DE102018128674A1

DE102018128674A1 - Cast iron material

Info

Publication number: DE102018128674A1
Application number: DE102018128674.0A
Authority: DE
Inventors: Ryo Koike; Atsushi Suzuki; Kazuyoshi MANABE; Kiyoyuki Kawai; Masami Horigome; Takashi Oizumi; Tetsuo Hasegawa; Katsunori Kanauchi; Mihoko Sawada; Kazue Kurihara; Koshi Adachi
Original assignee: Happyproduct Inc; Teipi Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp; TPR Co Ltd; Toyota Motor East Japan Inc; TPR Industry Co Ltd
Current assignee: Happyproduct Inc; Toyota Motor Corp; TPR Co Ltd; Toyota Motor East Japan Inc; TPR Industry Co Ltd
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2038-11-16
Also published as: CN109825757B; DE102018128674B4; GB201818448D0; JP6951949B2; JP2019090096A; GB2570039A; FR3073528A1; US20190144978A1; CN109825757A

Abstract

Bereitgestellt wird ein Gusseisenwerkstoff, mit welchem hervorragende Reibungseigenschaften erhalten werden können. Bereitgestellt wird der Gusseisenwerkstoff, der C und Fe als Bestandteile enthält, und der ferner Cr zu 1,0 bis 3,5%, im Sinne von Massen-%, als einen Bestandteil enthält. Der Gusseisenwerkstoff wird in einem Gleitbauteil verwendet, das in einer Umgebung mit Schmieröl gleitet, zu welchem ein Zusatzstoff, der Mo als ein konstituierendes Element enthält, wie etwa MoDTC, zugegeben wird. Das in dem Gusseisenwerkstoff enthaltene Cr fördert die Zersetzungsreaktion des Mo-enthaltenden Zusatzstoffs, der zu dem Schmieröl gegeben wird, um einen Film aud Molybdändisulfid zu bilden, wobei der Film eine niedrige Reibung aufweist. Auf diese Weise kann die Reibung verringert werden.Provided is a cast iron material with which excellent frictional properties can be obtained. Provided is the cast iron material containing C and Fe as constituents and further containing Cr at 1.0 to 3.5%, in terms of mass%, as an ingredient. The cast iron material is used in a sliding member which slides in an environment with lubricating oil to which an additive containing Mo as a constituent element such as MoDTC is added. The Cr contained in the cast iron material promotes the decomposition reaction of the Mo-containing additive added to the lubricating oil to form a film of molybdenum disulfide, the film having a low friction. In this way, the friction can be reduced.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gusseisenmaterial mit hervorragenden Reibungseigenschaften.The invention relates to a cast iron material having excellent friction properties.

Stand der TechnikState of the art

Gusseisen wird weithin als ein Gleitwerkstoff für ein Gleitelement eines Verbrennungsmotors oder Ähnliches verwendet, weil es eine vorteilhafte Verschleißfestigkeit und Resistenz gegen Reibverschweißung/Festfressen aufweist.Cast iron is widely used as a sliding material for a sliding member of an internal combustion engine or the like because it has favorable wear resistance and resistance to seizure / seizure.

Zum Beispiel offenbart die Patentliteratur 1 als ein Gusseisen für eine Zylinderlaufbuchse, in welcher die Verschleißfähigkeit verbessert ist, einen Werkstoff, welcher eine Zusammensetzung aufweist, die C: 3,0 bis 3,5%, Si: 1,5 bis 2,5%, Mn: 0,5 bis 1,0%, P: 0,2 bis 0,5%, S: 0,12% oder weniger, Cr: 0,1 bis 0,5%, B: 0,09 bis 0,18%, Cu: 0,4 bis 1,0% und Mo: 0,1 bis 0,5%, im Sinne von Massen-%, und einen aus Fe und unvermeidlichen Verunreinigungen aufgebauten Rest enthält, und er in eine Struktur gebracht ist, die konfiguriert ist durch Beinhalten einer Grundphase, die hauptsächlich aus Perlit aufgebaut ist, die eine harte Phase, die aus Steadit und einer Borverbindung aufgebaut ist, in 14 bis 22% im Sinne von einen Flächenanteil, dispergiert, und gleichzeitig Lamellengraphit dispergiert, um einen durchschnittlichen Graphitabstand von 9 bis 15 µm aufzuweisen. Mit dem Gusseisen für die Zylinderlaufbuchse kann im Vergleich mit einem konventionellen Gusseisen ein Korrosionsverlust auf die Hälfte reduziert werden, und eine Reibverschweißungsgrenzlast kann auf eineinhalbfach größer als die des konventionellen Gusseisens verbessert werden.For example, Patent Literature 1 discloses as a cast iron for a cylinder liner in which wear resistance is improved, a material having a composition C: 3.0 to 3.5%, Si: 1.5 to 2.5% , Mn: 0.5 to 1.0%, P: 0.2 to 0.5%, S: 0.12% or less, Cr: 0.1 to 0.5%, B: 0.09 to 0 , 18%, Cu: 0.4 to 1.0%, and Mo: 0.1 to 0.5%, in terms of mass%, and contains a balance made up of Fe and unavoidable impurities, and put into a structure is configured by containing a base phase composed mainly of pearlite dispersing a hard phase composed of steadite and a boron compound in 14 to 22% in terms of an area ratio, and at the same time dispersing lamellar graphite have an average graphite spacing of 9 to 15 microns. With the cast iron for the cylinder liner, a corrosion loss can be reduced to half in comparison with a conventional cast iron, and a Reibverschweißungsgrenzlast can be improved to one and a half times greater than that of conventional cast iron.

Zusätzlich offenbart, zum Beispiel, Patentliteratur 2 ein stark verschleißfestes Cr-Gusseisen, das eine chemische Zusammensetzung aufweist, die C: 2,7 bis 3,3%, Si: 0,2 bis 1,0%, Mn: 0,4 bis 2,0%, Cr: 18 bis 25%, Mo: 0,5 bis 4%, Ni: 0,5 bis 3% und N: weniger als 0,2%, im Sinne von Massen-%, und einen aus Fe und Verunreinigungen aufgebauten Rest enthält; und eine Struktur aufweist, die zu 30 bis 40 Flächen-% aus kristallisiertem Carbid und einer Matrix, die das Carbid umgibt, aufgebaut ist, in welchem die Matrix hauptsächlich aus Martensit gebildet wird, und ein Abschreckgefüge, das teilweise zurückbehaltenes Austenit enthält, wird angelassen/getempert, und feinpräzipitiertes Carbid mit einer Teilchengröße in einem äquivalenten Kreisdurchmesser von 1 µm oder weniger wird in der Matrix dispergiert, und eine Gesamtmenge des feinpräzipitierten Carbids wird auf der Grundlage der Gesamtstruktur auf 3,0 bis 14 Flächen-% eingestellt. Mit dem stark verschleißbeständigen Gusseisen kann im Vergleich mit dem herkömmlichen Gusseisen der Verschleißverlust auf die Hälfte verringert werden.In addition, for example, Patent Literature 2 discloses a high wear resistant Cr cast iron having a chemical composition of C: 2.7 to 3.3%, Si: 0.2 to 1.0%, Mn: 0.4 to 2.0%, Cr: 18 to 25%, Mo: 0.5 to 4%, Ni: 0.5 to 3% and N: less than 0.2%, in terms of mass%, and one of Fe and impurities built up residue; and has a structure composed of 30 to 40 area% of crystallized carbide and a matrix surrounding the carbide in which the matrix is mainly formed of martensite, and a quenching structure containing partially retained austenite is tempered annealed, and finely precipitated carbide having a particle size in an equivalent circular diameter of 1 μm or less is dispersed in the matrix, and a total amount of the fine precipitated carbide is adjusted to 3.0 to 14 area% based on the total structure. With the highly wear-resistant cast iron, the loss of wear can be reduced in half compared to the conventional cast iron.

Zusätzlich offenbart, zum Beispiel, die Patentliteratur 3 ein Gusseisen mit Lamellengraphit, das ein Graphit vom A-Typ einschließlich einer Existenzform enthält, in welcher Graphit ungeordnet und gleichmäßig ohne Richtung verteilt ist, und mit einer chemischen Zusammensetzung, die C: 2,8 bis 4,0%, Si: 1,2 bis 3,0%, Mn: 1,1 bis 3,0%, P: 0,01 bis 0,6% und S: 0,01 bis 0,30%, im Sinne von Massen-%, und einen aus Fe und unvermeidlichen Verunreinigungen aufgebauten Rest enthält, in welchen das Verhältnis des Mn-Gehalts zu dem S-Gehalt (Mn/S) in einem Bereich von 3 bis 300 ist. Mit dem Gusseisen mit Lamellengraphit kann die Zugfestigkeit auf etwa 1,2- bis 2-fach größer als die des herkömmlichen Gusseisens verbessert werden, und es kann ebenfalls eine bevorzugte maschinelle Verarbeitbarkeit erzielt werden.In addition, for example, Patent Literature 3 discloses a lamellar graphite cast iron containing an A-type graphite including an existence form in which graphite is disorderly and evenly distributed without direction, and having a chemical composition of C: 2.8 to 4.0%, Si: 1.2 to 3.0%, Mn: 1.1 to 3.0%, P: 0.01 to 0.6% and S: 0.01 to 0.30%, im In terms of mass%, and contains a radical composed of Fe and unavoidable impurities, in which the ratio of the Mn content to the S content (Mn / S) is in a range of 3 to 300. With the lamellar graphite cast iron, the tensile strength can be improved to about 1.2 to 2 times larger than that of the conventional cast iron, and also a preferable machinability can be obtained.

Außerdem offenbart, zum Beispiel, die Patentliteratur 4 ein Gusseisen mit Lamellengraphit, welches eine Zusammensetzung aufweist, die C: 2,4 bis 3,6%, Si: 0,8% oder mehr und weniger als 2,8%, Mn: 1,1 bis 3,0%, und außerdem P: 0,01 bis 0,6% und B: 0,001 bis 0,2% oder außerdem S: mehr als 0,01% und 0,15% oder weniger und eines oder mehrere Sorten ausgewählt aus Cu, Cr, Mo und Ni in 0,1 bis 6,0% insgesamt, oder eine oder mehrere Sorten ausgewählt aus W, V und Nb zu 0,01 bis 5,0% insgesamt, und eine Sorte oder zwei oder mehrere Sorten ausgewählt aus Sn: 0,3% oder weniger und Sb: 0,3% oder weniger, im Sinne von Massen-%, aufweist, und außerdem eine Struktur aufweist, in welcher Carbid zu 8% oder weniger, im Sinne von Flächen-%, dispergiert ist. Mit dem Gusseisen mit Lamellengraphit kann die Zugfestigkeit auf 1,5-fach größer als die des herkömmlichen Gusseisens verbessert werden.In addition, for example, Patent Literature 4 discloses a lamellar graphite cast iron having a composition of C: 2.4 to 3.6%, Si: 0.8% or more and less than 2.8%, Mn: 1 , 1 to 3.0%, and further P: 0.01 to 0.6% and B: 0.001 to 0.2%, or further, S: more than 0.01% and 0.15% or less and one or more Grades selected from Cu, Cr, Mo and Ni in 0.1 to 6.0% in total, or one or more varieties selected from W, V and Nb at 0.01 to 5.0% in total, and one kind or two or plural kinds selected from Sn: 0.3% or less and Sb: 0.3% or less, in terms of mass%, and also has a structure in which carbide is 8% or less, in terms of area -%, is dispersed. With the cast iron with lamellar graphite, the tensile strength can be improved to 1.5 times greater than that of conventional cast iron.

Zitatlistequote list

Patentliteraturpatent literature

Patent Literature 1: JP 2006-206986 A
Patent Literature 2: JP 2009-007597 A
Patent Literature 3: JP 2013-117071 A
Patent Literature 4: JP 2014-062318 A

NichtpatentliteraturNon-patent literature

Ushioda et al, Effect of Low Viscosity Passenger Car Motor Oils on Fuel Economy Engine Tests, SAE international, 2013-01-2606Ushioda et al, Effect of Low Viscosity Passenger Car Engine Oils on Fuel Economy Engine Tests, SAE International, 2013-01-2606

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Jedoch ist die Reduktion der Viskosität von Maschinenöl in den vergangenen Jahren vorangeschritten, um den Rührwiderstand des Maschinenöls zu verringern, dadurch wird bei Hochlastbetriebsbedingungen und Ähnlichem ein Anstieg im direkten Kontakt von Metall miteinander und ein Anstieg der Reibung verursacht (siehe, zum Beispiel, Nichtpatentliteratur 1), welcher zu der Möglichkeit der Verursachung von Reibverschweißung oder Ähnlichem führt. Daher wird ein Reibungsmodifikationsmittel zu dem Maschinenöl gegeben, um die Reibung zu verringern. Als das bisher am häufigsten verwendete Reibungsmodifikationsmittel ist MoDTC (Molybdändithiocarbamat oder Molybdändialkyldithiocarbamat) erhältlich. Außerdem wurde bisher der Wirkungsmechanismus des Reibungsmodifikationsmittels, das Mo (Molybdän) als einen Zusatzstoff enthält, oder der Grund, warum eine Wirkung des Modifikationsmittels unterschiedlich in Abhängigkeit von einem Material ist, nicht näher beschrieben. Daher ist es erwünscht, die Mechanismen zu erhellen, wodurch die Wirkung des Reibungsmodifikationsmittels maximal entwickelt wird, um die Reibung zu verringern. Außerdem wies eine große Menge an bisher bereitgestellten Werkstoffen, in welchen die Härte erhöht ist, um die Eigenschaften, wie etwa Verschleißbeständigkeit, zu verbessern, das Problem auf, dass sie Schwierigkeiten beim Verarbeiten und eine geringe Produktivität aufzuweisen.However, the reduction of the viscosity of engine oil in recent years has advanced to reduce the stirring resistance of the engine oil, thereby causing an increase in the direct contact of metal with each other and an increase in friction at high load operating conditions and the like (see, for example, Nonpatent Literature 1 ), which leads to the possibility of causing friction welding or the like. Therefore, a friction modifier is added to the engine oil to reduce the friction. MoDTC (molybdenum dithiocarbamate or molybdenum dialkyldithiocarbamate) is available as the most widely used friction modifier heretofore. In addition, the mechanism of action of the friction modifier containing Mo (molybdenum) as an additive or the reason why an effect of the modifier differs depending on a material has not been described in detail so far. Therefore, it is desirable to lighten the mechanisms whereby the effect of the friction modifier is maximally developed to reduce friction. In addition, a large amount of heretofore provided materials in which the hardness is increased to improve the properties such as wear resistance has had the problem of having difficulty in processing and low productivity.

Die Erfindung erfolgte auf der Grundlage derartiger Probleme, und fasste die Bereitstellung eines Gusseisenwerkstoffs ins Auge, bei welchem hervorragende Gleiteigenschaften erhalten werden können.The invention was made on the basis of such problems, and envisaged the provision of a cast iron material in which excellent sliding properties can be obtained.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Ein erfindungsgemäßer Gusseisenwerkstoff enthält C und Fe als Bestandteile des Werkstoffs, und Cr zu 1,0 bis 3,5%, im Sinne von Massen-%, als Bestandteil des Werkstoffs, und beinhaltet Graphit als eine molekulare Kohlenstoffstruktur, und wird als ein Gleitelement verwendet, das in einer Umgebung eines Schmieröls gleitet, das Mo enthält.A cast iron material according to the invention contains C and Fe as constituents of the material, and Cr at 1.0 to 3.5%, in terms of mass%, as a constituent of the material, and includes graphite as a molecular carbon structure, and is used as a sliding member that slides in an environment of a lubricating oil containing Mo.

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

In einem erfindungsgemäßen Gusseisenwerkstoff enthält der Gusseisenwerkstoff Cr zu 1,0% oder mehr, im Sinne von Massen-%, und daher fördert an einer Oberfläche aufgrund des Gleitens exponiertes aktives Cr eine Zersetzungsreaktion eines Zusatzstoffs, der in dem Schmieröl enthalten ist, und ein Film aus Molybdändisulfid kann gebildet werden, wobei der Film eine niedrige Reibung aufweist. Demgemäß kann die Reibung verringert werden, und der Verschleiß kann ebenfalls verringert werden, und das Reibverschweißen oder Ähnliches kann unterdrückt werden. Zusätzlich wird Cr auf 3,5% oder weniger, im Sinne von Massen-%, eingestellt, und daher wird verhindert, dass der Gusseisenwerkstoff unnötig hart wird und leicht bearbeitet werden kann.In a cast iron material according to the present invention, the cast iron material contains Cr to 1.0% or more in terms of mass%, and therefore, active Cr exposed on a surface due to sliding promotes a decomposition reaction of an additive contained in the lubricating oil and a film Molybdenum disulfide may be formed, the film having a low friction. Accordingly, the friction can be reduced, and the wear can also be reduced, and the friction welding or the like can be suppressed. In addition, Cr is adjusted to 3.5% or less, in terms of mass%, and therefore, the cast iron material is prevented from becoming unnecessarily hard and easily machined.

Außerdem wird der Gusseisenwerkstoff so eingestellt, dass er wenigstens Si aus der Gruppe bestehend aus Si, Cu und Ni als Bestandteil enthält, wobei ein Gehalt daran auf 2 bis 6,5% Si, 0 bis 1,5% Cu und 0 bis 1,5% Ni, im Sinne von Massen-%, eingestellt wird, und daher kann der Gusseisenwerkstoff auf eine geeignete Härte eingestellt und leicht bearbeitet werden.In addition, the cast iron material is adjusted to contain at least Si from the group consisting of Si, Cu and Ni as a constituent, with a content thereof to 2 to 6.5% Si, 0 to 1.5% Cu and 0 to 1, 5% Ni, in terms of mass%, is set, and therefore, the cast iron material can be adjusted to an appropriate hardness and easily machined.

Wenn außerdem der Gusseisenwerkstoff so angeordnet wird, um in einem Gleitelement der Maschine verwendet zu werden, kann die Reibung verringert und ebenfalls die Brennstoffeffizienz verbessert werden.In addition, if the cast iron material is arranged to be used in a sliding member of the engine, the friction can be reduced and also the fuel efficiency can be improved.

Figurenlistelist of figures

The 1 FIG. 12 shows an example of a structure of a cast iron material according to an embodiment of the invention, and is a small optical image of the structure showing the structure including the lamellar graphite. FIG.
The 2 FIG. 12 shows another example of a structure of a cast iron material according to an embodiment of the invention, and is a small optical image of the structure showing the structure including spherical graphite. FIG.
The 3 FIG. 12 is a transmission electron micrograph showing an example of a cross-sectional structure of friction marks after performing a friction test on a cast iron material according to the present invention. FIG.
The 4 is an enlarged diagram of a frame part in the 3 , and a transmission electron micrograph showing the formed molybdenum disulfide.
The 5 Fig. 13 is a characteristic diagram showing, in comparison, a friction coefficient in an environment of a lubricating oil to which MoDTC is added, with respect to the cast iron material in each of Examples and Comparative Examples.
The 6 Fig. 12 is another characteristic diagram showing, in comparison, a friction coefficient in an environment of a lubricating oil to which MoDTC is added, with respect to the cast iron material in each of Examples and Comparative Examples.
The 7 FIG. 12 is a table showing a difference in friction characteristics depending on a composition of a cast iron material in an environment of lubricating oil to which MoDTC is added, with respect to the cast iron material in each of Examples and Comparative Examples.
The 8th FIG. 12 is a table showing the results after preparing a test piece having a circular arc cross section using the cast iron material, and performing a friction test in an environment with lubricating oil to which MoDTC is added, in each of Examples and Comparative Examples.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Hiernach werden ausführlich die Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, the embodiments of the invention will be described in detail with reference to drawings.

Die 1 und die 2 zeigen jeweils ein Beispiel einer Struktur eines Gusseisenwerkstoffs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die 1 zeigt die Struktur einschließlich Lamellengraphit als Graphit, und die 2 zeigt die Struktur, die kugelförmiges Graphit als Graphit beinhaltet. Der Gusseisenwerkstoff wird in einem Gleitelement verwendet, das in einer Umgebung mit Schmieröl gleitet, das Molybdän (Mo) enthält, und kann insbesondere bevorzugt in dem Gleitelement einer Maschine/eines Motors verwendet werden. Zusätzlich bedeutet der Begriff „Schmieröl, das Mo enthält“, das Schmieröl, zu welchem ein Zusatzstoff zugegeben ist, Mo als ein konstituierendes Element enthält, und bedeutet zum Beispiel Schmieröl, zu welchem organisches Molybdän, wie etwa MoDTC als der Zusatzstoff zugegeben wurde. Der Zusatzstoff, der Mo als das konstituierende Element in dieser Weise enthält, wird zum Beispiel als ein Reibungsmodifikationsmittel verwendet.The 1 and the 2 each show an example of a structure of a cast iron material according to an embodiment of the invention. The 1 shows the structure including lamellar graphite as graphite, and the 2 shows the structure that includes spherical graphite as graphite. The cast iron material is used in a sliding member that slides in an environment with lubricating oil containing molybdenum (Mo), and particularly preferably can be used in the sliding member of a machine / engine. In addition, the term "lubricating oil containing Mo" means the lubricating oil to which an additive is added contains Mo as a constituent element, and means, for example, lubricating oil to which organic molybdenum such as MoDTC has been added as the additive. The additive containing Mo as the constituent element in this manner is used, for example, as a friction modifier.

Der Gusseisenwerkstoff gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält Kohlenstoff (C) und Eisen (Fe) und außerdem Chrom (Cr) als Bestandteile. C verstärkt eine Perlitbasis in einem Grundmaterial und kristallisiert gleichzeitig als Graphit, um die Gleitfähigkeit, Verschleißbeständigkeit und Beständigkeit gegen Reibverschweißung zu verbessern. Ein Gehalt an C ist, zum Beispiel, bevorzugt von 2,0 bis 6,5%, im Sinne von Massen-%. Der Grund dafür ist, dass, wenn der Gehalt an C klein ist, das Lamellengraphit nicht kristallisiert, und die Verarbeitbarkeit oder Ähnliches beeinträchtigt.The cast iron material according to the present embodiment contains carbon (C) and iron (Fe) and also chromium (Cr) as constituents. C reinforces a pearlite base in a base material and, at the same time, crystallizes as graphite to improve lubricity, wear resistance and resistance to seizure. A content of C is, for example, preferably from 2.0 to 6.5%, in terms of% by mass. The reason for this is that if the content of C is small, the flaky graphite does not crystallize, and the workability or the like is impaired.

Cr ist ein Material, das eine Zersetzungsreaktion des Zusatzstoffs, wie etwa MoDTC, das Mo als ein konstituierendes Element enthält, fördert, der zu dem Schmieröl gegeben wird, um eine größere Menge eines Films aus Molybdändisulfid zu bilden, wobei der Film eine niedrige Reibung aufweist. Wenn der Film von Molybdändisulfid gebildet wird, kann die Reibung verringert werden, und Verschleiß kann ebenfalls verringert werden, und Reibverschweißen oder Ähnliches kann ebenfalls unterdrückt werden.Cr is a material which promotes a decomposition reaction of the additive such as MoDTC containing Mo as a constituent element added to the lubricating oil to form a larger amount of a film of molybdenum disulfide, the film having a low friction , When the film is formed of molybdenum disulfide, the friction can be reduced, and wear can also be reduced, and friction welding or the like can also be suppressed.

Der Mechanismus, gemäß dem Cr den Zusatzstoff zersetzt, der Mo als das konstituierende Element enthält, wie etwa MoDTC, ist wahrscheinlich wie im Folgenden beschrieben. Zunächst wird, wenn eine Oxidschicht in einer Oberflächenschicht des Gusseisenwerkstoffs durch Reibung verursacht durch Gleiten ausgeschieden wird, ein aktives Metall (wie etwa Fe und Cr) exponiert. Zusätzlich wird der Zusatzstoff, wie etwa MoDTC, der in dem Schmieröl enthalten ist, durch Wärme zersetzt, und Molybdänoxysulfid (MoS_2-xO_x), das ein Zwischenprodukt ist, existiert in dem Schmieröl. Die Ionisierungstendenz des Metalls wird durch eine Reihe: Cr>Fe≈Mo näher beschrieben, und daher entzieht Cr, welches weiter leichter als Fe oxidiert wird, Molybdänoxysulfid, das in dem Schmieröl enthalten ist, Sauerstoff und wird zu Chromoxid. Währenddessen wird Molybdänoxysulfid, welchem der Sauerstoff entzogen wird, in Molybdändisulfid (MoS₂) umgewandelt, um den Film auf dem Gusseisenwerkstoff zu bilden. Wenn zusätzlich der Reibungstest an dem Gusseisenwerkstoff gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einer Umgebung mit Schmieröl, zu welchem MoDTC zugegeben ist, durchgeführt wird, wurde bestätigt, dass ein Reaktionsfilm, wie in der 3 gezeigt, auf der Oberfläche des Gusseisenwerkstoffs nach dem Testen gebildet wird, und Schichtfilme aus Molybdändisulfid werden, wie in der 4 gezeigt, gebildet.The mechanism by which Cr decomposes the additive containing Mo as the constituent element, such as MoDTC, is likely as described below. First, when an oxide layer is precipitated in a surface layer of the cast iron material by friction caused by sliding, an active metal (such as Fe and Cr) is exposed. In addition, the additive such as MoDTC contained in the lubricating oil is decomposed by heat, and molybdenum oxysulfide (MoS _2-x O _x ) which is an intermediate exists in the lubricating oil. The ionization tendency of the metal is further described by a series: Cr> Fe≈Mo, and therefore Cr, which is oxidized more easily than Fe, removes oxygen from molybdenum oxysulfide contained in the lubricating oil and becomes chromium oxide. Meanwhile, molybdenum oxysulfide deprived of oxygen is converted to molybdenum disulfide (MoS ₂ ) to form the film on the cast iron material. In addition, when the friction test is performed on the cast iron material according to the present embodiment in an environment with lubricating oil to which MoDTC is added, it was confirmed that a reaction film as shown in FIG 3 is formed on the surface of the cast iron material after testing, and layered films of molybdenum disulfide are formed, as in 4 shown, formed.

Der Gehalt an Cr ist bevorzugt im Bereich von 1,0 bis 3,5%, im Sinne von Massen-%. Der Grund dafür ist, dass, wenn der Gehalt davon weniger als 1,0 Massen-% ist, die Wirkung der Bildung des Films von Molybdändisulfid durch Cr nicht ausreichend erhalten werden kann, und wenn der Gehalt davon mehr als 3,5 Massen-% wird, der Gusseisenwerkstoff unnötig hart wird, wodurch es schwierig wird, ihn leicht zu verarbeiten.The content of Cr is preferably in the range of 1.0 to 3.5%, in terms of mass%. The reason is that if the content thereof is less than 1.0 mass%, the effect of forming the film of molybdenum disulfide by Cr can not be sufficiently obtained, and if the content thereof is more than 3.5 mass% becomes, the cast iron material unnecessarily hard, making it difficult to easily process it.

Außerdem enthält der Gusseisenwerkstoff gemäß der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt wenigstens Silicium (Si) aus der Gruppe bestehend aus Silicium (Si), Kupfer (Cu) und Nickel (Ni) als Bestandteil. Si ist ein Material mit einer Wirkung der Unterdrückung, dass Cr Carbid bildet, um zu unterdrücken, dass der Gusseisenwerkstoff hart ist, was die Verarbeitung erleichtert. Ein Gehalt an Si ist bevorzugt eingestellt auf 2 bis 6,5%, im Sinne von Massen-%. Der Grund dafür ist, dass, wenn der Gehalt daran weniger als 2 Massen-% ist, der Gusseisenwerkstoff in einigen Fällen übermäßig hart wird, und, wenn der Gehalt davon mehr als 6,5 Massen-% wird, der Gusseisenwerkstoff spröde wird und eine Möglichkeit des Verlusts an Festigkeit aufweist.In addition, the cast iron material according to the present embodiment preferably contains at least silicon (Si) selected from the group consisting of silicon (Si), copper (Cu) and nickel (Ni) as a constituent. Si is a material having an effect of suppressing Cr to form carbide to suppress that the cast iron material is hard, which facilitates processing. A content of Si is preferably adjusted to 2 to 6.5%, in terms of mass%. The reason for this is that if the content thereof is less than 2 mass%, the cast iron material becomes excessively hard in some cases, and if the content thereof becomes more than 6.5 mass%, the cast iron material becomes brittle and one becomes Possibility of loss of strength.

In einer zu Si ähnlichen Art und Weise, weisen Cu und Ni ebenfalls eine Wirkung auf, dass Cr daran gehindert wird, Carbid zu bilden; aber der Gusseisenwerkstoff kann oder muss nicht notwendigerweise Cu und Ni enthalten. Der Gehalt an Cu ist bevorzugt auf 0 bis 1,5% eingestellt, und ein Gehalt an Ni ist bevorzugt auf 0 bis 1,5%, im Sinne von Massen-%, eingestellt. Der Grund dafür ist, dass innerhalb der vorhergehenden Bereiche die Wirkung der Behinderung von Cr Carbid zu bilden und Vermeidung einer exzessiven Härte und dadurch eine Erleichterung der Verarbeitbarkeit erhalten werden kann. In a manner similar to Si, Cu and Ni also have an effect of preventing Cr from forming carbide; but the cast iron material may or may not necessarily contain Cu and Ni. The content of Cu is preferably set to 0 to 1.5%, and a content of Ni is preferably adjusted to 0 to 1.5%, in terms of mass%. The reason for this is that within the foregoing ranges, the effect of preventing the formation of Cr carbide and avoiding excessive hardness and thereby easing the workability can be obtained.

Zusätzlich wird die Härte des Gusseisenwerkstoffs bevorzugt in dem Bereich von HB200 bis HB380, im Sinne von Brinell-Härte, eingestellt. Der Grund dafür ist, dass, wenn seine Härte mehr als HP380 wird, die maschinelle Verarbeitbarkeit verschlechtert wird und die Bearbeitung schwierig wird.In addition, the hardness of the cast iron material is preferably set in the range of HB200 to HB380, in terms of Brinell hardness. The reason for this is that when its hardness becomes more than HP380, the machinability is deteriorated and the processing becomes difficult.

Als Struktur des Gusseisenwerkstoffs gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Grundmaterial aus der Perlitbasis aufgebaut, und Lamellengraphit oder kugeliges Graphit und kristallisiertes Carbid werden in dem Grundmaterial dispergiert. Außerdem ist Cr in dem Grundmaterial dispergiert, wodurch eine Reaktion des Mo-enthaltenden Reibungsmodifizierers gefördert wird, um Molybdändisulfid zu bilden. Auf diese Weise können hervorragende Reibungseigenschaften erhalten werden.As the structure of the cast iron material according to the present embodiment, the base material is made of the pearlite base, and lamellar graphite or spherical graphite and crystallized carbide are dispersed in the base material. In addition, Cr is dispersed in the base material, thereby promoting a reaction of the Mo-containing friction modifier to form molybdenum disulfide. In this way, excellent friction properties can be obtained.

Der Gusseisenwerkstoff kann, zum Beispiel, durch Schmelzformen einer Schmelze mit der vorher beschriebenen Zusammensetzung durch ein gewöhnliches Schmelzformverfahren unter Verwendung eines Kuppelofens, eines elektrischen Ofens oder Ähnliches, Gießen des resultierenden Materials durch ein allgemein bekanntes Gießverfahren und Verfestigen des resultierenden Materials erhalten werden.The cast iron material can be obtained, for example, by melt molding a melt having the above-described composition by an ordinary melt molding method using a cupola furnace, an electric furnace or the like, casting the resulting material by a well-known casting method, and solidifying the resulting material.

Auf diese Weise enthält der Gusseisenwerkstoff gemäß der vorliegenden Ausführungsform Cr zu 1,0% oder mehr, im Sinne von Massen-%, und daher kann an der Oberfläche durch Gleiten exponiertes aktives Cr die Zersetzungsreaktion des Reibungsmodifikationsmittels fördern, das in dem Schmieröl enthalten ist, um den Film aus Molybdändisulfid zu bilden. Demgemäß kann die Reibung verringert werden, der Verschleiß kann ebenfalls verringert werden und das Reibverschweißen oder Ähnliches kann ebenfalls unterdrückt werden. Zusätzlich wird Cr auf 3,5% oder weniger, im Sinne von Massen-%, eingestellt, und daher kann verhindert werden, dass der Gusseisenwerkstoff unnötig hart wird, und kann leicht bearbeitet werden.In this way, the cast iron material according to the present embodiment contains Cr to 1.0% or more, in terms of mass%, and therefore, surface-exposed active Cr can promote the decomposition reaction of the friction modifier contained in the lubricating oil. to form the film of molybdenum disulfide. Accordingly, the friction can be reduced, the wear can also be reduced, and the friction welding or the like can also be suppressed. In addition, Cr is adjusted to 3.5% or less, in terms of mass%, and therefore, the cast iron material can be prevented from becoming unnecessarily hard, and can be easily worked.

Außerdem wird der Gusseisenwerkstoff eingestellt, dass dieser wenigstens Si aus der Gruppe bestehend aus Si, Cu und Ni als einen Bestandteil enthält, und der Gehalt wird auf 2 bis 6,5% Si, 0 bis 1,5% Cu; und 0 bis 1,5% Ni, im Sinne von Massen-%, eingestellt. Daher kann das Gusseisenmaterial auf eine geeignete Härte eingestellt und einfach bearbeitet werden.In addition, the cast iron material is adjusted to contain at least Si selected from the group consisting of Si, Cu and Ni as one component, and the content is to be 2 to 6.5% Si, 0 to 1.5% Cu; and 0 to 1.5% Ni, in terms of mass%. Therefore, the cast iron material can be adjusted to an appropriate hardness and easily machined.

Wenn außerdem der Gusseisenwerkstoff angeordnet wird, um in einem Gleitteil eines Maschinenteils oder eines Antriebsteils verwendet zu werden, kann die Reibung verringert und die Kraftstoffeffizienz kann verbessert werden.In addition, if the cast iron material is arranged to be used in a sliding part of a machine part or a driving part, the friction can be reduced and the fuel efficiency can be improved.

BeispieleExamples

(Beispiele 1-1 bis 1-6 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-6)(Examples 1-1 to 1-6 and Comparative Examples 1-1 to 1-6)

Ein Gusseisenwerkstoff wurde zubereitet, in welchem der Gusseisenwerkstoff eine Zusammensetzung aufwies, die 2,6% C, 2,6% Cr, 4,4% Si und 1,0% Cu, im Sinne von Massen-%, und einen aus Fe und Verunreinigungen bestehenden Rest aufwies, und der eine Struktur aufwies, in welcher ein Grundmaterial auf einer Perlitbasis gebildet wurde, und Lamellengraphit und kristallisiertes Carbid in dem Grundmaterial dispergiert wurden. An dem auf diese Weise erhaltenen Gusseisenwerkstoff wurde ein Kolbengleitreibungstest in einer Umgebung mit Schmieröl durchgeführt. Als das Schmieröl wurde für alle ein Testöl verwendet, zu welchem MoDTC zugegeben war, und dieses wurde in den Beispielen 1-1 bis 1-6 geändert. Als ein Werkstoffpartner wurde Lagerstahl (SUJ2) verwendet. Der Test wurde für 30 Minuten durch Einstellung einer Belastung von 80 N, einer Frequenz von 10 Hz und einer Temperatur von 80°C durchgeführt, und ein Reibungskoeffizient während der Stabilisierung wurde gemessen.A cast iron material was prepared in which the cast iron material had a composition comprising 2.6% C, 2.6% Cr, 4.4% Si and 1.0% Cu, in terms of mass%, and one of Fe and Contaminants had residual and had a structure in which a base material was formed on a perlite base, and lamellar graphite and crystallized carbide were dispersed in the base material. On the cast iron material thus obtained, a piston sliding friction test was conducted in an environment of lubricating oil. As the lubricating oil, a test oil to which MoDTC was added was used for all and this became the examples 1-1 to 1-6 changed. Bearing steel (SUJ2) was used as a material partner. The test was conducted for 30 minutes by setting a load of 80 N, a frequency of 10 Hz and a temperature of 80 ° C, and a friction coefficient during stabilization was measured.

Bei Vergleichsbeispielen 1-1 bis 1-6 wurde ein Reibungstest ähnlich zu dem Test in dem vorliegenden Beispiel unter Verwendung eines Gusseisenwerkstoffs mit einer Zusammensetzung durchgeführt, die kein Cr enthält und 3,0% C, 2,2% Si, im Sinne von Massen-% und einen aus Fe und Verunreinigungen bestehenden Rest enthält, der eine Struktur aufweist, in welcher ein Grundmaterial auf einer Perlitbasis gebildet wurde, und Lamellengraphit und kristallisiertes Carbid wurden in dem Grundmaterial dispergiert und ein Reibungskoeffizient wurde gemessen. Als Schmieröl wurde das gleiche Schmieröl in Beispiel 1-1 und Vergleichsbeispiel 1-1, in Beispiel 1-2 und Vergleichsbeispiel 1-2, in Beispiel 1-3 und Vergleichsbeispiel 1-3, in Beispiel 1-4 und Vergleichsbeispiel 1-4, in Beispiel 1-5 und Vergleichsbeispiel 1-5 bzw. in Beispiel 1-6 und Vergleichsbeispiel 1-6 verwendet.In comparative examples 1-1 to 1-6 For example, a friction test similar to the test in the present example was conducted using a cast iron material having a composition containing no Cr and containing 3.0% C, 2.2% Si in terms of mass% and one consisting of Fe and impurities Contains residue having a structure in which a base material has been formed on a pearlite base, and lamellar graphite and crystallized carbide were dispersed in the base material and a friction coefficient was measured. As the lubricating oil, the same lubricating oil in Example 1-1 and Comparative Example 1-1 , in example 1-2 and Comparative Example 1-2 , in example 1-3 and Comparative Example 1-3 , in example 1-4 and Comparative Example 1-4 , in example 1-5 and Comparative Example 1-5 or in example 1-6 and Comparative Example 1-6 used.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in der 5 gezeigt. Wie in der 5 gezeigt, war es gemäß den vorliegenden Beispielen möglich, den Reibungskoeffizienten für alle zu reduzieren. Spezifischer wurde gefunden, dass die Reibung in dem Gusseisenmaterial, das Cr in der Zusammensetzung enthält, verringert werden kann.The results obtained are in the 5 shown. Like in the 5 it was shown According to the present examples, it is possible to reduce the friction coefficient for all. More specifically, it has been found that the friction in the cast iron material containing Cr in the composition can be reduced.

(Beispiele 2-1 bis 2-4 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-4)(Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Examples 2-1 to 2-4)

Ein Gusseisenwerkstoff wurde zubereitet, in welchem der Gusseisenwerkstoff eine Zusammensetzung aufwies, die 3,2% C, 2,5% Cr und 4,9% Si, im Sinne von Massen-%, und einen aus Fe und Verunreinigungen bestehenden Rest enthält, und eine Struktur aufwies, in welcher ein Grundmaterial auf einer Perlitgrundlage gebildet wurde und ein kugeliges Graphit und kristallisiertes Carbid wurden in dem Grundmaterial dispergiert. An dem auf diese Weise erhaltenen Gusseisenwerkstoff wurde ein Kolbengleitreibungstest in einer Umgebung mit Schmieröl durchgeführt. Als das Schmieröl wurde ein Testöl, zu welchem MoDTC zugegeben war, für alle verwendet, und dieses wurde in den Beispielen 2-1 bis 2-4 geändert. Als ein Werkstoffpartner wurde Lagerstahl (SUJ2) verwendet. Der Test erfolgte für 30 Minuten durch Einstellung einer Last auf 80 N, einer Frequenz auf 10 Hz und einer Temperatur auf 80°C, und ein Reibungskoeffizient während der Stabilisierung wurde gemessen.A cast iron material was prepared in which the cast iron material had a composition containing 3.2% C, 2.5% Cr and 4.9% Si, in terms of mass%, and a balance consisting of Fe and impurities, and had a structure in which a base material was formed on a pearlite base, and a spherical graphite and crystallized carbide were dispersed in the base material. On the cast iron material thus obtained, a piston sliding friction test was conducted in an environment of lubricating oil. As the lubricating oil, a test oil to which MoDTC was added was used for all, and this became the examples 2-1 to 2-4 changed. Bearing steel (SUJ2) was used as a material partner. The test was carried out by setting a load at 80 N, a frequency at 10 Hz and a temperature at 80 ° C for 30 minutes, and a friction coefficient during stabilization was measured.

Bei Vergleichsbeispielen 2-1 bis 2-4 wurde ein Reibungstest ähnlich zu dem Test in den vorliegenden Beispielen unter Verwendung eines Gusseisenwerkstoffs durchgeführt, der eine Zusammensetzung ohne Cr zu enthalten aufweist, und 3,5% C und 2,4% Si, im Sinne von Massen-%, und einen aus Fe und Verunreinigungen bestehenden Rest enthält, und eine Struktur aufweist, in welcher ein Grundmaterial auf einer Perlitgrundlage gebildet wurde, und ein kugeliges Graphit und kristallisiertes Carbid in dem Grundmaterial dispergiert wurden, und ein Reibungskoeffizient wurde gemessen. Als Schmieröl wurde das gleiche Schmieröl in Beispiel 2-1 und Vergleichsbeispiel 2-1, in Beispiel 2-2 und Vergleichsbeispiel 2-2, in Beispiel 2-3 und Vergleichsbeispiel 2-3 bzw. in Beispiel 2-4 und Vergleichsbeispiel 2-4 verwendet.In comparative examples 2-1 to 2-4 For example, a friction test similar to the test in the present examples was carried out using a cast iron material containing a composition without Cr, and 3.5% C and 2.4% Si, in terms of mass%, and Fe and impurities, and has a structure in which a base material was formed on a pearlite base, and a spherical graphite and crystallized carbide were dispersed in the base material, and a friction coefficient was measured. As the lubricating oil, the same lubricating oil in Example 2-1 and Comparative Example 2-1 , in example 2-2 and Comparative Example 2-2 , in example 2-3 and Comparative Example 2-3 or in example 2-4 and Comparative Example 2-4 used.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in der 6 gezeigt. Wie in der 6 gezeigt, war es gemäß dem vorliegenden Beispiel möglich, den Reibungskoeffizienten für alle zu reduzieren. Spezifischer wurde gefunden, dass die Reibung in dem Gusseisenwerkstoff, der Cr in der Zusammensetzung enthält, reduziert werden kann.The results obtained are in the 6 shown. Like in the 6 As shown in the present example, it was possible to reduce the friction coefficient for all. More specifically, it has been found that the friction in the cast iron material containing Cr in the composition can be reduced.

(Beispiele 3-1 bis 3-4 und Vergleichsbeispiele 3-1 bis 3-3)(Examples 3-1 to 3-4 and Comparative Examples 3-1 to 3-3)

Ein Gusseisenwerkstoff mit einer Zusammensetzung, in welcher eine Menge an Cr, eine Menge an Si, eine Menge an Ni und eine Menge an Cu unterschiedlich voneinander waren und ein Rest aus Fe und Verunreinigungen besteht, wurde zubereitet. An dem auf diese Weise erhaltenen Gusseisenwerkstoff wurde ein Reibungstest in einer Umgebung mit Schmieröl, das MoDTC enthält, durchgeführt. Als der Reibungstest wurde ein Reibungstest vom Kugel-Auf-Scheibe-Typ durchgeführt, und als eine Werkstoffpartner wurde Lagerstahl (SUJ2) verwendet. Der Test wurde für 30 Minuten durch Einstellen einer Last auf 80 N, einer Reibungsgeschwindigkeit auf 0,5 m/s und einer Temperatur auf 80°C durchgeführt, und ein Reibungskoeffizient während der Stabilisierung wurde gemessen.A cast iron material having a composition in which an amount of Cr, an amount of Si, an amount of Ni and an amount of Cu were different from each other and a balance of Fe and impurities was prepared. The cast iron material thus obtained was subjected to a friction test in an environment of lubricating oil containing MoDTC. As the friction test, a ball-on-disk type friction test was conducted, and bearing steel (SUJ2) was used as a material partner. The test was conducted for 30 minutes by setting a load at 80 N, a friction speed at 0.5 m / s and a temperature at 80 ° C, and a friction coefficient during stabilization was measured.

Als Vergleichsbeispiele wurde in Vergleichsbeispiel 3-1 ein Material verwendet, das Cr in einer Menge von weniger als 1,0% enthält, und in Vergleichsbeispiel 3-2 und 3-3 wurden Werkstoffe verwendet, die jeweils Cr in einer Menge von mehr als 3,5% enthalten. In Beispielen 3-1 und 3-2 wurden Werkstoffe verwendet, die jeweils Cr in etwa 1,0% enthalten, und in Beispielen 3-3 und 3-4 wurden Werkstoffe verwendet, die jeweils Cr zu 2,3 bis 2,55% enthalten. Eine Menge an Si und eine Menge an Cu waren in Beispielen 3-1 und 3-2 und in Beispielen 3-3 und 3-4 jeweils unterschiedlich zueinander.As Comparative Examples was in Comparative Example 3-1 used a material containing Cr in an amount of less than 1.0%, and in Comparative Example 3-2 and 3-3 Materials were used, each containing Cr in an amount of more than 3.5%. In examples 3-1 and 3-2 Materials were used, each containing Cr in about 1.0%, and in examples 3-3 and 3-4 Materials were used, each containing Cr at 2.3 to 2.55%. An amount of Si and an amount of Cu were in Examples 3-1 and 3-2 and in examples 3-3 and 3-4 each different from each other.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in der 7 gezeigt. Wie in der 7 gezeigt, wurde gefunden, dass, während der Reibungskoeffizient in Vergleichsbeispiel 3-1 hoch ist, in welchem die Menge an Cr niedrig ist, war in den Beispielen 3-1 bis 3-4 der Reibungskoeffizient bis auf die Hälfte oder weniger niedriger. Es wurde gefunden, dass, während der Reibungskoeffizient in Vergleichsbeispielen 3-2 und 3-3 niedrig ist, in welchen die Menge an Cr groß ist, der Gusseisen übermäßig hart wird.The results obtained are in the 7 shown. Like in the 7 showed that while the coefficient of friction in Comparative Example 3-1 is high, in which the amount of Cr is low, was in the examples 3-1 to 3-4 the friction coefficient is reduced to half or less. It was found that while the coefficient of friction in Comparative Examples 3-2 and 3-3 is low, in which the amount of Cr is large, the cast iron becomes excessively hard.

(Beispiele 4-1 bis 4-3 und Vergleichsbeispiele 4-1 und 4-2)(Examples 4-1 to 4-3 and Comparative Examples 4-1 and 4-2)

Ein Teststück mit einem Kreisbogenquerschnitt wurde unter Verwendung eines Gusseisenwerkstoffs mit einer Zusammensetzung zubereitet, in welcher eine Menge an Cr, eine Menge an Si, eine Menge an Ni und eine Menge an Cu unterschiedlich voneinander waren, und ein Rest wurde aus Fe und Verunreinigungen aufgebaut. An dem auf diese Weise erhaltenen Teststück erfolge ein Reibungstest in einer Umgebung mit Schmieröl, das MoDTC enthält. Der Test erfolgte für 30 Minuten durch Einstellen einer Last auf 80 N, einer Frequenz auf 10 Hz und einer Temperatur auf 80°C, und ein Reibungskoeffizient während der Stabilisierung wurde gemessen.A test piece having a circular arc cross section was prepared by using a cast iron material having a composition in which an amount of Cr, an amount of Si, an amount of Ni and an amount of Cu were different from each other, and a remainder was composed of Fe and impurities. The test piece thus obtained was subjected to a friction test in an environment of lubricating oil containing MoDTC. The test was carried out for 30 minutes by setting a load to 80 N, a frequency of 10 Hz and a temperature of 80 ° C, and a friction coefficient during stabilization was measured.

Als Vergleichsbeispiele 4-1 und 4-2 wurde ein Material verwendet, das Cr in einer Menge von weniger als 1,0 % enthält, und als Beispiele 4-1 bis 4-3 wurde ein Material, das Cr zu 1,0 bis 3,5% enthält, verwendet. In den Beispielen 4-1 bis 4-3 waren die Menge an Si und die Menge an Cu unterschiedlich voneinander.As comparative examples 4-1 and 4-2 For example, a material containing Cr in an amount of less than 1.0% was used, and as examples 4-1 to 4-3 became a material containing Cr at 1.0 to 3.5%, used. In the examples 4-1 to 4-3 For example, the amount of Si and the amount of Cu were different from each other.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in der 8 gezeigt. Wie in der 8 gezeigt, wurde gefunden, dass, im Vergleich mit Vergleichsbeispielen 4-1 und 4-2, in welchen die Menge an Cr weniger als 1,0% ist, der Reibungskoeffizient um etwa 20% in den Beispielen 4-1 bis 4-3 verringert war, in welchen die Menge an Cr von 1,0 bis 3,5% war. Aus den Ergebnissen wurde aufgezeigt, dass die Reibung durch Verwendung des erfindungsgemäßen Gusseisenwerkstoffs ebenfalls in einer Zylinderlaufbuchse, die entlang eines Kolbenrings als ein Werkstoffpartner gleitet und einen Automobilmotor simuliert, reduziert ist.The results obtained are in the 8th shown. Like in the 8th showed that, in comparison with comparative examples 4-1 and 4-2 in which the amount of Cr is less than 1.0%, the coefficient of friction is about 20% in the examples 4-1 to 4-3 was reduced, in which the amount of Cr was from 1.0 to 3.5%. From the results, it was shown that the friction by using the cast iron material of the present invention is also reduced in a cylinder liner which slides along a piston ring as a material partner and simulates an automobile engine.

Wie vorher beschrieben, wird die Erfindung durch beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf die vorher beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und kann in verschiedenen Arten und Weisen modifiziert werden. Zum Beispiel ist die Zusammensetzung des Gusseisens spezifisch in den vorher beschriebenen Ausführungsformen beschrieben, aber die Zusammensetzung kann jedes andere Element enthalten. Zum Beispiel schließt jedes andere Element Mg, Mn, S, P oder ähnliche ein.As previously described, the invention will be described by way of exemplary embodiments, but the invention is not limited to the embodiments described above, and may be modified in various manners. For example, the composition of the cast iron is specifically described in the previously described embodiments, but the composition may include any other element. For example, every other element includes Mg, Mn, S, P or the like.

Die Erfindung ist ebenfalls als ein Gleitmechanismus zu verstehen, der ein Paar an Gleitelementen beinhaltet, die jeweils eine Gleitoberfläche, die miteinander gleitet, und ein zwischen den einander gegenüberliegenden Gleitoberflächen angeordnetes Schmieröl aufweisen, in welchem wenigstens eine der Gleitoberflächen aus einem Gusseisenwerkstoff gebildet ist, der Kohlenstoff (C) und Eisen (Fe) als Bestandteile, und ferner Chrom (Cr) zu 1,0 bis 3,5%, im Sinne von Massen-%, enthält, und Graphit als eine molekulare Kohlenstoffstruktur enthält, und das Schmieröl enthält Molybdän (Mo) als einen Zusatzstoff.The invention is also to be understood as a sliding mechanism including a pair of sliding members each having a sliding surface sliding together and a lubricating oil disposed between the opposing sliding surfaces, in which at least one of the sliding surfaces is formed of a cast iron material Contains carbon (C) and iron (Fe) as constituents, and further contains chromium (Cr) at 1.0 to 3.5% in terms of mass%, and contains graphite as a molecular carbon structure, and the lubricating oil contains molybdenum (Mo) as an additive.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2006206986 A [0006]
JP 2009007597 A [0006]
JP 2013117071 A [0006]
JP 2014062318 A [0006]

Claims

Cast iron material comprising: Carbon (C) and iron (Fe) as constituents of the material; and Chromium (Cr) in 1.0 to 3.5%, in terms of mass%, as a constituent of the material; and the graphite includes as a molecular carbon structure, wherein the cast iron material is used as a sliding member in an environment with lubricating oil containing molybdenum (Mo) as an additive.

Cast iron material after Claim 1 containing at least silicon (Si) selected from the group consisting of silicon (Si), copper (Cu) and nickel (Ni) as constituent of the material, the content of which ranges from 2 to 6.5% Si, from 0 to 1, 5% Cu and from 0 to 1.5% Ni, in the sense of mass%.

Cast iron material after Claim 1 where the Brinell hardness is from HB200 to HB380.

Cast iron material after Claim 1 wherein a film containing molybdenum disulfide is formed by sliding on a surface.

Cast iron material after Claim 1 wherein the cast iron material is used in a sliding member of a machine part and a driving part.