JP2000256722A - 球状黒鉛鋳鉄用接種剤及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＳｉＣの黒鉛化促進能を効果的に発揮させるこ
とにより、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤の使用量増大による球状
黒鉛鋳鉄中の珪素含有量増大を抑えて鋳鉄製品が脆くな
ることを抑えることができ、しかも鋳鉄中の珪素含有量
を従来と同等に維持しつつ、従来よりもアズキャストフ
ェライト化を促進させる。 【解決手段】球状黒鉛鋳鉄の溶湯処理の際に溶湯に接触
させられる球状黒鉛鋳鉄用接種剤であって、ＳｉＣ粉末
と少なくともＦｅ−Ｓｉ系合金とを複合化してなること
を特徴とする。この接種剤は、ＳｉＣ粉末のように浮上
して溶湯表面に偏在することがなく、溶湯内で均一分散
させることができる。よって、ＳｉＣによる接種効果
（黒鉛化促進能）を効果的に発揮させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は球状黒鉛鋳鉄用接種
剤及びその製造方法に関し、詳しくは球状黒鉛鋳鉄のア
ズキャストフェライト化を促進させるのに有利な球状黒
鉛鋳鉄用接種剤及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】球状黒鉛鋳鉄を鋳造する際、鋳鉄の基地
組織や機械的性質を改善したり、あるいはチル化を防止
したりすること等を目的として、鋳型に鋳込む直前の溶
湯中に接種剤を添加する溶湯処理が行われている。そし
て、球状黒鉛鋳鉄において低コスト化及び高品質化を図
る上で、黒鉛を微細化、多晶出化させることにより基地
中のフェライト組織を増やすこと、すなわちアズキャス
トフェライト化を促進することが望まれる。なお、アズ
キャストフェライト化とは、鋳造後に熱処理を施すこと
なく、鋳放しの状態で基地組織をフェライト化させるこ
とをいう。

【０００３】球状黒鉛鋳鉄のフェライト化促進用の接種
剤としては、Ｆｅ−Ｓｉ系のものが従来より用いられて
いる。Ｆｅ−Ｓｉ系の接種剤では、珪素の効果を利用し
てパーライトが発生する領域を抑制するとともに、黒鉛
核を増加させることにより、フェライト化を促進させる
ことができる。一方、特開平１−１３６９１９号公報や
特開昭６３−４１３号公報には、球状化処理剤としての
Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｇと、黒鉛化促進剤としてのＳｉＣやＣ
ａＣ₂とを取り鍋内に装填しておき、この取り鍋内に溶
湯を装入して球状化処理を行い、さらに鋳型に鋳込む直
前の溶湯中に接種剤としてのＦｅ−Ｓｉを添加する鋳造
方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｆｅ−
Ｓｉ系の接種剤の単独使用によりフェライト化を促進さ
せる場合、接種剤の単位使用量当たりの黒鉛核増加には
限界があることから、フェライト化をより促進させるた
めには、Ｆｅ−Ｓｉ系の接種剤の使用量を増やす必要が
ある。ところが、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤の使用量増加によ
り球状黒鉛鋳鉄中の珪素含有量が増大すると、鋳鉄製品
の耐衝撃性が低下し、脆い鋳鉄となってしまうという問
題がある。

【０００５】一方、ＳｉＣは球状黒鉛鋳鉄の黒鉛化を促
進させる黒鉛化促進能を有しているが、ＳｉＣはかさ比
重が１．１４と溶湯（比重６．５〜６．９程度）の比重
よりも小さい。このため、ＳｉＣ粉末を単独で溶湯中に
添加した場合、ＳｉＣ粉末が溶湯中で浮上して溶湯表面
に偏在してしまうことから、溶湯中でＳｉＣ粉末を均一
に分散した状態で存在させることが困難となり、ＳｉＣ
の黒鉛化促進能を十分に発揮させることができない。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、ＳｉＣの黒鉛化促進能を効果的に発揮させること
により、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤の使用量増大による球状黒
鉛鋳鉄中の珪素含有量増大を抑えて鋳鉄製品が脆くなる
ことを抑えることができ、しかも鋳鉄中の珪素含有量を
従来と同等に維持しつつ、従来よりもアズキャストフェ
ライト化を促進させることのできる球状黒鉛鋳鉄用接種
剤を提供することを解決すべき技術課題とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の球状黒鉛鋳鉄用接種剤は、球状黒鉛鋳鉄の溶湯処理
の際に溶湯に接触させられる球状黒鉛鋳鉄用接種剤であ
って、ＳｉＣ粉末と少なくともＦｅ−Ｓｉ系合金とを複
合化してなることを特徴とするものである。上記課題を
解決する本発明の球状黒鉛鋳鉄用接種剤の製造方法は、
球状黒鉛鋳鉄の溶湯処理の際に溶湯に接触させられる、
ＳｉＣ粉末と少なくともＦｅ−Ｓｉ系合金とを複合化し
てなる球状黒鉛鋳鉄用接種剤の製造方法であって、上記
ＳｉＣ粉末以外の材料が全て溶融し、かつ、該ＳｉＣ粉
末が溶融も軟化もしない第１設定温度で該ＳｉＣ粉末以
外の材料を溶融させて溶融物を得る第１工程と、上記第
１設定温度から少なくとも上記ＳｉＣ粉末が軟化する第
２設定温度まで昇温する間に上記溶融物に該ＳｉＣ粉末
を投入して、該ＳｉＣ粉末を軟化させつつ該溶融物中で
均一分散させる第２工程と、上記軟化したＳｉＣ粉末を
均一分散させた状態で上記溶融物を冷却、固化させる第
３工程とを順に実施することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】ＳｉＣは、鋳鉄の凝固の際の黒鉛
化を促進する黒鉛化促進能を備えている。本発明は、こ
のＳｉＣの黒鉛化促進能を利用して、アズキャストフェ
ライト化の促進を図るものである。すなわち、ＳｉＣ
は、溶湯中の酸素と反応して下記（１）式に示すように
Ｓｉ及びＳｉＯ₂ を生成する。

【０００９】 ２ＳｉＣ＋２Ｏ₂ →Ｓｉ＋ＳｉＯ₂ ＋２ＣＯ …（１） そして、上記（１）式の反応により生成したＳｉ及びＳ
ｉＯ₂ とＦｅ−Ｓｉとが溶湯に同時に接触することによ
り、以下に示すような化学反応を起こす。すなわち、上
記（１）式の反応により生成したＳｉ、ＳｉＯ₂ 及びＣ
ＯとＦｅ−Ｓｉとが下記（２）式に示す反応をして、そ
の結果Ｆｅ中にＣ及びＳｉが固溶する。なお、ＳｉＯ₂
はクリストバライトの状態で存在する。

【００１０】 （Ｓｉ＋ＳｉＯ₂ ＋２ＣＯ）＋（Ｆｅ−Ｓｉ） →Ｓｉ［Ｆｅ（Ｃ）＋ＳｉＯ₂ ］＋ＳｉＯ₂ →Ｆｅ（Ｓｉ・Ｃ）＋２ＳｉＯ₂ …（２） こうしてＦｅ中に固溶したＣ及びＳｉ並びにクリストバ
ライトの状態にあるＳｉＯ₂ が黒鉛核として作用し、そ
の結果溶湯の凝固の際に発生する黒鉛粒数が増加する。
黒鉛粒数が増加すれば、各黒鉛核同士の距離が短くな
る。これにより、パーライト基地中のＣ原子（セメンタ
イト（Ｆｅ₃ Ｃ）として存在するＣ原子）と黒鉛核との
距離が短くなるので、当該Ｃ原子が黒鉛核まで到達する
可能性が高まる。その結果、パーライト基地が減少し、
その分フェライト基地が増加する。よって、アズキャス
トフェライト化が促進される。

【００１１】本発明の球状黒鉛鋳鉄用接種剤は、かかる
黒鉛化促進能を備えたＳｉＣ粉末と少なくともＦｅ−Ｓ
ｉ系合金とを複合化してなる。このため、この接種剤の
比重は、ＳｉＣ粉末の比重とＦｅ−Ｓｉ系合金の比重
（１．７０〜２．４０程度）との配合割合に応じた中間
値となってＳｉＣ粉末単独での比重よりも大きくなる。
したがって、この接種剤を球状黒鉛鋳鉄の溶湯中に添加
すれば、ＳｉＣ粉末のように浮上して溶湯表面に偏在す
ることなく、溶湯内で均一分散させることができる。よ
って、ＳｉＣによる接種効果（黒鉛化促進能）を効果的
に発揮させることができる。

【００１２】そして、この接種剤を溶湯処理、例えば注
湯直前に行う湯流れ接種により、球状黒鉛鋳鉄の溶湯に
接触させると、接種剤中のＳｉＣ粉末以外の材料が溶湯
内に溶け出す。これにより、ＳｉＣ粉末とＦｅ−Ｓｉ合
金とが溶湯に同時に接触する。このとき、Ｆｅ−Ｓｉ系
合金と溶湯中の酸素との酸化発熱反応による反応熱によ
り、上記（１）式に示す反応が促進され、Ｓｉ及びＳｉ
Ｏ₂ の量が増大する。そして、このＳｉ及びＳｉＯ₂ と
Ｆｅ−Ｓｉとが溶湯に同時に接触することにより、上記
（２）式に示す反応が起こり、ＳｉＣによる黒鉛化促進
能が発揮され、アズキャストフェライト化が促進され
る。

【００１３】このように本発明の球状黒鉛鋳鉄用接種剤
は、ＳｉＣ及びＦｅ−Ｓｉの双方による接種効果（黒鉛
化促進能）を相乗的に発揮させることができるので、Ｆ
ｅ−Ｓｉ系接種剤を単独で用いる場合と比較して、Ｆｅ
−Ｓｉ系接種剤の使用量増大による球状黒鉛鋳鉄中の珪
素含有量増大を抑えて鋳鉄製品が脆くなることを抑える
ことができる。また、上述のとおりＳｉＣから生成した
Ｃが黒鉛核として作用し、このＣによってもアズキャス
トフェライト化が促進されるので、鋳鉄中の珪素（Ｓ
ｉ）含有量を従来と同等に維持しつつ、従来よりもアズ
キャストフェライト化を促進させることが可能となる。

【００１４】ここに、上記ＳｉＣ粉末の粒径としては、
平均粒径で１〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。１ｍ
ｍよりも小さいと、Ｆｅ−Ｓｉ系合金等と複合化して接
種剤を製造する際に、溶融物中でＳｉＣ粉末を均一分散
させることが困難となる。一方、５ｍｍよりも大きい
と、質量に対する表面積が大きくなり反応に時間がかか
るため、ＳｉＣによる溶湯の脱酸効果を十分に期待でき
なくなるとともに、ＳｉＣによるアズキャストフェライ
ト化の促進効果も十分に期待できなくなる。

【００１５】また、接種剤中に含まれるＳｉＣ粉末の量
については、接種剤全体を１００ｗｔ％としたときはＳ
ｉＣ粉末を１〜３０ｗｔ％とすることが好ましく、また
Ｆｅ−Ｓｉ系合金を１００ｗｔ％としたときはＳｉＣ粉
末を５〜５０ｗｔ％とすることが好ましい。ＳｉＣ粉末
の量が上記範囲よりも少ないと、ＳｉＣ粉末によるアズ
キャストフェライト化の促進効果を十分に発揮させるこ
とが困難となる。一方、ＳｉＣ粉末の量が上記範囲より
も多いと、接種剤を製造する際に、ＳｉＣ粉末を溶融物
中に均一分散させることが困難となる。なお、ＳｉＣ粉
末の量については、最終的な球状黒鉛鋳鉄におけるＳｉ
成分を調整するための加珪目的の観点からも上記範囲内
で適宜調整可能である。

【００１６】本発明の球状黒鉛鋳鉄用接種剤には、上記
ＳｉＣ粉末及びＦｅ−Ｓｉ系合金の他に、Ｃａ−Ｓｉ合
金、Ｃａ−Ｓｉ−Ｂａ合金、Ａｌ、メタ−Ｓｉ合金（Ａ
ｌ、ＣａやＦｅ等の不純物金属とＳｉとの合金）、Ｆ
ｅ、Ｎｉ等を適宜複合化させることができる。本発明の
球状黒鉛鋳鉄用接種剤は、ＳｉＣ粉末以外の材料が全て
溶融し、かつ、該ＳｉＣ粉末が溶融も軟化もしない第１
設定温度で該ＳｉＣ粉末以外の材料を溶融させて溶融物
を得る第１工程と、上記第１設定温度から少なくとも上
記ＳｉＣ粉末が軟化する第２設定温度まで昇温する間に
上記溶融物に該ＳｉＣ粉末を投入して、該ＳｉＣ粉末を
軟化させつつ該溶融物中で均一分散させる第２工程と、
上記軟化したＳｉＣ粉末を均一分散させた状態で上記溶
融物を冷却、固化させる第３工程とを順に実施すること
により製造することができる。

【００１７】ＳｉＣの融点は２７００℃以上とＦｅ−Ｓ
ｉ系合金の融点（１２００〜１３５０℃程度）と比べて
かなり高く、またＳｉＣは１４８０〜１５２０℃程度の
温度で軟化する。そこで、本発明の球状黒鉛鋳鉄用接種
剤の製造方法では、第１工程において、ＳｉＣ粉末以外
の材料が全て溶融し、かつ、該ＳｉＣ粉末が溶融も軟化
もしない第１設定温度で該ＳｉＣ粉末以外の材料を溶融
させて溶融物を得る。この第１設定温度はＳｉＣ粉末以
外の材料の融点に応じて適宜設定可能である。

【００１８】そして、第２工程では、上記第１設定温度
から少なくともＳｉＣ粉末が軟化する第２設定温度まで
昇温し、この昇温する間に上記溶融物にＳｉＣ粉末を投
入して、該ＳｉＣ粉末を軟化させつつ該溶融物中で均一
分散させる。このようにＳｉＣ粉末を軟化させることに
より、ＳｉＣ粉末の表面にＦｅ−Ｓｉがコーティングさ
れ、均一な複合状態となるため、第１設定温度では不可
能であったＳｉＣ粉末の均一分散を図ることができる。
この第２設定温度は１４８０〜１５２０℃程度とするこ
とができる。第２設定温度が１４８０℃よりも低いとＳ
ｉＣ粉末が軟化せず、一方１５２０℃よりも高いとＳｉ
Ｃ粉末以外の材料への影響が発生する。なお、ＳｉＣ粉
末が軟化しうる最低温度（１４８０℃）を以下、「軟化
最低温度」という。

【００１９】また、ＳｉＣ粉末を投入する際には、溶融
物中にＳｉＣ粉末を均一分散させる観点より、上記軟化
最低温度から徐々に（２〜５℃／分程度の昇温割合）昇
温させながらＳｉＣ粉末を投入することが好ましい。Ｓ
ｉＣ粉末を均一分散させる上では上記軟化最低温度から
の昇温割合が２℃／分以上であれば十分であり、昇温割
合がこれよりも低ければ、処理時間が長時間化するだけ
で好ましくない。一方、昇温割合が５℃／分よりも高け
れば、ＳｉＣ粉末を均一分散させるのが困難となる。

【００２０】さらに、ＳｉＣ粉末の投入は、溶融物中に
ＳｉＣ粉末を均一分散させる観点より、なるべく少量ず
つ複数回に分けて行うことが好ましい。また、同様の観
点より、溶融物を攪拌しながらＳｉＣ粉末を投入するこ
とが好ましく、またＳｉＣ粉末を投入し終えた後に、さ
らに溶融物を攪拌することが好ましい。第３工程では、
軟化したＳｉＣ粉末を均一分散させた状態で溶融物を冷
却、固化させる。ここに、上記第２工程で軟化したＳｉ
Ｃ粉末を均一分散させた溶融物は、一旦１５００〜１５
２０℃程度の温度で保持し、その後溶解炉から所定の型
内に該溶融物を注入して、冷却、固化させることが好ま
しい。こうすることで、溶解炉から型へ搬送する間の温
度低下や溶融物が型に接触することによる温度低下に伴
う溶融物の異常凝固を防ぐことができ、ひいてはＳｉＣ
粉末の均一分散性を高めることが可能となる。

【００２１】上記第１〜第３工程を経て得られた金属塊
を所定の粒径に粉砕することにより、本発明の球状黒鉛
鋳鉄用接種剤を製造することができる。こうして得られ
た接種剤は、ＳｉＣ粉末がＦｅ−Ｓｉ合金等中に均一分
散したものとなる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。 （実施例）本実施例の球状黒鉛鋳鉄用接種剤を製造する
に当たり、以下の粉末材料を準備した。

【００２３】 Ｆｅ−Ｓｉ合金（Ｆｅ−７５％Ｓｉ合金） ：２８．８ｋｇ Ｃａ−Ｓｉ合金（Ｃａ−６０％Ｓｉ合金） ：０．９ｋｇ Ｃａ−Ｓｉ−Ｂａ合金（Ｃａ−５５％Ｓｉ−１５％Ｂａ）：５．４ｋｇ Ａｌ ：２．１ｋｇ メタ−Ｓｉ合金（Ｓｉ含有量：９８％） ：３５．２ｋｇ Ｆｅ ：８．０ｋｇ ＳｉＣ ：１２．０ｋｇ 配合量の総計 ：９２．４ｋｇ ここに、上記ＳｉＣ粉末の平均粒径は２ｍｍである。ま
た、ＳｉＣ粉末の量は、配合する粉末材料全体を１００
ｗｔ％としたときはＳｉＣ粉末が約１３ｗｔ％であり、
Ｆｅ−Ｓｉ系合金を１００ｗｔ％としたときはＳｉＣ粉
末が約４２ｗｔ％である。

【００２４】〔第１工程〕誘導溶解炉を用いて、ＳｉＣ
粉末以外の粉末材料が全て溶融し、かつ、該ＳｉＣ粉末
が溶融も軟化もしない第１設定温度（本実施例では１４
１０℃）で該ＳｉＣ粉末以外の粉末材料を溶融させて溶
融物を得た。 〔第２工程〕そして、上記第１設定温度から少なくとも
ＳｉＣ粉末が軟化する第２設定温度（本実施例では１５
００℃）まで昇温した。この際、第１設定温度の１４１
０℃から前記軟化最低温度たる１４８０℃まで昇温した
後、１４８０℃から第２設定温度の１５００℃まで７分
かけて昇温した（このときの昇温割合は２．８６℃／分
程度である）。この１４８０℃から１５００℃まで徐々
に昇温する間にＳｉＣ粉末を２〜３ｋｇずつ投入し、１
５００℃に到達した時点でＳｉＣ粉末を全部投入し終え
た。

【００２５】なお、このとき溶解炉内に鉄筋を入れて炉
内の状況を調べたところ、溶解炉の側壁部及び底部に軟
化状態のＳｉＣ粉末が偏在していることが確認された。
そこで、上記鉄筋で溶融物を攪拌することにより、該溶
融物中でＳｉＣ粉末を均一分散させた。 〔第３工程〕そして、１５００℃から１５２０℃まで一
旦昇温、保持した後、溶解炉から所定の型内に該溶融物
を注入して、冷却、固化させた。

【００２６】〔第４工程〕得られた金属塊を粉砕し、平
均粒径が２ｍｍの球状黒鉛鋳鉄用接種剤を製造した。こ
うして得られた接種剤を用いて、以下のように球状黒鉛
鋳鉄を鋳造した。まず、高周波溶解炉を用いて溶解した
所定の組成の球状黒鉛鋳鉄の溶湯を準備した。そして、
Ｍｇを取鍋底に置いて溶湯と反応させる置き注ぎ法の一
種たるサンドイッチ法を用いて球状化処理を行った。す
なわち、取鍋底が隔壁により上部開放の二室に区分けさ
れた取鍋（図示せず）を準備し、一方の室に球状化処理
剤を充填するとともに、この球状化処理剤の上に上記カ
バー材を積層して球状化処理剤を該カバー材で完全に被
覆する。そして、取鍋底の他方の室から溶湯を供給し、
取鍋内に溶湯を充填する。このとき、取鍋底の他方の室
に溶湯が充填された後、この室からあふれた溶湯がカバ
ー材の上に注がれる。隔壁により取鍋底を上方が開放さ
れた二室に分け、一方の室に球状化処理剤（Ｆｅ−４５
％Ｓｉ−４．８％Ｍｇ合金）を充填するとともにこの球
状化処理剤の上に多数の鉄系小片（ポンチ屑）よりなる
カバー材を積層して、球状化処理剤をカバー材で完全に
被覆した。そして、取鍋底の他方の室から溶湯を供給
し、取鍋内に溶湯を充填した。なお、このときの溶湯温
度は１５２０℃である。また溶湯重量に対する球状化処
理剤の割合は１．０％である。

【００２７】そして、溶湯を取鍋内に充填し終わった
後、直ぐに上記球状黒鉛鋳鉄用接種剤を湯流れ接種しな
がら図示しない鋳型内に注湯した。なお、溶湯を１００
ｗｔ％としたとき、球状黒鉛鋳鉄用接種剤の割合は０．
２ｗｔ％である。また、このときの注湯温度は１４００
℃である。そして、ばらし時間：６０分として鋳造後、
鋳放しすることにより所定形状（自動車部品としてのス
テアリングナックル）の球状黒鉛鋳鉄を製造した。な
お、球状黒鉛鋳鉄の最終的な組成は、表１に示す通りで
ある。

【００２８】

【表１】 （比較例１）ＳｉＣ粉末を複合化した上記球状黒鉛鋳鉄
用接種剤を用いる代わりに、Ｆｅ−Ｓｉ合金（Ｆｅ−７
５％Ｓｉ合金）粉末よりなる接種剤を用いること以外
は、上記実施例と同様にして球状黒鉛鋳鉄を製造した。
なお、得られた球状黒鉛鋳鉄の最終的な組成が上記実施
例のものと同じになるように溶湯組成を調整した。

【００２９】（比較例２）ＳｉＣ粉末を複合化した上記
球状黒鉛鋳鉄用接種剤を用いる代わりに、Ｆｅ−Ｓｉ合
金（Ｆｅ−７５％Ｓｉ合金）粉末とＳｉＣ粉末とを均一
に混合して得られた混合粉末よりなる接種剤を用いるこ
と以外は、上記実施例と同様にして球状黒鉛鋳鉄を製造
した。なお、混合粉末におけるＦｅ−Ｓｉ合金粉末とＳ
ｉＣ粉末との配合割合は、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末を１００
ｗｔ％としたときＳｉＣ粉末が約４０ｗｔ％である。ま
た、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末の平均粒径は２ｍｍであり、Ｓ
ｉＣ粉末の平均粒径は２ｍｍである。さらに、得られた
球状黒鉛鋳鉄の最終的な組成が上記実施例のものと同じ
になるように溶湯組成を調整した。

【００３０】（アズキャストフェライト化の評価）上記
実施例及び比較例１で得られた球状黒鉛鋳鉄について、
金属組織を顕微鏡写真（５０倍）で調べた。比較例１の
球状黒鉛鋳鉄の金属組織を図１（ａ）に、本実施例の球
状黒鉛鋳鉄の金属組織を図１（ｂ）に示すように、本実
施例のものは比較例１のものと比べて微細、かつ、多数
の黒鉛が晶出しており、アズキャストフェライト化が大
幅に促進されていた。

【００３１】また、上記実施例並びに比較例１及び２の
球状黒鉛鋳鉄について、パーライト面積率及び黒鉛粒数
を調べた。なお、パーライト面積率は、画像解析装置に
より、黒鉛、フェライトを除いたパーライトの面積率を
調べたものである。また、黒鉛粒数は、画像解析装置に
より、肉厚が２５ｍｍの部位の中央付近において視野１
ｍｍ² 中の黒鉛粒数を調べたものである。

【００３２】パーライト面積率の結果を図２及び表２に
示し、黒鉛粒数の結果を図３及び表２に示すように、本
実施例の球状黒鉛鋳鉄は、比較例１及び２の球状黒鉛鋳
鉄と比べてパーライト面積率が大幅に減少しており、ま
た黒鉛粒数が比較例１の２倍程度以上となっており、ア
ズキャストフェライト化が大幅に促進されていることが
わかる。

【００３３】なお、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末とＳｉＣ粉末と
の混合粉末よりなる接種剤を用いた比較例２におけるア
ズキャストフェライト化の促進効果は、Ｆｅ−Ｓｉ合金
粉末単独の接種剤を用いた比較例１のものよりも優れて
いたが、本実施例のものよりは劣っていた。これは、Ｓ
ｉＣ粉末が溶湯中で浮上してしまい、ＳｉＣによる黒鉛
化促進能が十分に発揮されなかったためである。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の球状黒鉛鋳
鉄用接種剤によれば、ＳｉＣ及びＦｅ−Ｓｉの双方によ
る接種効果（黒鉛化促進能）を相乗的に発揮させること
ができるので、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤を単独で用いる場合
と比較して、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤の使用量増大による球
状黒鉛鋳鉄中の珪素含有量増大を抑えて鋳鉄製品が脆く
なることを抑えることができる。また、ＳｉＣから生成
したＣが黒鉛核として作用し、このＣによってもアズキ
ャストフェライト化が促進されるので、鋳鉄中の珪素
（Ｓｉ）含有量を従来と同等に維持しつつ、従来よりも
アズキャストフェライト化を促進させることが可能とな
る。

【００３６】したがって、フェライト化を促進するため
の鋳造後の加熱処理が不要となり、その分低コスト化を
図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は比較例１の球状黒鉛鋳鉄の金属組織を
示す顕微鏡写真（５０倍）であり、（ｂ）は本実施例の
球状黒鉛鋳鉄の金属組織を示す顕微鏡写真（５０倍）で
ある。

【図２】本実施例及び比較例１、２の球状黒鉛鋳鉄につ
いて、パーライト面積率を調べた結果を示す図である。

【図３】本実施例及び比較例１、２の球状黒鉛鋳鉄につ
いて、黒鉛粒数を調べた結果を示す図である。

フロントページの続き (72)発明者 水野 慎也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岡田 裕二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岡内 昿▲爾▼ 高知県高知市萩町２丁目２番25号 東洋電 化工業株式会社内 (72)発明者 武田 正信 愛知県名古屋市東区東桜１丁目９番29号 東洋電化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K014 BA03 BC13 BC14 BD03 BD08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球状黒鉛鋳鉄の溶湯処理の際に溶湯に接
   触させられる球状黒鉛鋳鉄用接種剤であって、ＳｉＣ粉
   末と少なくともＦｅ−Ｓｉ系合金とを複合化してなるこ
   とを特徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種剤。
2. 【請求項２】 球状黒鉛鋳鉄の溶湯処理の際に溶湯に接
   触させられる、ＳｉＣ粉末と少なくともＦｅ−Ｓｉ系合
   金とを複合化してなる球状黒鉛鋳鉄用接種剤の製造方法
   であって、 上記ＳｉＣ粉末以外の材料が全て溶融し、かつ、該Ｓｉ
   Ｃ粉末が溶融も軟化もしない第１設定温度で該ＳｉＣ粉
   末以外の材料を溶融させて溶融物を得る第１工程と、 上記第１設定温度から少なくとも上記ＳｉＣ粉末が軟化
   する第２設定温度まで昇温する間に上記溶融物に該Ｓｉ
   Ｃ粉末を投入して、該ＳｉＣ粉末を軟化させつつ該溶融
   物中で均一分散させる第２工程と、 上記軟化したＳｉＣ粉末を均一分散させた状態で上記溶
   融物を冷却、固化させる第３工程とを順に実施すること
   を特徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種剤の製造方法。