JP2000045011A - 球状黒鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法Info
- Publication number
- JP2000045011A JP2000045011A JP10226524A JP22652498A JP2000045011A JP 2000045011 A JP2000045011 A JP 2000045011A JP 10226524 A JP10226524 A JP 10226524A JP 22652498 A JP22652498 A JP 22652498A JP 2000045011 A JP2000045011 A JP 2000045011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casting
- less
- cast iron
- spheroidal graphite
- graphite cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 66
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 6
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】超微細黒鉛組織を有するとともに、チル組織の
発生が防止されるようにした球状黒鉛鋳鉄鋳物を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】Ｃを３．１０〜３．９０％、Ｓｉを２．５
０〜４．００％、Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．０５
％以下、Ｓを０．００８％以下、Ｃｕを０．５％以下、
Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓ
ｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有し、金型鋳造法によって鋳
造して鋳造物中に超微細黒鉛組織を有するようにした球
状黒鉛鋳鉄の鋳造方法である。
発生が防止されるようにした球状黒鉛鋳鉄鋳物を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】Ｃを３．１０〜３．９０％、Ｓｉを２．５
０〜４．００％、Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．０５
％以下、Ｓを０．００８％以下、Ｃｕを０．５％以下、
Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓ
ｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有し、金型鋳造法によって鋳
造して鋳造物中に超微細黒鉛組織を有するようにした球
状黒鉛鋳鉄の鋳造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は球状黒鉛鋳鉄および
その鋳造方法に係り、とくに鋳造物に微細黒鉛組織を生
ぜしめるようにした球状黒鉛鋳鉄およびその鋳造方法に
関する。
その鋳造方法に係り、とくに鋳造物に微細黒鉛組織を生
ぜしめるようにした球状黒鉛鋳鉄およびその鋳造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】金型鋳造法で球状黒鉛鋳鉄鋳物を製造し
た場合に、従来の技術では冷却速度が速いために、金型
に接する鋳物の鋳肌から約１０ｍｍ位の深さまでの領域
にチル組織が発生する。すなわち球状黒鉛鋳鉄は、溶湯
から晶出する球状黒鉛の晶出メカニズムによって、本質
的に過冷し易く、しかも鋳型での冷却速度の速い金型鋳
造法によると、さらに過冷を助長し、これによってチル
化が促進されることになる。
た場合に、従来の技術では冷却速度が速いために、金型
に接する鋳物の鋳肌から約１０ｍｍ位の深さまでの領域
にチル組織が発生する。すなわち球状黒鉛鋳鉄は、溶湯
から晶出する球状黒鉛の晶出メカニズムによって、本質
的に過冷し易く、しかも鋳型での冷却速度の速い金型鋳
造法によると、さらに過冷を助長し、これによってチル
化が促進されることになる。
【０００３】このために９００℃前後の温度で数時間鋳
物を加熱し、チル組織を分解しなければ使用に耐え得る
鋳物が得られない。従って金型鋳造法によって鋳造され
た鋳物においては、このような熱処理が従来より不可欠
になっており、鋳造工程の後に熱処理工程を行なうこと
によって鋳物が製造されている。
物を加熱し、チル組織を分解しなければ使用に耐え得る
鋳物が得られない。従って金型鋳造法によって鋳造され
た鋳物においては、このような熱処理が従来より不可欠
になっており、鋳造工程の後に熱処理工程を行なうこと
によって鋳物が製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】球状黒鉛鋳鉄が本質的
に過冷し易いのは、球状黒鉛の生成過程の必然的結果で
ある。すなわち共晶反応開始点から黒鉛はオーステナイ
トで包囲されるために、オーステナイト相を介して炭素
原子が供給されなければ黒鉛が成長できない。そしてこ
のような成長のためには大きなエネルギを必要とする。
このことは成長の際に周囲から熱を吸収することにな
り、これによって過冷現象が生ずる。このような現象
は、黒鉛の先端が常に溶湯に接している片状黒鉛とは大
きく異なる点である。
に過冷し易いのは、球状黒鉛の生成過程の必然的結果で
ある。すなわち共晶反応開始点から黒鉛はオーステナイ
トで包囲されるために、オーステナイト相を介して炭素
原子が供給されなければ黒鉛が成長できない。そしてこ
のような成長のためには大きなエネルギを必要とする。
このことは成長の際に周囲から熱を吸収することにな
り、これによって過冷現象が生ずる。このような現象
は、黒鉛の先端が常に溶湯に接している片状黒鉛とは大
きく異なる点である。
【０００５】球状化処理された球状黒鉛鋳鉄の溶湯が、
過冷現象を発生させるのに十分な黒鉛の核を有している
とすれば、このことからこの黒鉛の核を消滅させること
なく、また球状の組織を成長させることにあまりこだわ
らず、むしろさらに積極的に黒鉛の核を生成させる手段
を採ることによって、金型鋳造法によって、十分な微細
黒鉛組織を得ることが可能になるとともに、このときに
チルの発生の防止を図ることが可能になることを本願発
明者等は見出した。
過冷現象を発生させるのに十分な黒鉛の核を有している
とすれば、このことからこの黒鉛の核を消滅させること
なく、また球状の組織を成長させることにあまりこだわ
らず、むしろさらに積極的に黒鉛の核を生成させる手段
を採ることによって、金型鋳造法によって、十分な微細
黒鉛組織を得ることが可能になるとともに、このときに
チルの発生の防止を図ることが可能になることを本願発
明者等は見出した。
【０００６】本発明はこのような知見に基いてなされた
ものであって、とくに金型鋳造法によってしかも鋳放し
で球状黒鉛鋳鉄鋳物を製造することが可能な球状黒鉛鋳
鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法を提供することを目的
とする。
ものであって、とくに金型鋳造法によってしかも鋳放し
で球状黒鉛鋳鉄鋳物を製造することが可能な球状黒鉛鋳
鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｃを３．１０
〜３．９０％、Ｓｉを２．５０〜４．００％、Ｍｎを
０．４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．００８
％以下、Ｃｕを０．５％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍ
ｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下
含有し、金型鋳造法に用いられる球状黒鉛鋳鉄に関する
ものである。
〜３．９０％、Ｓｉを２．５０〜４．００％、Ｍｎを
０．４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．００８
％以下、Ｃｕを０．５％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍ
ｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下
含有し、金型鋳造法に用いられる球状黒鉛鋳鉄に関する
ものである。
【０００８】ここで希土類元素を０．１％以下含有する
ものであってよい。また鋳造物が微細黒鉛組織を有する
ものであってよい。さらに必要に応じて微量のＳｎが添
加されてよい。
ものであってよい。また鋳造物が微細黒鉛組織を有する
ものであってよい。さらに必要に応じて微量のＳｎが添
加されてよい。
【０００９】鋳造方法に関する発明は、Ｃを３．１０〜
３．９０％、Ｓｉを２．５０〜４．００％、Ｍｎを０．
４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．００８％以
下、Ｃｕを０．５％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを
０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有
し、金型鋳造法によって鋳造して鋳造物中に微細黒鉛組
織を有するようにした球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法に関する
ものである。
３．９０％、Ｓｉを２．５０〜４．００％、Ｍｎを０．
４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．００８％以
下、Ｃｕを０．５％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを
０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有
し、金型鋳造法によって鋳造して鋳造物中に微細黒鉛組
織を有するようにした球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法に関する
ものである。
【００１０】金型内への流入速度を１．５ｋｇ／秒以下
とし、冷却速度を１５℃／秒以上で鋳造し、球状黒鉛粒
数を１９００個／ｍｍ2 以上晶出させてよい。また金型
を用いて最小肉厚が２ｍｍ以上で１０ｍｍ以下の値を有
する肉厚不同の鋳造を行なうものであってよい。また球
状黒鉛粒から成る微細黒鉛組織によってチル組織の発生
を防止するものであってよい。
とし、冷却速度を１５℃／秒以上で鋳造し、球状黒鉛粒
数を１９００個／ｍｍ2 以上晶出させてよい。また金型
を用いて最小肉厚が２ｍｍ以上で１０ｍｍ以下の値を有
する肉厚不同の鋳造を行なうものであってよい。また球
状黒鉛粒から成る微細黒鉛組織によってチル組織の発生
を防止するものであってよい。
【００１１】とくに上記の鋳造方法に関する発明におい
て、溶湯を球状化処理剤で球状化処理し、金型に注湯す
るまでに１回以上の接種を兼ねて加珪を行なうことによ
り、Ｓｉの合計が２．５０〜４．００％になるようにし
てよい。また加珪が０．２％以上であってよい。またこ
の鋳造方法によって鋳造される鋳造物が内燃機関用ピス
トンであってよい。
て、溶湯を球状化処理剤で球状化処理し、金型に注湯す
るまでに１回以上の接種を兼ねて加珪を行なうことによ
り、Ｓｉの合計が２．５０〜４．００％になるようにし
てよい。また加珪が０．２％以上であってよい。またこ
の鋳造方法によって鋳造される鋳造物が内燃機関用ピス
トンであってよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態は表
１に示されるように、Ｃを３．１０〜３．９０％、Ｓｉ
を１．０〜２．０％、Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．
０５％以下、Ｓを０．００８％以下、Ｃｕを０．５％以
下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ
＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有する球状黒鉛鋳鉄の元
湯を約１５００℃に昇温し、所定の溶湯量の計量を行な
った後に溶湯を２％以下の球状化処理剤で球状化処理を
行ない、さらに金型に注湯する直前までの間に１回以上
の接種を兼ねて０．２％以上の加珪をする。このような
加珪によって、Ｓｉの含有量が２．５０〜４．００％の
範囲内になるようにする。
１に示されるように、Ｃを３．１０〜３．９０％、Ｓｉ
を１．０〜２．０％、Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．
０５％以下、Ｓを０．００８％以下、Ｃｕを０．５％以
下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ
＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有する球状黒鉛鋳鉄の元
湯を約１５００℃に昇温し、所定の溶湯量の計量を行な
った後に溶湯を２％以下の球状化処理剤で球状化処理を
行ない、さらに金型に注湯する直前までの間に１回以上
の接種を兼ねて０．２％以上の加珪をする。このような
加珪によって、Ｓｉの含有量が２．５０〜４．００％の
範囲内になるようにする。
【表１】 最終的な組成は、例えば表１の下欄に示す最適値として
例示される。ここではＣを３．８％、Ｓｉを３．０％、
Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．
００８％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｃｕを０．５％以
下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１
％以下含有し、さらに必要に応じて微量のＳｎと０．１
％以下の希土類元素を含有する組成の球状黒鉛鋳鉄であ
る。
例示される。ここではＣを３．８％、Ｓｉを３．０％、
Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．
００８％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｃｕを０．５％以
下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１
％以下含有し、さらに必要に応じて微量のＳｎと０．１
％以下の希土類元素を含有する組成の球状黒鉛鋳鉄であ
る。
【００１３】このときに金型の鋳造条件、すなわち溶湯
の冷却条件は１５℃／秒以上、流入速度は１．５ｋｇ／
秒以下となるように調整する。金型からの鋳物の取出し
は、鋳造された鋳物が凝固を完了して十分に取扱いでき
る強度に達する９００℃前後で行なうようにし、この後
に大気放冷する。これによって鋳放しでチル組織のない
超微細黒鉛組織をもつミクロ組織の鋳造物が得られる。
の冷却条件は１５℃／秒以上、流入速度は１．５ｋｇ／
秒以下となるように調整する。金型からの鋳物の取出し
は、鋳造された鋳物が凝固を完了して十分に取扱いでき
る強度に達する９００℃前後で行なうようにし、この後
に大気放冷する。これによって鋳放しでチル組織のない
超微細黒鉛組織をもつミクロ組織の鋳造物が得られる。
【００１４】図１はこのような超微細黒鉛組織のミクロ
組織を写真によって示したものである。対比のために示
した図２は、従来のチル組織を示している。
組織を写真によって示したものである。対比のために示
した図２は、従来のチル組織を示している。
【００１５】鋳物の最小肉厚が２〜１０ｍｍの肉厚不同
の鋳物において、球状化処理前の溶湯中のＳｉの含有
量、および球状化処理剤の添加量を変えずに、接種を兼
ねたＳｉ添加量を変化させて全体としてのＳｉの含有量
を増加させると、黒鉛の粒数は図３に示すようになり、
全体としてのＳｉの含有量が増加するのに伴って粒数が
大幅に増加する。最小肉厚が２〜１０ｍｍの肉厚不同の
鋳物でＳｉの含有量を２．５％とすることによって、黒
鉛の数が約１９００個／ｍｍ2 になる。この値はチル発
生の限界にほぼ相当する。一方Ｓｉの含有量をほぼ４．
０％以上にすると、鋳造性が劣化する。従って上限を
３．９０％以下とすることが好ましい。
の鋳物において、球状化処理前の溶湯中のＳｉの含有
量、および球状化処理剤の添加量を変えずに、接種を兼
ねたＳｉ添加量を変化させて全体としてのＳｉの含有量
を増加させると、黒鉛の粒数は図３に示すようになり、
全体としてのＳｉの含有量が増加するのに伴って粒数が
大幅に増加する。最小肉厚が２〜１０ｍｍの肉厚不同の
鋳物でＳｉの含有量を２．５％とすることによって、黒
鉛の数が約１９００個／ｍｍ2 になる。この値はチル発
生の限界にほぼ相当する。一方Ｓｉの含有量をほぼ４．
０％以上にすると、鋳造性が劣化する。従って上限を
３．９０％以下とすることが好ましい。
【００１６】
【実施例】次に本発明を超微細球状黒鉛組織を有する高
性能のピストンの鋳造に適用した一実施例を以下に説明
する。
性能のピストンの鋳造に適用した一実施例を以下に説明
する。
【００１７】最小肉厚が２〜１０ｍｍの範囲内にある肉
厚不同な直径が１５０ｍｍの球状黒鉛鋳鉄ピストンを金
型鋳造法によって、流入速度が１．５ｋｇ／秒以下で、
冷却速度を１５℃／秒以上で鋳造した。
厚不同な直径が１５０ｍｍの球状黒鉛鋳鉄ピストンを金
型鋳造法によって、流入速度が１．５ｋｇ／秒以下で、
冷却速度を１５℃／秒以上で鋳造した。
【表２】 このときの鋳物の組成を表２に示す。ここで示される５
水準の鋳物についてそれぞれ鋳造し、その鋳造順にサン
プル記号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとした。なお表２
のサンプルＡは、従来の組成の成分値である。すなわち
サンプルＡは元湯中のＳｉが１．２４％であり、球状化
処理で１．０％Ｓｉが添加され、球状化処理と同時に行
なう接種によって０．２％Ｓｉが加珪され、最終的に鋳
物のＳｉ含有量が２．４４％になっている。
水準の鋳物についてそれぞれ鋳造し、その鋳造順にサン
プル記号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとした。なお表２
のサンプルＡは、従来の組成の成分値である。すなわち
サンプルＡは元湯中のＳｉが１．２４％であり、球状化
処理で１．０％Ｓｉが添加され、球状化処理と同時に行
なう接種によって０．２％Ｓｉが加珪され、最終的に鋳
物のＳｉ含有量が２．４４％になっている。
【００１８】これに対してサンプルＢ、Ｃ、Ｄ、および
Ｅは、サンプルＡの元湯のＳｉの含有量、球状化処理
量、および接種量を変えず、サンプルＡの２．４４％の
Ｓｉに鋳造直前の接種を兼ねた加珪によって、Ｓｉ含有
量を変化させたものである。
Ｅは、サンプルＡの元湯のＳｉの含有量、球状化処理
量、および接種量を変えず、サンプルＡの２．４４％の
Ｓｉに鋳造直前の接種を兼ねた加珪によって、Ｓｉ含有
量を変化させたものである。
【００１９】鋳造後にピストンの最小肉厚部を切断し、
ミクロ組織を調べた結果が図１において写真によって示
される。これに対してサンプルＡの組織が図２に示され
ている。図２の写真から明らかなように、Ｓｉが２．５
％未満の場合には、黒鉛粒数が多いけれどもチルが発生
し、これに対してＳｉが２．５％以上の場合には鋳放し
でチルが発生していない。また黒鉛粒数がほぼ１９００
個／ｍｍ2 であることがわかる。黒鉛粒数が１９００個
／ｍｍ2 以上のチル発生防止領域であれば、調質のため
に必要であった熱処理が不要であるばかりでなく、機械
的性質としては疲労強度が向上し、物理的性質としては
熱伝導率の向上と、耐摩耗性の向上と、そして切削性の
向上とが期待できる。
ミクロ組織を調べた結果が図１において写真によって示
される。これに対してサンプルＡの組織が図２に示され
ている。図２の写真から明らかなように、Ｓｉが２．５
％未満の場合には、黒鉛粒数が多いけれどもチルが発生
し、これに対してＳｉが２．５％以上の場合には鋳放し
でチルが発生していない。また黒鉛粒数がほぼ１９００
個／ｍｍ2 であることがわかる。黒鉛粒数が１９００個
／ｍｍ2 以上のチル発生防止領域であれば、調質のため
に必要であった熱処理が不要であるばかりでなく、機械
的性質としては疲労強度が向上し、物理的性質としては
熱伝導率の向上と、耐摩耗性の向上と、そして切削性の
向上とが期待できる。
【００２０】これらの特性の改善によって、本実施例の
金型鋳造法による球状黒鉛鋳鉄製のピストンは、高負荷
高回転の内燃機関に期待されている高出力化、低騒音
化、低燃費化および排気ガス対策に寄与することが可能
で、この意味において高性能ピストンになる。すなわち
本実施例の方法を用いることによって、高性能ピストン
の提供が可能になる。
金型鋳造法による球状黒鉛鋳鉄製のピストンは、高負荷
高回転の内燃機関に期待されている高出力化、低騒音
化、低燃費化および排気ガス対策に寄与することが可能
で、この意味において高性能ピストンになる。すなわち
本実施例の方法を用いることによって、高性能ピストン
の提供が可能になる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、Ｃを３．１０〜
３．９０％、Ｓｉを２．５０〜４．００％、Ｍｎを０．
４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．００８％以
下、Ｃｕを０．５％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを
０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有
し、金型鋳造法によって鋳造して鋳造物中に超微細黒鉛
組織を有するようにした球状黒鉛鋳鉄およびその鋳造方
法に関するものである。
３．９０％、Ｓｉを２．５０〜４．００％、Ｍｎを０．
４５％以下、Ｐを０．０５％以下、Ｓを０．００８％以
下、Ｃｕを０．５％以下、Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを
０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有
し、金型鋳造法によって鋳造して鋳造物中に超微細黒鉛
組織を有するようにした球状黒鉛鋳鉄およびその鋳造方
法に関するものである。
【００２２】従ってこのような鋳鉄および鋳造方法によ
れば、チル組織の発生が防止され、微細組織を有する鋳
物を提供することが可能になる。
れば、チル組織の発生が防止され、微細組織を有する鋳
物を提供することが可能になる。
【図１】本発明の一実施の態様に係る鋳鉄による鋳物の
ミクロ組織を示す写真である。
ミクロ組織を示す写真である。
【図２】従来の球状黒鉛鋳鉄鋳物のミクロ組織を示す写
真である。
真である。
【図３】Ｓｉの含有量に対する黒鉛粒数の変化を示すグ
ラフである。
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千田 昭夫 宮城県仙台市青葉区大手町９丁目10番501 号 Ｆターム(参考） 4K014 BA01 BA13 BA16 BC12 BC13 BD08
Claims (10)
- 【請求項１】Ｃを３．１０〜３．９０％、Ｓｉを２．５
０〜４．００％、Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．０５
％以下、Ｓを０．００８％以下、Ｃｕを０．５％以下、
Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓ
ｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有し、金型鋳造法に用いられ
る球状黒鉛鋳鉄。 - 【請求項２】希土類元素を０．１％以下含有することを
特徴とする請求項１に記載の球状黒鉛鋳鉄。 - 【請求項３】鋳造物が微細黒鉛組織を有することを特徴
とする請求項１に記載の球状黒鉛鋳鉄。 - 【請求項４】Ｃを３．１０〜３．９０％、Ｓｉを２．５
０〜４．００％、Ｍｎを０．４５％以下、Ｐを０．０５
％以下、Ｓを０．００８％以下、Ｃｕを０．５％以下、
Ｍｏを０．３％以下、Ｍｇを０．０５％以下、Ｂｉ＋Ｓ
ｂ＋Ｔｉを０．１％以下含有し、金型鋳造法によって鋳
造して鋳造物中に微細黒鉛組織を有するようにした球状
黒鉛鋳鉄の鋳造方法。 - 【請求項５】金型内への流入速度を１．５ｋｇ／秒以下
とし、冷却速度を１５℃／秒以上で鋳造し、球状黒鉛粒
数を１９００個／ｍｍ2 以上晶出させることを特徴とす
る請求項４に記載の球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法。 - 【請求項６】金型を用いて最小肉厚が２ｍｍ以上で１０
ｍｍ以下の値を有する肉厚不同の鋳造を行なうことを特
徴とする請求項４に記載の球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法。 - 【請求項７】球状黒鉛粒から成る微細黒鉛組織によって
チル組織の発生を防止することを特徴とする請求項４に
記載の球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法。 - 【請求項８】溶湯を球状化処理剤で球状化処理し、金型
に注湯するまでに１回以上の接種を兼ねて加珪を行なう
ことにより、Ｓｉの合計が２．５０〜４．００％になる
ようにすることを特徴とする請求項７に記載の球状黒鉛
鋳鉄の鋳造方法。 - 【請求項９】加珪が０．２％以上であることを特徴とす
る請求項８に記載の球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法。 - 【請求項１０】金型鋳造法によって鋳造される鋳造物が
内燃機関用ピストンであることを特徴とする請求項４に
記載の球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10226524A JP2000045011A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 球状黒鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10226524A JP2000045011A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 球状黒鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045011A true JP2000045011A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16846486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10226524A Pending JP2000045011A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 球状黒鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000045011A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122917A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nissin Kogyo Co Ltd | 鋳鉄方法及び鋳鉄製品 |
| US7134478B2 (en) | 2003-01-27 | 2006-11-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of die casting spheroidal graphite cast iron |
| JP2007185696A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Nissin Kogyo Co Ltd | 鋳鉄方法及び鋳鉄用金型 |
| CN102330013A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-01-25 | 山东省四方技术开发有限公司 | 热轧无缝钢管连轧机球墨铸铁轧辊及其制备方法 |
| KR20140061165A (ko) * | 2012-11-13 | 2014-05-21 | 현대모비스 주식회사 | 고강도와 고인성의 구상 흑연 주철 및 이로부터 제조된 자동차용 부품 |
| WO2016051725A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | ヤンマー株式会社 | ピストン用球状黒鉛鋳鉄、一体型ピストン及び舶用エンジン |
| WO2017010569A1 (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | 株式会社Ｉ２Ｃ技研 | 超微細球状黒鉛を有する球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法及び球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品 |
| CN110284050A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-27 | 河北恒工机械装备科技有限公司 | 一种防止碎块状石墨形成的大断面球墨铸铁型材及工艺 |
| WO2019238321A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für verbrennungsmotoren und verwendung eines kolbens für verbrennungsmotoren |
| CN116065085A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-05-05 | 日月重工股份有限公司 | 一种超厚大球墨铸铁及其制备方法 |
| CN116200646A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-06-02 | 四川天奇永大机械制造有限公司 | 用于大型风电铸件产品的铸造材料及铸造方法 |
-
1998
- 1998-07-27 JP JP10226524A patent/JP2000045011A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7134478B2 (en) | 2003-01-27 | 2006-11-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of die casting spheroidal graphite cast iron |
| JP2006122917A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nissin Kogyo Co Ltd | 鋳鉄方法及び鋳鉄製品 |
| JP2007185696A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Nissin Kogyo Co Ltd | 鋳鉄方法及び鋳鉄用金型 |
| CN102330013A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-01-25 | 山东省四方技术开发有限公司 | 热轧无缝钢管连轧机球墨铸铁轧辊及其制备方法 |
| KR20140061165A (ko) * | 2012-11-13 | 2014-05-21 | 현대모비스 주식회사 | 고강도와 고인성의 구상 흑연 주철 및 이로부터 제조된 자동차용 부품 |
| KR101988463B1 (ko) | 2012-11-13 | 2019-06-12 | 현대모비스 주식회사 | 고강도와 고인성의 구상 흑연 주철 및 이로부터 제조된 자동차용 부품 |
| WO2016051725A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | ヤンマー株式会社 | ピストン用球状黒鉛鋳鉄、一体型ピストン及び舶用エンジン |
| JP2016069674A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | ヤンマー株式会社 | ピストン用球状黒鉛鋳鉄、一体型ピストン及び舶用エンジン |
| JPWO2017010569A1 (ja) * | 2015-07-15 | 2018-07-19 | 株式会社Ｉ２Ｃ技研 | 超微細球状黒鉛を有する球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法及び球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品 |
| WO2017010569A1 (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | 株式会社Ｉ２Ｃ技研 | 超微細球状黒鉛を有する球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法及び球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品 |
| JP2021165436A (ja) * | 2015-07-15 | 2021-10-14 | 株式会社Ｉ２Ｃ技研 | 微細球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品 |
| JP6998015B2 (ja) | 2015-07-15 | 2022-01-18 | 国立大学法人東北大学 | 球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法 |
| US11254993B2 (en) | 2015-07-15 | 2022-02-22 | I2C Co., Ltd. | Method for producing die-cast product of spheroidal graphite cast iron having ultrafine spheroidal graphite, and die-cast product of spheroidal graphite cast iron |
| WO2019238321A1 (de) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für verbrennungsmotoren und verwendung eines kolbens für verbrennungsmotoren |
| US11391237B2 (en) | 2018-06-11 | 2022-07-19 | Federal-Mogul Nurnberg Gmbh | Piston for internal combustion engines, and use of a piston for internal combustion engines |
| CN110284050A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-27 | 河北恒工机械装备科技有限公司 | 一种防止碎块状石墨形成的大断面球墨铸铁型材及工艺 |
| CN116200646A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-06-02 | 四川天奇永大机械制造有限公司 | 用于大型风电铸件产品的铸造材料及铸造方法 |
| CN116065085A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-05-05 | 日月重工股份有限公司 | 一种超厚大球墨铸铁及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3582795B2 (ja) | 過共晶ＡｌＳｉ合金による内燃エンジン用シリンダライナの製造方法 | |
| JPH11511074A (ja) | アルミニウム合金の熱変態及び半溶融成形 | |
| JP7241303B2 (ja) | 超微細球状黒鉛を有する球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法及び球状化処理剤 | |
| JP2005220441A (ja) | 鋳造可能な高温アルミニウム合金 | |
| JP2000045011A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法 | |
| JPH1112674A (ja) | 内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合金製ピストン | |
| JPH08134578A (ja) | 高温強度及び靭性に優れたダイカスト用アルミニウム合金及び製造方法 | |
| US20150275673A1 (en) | Ti-al-based heat-resistant member | |
| JPH08104937A (ja) | 高温強度に優れた内燃機関ピストン用アルミニウム合金及び製造方法 | |
| CN112210708A (zh) | 一种球墨铸铁及利用消失模制备该球墨铸铁的方法 | |
| JP3735658B2 (ja) | 高強度ダクタイル鋳鉄 | |
| JP2004027316A (ja) | 高温強度に優れたアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH03146637A (ja) | 鋳鉄及びその改質方法 | |
| JP2007531627A (ja) | 過共晶アルミニウム合金の半凝固鋳造プロセス | |
| CN109338132B (zh) | 一种稀土变形镁合金坯料制备方法 | |
| JP2000001731A (ja) | 過共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金ダイカスト部材及びその製造方法 | |
| CN113930644B (zh) | 一种耐热Al-Fe-Si铝合金及其制备方法 | |
| JP2002235139A (ja) | 耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材 | |
| JP3768778B2 (ja) | 厚肉球状黒鉛鋳鉄品の製造方法 | |
| JPH08103859A (ja) | 半溶融金属の成形方法 | |
| JP3797818B2 (ja) | 鋳鉄製造用黒鉛球状化合金 | |
| CN105543638A (zh) | 一种用于铸造汽车发动机外壳用金属块 | |
| JPS5917183B2 (ja) | 鋳放しパ−ライト地球状黒鉛鋳鉄 | |
| JP3219290B2 (ja) | Ａｌ合金溶湯への添加材接種方法 | |
| RU1833581C (ru) | Способ получения отливок с направленной структурой |