CN109915273A - 圆筒部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种圆筒部件，其由铸铁制成，该圆筒部件能够提高外周侧的金属和铸铁制圆筒部件一体化时的接合强度。该由铸铁制成的圆筒部件，在外周面上具有包含收缩的突起的多个突起，将由{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2所表示的锚固部指数(Ⅰ)设为指定的范围内。

Description

圆筒部件
技术领域
本发明涉及气缸套等的由铸铁制成的圆筒部件。
背景技术
由铸铁制成的圆筒部件被用于内燃机的气缸套、内接式鼓式制动器的制动鼓、轴承部件或支撑部件等。
由铸铁制成的圆筒部件的外周面通过金属材料镶铸，外周侧的金属和由铸铁制成的圆筒部件被一体化。进而，为了保证被一体化时的接合强度，由铸铁制成的圆筒部件的外周面上设有多个突起(例如参照专利文献1及专利文献2)。
专利文献1：日本特开2005-194983号公报。
专利文献2：日本特开2009-264347号公报。
发明内容
在上述专利文献1及专利文献2中，研究了如下内容：对于由铸铁制成的圆筒部件的外周面上存在的多个突起，将突起的数量、突起的高度、从突起的外周底面开始特定高度上的面积率等设为最优值。另一方面，公开了存在突起中的哪几个为收缩的形状，即，前端部粗、中间部细的形状，但详细情况仍旧不明。
本发明的目的在于，采用与专利文献1和专利文献2不同的方法来提高外周侧的金属和铸铁制圆筒部件被一体化时的接合强度。
本发明人在为了解决上述问题而进行研究时，发现突起的收缩形状对接合强度而言非常重要。进而，对形成突起时的条件进行了各种研究，发现通过在铸铁制圆筒部件外周面上具有指定形状的突起能够解决上述问题，从而完成了本发明。
本发明的圆筒部件为铸铁制圆筒部件，其在外周面上具有含有收缩的突起的多个突起，该圆筒部件满足以下的条件(ⅰ)，
(ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn，突起的收缩率设为Pr，所述收缩的突起中20个任意突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足0.03≤(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
本发明人对突起的形状进行进一步研究，还想到了突起的高度方向上的特定的位置对接合强度的提高非常重要。
本发明的其它方式的圆筒部件由铸铁制成，其在外周面上具有含有收缩的突起的多个突起，该形成的突起的平均高度H为0.3mm以上1.0mm以下、每100mm2的突起数Pn为20以上110以下，并且该圆筒部件满足以下的条件(Ⅰ)，
(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足
0.0025≤{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
此外，优选地，在所述(ⅰ)及(Ⅰ)中，突起的收缩率Pr为0.7以上，优选地，所述突起还满足以下的条件(ⅱ)，
(ⅱ)1.1≤(Aav/Bav)≤2.5。
此外，本发明的另一方面为复合结构体，含有上面记载的铸铁制圆筒部件以及镶铸该铸铁制圆筒部件的外周部件。
此外，本发明的又一方面为复合结构体的制造方法，该复合结构体包含铸铁制圆筒部件以及镶铸该铸铁制圆筒部件的外周部件，该制造方法包括以下步骤：
在铸铁制圆筒部件的外周面上形成含有收缩的突起的多个突起的步骤；以及将形成了所述突起的圆筒部件通过外周部件进行镶铸的步骤，
所形成的该突起满足以下条件(ⅰ)和/或(Ⅰ)，
(ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn，突起的收缩率设为Pr，所述收缩的突起中20个任意突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足0.03≤(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足
0.0025≤{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
此外，本发明的又一方面为使复合结构体的接合强度提高的方法，复合结构体包含铸铁制圆筒部件以及镶铸所述铸铁制圆筒部件的外周部件，
该方法包括以下步骤：在铸铁制圆筒部件的外周面上形成含有收缩的突起的多个突起的步骤；以及将形成了所述突起的圆筒部件通过外周部件进行镶铸的步骤，
所形成的该突起满足以下条件(ⅰ)和/或(Ⅰ)，
(ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn，突起的收缩率设为Pr，所述收缩的突起中20个任意突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足0.03≤(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足
0.0025≤{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
通过本发明，能够提供一种铸铁制圆筒部件，该圆筒部件能够提高外周侧的金属和铸铁制圆筒部件一体化时的接合强度。
附图说明
图1是用于说明锚固部指数的收缩突起的剖面示意图。
图2是没有收缩的其它突起的剖面示意图。
图3是用于说明锚固部指数，收缩的突起的剖面示意图。
图4是表示通过显微镜的突起的观察的概要的示意图。
图5是表示锚固部指数(i)、接合强度的相关关系的图表。
图6是表示锚固部指数(Ⅰ)、接合强度的相关关系的图表。
标号说明
1 块状台座
2 圆筒部件
3 显微镜
具体实施方式
本发明的一个实施方式是满足以下的条件(ⅰ)的圆筒部件，即在外周面上具有含有收缩的突起的多个突起的铸铁制圆筒部件，
(ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn，突起的收缩率设为Pr，所述收缩的突起中20个任意突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足0.03≤(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
在本实施方式中，铸铁制圆筒部件在其外周面上具有的多个突起含有收缩形状的突起。关于收缩形状的突起，使用图1进行说明。
图1是表示收缩形状的突起的一例的放大剖面示意图。此外，图2是表示未收缩的其它形状的突起的一例的放大剖面示意图。
收缩的突起具有从外周面的基底面开始的高度H，典型地，从指定面开始朝向高度方向粗细递减，具有最小粗细B。此后朝向高度方面粗细递增，具有最大粗细A。这样，将从突起的基底面开始朝向高度方向依次具有最小粗细B、最大粗细A的突起设为本说明书中收缩的突起。
本发明人为了提高外周侧的金属和铸铁制圆筒部件一体化时的接合强度，关注了该收缩的突起的形状。接着，将每100mm2的突起数设为Pn，突起的收缩率设为Pr，收缩的突起中20个任意突起的最大粗细的平均设为Aav，最小粗细的平均设为Bav时，将(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100定义为锚固部指数(ⅰ)，发现能够通过将该锚固部指数(ⅰ)设在指定的范围内，使外周部件和铸铁制圆筒部件一体化时的接合强度提高。锚固部(ⅰ)的面积通过图1中阴影表示。
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
锚固部指数(ⅰ)为0.03以上，可以优选为0.04以上，也可以优选为0.05以上，还可以优选为0.06以上，此外上限没有被特别限定，但可以优选为0.25以下，也可以优选为0.22以下，还可以优选为0.20以下，又可以优选为0.18以下，又可以优选为0.16以下，又可以优选为0.15以下，又可以优选为0.14以下，又可以优选为0.13以下，又可以优选为0.12以下。从提高浇注效果的观点出发，锚固指数(ⅰ)优选为0.25以下。
另一方面，本发明人对突起的形状进行进一步研究，还想到了突起的高度方向上的特定的位置对接合强度的提高非常重要。关于这一点，通过图3说明。
在图1中所示的锚固部(ⅰ)面积表示以最大粗细A为直径的圆和以最小粗细B为直径的圆的面积之差。从而锚固部指数(ⅰ)是使用该面积之差而计算的值。
另一方面，若进一步关注突起的高度方向，很大地有助于使接合强度提高的部分，在图3中通过阴影表示，是突起之中最大粗细A和最小粗细B之间的部分，即锚固部(Ⅰ)面积。接着，推导出突起的高度H(mm)之中，有助于接合强度的最大粗细A和最小粗细B之间的距离为平均0.35H，通过将该阴影结合至锚固部指数(ⅰ)，使用了锚固部(Ⅰ)面积，发现以下所示的新的锚固部指数(Ⅰ)。
即，锚固部指数(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，通过{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2表示，该锚固部指数(Ⅰ)在本实施方式中为0.0025以上。
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
锚固部指数(Ⅰ)为0.003以上，可以优选为0.004以上，也可以优选为0.06以上，还可以优选为0.08以上，又可以优选为0.01以上，此外上限没有被特别限定，但可以优选为0.04以下，也可以优选为0.22以下，还可以优选为0.20以下，又可以优选为0.18以下，又可以优选为0.035以下，又可以优选为0.03以下，又可以优选为0.025以下。
此外，通过将Aav/Bav定义为锚固部的收缩形状，该锚固部的收缩形状为一定的范围，还想到能够使外周部件和铸铁制圆筒部件一体化时的接合强度进一步提高。锚固部的收缩形状通常为1.1以上，优选为1.2以上，又可以优选为1.3以上，又可以优选为1.4以上，又可以优选为1.5以上。此外，优选为2.5以下，又可以优选为2.4以下，又可以优选为2.3以下，又可以优选为2.2以下，又可以优选为2.0以下。
收缩形状的突起的最大粗细的平均Aav通常为0.3mm以上，优选为0.4mm以上，又可以优选为0.5mm以上，又可以优选为0.6mm以上。此外，通常为1.5mm以下，又可以优选为1.4mm以下，又可以优选为1.3mm以下，又可以优选为1.2mm以下，又可以优选为1.0mm以下。
最小粗细的平均Bav通常为0.1mm以上，优选为0.2mm以上，又可以优选为0.3mm以上，又可以优选为0.4mm以上。此外，通常为1.2mm以下，又可以优选为1.1mm以下，又可以优选为1.0mm以下，又可以优选为0.9mm以下，又可以优选为0.8mm以下。
突起的收缩率设为Pr通常为50％以上，优选为60％以上，又可以优选为70％以上，又可以优选为80％以上，又可以优选为90％以上，又可以优选为92％以上，又可以优选为94％以上，又可以优选为95％以上，又可以优选为96％以上，又可以优选为97％以上，又可以优选为98％以上，又可以优选为99％以上。另外，此处的突起的收缩率为百分比表示(Pr×100)。一般地，存在当突起的高度低时收缩率变低的倾向，在本实施方式中，即使突起的高度低时也将收缩率设高，由此，变得能够使锚固部指数提高，能够实现高接合强度。
铸铁制的圆筒部件所具有的突起的平均高度H(mm)未被特别限制，通常优选为0.3mm以上，又可以优选为0.4mm以上，又可以优选为1.0mm以下，又可以优选为0.9mm以下。在一例中，优选为0.3mm且小于0.6mm以下，还可以优选为0.3mm以上0.55mm以下，又可以优选为0.3mm以上0.5mm以下，又可以优选为0.3mm以上且小于0.5，或者，优选为0.5mm以上1.0mm以下。
突起的数量通常每100mm2通常为5个以上，优选为10个以上，又优选为20个以上，此外通常为200个以下，优选为180个以下，又优选为110个以下。在一例中，优选为5个以上60个以下，又优选为20个以上110个以下，还优选为70个以上150个以下，又可以优选为61个以上180个以下。
收缩形状的突起能够通过显微镜的观察而判断。更具体地，从相对于通过圆筒部件的中心点和外周面的测定点而延伸的线约45°的角度观察突起。通过突起的观察，能够测定突起的最大粗细A和最小粗细B。另外，此处所述的突起的粗细，能够转换为观察的突起的宽度。通过图4更具体地对观察方法进行说明。
在块状台座1上配置评价用圆筒部件2。在评价用圆筒部件2的斜上方，将连接监视电视(未图示出)的显微镜3配置为显微镜3的光轴M与垂直方向平行。显微镜3的光轴M与测定的圆筒部件2的外周面的交点设为在圆筒部件2的中心点和通过外周面的测定点而延伸的线O之间形成约45°的角度，从而观察圆筒部件2的表面上形成的突起。
本实施方式的铸铁制圆筒部件的用途未被特别限定，但典型作为气缸套、制动鼓而使用。铸铁制圆筒部件的外周面的至少一部分由外周部件所覆盖，由此，变为铸铁制圆筒部件和外周部件的复合结构体，作为复合结构体，被用于各种用途。复合结构体优选为铸铁制圆筒部件被镶铸于外周部件的复合结构体。
作为外周部件未被特别限定，但能够使用通过从高温状态冷却而固化的材料，或者通过聚合反应而硬化的液体材料，或者通过加热而熔合或烧结的粉末状原料等。典型地，能例举出使用了铝合金等的熔体。
下面对本实施方式的铸铁制圆筒部件的制造方法的一例进行说明。
变为铸铁制圆筒部件的材料的铸铁的成分未被特别限定，能够根据圆筒部件的使用用途而适当选择。典型地，作为考虑了耐磨损性、耐老化性及加工性的JIS FC250相当的片状石墨铸铁的成分，能够示例如以下所示的成分。
C:3.0～3.7质量％
Si:2.0～2.8质量％
Mn:0.5～1.0质量％
P:0.25质量％以下
S:0.15质量％以下
Cr:0.5质量％以下
其余部分：Fe及不可避免的杂质。
铸铁制的圆筒部件的制造方法未被特别限定，但优选采用离心铸造法，典型地含有以下的步骤A～E。
＜步骤A：悬浮液配置步骤＞
步骤A是将耐火基材、粘结剂和水以规定的比率混合从而制成悬浮液的步骤。
作为耐火基材，典型地使用硅藻土，但不限于此。悬浮液中的硅藻土的含量通常为20质量％以上，35质量％以下，硅藻土的平均粒径通常为2μm以上，35μm以下。
作为粘结剂，典型地使用膨润土，但不限于此。悬浮液中的膨润土的含量通常为3质量％以上，9质量％以下。
此外，悬浮液中的水的含量通常为62质量％以上，78质量％以上。
＜步骤B：铸模涂料配置步骤＞
步骤B是向步骤A中配置的悬浮液中添加规定量的表面活性剂，制成铸模涂料的步骤。
表面活性剂的种类未被特别限定，使用已知的表面活性剂。表面活性剂的混合量相对于悬浮液100质量份，通常为0.005质量份以上，0.04质量份以下。
＜步骤C：铸模涂料涂布步骤＞
步骤C是在变为铸模的圆筒状模具的内周面上涂布铸模涂料的步骤。涂布方法未被特别限定，典型地使用喷雾涂布。优选在铸模涂料的涂布时，铸模涂料被涂布为如下的形式：铸模涂料层在内周面整周的范围内形成大致均匀的厚度。此外，优选在涂布铸模涂料，形成铸模涂料层时，通过使圆筒状模具旋转，施加适当的离心力。
本发明人推测在这里圆筒部件表面上存在的突起的制造经由下面的工序而形成。
即，被加热至规定温度的铸模的内周面上形成的铸模涂料层，铸模涂料中的水分迅速地蒸发从而产生气泡。接着表面活性剂对尺寸相对大的气泡发挥作用，尺寸相对小的气泡彼此结合，由此，在铸模涂料层的内周侧上形成凹孔。在从铸模的内周面开始缓缓地干燥，形成凹孔的铸模涂料层缓缓地固化的过程中，铸模涂料层在铸模涂料层上形成具有收缩形状的凹孔。
铸模涂料层的厚度优选在突起的高度的1.1～2.0倍的范围内选择，但不限于此。在将铸模涂料层设为该厚度时，优选将铸模的温度设为300℃以下。
＜步骤D：铸入铸铁步骤＞
步骤D是向处于旋转状态的具有干燥的铸模涂料层的铸模内铸入铸铁的步骤。此时，向凹孔中填充熔体，所述凹孔具有在之前步骤中说明的铸模涂料层的收缩形状，由此在圆筒部件的表面上形成收缩的突起。另外，此时也优选施加适当的离心力。
＜步骤E：取出、完成步骤＞
步骤E将制造的圆筒部件从铸模取出，将圆筒部件表面的铸模涂料层通过喷砂处理从圆筒部件去除，由此圆筒部件完成。
经过上述步骤铸铁制圆筒部件完成，但为了将圆筒部件的表面的突起的锚固部指数设为指定的范围，需要更多地制造收缩的突起。因此，需要适当调整步骤A中的水的量、步骤B中的表面活性剂的量、铸模涂料层的厚度、铸模涂料层形成时的Gno、铸入铸铁时的Gno等。具体地，通过以下等设置，将圆筒部件的表面的突起的锚固部指数设为指定的范围变得容易。
·步骤A中水的混合量：65质量％～75质量％
·步骤B中表面活性剂的添加量：0.005质量％～0.04质量％
·铸模涂料层的厚度：0.5mm～1.1mm
·Gno(内衬)：20G～80G
·Gno(铸入)：80G～160G
另外，Gno(内衬)表示上述步骤C中形成铸模涂料层时使圆筒状模具旋转时的G(离心力)，Gno(铸入)表示上述步骤D中使铸模旋转时的G(离心力)。
在本实施方式中，像这样使得锚固部指数变为指定的范围，调整圆筒部件表面的突起，由此，能够提高包含圆筒部件以及镶铸圆筒部件的外周部件的复合结构体的接合强度。
【实施例】
通过以下实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不限定于以下的实施例。
在本实施例中使用的测定方法如下。
＜突起的平均高度＞
突起的平均高度(以下也仅称为“突起的高度”)通过刻度盘测深量规(最小单位为0.01mm)测定。测定在圆筒部件的轴向的两端部分上、在直径方向上相对的2处进行，将这4处的平均作为突起的高度H(mm)。
＜突起数＞
突起数是这样求得的：使用非接触式三维激光测量装置，测定圆筒部件的外周面从而得到1cm×1cm的等高线图后，对被该等高线图中的高度300μm的等高线包围的区域的数量进行计数。与突起的高度的测定相同，测定在圆筒部件的轴向的两端部分上、在直径方向上相对的2处进行，将这4处的平均作为每100mm2的突起数Pn。
＜收缩率、突起的最大粗细、最小粗细＞
收缩率使用显微镜(Hirox株式会社制数字显微镜KH-1300)观察突起，由此，观察所述突起是否为收缩的突起，每100mm2的收缩的突起数除以Pn，由此作为收缩率Pr。
此外，同样地通过观察突起，求得20个任意的突起的最大粗细A和最小粗细B，将各自的平均作为Aav、Bav。
＜锚固部指数(ⅰ)、锚固部指数(Ⅰ)、锚固部收缩形状＞
上述测定的Aav、Bav、Pn、Pr的值，将(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100作为锚固部指数(ⅰ)，进一步加入突起的高度H，将{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2作为锚固部指数(Ⅰ)，将(Aav/Bav)作为锚固部收缩形状。
＜接合强度＞
使用拉伸试验机(岛津制作所制，万能试验机：AG-5000E)将圆筒部件和外周部件的其中一方通过夹持件固定，在与两部件的接合面垂直的方向上对另一方加上拉伸强度。将两部件剥离时的拉伸强度作为接合强度。实验1：
·铸模涂料的配制
使用以下表1所示的原料，配制了铸模涂料1～6。
【表1】
表1
·铸铁制的圆筒部件的制作
使用成分相同的熔体通过离心铸造制作了各实施例及比较例的铸铁制圆筒部件。铸造的铸铁制圆筒部件的成分为：
C:3.4质量％
Si:2.4质量％
Mn:0.7质量％
P：0.12质量％
S：0.035质量％
Cr：0.25质量％
其余部分：Fe及不可避免的杂质Z(JIS FC250相当)。
使用表1所示的铸模涂料制作了实施例1～5及比较例1的圆筒部件。另外，在任意的实施例中，步骤C中的圆筒状模具的温度设定为180℃～300℃的范围内，并且以表2所示的Gno(内衬)形成了铸模涂料层。其中，关于铸模涂料层的厚度，通过在各实施例中进行适当变更，使适当突起的高度变更。此外，关于步骤D之后，以表2所示的Gno(铸入)执行铸铁的铸入以外，任意实施例都以相同的条件实施。对此后得到的铸铁制圆筒部件的内周面进行切削加工，调整壁厚为5.5mm。
这样进行而得到的铸铁制圆筒部件的尺寸为外径(包含突起的高度的外径)85mm、内径74mm(壁厚5.5mm)，轴向的长度为130mm。制作的圆筒部件的突起的形状表示在表3中。
【表2】
表2
铸模涂料种类 Gno(内衬) Gno(铸入)
实施例1 铸模涂料1 70G 80G
实施例2 铸模涂料2 60G 100G
实施例3 铸模涂料3 50G 120G
实施例4 铸模涂料4 40G 140G
实施例5 铸模涂料5 30G 160G
比较例1 铸模涂料6 80G 60G
【表3】
表3
※另外，表中的收缩率为百分数表示(Pr×100)
使实施例1～5及比较例1的圆筒部件与外周部件(铝合金材质)接合，由此作为复合体。测定复合体的接合强度，以圆筒部件的锚固部指数(ⅰ)为横轴，圆筒部件与外周部件的接合强度为纵轴，分别标绘的图表(菱形，其中比较例为空心)如图5所示。此外，以圆筒部件的锚固部指数(Ⅰ)为横轴，圆筒部件与外周部件的接合强度为纵轴，分别标绘的图表如图6所示(实施例用◇表示，比较例用△表示)。从图5的中的虚线及图6明显地看出，圆筒部件的锚固部指数(ⅰ)及(Ⅰ)和接合强度相关。
实验2：
·铸模涂料的配制
使用以下表4所示的原料，配制铸模涂料7～13。
【表4】
表4
铸铁制的圆筒部件使用了与上述实验1相同的原料。
使用表4所示的铸模涂料制作了实施例6～10及比较例2及3的圆筒部件。另外，在任意的实施例中，步骤C中的圆筒状模具的温度设定为180℃～300℃的范围内，并且以表5所示的Gno(内衬)形成了铸模涂料层。其中，关于铸模涂料层的厚度，通过在各实施例中进行适当变更，使适当突起的高度变更。此外，关于步骤D之后，以表5所示的Gno(铸入)执行铸铁的铸入以外，任意实施例都以相同的条件实施。对此后得到的铸铁制圆筒部件的内周面进行切削加工，调整壁厚为5.5mm。
这样进行而得到的铸铁制圆筒部件的尺寸为外径(包含突起的高度的外径)85mm、内径74mm(壁厚5.5mm)，轴向的长度为130mm。制作的圆筒部件的突起的形状表示在表6中。
【表5】
表5
铸模涂料种类 Gno(内衬) Gno(铸入)
实施例6 铸模涂料7 80G 80G
实施例7 铸模涂料8 70G 100G
实施例8 铸模涂料9 60G 120G
实施例9 铸模涂料10 50G 140G
实施例10 铸模涂料11 40G 160G
比较例2 铸模涂料12 90G 60G
比较例3 铸模涂料13 80G 60G
【表6】
表6
※另外，表中的收缩率为百分数表示(Pr×100)
实验3：
铸模涂料的调制
使用下面表7所示的原料，调制出铸模涂料14～20。
【表7】
表7
铸铁制的圆筒部件使用了与上述实验1同样的原料。
使用表7所示的铸模涂料制作了实施例11～14及比较例4及5的圆筒部件。另外，在任意的实施例中，步骤C中的圆筒状模具的温度设定在180℃～300℃的范围内，并且以表8所示的Gno(内衬)形成了铸模涂料层。其中，关于铸模涂料层的厚度，通过在各实施例中进行适当变更，使适当突起的高度变更。此外，关于步骤D之后，以表8所示的Gno(铸入)执行铸铁的铸入以外，任意实施例都以相同的条件实施。对此后得到的铸铁制圆筒部件的内周面进行切削加工，调整壁厚为5.5mm。
这样进行而得到的铸铁制圆筒部件的尺寸为外径(包含突起的高度的外径)85mm、内径74mm(壁厚5.5mm)，轴向的长度为130mm。制作的圆筒部件的突起的形状表示在表9中。
【表8】
表8
铸模涂料种类 Gno(内衬) Gno(铸入)
实施例11 铸模涂料14 70G 90G
实施例12 铸模涂料15 70G 100G
实施例13 铸模涂料16 60G 120G
实施例14 铸模涂料17 80G 100G
实施例15 铸模涂料18 70G 140G
比较例4 铸模涂料19 90G 90G
比较例5 铸模涂料20 100G 80G
※另外，表中的收缩率为百分数表示(Pr×100)
【表9】
表9
以实施例6～15及比较例2～5的圆筒部件的锚固部指数(ⅰ)为横轴，圆筒部件与外周部件的接合强度为纵轴，分别标绘的图表(正方形，其中比较例为空心)如图5所示。此外，以圆筒部件的锚固部指数(Ⅰ)为横轴，圆筒部件与外周部件的接合强度为纵轴，分别标绘的图表如图6所示(实施例用◇表示，比较例用△表示)。从图5的中的点划线及图6明显地看出，圆筒部件的锚固部指数(ⅰ)及(Ⅰ)和接合强度相关。

Claims (12)

1.一种圆筒部件，其由铸铁制成，并在外周面上具有多个突起，该多个突起含有收缩的突起，该圆筒部件的特征在于，
所述突起的平均高度H为0.3mm以上1.0mm以下，每100mm2的突起数Pn为20以上110以下，并且满足以下的条件(Ⅰ)，
(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足
0.0025≤{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
2.根据权利要求1所述的圆筒部件，其特征在于，
在所述(Ⅰ)中，突起的收缩率Pr为0.7以上。
3.根据权利要求1所述的圆筒部件，其特征在于，
在所述(Ⅰ)中，突起的平均高度H为0.3mm以上0.6mm以下。
4.根据权利要求1所述的圆筒部件，其特征在于，
在所述(Ⅰ)中，突起的平均高度H为0.6mm以上1.0mm以下。
5.根据权利要求1所述的圆筒部件，其特征在于，
所述突起还满足以下的条件(ⅱ)，
(ⅱ)1.1≤(Aav/Bav)≤2.5。
6.一种复合结构体，其特征在于，
包含权利要求1所述的由铸铁制成的圆筒部件以及镶铸所述由铸铁制成的圆筒部件的外周部件。
7.一种复合结构体的制造方法，该复合结构体包含由铸铁制成的圆筒部件以及镶铸所述由铸铁制成的圆筒部件的外周部件，该复合结构体的制造方法的特征在于，包括以下步骤：
在由铸铁制成的圆筒部件的外周面上形成含有收缩的突起的多个突起的步骤；以及
将形成了所述突起的圆筒部件通过外周部件进行镶铸的步骤，
所形成的所述突起的平均高度H为0.3mm以上1.0mm以下，每100mm2的突起数Pn为20以上110以下，并且满足以下条件(Ⅰ)，
(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足
0.0025≤{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
8.根据权利要求7所述的复合结构体的制造方法，其特征在于，
在所述(Ⅰ)中，突起的收缩率Pr为0.7以上。
9.根据权利要求7所述的复合结构体的制造方法，其特征在于，
所形成的所述突起还满足以下的条件(ⅱ)，
(ⅱ)1.1≤(Aav/Bav)≤2.5。
10.一种使复合结构体的接合强度提高的方法，所述复合结构体含有由铸铁制成的圆筒部件以及镶铸所述由铸铁制成的圆筒部件的外周部件，该方法的特征在于，包括以下步骤：
在由铸铁制成的圆筒部件的外周面上形成含有收缩的突起的多个突起的步骤；以及
将形成了所述突起的圆筒部件通过外周部件进行镶铸的步骤，
所形成的所述突起的平均高度H为0.3mm以上1.0mm以下，每100mm2的突起数Pn为20以上110以下，并且满足以下条件(Ⅰ)，
(Ⅰ)在将每100mm2的突起数设为Pn、突起的收缩率设为Pr、突起的高度设为H(mm)、所述收缩的突起中任意20个突起的最大粗细的平均设为Aav(mm)，最小粗细的平均设为Bav(mm)时，满足
0.0025≤{(Aav 2－Bav 2)×π/4×Pn×Pr/100}×0.35H/2，
另外，突起的收缩率Pr为每100mm2的收缩的突起数/Pn。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
在所述(Ⅰ)中，突起的收缩率Pr为0.7以上。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
所形成的所述突起还满足以下的条件(ⅱ)，
(ⅱ)1.1≤(Aav/Bav)≤2.5。
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