械强度和切削性出色、价格低廉且容易制造的升降机用部件。
另外,专利文献2中提出了一种片状石墨铸铁制的船舶发动机用汽缸套,其厚度为30mm~350mm、抗拉强度为250MPa以上,并具有以质量百分比计含有C:2.4%~3.6%、Si:大于等于0.80%且小于2.8%、Mn:1.1%~3.0%,还含有P:0.01%~0.6%、B:0.001%~0.2%,且剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的组成、和碳化物的分散面积率在8%以下的组织。因此,能够提供厚度大、强度高、价格低的船舶发动机用汽缸套。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本公报、特开2014-189824号
专利文献2:日本公报、特开2014-62318号
发明内容
另一方面,对于作为要求具有耐磨性的部件而使用的铸铁制部件来说,滑动面不易产生咬粘(seizure)也很重要。此外,在要求铸铁制部件轻量化或薄型化等的情况下,必须确保能够满足该要求的机械强度,而且也必须确保不损害生产效率的程度的可加工性。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种既具有出色的机械强度,又具有实用的可加工性,进而耐磨性和抗咬粘性出色的片状石墨铸铁制圆筒部件。
上述课题通过以下的本发明而实现。即,
第一发明的片状石墨铸铁制圆筒部件是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,其特征在于,片状石墨铸铁具有如下组成,即:
以质量百分比计含有:
C:2.85%以上且3.35%以下、
Si:1.95%以上且2.55%以下、
Mn:0.45%以上且0.8%以下、
P:0.03%以上且0.25%以下、
S:0.15%以下、
Cr:0.15%以上且0.55%以下、
Mo:0.15%以上且0.65%以下、以及
Ni:0.15%以上且0.65%以下,
剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,其特征在于,片状石墨铸铁具有如下组成,即:
以质量百分比计含有:
C:2.85%以上且3.35%以下、
Si:1.95%以上且2.55%以下、
Mn:0.45%以上且0.8%以下、
P:0.03%以上且0.25%以下、
S:0.15%以下、
Cr:0.15%以上且0.55%以下、
Mo:0.15%以上且0.65%以下、
Ni:0.15%以上且0.65%以下、以及
C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni以及Fe以外的其他元素:大于0%且小于等于0.6%,
剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的一实施方式,优选其他元素为Cu,且以质量百分比计含有0.05%以上且0.55%以下的Cu。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选片状石墨铸铁具有包含选自由珠光体和贝氏体构成的群中的至少一种基体的组织。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选片状石墨铸铁的Mo的含量以质量百分比计为0.20%以上且0.55%以下。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选以质量百分比计,i)片状石墨铸铁的Mo的含量为0.30%以上且0.55%以下,并且,ii)片状石墨铸铁的Mo和Ni的总含量为0.60%以上且1.15%以下。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选圆筒部件的厚度为3.5mm以下。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选片状石墨铸铁的硬度为102HRB以上且112HRB以下,抗拉强度为300MPa以上,并且杨氏模量为110GPa以上。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选片状石墨铸铁含有碳化物,并且,在沿圆筒部件的径向连续0.2mm以上的连续区域内,碳化物的面积率为0.9%以上且5.0%以下。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选连续区域在圆筒部件的径向上的长度为2.7mm以下。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选从圆筒部件的内周面和外周面中选择的任意一个面,在圆筒部件的径向上形成于连续区域的一侧端部处。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选内周面在圆筒部件的径向上形成于连续区域的最内周侧,并且,该片状石墨铸铁制圆筒部件是活塞和活塞环在内周面上往复滑动的内燃机用汽缸套。
第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒部件的另一实施方式,优选内周面在圆筒部件的径向上形成于连续区域的最内周侧,并且,该片状石墨铸铁制圆筒部件是制动瓦在内周面上滑动的内接型鼓式制动器的制动鼓。
(发明效果)
根据本发明,可以提供既具有出色的机械强度,又具有实用的可加工性,进而耐磨性和抗咬粘性出色的片状石墨铸铁制圆筒部件。
附图说明
图1是表示第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒状部件中使用的片状石墨铸铁的Mo和Ni的含量与基体组织的关系的图表。
图2是表示将第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒状部件用作汽缸套时的一例的模式图,其中,(A)是表示具有由本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件构成的汽缸套的内燃机的一例的立体图,(B)是表示被用于制造内燃机之前的、由本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件构成的汽缸套的一例的立体图,(C)是表示(A)中的符号IIC-IIC间的剖面结构的一例的放大剖面图。
图3是表示将第一和第二发明的片状石墨铸铁制圆筒状部件用作内接型鼓式制动器的制动鼓时的一例的模式图。
图4是实施例11的金相显微镜照片(倍率:400倍)的一例。
图5是实施例11的碳化物面积率的判断中所使用的灰阶化后的图像(倍率:400倍)的一例。
图6是抗拉强度和杨氏模量的测量中所使用的棒状试样的侧视图。
图7是抗咬粘性和耐磨性的评价中所使用的环板(ring on plate)式往复运动摩擦试验机的模式图。
(符号说明)
10...内燃机
20、20A、20B...汽缸套(片状石墨铸铁制圆筒部件)
22...汽缸孔
24...汽缸体
26...冷却液用流道
30...车轮
32...圆筒部
32S...内周面
34...制动鼓(片状石墨铸铁制圆筒部件)
34S...内周面
36...制动瓦
40...棒状试样
42...两端侧部分
44...中央部分
44R...倒角加工部
50...下试样
50S...表面
52...上试样
52S...半球状前端部
具体实施方式
第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,其特征在于,片状石墨铸铁具有如下组成,即:以质量百分比(wt%)计含有C:2.85%以上且3.35%以下、Si:1.95%以上且2.55%以下、Mn:0.45%以上且0.8%以下、P:0.03%以上且0.25%以下、S:0.15%以下、Cr:0.15%以上且0.55%以下、Mo:0.15%以上且0.65%以下、Ni:0.15%以上且0.65%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
使用具有上述组成的片状石墨铸铁的第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件,既具有出色的机械强度又具有实用的可加工性,进而耐磨性和抗咬粘性出色。
下面,对于第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件和后述的第二实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件中所使用的片状石墨铸铁(以下,有时仅简称为“铸铁”)的组成和组织进行详述。另外,在以下说明中,在对第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件和后述的第二实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件两者通用的事项进行说明时,仅称为“本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件”或“圆筒部件”。另外,关于利用“%”标记所表示的各元素的含量,只要无特别说明,均是指质量百分比(wt%)。
C是具有如下作用的元素,即:作为基体组织而促进珠光体(pearlite)的生成、增加铸铁的强度、以及形成片状石墨从而提高自润滑性。另外,C能够通过析出碳化物而提高耐磨性和抗咬粘性。为了得到上述效果,C的含量必须在2.85%以上。另一方面,当C的含量过多时,石墨晶体的析出增大,从而无法得到足够的抗拉强度。因此,C的含量必须在3.35%以下。另外,C的含量优选为2.90%以上且3.20%以下。
Si是在铸铁中有助于石墨晶体的析出的元素。为了析出适量的石墨晶体,Si的含量必须在1.95%以上。另一方面,当Si的含量过多时,容易析出铁氧体而导致强度降低,从而无法得到足够的抗拉强度。因此,Si的含量必须在2.55%以下。另外,Si的含量优选为2.00%以上且2.45%以下。
Mn是具有使石墨微细化,并且在作为基体组织而生成珠光体时使珠光体变稳定的作用的元素。另外,在铁水(molten iron)中,Mn与S化合而生成MnS,从而提高片状石墨铸铁的切削性。为了得到上述效果,Mn的含量必须在0.45%以上。另一方面,当Mn的含量过多时,会妨碍石墨晶体的析出而使摩擦特性降低。因此,Mn的含量必须在0.8%以下。
P是增加铸铁的硬度,并且析出磷共晶体(steadite)(Fe3P、Fe3C以及Fe的三元共晶组织),从而有助于耐磨性的元素。另外,当P的含量过多时,会形成粗大的磷共晶相,导致对于配合部件的攻击性增大,并导致韧性和可加工性降低。因此,P的含量必须在0.25%以下。另一方面,P的含量的下限值并无特别限定,即使在并未特意添加P的情况下,铸铁中也作为不可避免的杂质而含有至少0.03%左右的P。因此,P的含量只要在0.03%以上即可。另外,P的含量优选为0.05%以上且0.20%以下。
S是在铁水中与Mn结合而形成MnS,从而有助于提高铸铁的切削性的元素。当S的含量过多时,铸铁会变脆,从而无法确保所期望的强度。因此,S的含量必须在0.15%以下。另一方面,S的含量的下限值并无特别限定,即使在并未特意添加S的情况下,铸铁中也作为不可避免的杂质而含有至少0.03%左右的S。另外,S的含量优选在0.03%以上且0.10%以下。
Cr是使基体变得致密而强化基体,从而增加铸铁的强度和硬度的元素,并且还具有提高抗氧化性的效果。为了得到上述效果,Cr的含量必须在0.15%以上。另一方面,当Cr的含量过多时,会导致韧性、可加工性降低。因此,Cr的含量必须在0.55%以下。另外,Cr的含量优选为0.25%以上且0.55%以下。
Mo固溶于基体中而强化基体,从而增加铸铁的硬度、尤其是抗拉强度。另外,Mo还具有下述作用,即:在生成珠光体时使该珠光体微细化,降低作为铸件的圆筒部件的断面敏感性(section sensitivity),使外周部与内周部的机械性能变得更小从而实现均质化。另外,Mo具有促进碳化物的析出,从而通过该碳化物提高抗咬粘性的作用。为了得到上述效果,Mo的含量必须在0.15%以上。另一方面,当Mo的含量过多时,韧性降低,并且变得过硬而导致可加工性也降低。因此,Mo的含量必须在0.65%以下。另外,Mo的含量从抗咬粘性的观点出发优选在0.20%以上且0.65%以下,从可加工性的观点出发优选在0.15%以上且0.55%以下。另外,从抗咬粘性和可加工性的观点出发更优选在0.20%以上且0.55%以下,进而从提高抗拉强度的观点出发最优选在0.30%以上且0.55%以下。
Ni是使基体变得致密而强化基体,并促进石墨化的元素。另外,Ni还具有下述作用,即:通过使石墨微细均匀化,从而降低作为铸件的圆筒部件的断面敏感性,使外周部与内周部的机械性能变得更小,由此实现均质化。另外,Ni还具有提高杨氏模量的作用。为了得到上述效果,Ni的含量优选在0.15%以上。另一方面,当Ni的含量过多时,随着Ni的含量增加而上述效果达到饱和,因而Ni的含量设定为0.65%以下。另外,从提高杨氏模量的观点出发,Ni的含量优选在0.25%以上且0.65%以下。
另外,关于Mo和Ni,优选Mo和Ni的总含量在0.3%以上且1.30%以下。通过将Mo和Ni的总含量设定在上述范围内,极易提高抗拉强度和杨氏模量,同时也极易确保耐磨性和抗咬粘性。进而,为了在提高抗拉强度和杨氏模量的同时也确保可加工性,优选i)Mo的含量在0.30%以上且0.55%以下,并且,ii)Mo和Ni的总含量在0.60%以上且1.15%以下。
另外,上述C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni以外的剩余部分为Fe和不可避免的杂质。
另一方面,片状石墨铸铁的组织优选含有选自由珠光体和贝氏体构成的群中的至少一种基体。另外,在片状石墨铸铁的组织中通常还含有石墨、碳化物。片状石墨铸铁的组织可以通过在上述范围内调整组成等方式适当地进行控制。
另外,基体也可以在含有选自由珠光体和贝氏体构成的群中的至少一种的同时,还含有微量的上述以外的其他相。另外,作为其他的相,可以举出例如铁氧体等。在作为基体而含有铁氧体的情况下,优选铁氧体所占的面积率在5%以下。另外,优选基体中不含有激冷的相(作为渗碳体的相)。在由珠光体和贝氏体构成的群中,(I)可以是仅含有珠光体,(II)也可以是含有珠光体和贝氏体两者,(III)还可以是仅含有贝氏体。
关于将基体设为基体组织(I)~基体组织(III)中的哪一种集体组织,例如可以如图1所示根据Mo和Ni的含量进行控制。图1是表示Mo和Ni的含量与基体组织的关系的图表,在图中,横轴表示Mo的含量(%),纵轴表示Ni的含量(%)。如图1所示,将Mo的含量约为0.25±0.05%左右的范围作为界限(第一分界区域B1),在Mo的含量少的区域(第一区域I)中,容易将基体设为基体组织(I),反之,在Mo的含量多的区域(第二区域II)中,容易将基体设为基体组织(II)。
另外,在Mo的含量多于第一分界区域B1的区域中,将Mo的含量在0.40%以上且Ni的含量为0.30±0.05%左右的范围、以及Ni的含量在0.35%以下且Mo的含量约为0.45±0.05%左右的范围作为界限(第二分界区域B2),在Mo的含量少、或者Ni的含量多的区域(第二区域II)中,容易将基体设为基体组织(II),反之,在Mo的含量多且Ni的含量少的区域(第三区域III)中,容易将基体设为基体组织(III)。
基体中分散有微细的片状石墨。石墨的尺寸并无特别限定,例如为4~8(ISO 945-1:2008)左右。另外,石墨的面积率并无特别限定,通常为6.0%以上且17.0%以下的程度,优选在8.0%以上且15.0%以下。另外,石墨的面积率可以通过Mo的含量进行控制。这是因为:在片状石墨铸铁中,在不含有Mo的组成中,C成分呈不形成碳化物,而是晶化为石墨或者固溶于基体中的倾向,但是,在含有Mo的组成中,C成分形成含有Mo和P的碳化物,因而石墨晶体的析出减少。
另外,如上所述,片状石墨铸铁中含有碳化物。碳化物在使本实施方式的圆筒部件和配合部件进行滑动时形成初级滑动面,因此,即使基体呈微细化的石墨组织,也能够抑制滑动特性变差。在此,从耐磨性和抗咬粘性的观点出发,优选在沿圆筒部件的径向(厚度方向)连续0.2mm以上的连续区域内碳化物的面积率为0.9%以上且5.0%以下。通过将碳化物的面积率设定为0.9%以上,极易提高与配合部件接触并滑动的滑动面的耐磨性和抗咬粘性。另一方面,当碳化物的面积率过大时,铸铁的可加工性降低。因此,碳化物的面积率优选为5.0%以下。另外,关于连续区域内的碳化物的面积率,从耐磨性和抗咬粘性的观点出发优选为1.5%以上且5.0%以下,从可加工性的观点出发优选为0.9%以上且4.2%以下,从耐磨性、抗咬粘性以及可加工性的观点出发更优选为1.5%以上且4.2%以下。另外,在本实施方式的圆筒部件中,碳化物的面积率随着从径向(厚度方向)的外周侧朝向内周侧而逐渐增加。因此,连续区域的径向(厚度方向)长度可以在不超过圆筒部件的最大厚度的范围内适当地进行选择,并且,连续区域的径向长度的上限值并无特别限定,但从实用方面出发,优选为2.7mm以下。
另外,本实施方式的圆筒部件使用圆筒状模具并通过离心铸造进行制造。因此,刚铸造后的圆筒部件的外周面和内周面由铸造面构成。因此,优选通过对由铸造面构成的内周面或外周面实施切削加工等的加工处理,从而将从加工处理后的内周面和外周面选择的任意一个面形成为圆筒部件的径向上的连续区域的一侧端部。在将形成为连续区域的一侧端部的加工处理后的内周面或外周面用作与配合部件滑动的滑动面的情况下,能够获得更加出色的耐磨性和抗咬粘性。另外,所谓的“连续区域的一侧端部”,在对内周面(铸造面)实施加工处理时是指连续区域的最内周侧,在对外周面(铸造面)实施加工处理时是指连续区域的最外周侧。
另外,当对由铸造面构成的内周面实施切削加工等的加工处理后的内周面在圆筒部件的径向上形成于连续区域的最内周侧时,本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件可以作为将该内周面作为滑动面而与配合部件进行滑动的部件进行使用。作为具体用途的示例,尤其优选将本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件用作活塞或活塞环在该内周面上往复滑动的内燃机用气缸套、或者制动瓦在该内周面上滑动的内接型鼓式制动器的制动鼓。
进而,在内周面(滑动面)形成于连续区域的最内周侧时,也可以根据需要而对由铸造面构成的外周面也实施切削加工等,从而形成新的外周面(加工处理面)。例如,如日本专利特许第5815262号所述,在圆筒部件被包铸于汽缸体中而呈一体地形成时,为了增大圆筒部件与汽缸体的结合强度,将圆筒部件的外周面切削加工成复杂的形状。外周面呈复杂形状时的圆筒形状的厚度是指以外周面的最深的凹部为基准的厚度。此时,新的外周面可以是形成连续区域的最外周侧的面,也可以是形成于比连续区域的最外周侧更加靠近外侧的区域中的面。
另外,在内周面(滑动面)形成于连续区域的最内周侧时,也可以将具有该内周面(滑动面)和由铸造面构成的外周面的圆筒部件,直接用作内燃机用汽缸套或制动鼓等符合各用途中的部件。例如,在为了提高与以将圆筒部件的外周侧覆盖的方式设置的部件(外周侧部件)的结合强度,而增大铸造面的表面粗糙度、或者在由铸造面构成的外周面上设置多个突起等的情况下,优选将具有内周面(滑动面)和由铸造面构成的外周面的圆筒部件直接用作符合各用途的部件。另外,作为增大铸造面的表面粗糙度的情况,例如可以举出日本专利特许第3253605号,作为在外周面上设置多个突起的情况,例如可以举出日本专利特许第4210468号、特许第4429025号等。外周面为铸造面且表面粗糙度大时的圆筒形状的厚度是指以表面粗糙度的凹部为基准的厚度,另外,在设有突起时的圆筒形状的厚度是指以无突起的外周基底面为基准的厚度。
在内周面(滑动面)形成于连续区域的最内周侧时、或者将外周面(滑动面)形成于连续区域的最外周侧后连续区域的径向(厚度方向)上的长度也优选为0.2mm以上。由此,在作为滑动面而发挥作用的内周面或外周面上,容易得到更加出色的耐磨性和抗咬粘性。另外,连续区域的径向长度只要在0.2mm以上,便可以根据本实施方式的圆筒部件的用途而在不超出制成为各种不同用途的部件的状态时圆筒部件的最大厚度的范围内适当地进行选择,例如,根据厚度的增加,更优选为0.7mm以上,进一步优选为1.4mm以上。另外,径向长度的上限值并无特别限定,但从实用方面出发优选为2.7mm以下。另外,在对于通过切削加工等重新形成的内周面(滑动面)或外周面(滑动面)还实施激光淬火等的表面改性处理时,连续区域的径向(厚度方向)上的长度是指以实施表面改性处理之前的状态为基准而测量的长度。
另外,由铸造面构成的内周面和外周面的切削加工可以仅实施一次,也可以分两次以上进行实施。另外,在以内周面和外周面由铸造面构成的刚铸造后的圆筒部件的厚度为基准(100%)时,连续区域的径向(厚度方向)长度优选为34%以上,更优选为49%以上。
在本实施方式的圆筒部件中,在离心铸造后,至少对内周面(铸造面)实施切削加工,以除去铸孔(blowhole)。该目的下的切削加工的余量例如可以设定为1.5mm~3.5mm。另外,对外周面(铸造面)也实施切削加工的刚离心铸造后的圆筒部件的厚度被设定为:相比不对外周面(铸造面)实施切削加工的刚离心铸造后的圆筒部件的厚度而增加与外周面(铸造面)的切削加工的余量相对应的厚度。该目的下的切削加工的余量例如可以设定为1.5mm~3.5mm。
在将本实施方式的圆筒部件用作具有由铸造面构成的外周面的汽缸套的情况下,在以使用圆筒状模具刚离心铸造后的圆筒部件的外周面(铸造面)为基准位置(0mm)时,(i)优选以相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而包含0.8mm~1.2mm范围的方式形成连续区域,(ii)更优选以相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而包含0.8mm~1.5mm范围的方式形成连续区域,(iii)进而优选以相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而包含0.8mm~2.2mm范围的方式形成连续区域,(iv)更进一步优选以相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而包含0.8mm~3.5mm范围的方式形成连续区域。另外,当外周面(铸造面)上形成有平均高度为0.1mm~2mm左右的突起时,以不存在突起的外周基底面作为基准位置(0mm)。
在此,在对圆筒部件的内周面(铸造面)实施切削加工等,从而形成与活塞和安装于活塞外周面上所设有的槽中的活塞环接触且滑动的新的内周面(滑动面)时,为了得到耐磨性和抗咬粘性出色的滑动面,在(i)所示的情况下,优选相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而在1.0mm~1.2mm的范围内形成内周面(滑动面),在(ii)所示的情况下,优选相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而在1.0mm~1.5mm的范围内形成内周面(滑动面),在(iii)所示的情况下,优选相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而在1.0mm~2.2mm的范围内形成内周面(滑动面),在(iv)所示的情况下,优选相对于圆筒部件的径向(厚度方向)而在1.0mm~3.5mm的范围内形成内周面(滑动面)。
另外,不仅在将本实施方式的圆筒部件用作汽缸套时,而且在用于其他各种用途中时,重新形成的内周面(滑动面)或外周面(滑动面)中的碳化物的面积率,从进一步提高耐磨性的观点出发优选为2.1%以上且5%以下,从进一步提高耐磨性和抗咬粘性两者的观点出发更优选为3.5%以上且5%以下。
另外,第二实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,其特征在于,片状石墨铸铁具有如下组成,即:以质量百分比(wt%)计含有C:2.85%以上且3.35%以下、Si:1.95%以上且2.55%以下、Mn:0.45%以上且0.8%以下、P:0.03%以上且0.25%以下、S:0.15%以下、Cr:0.15%以上且0.55%以下、Mo:0.15%以上且0.65%以下、Ni:0.15%以上且0.65%以下、以及C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni以及Fe以外的其他元素(以下称为“元素X”):大于0%且小于等于0.6%,且剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
第二实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件中使用的片状石墨铸铁,除了与第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件中使用的片状石墨铸铁的组成相比还包含元素X:大于0%且小于等于0.6%之外,具有与第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件相同的组成和组织。与第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件同样地,第二实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件也具有出色的机械强度,且具有实用的可加工性,进而耐磨性和抗咬粘性出色。
元素X是为了进一步改善、提高第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件中使用的片状石墨铸铁的各种特性中的特定特性而添加的元素。而且,关于元素X使用何种元素,可以根据作为改善、提高目的的特定特性而适当地进行选择。为了改善、提高特定特性,元素X的含量必须超过0%。另一方面,当元素X的含量过多时,不易得到与第一实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件同等程度以上的机械强度、可加工性、耐磨性以及抗咬粘性。因此,元素X的含量必须在0.6%以下。元素X的含量优选为0.03%以上且0.55%以下。
元素X可以仅使用一种元素,也可以使用两种以上的元素。在元素X使用两种以上的元素时,各元素的含量可以在作为X元素而使用的各种元素的总含量为0.03%以上且0.6%以下的范围内适当地进行选择。作为元素X,适合使用例如Cu、B、Ti、V、Nb等。
Cu是固溶于基体而强化基体,并且对于珠光体的稳定化有效的元素。另外,Cu能够使铸铁的硬度增加,并且能够防止白口化,提高耐腐蚀性和耐冲击性。为了得到上述效果,Cu的含量优选为0.05%以上。另一方面,Cu的含量的上限只要在0.6%以下即可,但是,为了抑制材料成本增加,从实用方面出发优选为0.55%以下。
B是析出碳化物,提高耐磨性和抗咬粘性的元素。为了得到上述效果,B的含量只要在0.03%以上且0.15%以下便足够。Ti是析出碳化物,并促进石墨化的元素,其具有使石墨微细化并均匀分散的作用。为了得到上述效果,Ti的含量优选为0.03%以上且0.20%以下。V具有析出碳化物而抑制析出石墨,并且使石墨微细化并均匀分散的作用。为了得到上述效果,V的含量优选为0.05%以上且0.40%以下。Nb具有析出碳化物的作用。为了得到上述效果,Nb的含量优选为0.05%以上且0.50%以下。
本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件可以利用公知的铸件的制造方法适当地进行制造。例如,可以使用电熔炉等制造熔融金属,并使用圆筒状模具进行离心制造,从而制成具有规定的尺寸形状的本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件。
如以上所说明,本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件使用具有出色的机械特性的片状石墨铸铁,因此,也容易减小其厚度,从而实现轻量化。在此,作为圆筒部件的厚度T2,可以根据本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件的用途适当地进行选择,优选为3.5mm以下,更优选为1.5mm以下。另外,作为厚度T2的下限值,从实用方面出发优选为1.0mm以上。另外,上述厚度T2只要在本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件至少使用于最终产品的状态下实现即可。例如,在如图2中的(A)所示本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件为内燃机10中使用的汽缸套20的情况下,只要在汽缸套20A(20)被包铸于汽缸体24中的状态等内燃机完成的状态(使用于最终产品的状态)下能够实现上述厚度T2即可。
另外,在如图2中的(B)所示被包铸于汽缸体24之前的汽缸套20B(20)单独的状态下,厚度T1为厚度T2与加工余量α相加后的值,以确保最终产品的规定的断面组织、最小厚度等,例如,厚度T1可以大于3.5mm,进而还可以在5.5mm以上。在此,图2中的(A)是表示内燃机10的外观的立体图,图2中的(A)所示的汽缸套20中被汽缸体24包覆而本来从外部看不到的部分用虚线表示。另外,图2所例示的汽缸套20的通常尺寸形状为:外径:50mm以上且180mm以下程度、长度:70mm以上且270mm以下程度。
本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件中使用的片状石墨铸铁的硬度、抗拉强度、杨氏模量并无特别限定,但是,硬度优选为102HRB以上且112HRB以下,抗拉强度优选为300MPa以上,杨氏模量优选为110GPa以上,更优选同时满足这三个数值范围。
另外,抗拉强度为330MPa以上,更优选为350MPa以上,杨氏模量优选为120GPa以上。
本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件的用途并无特别限定,但是,尤其适合用作活塞和活塞环沿内周面往复滑动的内燃机中使用的汽缸套。
汽缸套使用于内燃机中,并且作为嵌合在铸铁制汽缸体中的干式汽缸套、或者包铸于铝合金制汽缸体中的汽缸套等而进行利用。而且,活塞和安装于活塞外周面上所设有的槽中的活塞环在汽缸套的内周面上进行滑动。因此,要求汽缸套具有出色的耐磨性和抗咬粘性。另外,近年来,尤其随着为了改善汽车的耗油量而使汽缸体轻量化,汽缸孔间的间距也不断变小。因此,降低燃烧时的汽缸孔内壁面的温度的冷却方法成为课题。相对于此,只要能够进一步减小如图2中的(A)所示组装在内燃机10中的状态下的汽缸套20A的厚度T2,便能够使设置于相邻两个汽缸孔22之间(更为准确的是两个汽缸套20A的外周面之间)的冷却液用流道26的流道剖面积变得更大。该情况下,容易进一步提高汽缸孔22的冷却效率。
另一方面,本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件不仅耐磨性和抗咬粘性出色,而且具有出色的机械强度,因此,也极易减小汽缸套20A的厚度T2。因此,本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件能够充分满足上述需求。
另外,通过减小厚度T2,从而也容易大幅减轻汽缸套20A的重量、以及大幅减小汽缸套20A的体积。例如,在假设厚度T2为2.2mm、外径为85mm、内径为80.6mm、轴向长度为136mm的情况下,若将厚度T2变为1.5mm,则体积从77.8cm3变为53.5cm3,减小31%,重量从564.1g变为387.9g,减少176.2g。在此,重量是将片状石墨铸铁的比重设为7.25g/cm3而进行计算的。
另外,本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件也适合用作制动瓦在内周面上滑动的内接型鼓式制动器的制动鼓。图3是表示将本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件作为制动鼓而使用的内接型鼓式制动器的一例的剖视图,且表示沿包含车轮的旋转轴的面将车轮剖切时的剖面图。如图3所示,在构成以中心线L为旋转轴的车轮30的一部分且呈大致圆筒状的圆筒部32的内周面32S上,通过包铸的方式安装有制动鼓34(本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件)。另外,在制动鼓34的内周面34S侧配置有制动瓦36。而且,在制动时,制动瓦36与制动鼓34的内周面34S接触并进行滑动。
另外,内接型鼓式制动器的制动鼓被要求具有耐磨性、抗咬粘性以及导热性。相对于此,本实施方式的片状石墨铸铁制圆筒部件不仅耐磨性和抗咬粘性出色,而且还具有出色的机械强度,因此,也可以减小制动鼓34的厚度。而且,制动鼓34的薄壁化最终也可以提高导热性。
实施例
以下,列举实施例对本发明的片状石墨铸铁制圆筒部件进行说明,但本发明并不仅限于以下所示的实施例。
1.圆筒部件的制造
通过离心铸造制造圆筒部件(外径:85mm、内径:74mm(厚度5.5mm)、轴向长度:136mm)。另外,在离心制造时,在圆筒状模具的内周面上涂敷厚度1mm的铸模涂料,然后注入熔融金属形成圆筒部件。另外,从圆筒状模具中取出的圆筒部件的外周面(铸造面)上所附着的铸模涂料通过喷丸处理(shot blast)而除去。如此得到的圆筒部件的外周面的表面粗糙度以最大高度Ry计为160μm。
2.各种评价用试样的准备
从各实施例和各比较例的圆筒部件的圆周方向上的0度、90度、180度以及270度的位置切割出共计四个棒状部件(长度a:136mm、宽度b:15mm、厚度c:5.5mm),同时沿圆周方向将圆筒部件分割为四部分,从而得到四个圆弧柱状部件。另外,从圆筒部件切割得到的部件或试样的长度a、宽度b以及厚度c,分别对应于圆筒部件的轴向长度、圆周方向长度以及径向(厚度方向)长度。
接着,从各棒状部件的长度方向中央部切割出第一试样(长度a:25mm、宽度b:15mm、厚度c:5.5mm)。另外,从棒状部件的长度方向中央部的两侧切割出两个部件(长度a:40mm、宽度b:15mm、厚度c:5.5mm),并且,以这两个部件为一组作为组成分析用的第二试样。由此,从一个圆筒部件得到四个第一试样和四组第二试样。
另外,从各圆弧柱状部件切割出抗拉强度试验用的第三试样(大致形状:长度a:120mm、外径:4mm)、杨氏模量试验用的第四试样(大致形状:长度a:120mm、外径:4mm)、抗咬粘性试验用的第五试样(长度a:70mm、宽度b:10mm、厚度c:5.5mm)、以及耐磨性试验用的第六试样(长度a:70mm、宽度b:10mm、厚度c:5.5mm)。由此,从一个圆筒部件得到第三试样~第六试样各四个。另外,关于第三试样和第四试样的详细形状,之后进行说明。
3.圆筒部件的各种评价
关于表1所示的各实施例和各比较例的圆筒部件,对于组成、石墨面积率、碳化物面积率、基体组织、硬度、抗拉强度、杨氏模量、抗咬粘性、耐磨性以及可加工性进行了评价。结果显示在表1~表5中。另外,表1~表5所示的比较例1的圆筒部件中使用的片状石墨铸铁与市场上所销售的汽车的内燃机中使用的汽缸套的构成材料相同。另外,表1~表5中的各种评价项目的评价方法详细如下。
(1)组成
表1中表示根据JIS 2611-1977并通过光电式发光光谱分析法(PhotoelectricEmission Spectrochemical Analysis)(株式会社岛津制作所制、PDA-7020)对得到的圆筒部件的组成进行分析的结果。另外,组成分析是使用将第二试样完全溶解并形成为规定形状的测量用样品而实施的。另外,表1所示的结果是四个第二试样各自的测量值的平均值。
(2)石墨面积率
对于各实施例和各比较例的第一试样的剖切断面(长度a:25mm、厚度c:5.5mm)进行研磨。接着,利用金相显微镜(倍率:400倍)对研磨后的面中距离圆筒部件的外周面侧0.8mm、1.5mm、2.2mm以及3.5mm的位置进行拍照。接着,通过对得到的照片实施二值化处理(灰阶化)并进行图像分析,从而求出石墨面积率(%)。结果显示在表2中。另外,表2所示的石墨面积率(%)是四个第一试样的测量值的平均值。
另外,作为参考,图4中示出了实施例11的金相显微镜照片(倍率:400倍)。如图4所示,可以观察到片状石墨(图中黑色的片状部分)。另外,其他所有的实施例和比较例中均可以观察到同样的片状石墨。
(3)碳化物面积率
对石墨面积率的测量中使用的第一试样的研磨面(长度a:25mm、厚度c:5.5mm)再次进行研磨,并利用腐蚀液(10%硝醇液)进行蚀刻处理。接着,利用金相显微镜(倍率:400倍)对蚀刻处理后的面中距离圆筒部件的外周面侧0.8mm、1.5mm、2.2mm以及3.5mm的位置进行拍照。接着,通过对得到的照片实施二值化处理(灰阶化)并进行图像分析,从而求出碳化物面积率(%)。结果显示在表2中。另外,表2中所示的碳化物面积率(%)是四个第一试样的测量值的平均值。
另外,作为参考,图5中示出了实施例11的碳化物面积率的判断中使用的灰阶化后的图像(倍率:400倍)。如图5所示,白色部分为碳化物。另外,其他所有的实施例和比较例中均可以观察到同样的碳化物。
(4)基体组织
对碳化物面积率的测量中使用的第一试样的蚀刻面(长度a:25mm、厚度c:5.5mm)再次进行研磨,并利用腐蚀液(3%苦味醇液)进行蚀刻处理,然后利用金相显微镜通过目视判断距离圆筒部件的外周面侧0.8mm、1.5mm、2.2mm以及3.5mm的位置处是否包含有珠光体和贝氏体中的任意一种。结果显示在表2中。另外,表2中的“P”是指观察到珠光体,“B”是指观察到贝氏体,“P+B”是指观察到珠光体和贝氏体两者。
另外,如图4中例示的金相显微镜照片所示,在利用金相显微镜观察时,作为白色部分而观察到贝氏体,作为灰色部分而观察到珠光体。
(5)硬度
对于第一试样的剖切断面(长度a:25mm、厚度c:5.5mm)中距离圆筒部件的外周面侧2.0mm的位置处的硬度进行了测量。在此,硬度的测量方法依据JIS Z 2245进行实施。结果显示在表2中。另外,表3中所示的硬度是四个第一试样的测量值的平均值。
(6)抗拉强度和杨氏模量
作为用于测量抗拉强度和杨氏模量的第三试样和第四试样,使用图6所示的棒状试样40。该棒状试样40的长度L1为120mm,轴向C的两端侧部分42是直径D为4mm的圆柱状部分,轴向C的中央部分44是直径d为3mm的圆柱状部分。另外,中央部分44的表面被实施了精加工,并且,中央部分44中除了倒角加工部44R之外的其他部分的长度L2为40mm,其中,倒角加工部44R是将中央部分44的两端部分以R15进行倒角加工后的部分。抗拉强度和杨氏模量分别依据JIS Z 2241和JIS Z 2280进行了测量。具体而言,将棒状试样40配置在拉伸试验机(株式会社岛津制作所制、型号AG-5000E)中,并以拉伸速度0.3mm/min实施测量。结果显示在表2中。另外,表3中所示的抗拉强度和杨氏模量是四个试样的测量值的平均值。
另外,在本试验中,使用轴向长度为136mm的圆筒部件,但是,假设使用轴向长度为120mm以下的圆筒部件时,使用长度L1为50mm、长度L2为20mm的棒状试样40来评价抗拉强度和杨氏模量。
(7)抗咬粘性
使用图7所示的环板式往复运动摩擦试验机对耐咬粘性进行了评价。另外,从一个第五试样获得一个下试样50。在此,对于各个下试样50,首先在距离圆筒部件的外周面侧3.5mm的位置处实施试验,接着在距离圆筒部件的外周面侧2.2mm的位置处实施试验。
在此,按照以下步骤实施抗咬粘性的评价。首先,在平板形状的下试样50的表面50S上涂敷主轴油,然后通过弹簧以负荷P将销形状的上试样52的半球状前端部52E压在下试样50的表面50S上。在该状态下,使下试样50在与负荷P的施加方向垂直的方向上往复运动。然后,在使上试样52的半球状前端部52E与下试样50的表面50S滑动的同时,每经过一定时间使负荷P增加一定值,并测量出下试样50的表面50S产生咬粘(咬接)时的负荷P(咬粘负荷)。
试验条件如下所述。
(a)上试样52
·材质:JIS SUS420J2材料
·半球状前端部52E表面(滑动面)的涂层:镀硬铬
·半球状前端部52E表面(滑动面)的涂层后的精加工:镜面加工
·负荷P的增加速度:开始一分钟20N、每经过一分钟增加20N
(b)下试样50
·样品:通过切削、镜面加工将第五试样(长度a:70mm、宽度b:10mm、厚度c:5.5mm)中与圆筒部件的外周面和内周面对应的面形成为平板状的部件
·表面50S(滑动面)的精加工:镜面加工(另外,按照如下方式进行试验,即:在将表面50S(滑动面)形成于距离外周面3.5mm的位置处并进行第一次试验,然后再次进行加工而将表面50S(滑动面)形成于距离外周面2.2mm的位置处并进行第二次试验。)
·移动速度:每分钟往复100次
·一次往复的移动距离:100mm
结果显示在表4中。在此,用于计算表4中所示的“咬粘负荷比”的咬粘负荷是四个试样的圆筒部件径向上的同一位置处的测量值的平均值。另外,表4中所示的“咬粘负荷比”是以比较例1的咬粘负荷为基准值(100)时的咬粘负荷的相对值。另外,表4中所示的“抗咬粘性评价”的评价标准如下。
-“抗咬粘性评价”的评价标准-
A:咬粘负荷比大于等于150。
B:咬粘负荷比大于等于120且小于150。
C:咬粘负荷比大于等于100且小于120。
(8)耐磨性
使用图7所示的环板式往复运动摩擦试验机对耐磨性进行了评价。
另外,从一个第五试样获得一个下试样50。在此,对于各个下试样50,首先在距离圆筒部件的外周面侧3.5mm的位置处实施试验,接着在距离圆筒部件的外周面侧2.2mm的位置实施试验。在此,耐磨性的评价按照以下步骤实施。首先,通过弹簧以负荷P将销形状的上试样52的半球状前端部52E压在平板形状的下试样50的表面50S上。在该状态下,使下试样50在与负荷P的施加方向垂直的方向上往复运动。另外,在试验过程中,利用管式泵(tubingpump)或空气分配器(air dispenser)持续向下试样50的表面50S与上试样52的半球状前端部52E之间滴入主轴油。然后,在经过一定时间后使往复运动停止,通过表面粗糙度测量仪测量出下试样50的表面50S的磨损深度。
试验条件如下。
(a)上试样52
·材质:JIS SUS420J2材料
·半球状前端部52E表面(滑动面)的涂层:CrN膜(利用PVD(PhysicalVaporDeposition、物理气相沉积)法进行成膜)
·半球状前端部52E表面(滑动面)的涂层后的精加工:镜面加工
·负荷P:100N
(b)下试样50
·样品:通过切削、镜面加工将第六试样(长度a:70mm、宽度b:10mm、厚度c:5.5mm)中与圆筒部件的外周面和内周面对应的面形成为平板状的部件
·表面50S(滑动面)的精加工:镜面加工(另外,按照如下方式实施试验,即:在将表面50S(滑动面)形成于距离外周面3.5mm的位置处并实施第一次试验后,再次进行加工而将表面50S(滑动面)形成于距离外周面2.2mm的位置处并进行第二次试验。)
·移动速度:每分钟往复600次
·一次往复的移动距离:100mm
(c)试验时间:60分钟
结果显示在表4中。在此,用于计算表4中所示的“磨损量比”的磨损深度是四个试样的圆筒部件径向上的同一位置处的测量值的平均值。另外,表4中所示的“磨损量比”是以比较例1的磨损量为基准值(100)时的磨损量的相对值。另外,表4中所示的“耐磨性评价”的评价标准如下。
-“耐磨性评价”的评价标准-
A:磨损量比小于等于10。
B:磨损量比大于10且小于等于50。
C:磨损量比大于50且小于等于100。
(9)可加工性
按照以下步骤对可加工性进行了评价。在评价中,各实施例和比较例分别使用四个圆筒部件,并实施了四次下述切削试验。首先,使用刀具旋转的加工中心(machiningcenter)将各实施例和比较例的圆筒部件的内周面(铸造面)粗加工至厚度为2.2mm,从而完全除去铸孔。接着,利用新的刀具(材质:CBN、多刃刀片(throw away chip)、刀尖半径R:0.8mm)将粗加工后的内周面切削至厚度为1.4mm,并测量出切削结束后的刀具的后刀面(flank face)的最大磨损宽度。此时的切削条件为:切削长度:136mm、切深:0.05mm、切削进给:0.35mm/rev、刀具转速:3000rpm,并且切削液供给充足。
结果显示在表5中。在此,用于计算表5中所示的“刀具磨损比”的最大磨损宽度是四次切削试验的测量值的平均值。另外,在表5中,“刀具磨损比”是以比较例4的最大磨损宽度为基准值(100)时的最大磨损宽度的相对值。另外,表5中的“可加工性评价”的评价标准如下。
-“可加工性评价”的评价标准-
A:刀具磨损比小于80
B:刀具磨损比大于等于80且小于90
C:刀具磨损比大于等于90且小于等于100
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
另外,在将实施例1~21的圆筒部件用作外周面由铸造面构成的汽缸套时,例如可以通过仅对离心铸造后的圆筒部件的内周面(铸造面)实施切削加工等,从而在距离外周面(铸造面)的距离为1.0mm~2.0mm的范围内形成新的内周面(与活塞和安装于活塞外周面上所设有的槽内的活塞环接触且进行滑动的滑动面)。另外,在对内周面(铸造面)实施切削加工时,将切削加工的余量设为2mm,以能够完全除去铸孔。然后,通过进一步实施切削加工等,能够在距离外周面(铸造面)的距离为上述范围内的位置处形成内周面(铸造面)。此时,新的内周面(滑动面)上的碳化物面积率在所有实施例中均在0.9%以上且5.0%以下的范围内。
Claims (13)
1.一种片状石墨铸铁制圆筒部件,其是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,所述片状石墨铸铁制圆筒部件的特征在于,
所述片状石墨铸铁具有如下组成,即:
以质量百分比计含有:
C:2.85%以上且3.35%以下、
Si:1.95%以上且2.55%以下、
Mn:0.45%以上且0.8%以下、
P:0.03%以上且0.25%以下、
S:0.15%以下、
Cr:0.15%以上且0.55%以下、
Mo:0.15%以上且0.65%以下、以及
Ni:0.15%以上且0.65%以下,
剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
2.一种片状石墨铸铁制圆筒部件,其是由片状石墨铸铁制成的圆筒部件,所述片状石墨铸铁制圆筒部件的特征在于,
所述片状石墨铸铁具有如下组成,即:
以质量百分比计含有:
C:2.85%以上且3.35%以下、
Si:1.95%以上且2.55%以下、
Mn:0.45%以上且0.8%以下、
P:0.03%以上且0.25%以下、
S:0.15%以下、
Cr:0.15%以上且0.55%以下、
Mo:0.15%以上且0.65%以下、
Ni:0.15%以上且0.65%以下、以及
C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni以及Fe以外的其他元素:大于0%且小于等于0.6%,
剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
3.如权利要求2所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述其他元素为Cu,且以质量百分比计含有0.05%以上且0.55%以下的Cu。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述片状石墨铸铁具有包含选自由珠光体和贝氏体构成的群中的至少一种基体的组织。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述片状石墨铸铁的Mo的含量以质量百分比计为0.20%以上且0.55%以下。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
以质量百分比计,i)所述片状石墨铸铁的Mo的含量为0.30%以上且0.55%以下,并且,ii)所述片状石墨铸铁的Mo和Ni的总含量为0.60%以上且1.15%以下。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,所述圆筒部件的厚度为3.5mm以下。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述片状石墨铸铁的硬度为102HRB以上且112HRB以下,抗拉强度为300MPa以上,并且杨氏模量为110GPa以上。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述片状石墨铸铁含有碳化物,并且,在沿所述圆筒部件的径向连续0.2mm以上的连续区域内,所述碳化物的面积率为0.9%以上且5.0%以下。
10.如权利要求9所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述连续区域在所述圆筒部件的径向上的长度为2.7mm以下。
11.如权利要求9或10所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
从所述圆筒部件的内周面和外周面中选择的任意一个面,在所述圆筒部件的径向上形成于所述连续区域的一侧端部处。
12.如权利要求11所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述内周面在所述圆筒部件的径向上形成于所述连续区域的最内周侧,并且,所述片状石墨铸铁制圆筒部件是活塞和活塞环在所述内周面上往复滑动的内燃机用汽缸套。
13.如权利要求11所述的片状石墨铸铁制圆筒部件,其特征在于,
所述内周面在所述圆筒部件的径向上形成于所述连续区域的最内周侧,并且,所述片状石墨铸铁制圆筒部件是制动瓦在所述内周面上滑动的内接型鼓式制动器的制动鼓。
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