JP2003053509A - 内燃機関のシリンダライナーの製造方法 - Google Patents
内燃機関のシリンダライナーの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摺動性と機械的強度の両特性に優れたシリン
ダライナーを鋳造によって容易に、かつ安価に製造す
る。 【解決手段】 鋳枠１の内側に形成された鋳砂Ａによる
鋳型２において、そのシリンダライナーＲを形成する外
型３の中心に、シリンダライナーＲの内周面を形成する
円柱状の中子４を配置する。この中子４として、球状化
抑制材７を含有させた鋳砂Ａで製作した中子を使用し、
湯口５から球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法によって注
いで、外型３と中子４との間に形成されるシリンダライ
ナーＲ用キャビティ６に溶湯を流入させることによりシ
リンダライナーＲを製造する。
ダライナーを鋳造によって容易に、かつ安価に製造す
る。 【解決手段】 鋳枠１の内側に形成された鋳砂Ａによる
鋳型２において、そのシリンダライナーＲを形成する外
型３の中心に、シリンダライナーＲの内周面を形成する
円柱状の中子４を配置する。この中子４として、球状化
抑制材７を含有させた鋳砂Ａで製作した中子を使用し、
湯口５から球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法によって注
いで、外型３と中子４との間に形成されるシリンダライ
ナーＲ用キャビティ６に溶湯を流入させることによりシ
リンダライナーＲを製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のシリン
ダライナーを鋳造法によって製造する方法に関するもの
である。
ダライナーを鋳造法によって製造する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディーゼル機関等の内燃機関の
シリンダライナーは、そのピストンに対する摺動特性を
良くする必要性から、黒鉛形状が片状にされた片状黒鉛
鋳鉄を使用して製造されている。
シリンダライナーは、そのピストンに対する摺動特性を
良くする必要性から、黒鉛形状が片状にされた片状黒鉛
鋳鉄を使用して製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、ディーゼル機関
の高出力化に伴い、シリンダライナーに高強度化が求め
られており、この高強度化の要求を満たすには、機械的
強度が片状黒鉛鋳鉄よりはるかに優れている黒鉛形状を
球状にされた球状黒鉛鋳鉄を使用する方が好ましい。し
かし、上記球状黒鉛鋳鉄は片状黒鉛鋳鉄と比べて摺動特
性の点で劣るという問題がある。
の高出力化に伴い、シリンダライナーに高強度化が求め
られており、この高強度化の要求を満たすには、機械的
強度が片状黒鉛鋳鉄よりはるかに優れている黒鉛形状を
球状にされた球状黒鉛鋳鉄を使用する方が好ましい。し
かし、上記球状黒鉛鋳鉄は片状黒鉛鋳鉄と比べて摺動特
性の点で劣るという問題がある。
【０００４】そこで、遠心鋳造方法により摺動特性の良
い鋳鉄と高強度の鋳鉄の異なる溶湯を鋳型に注いで製造
することも考えられるが、遠心鋳造設備が必要であるこ
と、および通常の鋳造方法では注湯作業が１回であるの
に対し、２回の注湯作業が必要となり、鋳造工程が複雑
になることからシリンダライナーの製造コストが高くな
る欠点があり、また、異なる組成の溶湯を注湯するため
に、湯境（溶湯の境界部）に欠陥が生じやすいこと、お
よび上記湯境で材料特性が急激に変化する問題がある。
い鋳鉄と高強度の鋳鉄の異なる溶湯を鋳型に注いで製造
することも考えられるが、遠心鋳造設備が必要であるこ
と、および通常の鋳造方法では注湯作業が１回であるの
に対し、２回の注湯作業が必要となり、鋳造工程が複雑
になることからシリンダライナーの製造コストが高くな
る欠点があり、また、異なる組成の溶湯を注湯するため
に、湯境（溶湯の境界部）に欠陥が生じやすいこと、お
よび上記湯境で材料特性が急激に変化する問題がある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、摺動性と機械的強度の両特性に優れたシリン
ダライナーを鋳造によって容易に、かつ安価に製造する
ことができる内燃機関のシリンダライナーの製造方法を
提供することを目的とする。
であって、摺動性と機械的強度の両特性に優れたシリン
ダライナーを鋳造によって容易に、かつ安価に製造する
ことができる内燃機関のシリンダライナーの製造方法を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、以下の点を特徴としている。すなわち、
請求項１に係る内燃機関のシリンダライナーの製造方法
は、鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法によって注
いでシリンダライナーを製造する方法であって、シリン
ダライナーの内周面を形成する中子として、球状化抑制
材を含有させた鋳砂で製作した中子を使用することを特
徴とする。
決するために、以下の点を特徴としている。すなわち、
請求項１に係る内燃機関のシリンダライナーの製造方法
は、鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法によって注
いでシリンダライナーを製造する方法であって、シリン
ダライナーの内周面を形成する中子として、球状化抑制
材を含有させた鋳砂で製作した中子を使用することを特
徴とする。
【０００７】この内燃機関のシリンダライナーの製造方
法においては、シリンダライナーの内周面を形成する鋳
型の中子が球状化抑制材を含有された鋳砂で製作されて
いるので、鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯すると、中
子の外周面に接する溶湯は、黒鉛の球状化を促すＭｇが
中子に含有されている球状化抑制材に結合されて消耗さ
れ、その黒鉛球状化が抑制されて一定厚さだけ片状黒鉛
化された状態となり、一方、中子の表面から離れたシリ
ンダライナーの内周面を囲む外側部分の溶湯は、球状化
抑制材の影響を受けずに球状黒鉛化された状態となる。
したがって、この内燃機関のシリンダライナーの製造方
法によれば、内周面側に摺動特性に優れた一定厚さの片
状黒鉛鋳鉄層を、その外側に機械的強度の優れた球状黒
鉛鋳鉄層を有するシリンダライナーを１回の注湯作業に
よって容易に製造することができる。
法においては、シリンダライナーの内周面を形成する鋳
型の中子が球状化抑制材を含有された鋳砂で製作されて
いるので、鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯すると、中
子の外周面に接する溶湯は、黒鉛の球状化を促すＭｇが
中子に含有されている球状化抑制材に結合されて消耗さ
れ、その黒鉛球状化が抑制されて一定厚さだけ片状黒鉛
化された状態となり、一方、中子の表面から離れたシリ
ンダライナーの内周面を囲む外側部分の溶湯は、球状化
抑制材の影響を受けずに球状黒鉛化された状態となる。
したがって、この内燃機関のシリンダライナーの製造方
法によれば、内周面側に摺動特性に優れた一定厚さの片
状黒鉛鋳鉄層を、その外側に機械的強度の優れた球状黒
鉛鋳鉄層を有するシリンダライナーを１回の注湯作業に
よって容易に製造することができる。
【０００８】請求項２に係る内燃機関のシリンダライナ
ーの製造方法は、鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造
法によって注いでシリンダライナーを製造する方法であ
って、シリンダライナーの内周面を形成する中子とし
て、球状化抑制材を表面に塗布した中子を使用すること
を特徴とする。
ーの製造方法は、鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造
法によって注いでシリンダライナーを製造する方法であ
って、シリンダライナーの内周面を形成する中子とし
て、球状化抑制材を表面に塗布した中子を使用すること
を特徴とする。
【０００９】この内燃機関のシリンダライナーの製造方
法においては、シリンダライナーの内周面を形成する鋳
型の中子の表面に球状化抑制材が塗布されているので、
鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯すると、中子の外周面
に接する溶湯は、黒鉛の球状化を促すＭｇが中子に塗布
されている球状化抑制材に結合されて消耗され、その黒
鉛球状化が抑制されて一定厚さだけ片状黒鉛化された状
態となり、一方、中子の表面から離れたシリンダライナ
ーの内周面を囲む外側部分の溶湯は、球状化抑制材の影
響を受けずに球状黒鉛化された状態となる。
法においては、シリンダライナーの内周面を形成する鋳
型の中子の表面に球状化抑制材が塗布されているので、
鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯すると、中子の外周面
に接する溶湯は、黒鉛の球状化を促すＭｇが中子に塗布
されている球状化抑制材に結合されて消耗され、その黒
鉛球状化が抑制されて一定厚さだけ片状黒鉛化された状
態となり、一方、中子の表面から離れたシリンダライナ
ーの内周面を囲む外側部分の溶湯は、球状化抑制材の影
響を受けずに球状黒鉛化された状態となる。
【００１０】したがって、この内燃機関のシリンダライ
ナーの製造方法によれば、内周面側に摺動特性に優れた
一定厚さの片状黒鉛鋳鉄層を、その外側に機械的強度の
優れた球状黒鉛鋳鉄層を有するシリンダライナーを１回
の注湯作業によって容易に製造することができる。ま
た、球状化抑制材を中子の鋳砂の全体に含有する必要が
ないので、球状化抑制材の消費が少なくて済むと共に、
鋳砂の球状化抑制材による汚れを少なくすることができ
る。
ナーの製造方法によれば、内周面側に摺動特性に優れた
一定厚さの片状黒鉛鋳鉄層を、その外側に機械的強度の
優れた球状黒鉛鋳鉄層を有するシリンダライナーを１回
の注湯作業によって容易に製造することができる。ま
た、球状化抑制材を中子の鋳砂の全体に含有する必要が
ないので、球状化抑制材の消費が少なくて済むと共に、
鋳砂の球状化抑制材による汚れを少なくすることができ
る。
【００１１】請求項１または２に記載の内燃機関のシリ
ンダライナーの製造方法において、前記球状化抑制材が
ＳまたはＦｅＳであると、シリンダライナーの内周面側
の球状化の抑制効果が良好に行えると共に、球状化抑制
材を容易、安価に入手することができる。
ンダライナーの製造方法において、前記球状化抑制材が
ＳまたはＦｅＳであると、シリンダライナーの内周面側
の球状化の抑制効果が良好に行えると共に、球状化抑制
材を容易、安価に入手することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関のシ
リンダライナの製造方法の実施の形態について、図面を
参照して説明する。本発明の第１の実施の形態に係る内
燃機関のシリンダライナの製造方法は、図１に示すよう
に、鋳枠１の内側に形成された鋳砂Ａによる鋳型２にお
いて、そのシリンダライナーＲを形成する外型３の中心
に、シリンダライナーＲの内周面を形成する中子とし
て、球状化抑制材７を含有させた鋳砂Ａで製作した円柱
状の中子４を配置して使用し、湯口５から球状黒鉛鋳鉄
の溶湯を重力鋳造法（置き注ぎ法）によって注いで、外
型３と中子４との間に形成されるシリンダライナーＲ用
キャビティ６に溶湯を流入させることによりシリンダラ
イナーＲを製造する方法である。
リンダライナの製造方法の実施の形態について、図面を
参照して説明する。本発明の第１の実施の形態に係る内
燃機関のシリンダライナの製造方法は、図１に示すよう
に、鋳枠１の内側に形成された鋳砂Ａによる鋳型２にお
いて、そのシリンダライナーＲを形成する外型３の中心
に、シリンダライナーＲの内周面を形成する中子とし
て、球状化抑制材７を含有させた鋳砂Ａで製作した円柱
状の中子４を配置して使用し、湯口５から球状黒鉛鋳鉄
の溶湯を重力鋳造法（置き注ぎ法）によって注いで、外
型３と中子４との間に形成されるシリンダライナーＲ用
キャビティ６に溶湯を流入させることによりシリンダラ
イナーＲを製造する方法である。
【００１３】この内燃機関のシリンダライナーの製造方
法においては、シリンダライナーＲの内周面を形成する
鋳型２の中子４が球状化抑制材７を含有された鋳砂Ａで
製作されているので、鋳型２に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注
湯すると、中子４の外周面に接する溶湯は、黒鉛の球状
化を促すＭｇが中子に含有されている球状化抑制材７に
結合されて消耗され、その黒鉛球状化が抑制されて一定
厚さだけ片状黒鉛化された状態となり、一方、中子４の
表面から離れたシリンダライナーＲの内周面を囲む外側
部分の溶湯は、球状化抑制材の影響を受けずに球状黒鉛
化された状態となる。
法においては、シリンダライナーＲの内周面を形成する
鋳型２の中子４が球状化抑制材７を含有された鋳砂Ａで
製作されているので、鋳型２に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注
湯すると、中子４の外周面に接する溶湯は、黒鉛の球状
化を促すＭｇが中子に含有されている球状化抑制材７に
結合されて消耗され、その黒鉛球状化が抑制されて一定
厚さだけ片状黒鉛化された状態となり、一方、中子４の
表面から離れたシリンダライナーＲの内周面を囲む外側
部分の溶湯は、球状化抑制材の影響を受けずに球状黒鉛
化された状態となる。
【００１４】前記において、中子４の鋳砂に含有させる
球状化抑制材７としては、球状黒鉛鋳鉄に含まれている
黒鉛の球状化に必要なＭｇと親和力が強い硫黄（Ｓ）ま
たは該硫黄が含有された硫化鉄（II）（ＦｅＳ）を好適
に使用することができる。これらの球状化抑制材は容
易、安価に入手することができる。
球状化抑制材７としては、球状黒鉛鋳鉄に含まれている
黒鉛の球状化に必要なＭｇと親和力が強い硫黄（Ｓ）ま
たは該硫黄が含有された硫化鉄（II）（ＦｅＳ）を好適
に使用することができる。これらの球状化抑制材は容
易、安価に入手することができる。
【００１５】前記球状化抑制材７を含有させた鋳砂Ａに
より中子４を製作するには、先ず、通常の鋳型用鋳砂に
対して、球状化抑制材７の粉末を所定割合で添加し、撹
拌機で良く撹拌、混合させた後、粘結剤を加えて球状化
抑制材７が均一に含有された鋳砂Ａを得る。しかる後
に、通常の中子の製作方法と同様にして、前記球状化抑
制材７を含有させた鋳砂Ａで中子４を造型する。
より中子４を製作するには、先ず、通常の鋳型用鋳砂に
対して、球状化抑制材７の粉末を所定割合で添加し、撹
拌機で良く撹拌、混合させた後、粘結剤を加えて球状化
抑制材７が均一に含有された鋳砂Ａを得る。しかる後
に、通常の中子の製作方法と同様にして、前記球状化抑
制材７を含有させた鋳砂Ａで中子４を造型する。
【００１６】鋳型用鋳砂に対する球状化抑制材７の粉末
の混合割合は、該球状化抑制材７により、鋳型２に注湯
された溶湯の球状黒鉛化を抑制する効果に影響を与え、
あまり少ないと、シリンダライナーＲの鋳物の内周面側
に形成される片状黒鉛鋳鉄層ｘが加工代分を見込んだ所
要厚さに達しないおそれが生じ、また、過剰になりすぎ
ると、シリンダライナーＲの鋳物の内周面側に形成され
る片状黒鉛鋳鉄層ｘが厚くなり過ぎ、その分だけ、内周
面を囲む外周側の粒状化黒鉛鋳鉄層ｙが減じられ、シリ
ンダライナーＲの機械的強度の強化を高める効果が弱め
られる。
の混合割合は、該球状化抑制材７により、鋳型２に注湯
された溶湯の球状黒鉛化を抑制する効果に影響を与え、
あまり少ないと、シリンダライナーＲの鋳物の内周面側
に形成される片状黒鉛鋳鉄層ｘが加工代分を見込んだ所
要厚さに達しないおそれが生じ、また、過剰になりすぎ
ると、シリンダライナーＲの鋳物の内周面側に形成され
る片状黒鉛鋳鉄層ｘが厚くなり過ぎ、その分だけ、内周
面を囲む外周側の粒状化黒鉛鋳鉄層ｙが減じられ、シリ
ンダライナーＲの機械的強度の強化を高める効果が弱め
られる。
【００１７】なお、前記の鋳造方法において、球状化抑
制材７を含有させた鋳砂Ａで製作した中子４を使用する
点以外は、従来の重力鋳造法（置き注ぎ法）によるシリ
ンダライナーを鋳造により製造するものと基本的に変わ
るところはないので、その説明は省略する。
制材７を含有させた鋳砂Ａで製作した中子４を使用する
点以外は、従来の重力鋳造法（置き注ぎ法）によるシリ
ンダライナーを鋳造により製造するものと基本的に変わ
るところはないので、その説明は省略する。
【００１８】前記内燃機関のシリンダライナーの製造方
法によれば、内周面側に摺動特性に優れた一定厚さの片
状黒鉛鋳鉄層ｘを、その外側に機械的強度の優れた球状
黒鉛鋳鉄層ｙを有するシリンダライナーＲを１回の注湯
作業によって容易に製造することができる。このため、
遠心鋳造法のように特別の設備を必要とすることなく、
従来の重力鋳造法の設備を使用することにより、高出力
化に対応できるシリンダライナーを、廉価な製造コスト
により製造することができる。
法によれば、内周面側に摺動特性に優れた一定厚さの片
状黒鉛鋳鉄層ｘを、その外側に機械的強度の優れた球状
黒鉛鋳鉄層ｙを有するシリンダライナーＲを１回の注湯
作業によって容易に製造することができる。このため、
遠心鋳造法のように特別の設備を必要とすることなく、
従来の重力鋳造法の設備を使用することにより、高出力
化に対応できるシリンダライナーを、廉価な製造コスト
により製造することができる。
【００１９】次に、本発明の第２の実施の形態に係る内
燃機関のシリンダライナの製造方法は、図２に示すよう
に、鋳枠１の内側に形成された鋳砂Ａによる鋳型２にお
いて、そのシリンダライナーＲを形成する外型３の中心
に、シリンダライナーＲの内周面を形成する中子とし
て、鋳砂Ａで製作し球状化抑制材７ａを表面に塗布した
円柱状の中子４ａを配置して使用し、湯口５から球状黒
鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法によって注いで、外型３と中
子４Ａとの間に形成されるシリンダライナーＲ用キャビ
ティ６に溶湯を流入させることによりシリンダライナー
Ｒを製造する方法である。
燃機関のシリンダライナの製造方法は、図２に示すよう
に、鋳枠１の内側に形成された鋳砂Ａによる鋳型２にお
いて、そのシリンダライナーＲを形成する外型３の中心
に、シリンダライナーＲの内周面を形成する中子とし
て、鋳砂Ａで製作し球状化抑制材７ａを表面に塗布した
円柱状の中子４ａを配置して使用し、湯口５から球状黒
鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法によって注いで、外型３と中
子４Ａとの間に形成されるシリンダライナーＲ用キャビ
ティ６に溶湯を流入させることによりシリンダライナー
Ｒを製造する方法である。
【００２０】この内燃機関のシリンダライナーの製造方
法においては、シリンダライナーＲの内周面を形成する
鋳型２の中子４ａの表面に球状化抑制材７ａが塗布され
ているので、鋳型２に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯する
と、中子４ａの外周面に接する溶湯は、黒鉛の球状化を
促すＭｇが中子４ａに塗布されている球状化抑制材に結
合されて消耗され、その黒鉛球状化が抑制されて一定厚
さだけ片状黒鉛化された状態となり、一方、中子４ａの
表面から離れたシリンダライナーＲの内周面を囲む外側
部分の溶湯は、球状化抑制材の影響を受けずに球状黒鉛
化された状態となる。
法においては、シリンダライナーＲの内周面を形成する
鋳型２の中子４ａの表面に球状化抑制材７ａが塗布され
ているので、鋳型２に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯する
と、中子４ａの外周面に接する溶湯は、黒鉛の球状化を
促すＭｇが中子４ａに塗布されている球状化抑制材に結
合されて消耗され、その黒鉛球状化が抑制されて一定厚
さだけ片状黒鉛化された状態となり、一方、中子４ａの
表面から離れたシリンダライナーＲの内周面を囲む外側
部分の溶湯は、球状化抑制材の影響を受けずに球状黒鉛
化された状態となる。
【００２１】前記において、中子４ａの鋳砂Ａの表面に
塗布する球状化抑制材７ａとしては、第１の実施の形態
の場合と同様に、球状黒鉛鋳鉄に含まれている黒鉛の球
状化に必要なＭｇと親和力が強い硫黄（Ｓ）または該硫
黄が含有された硫化鉄（II）（ＦｅＳ）を好適に使用す
ることができる。
塗布する球状化抑制材７ａとしては、第１の実施の形態
の場合と同様に、球状黒鉛鋳鉄に含まれている黒鉛の球
状化に必要なＭｇと親和力が強い硫黄（Ｓ）または該硫
黄が含有された硫化鉄（II）（ＦｅＳ）を好適に使用す
ることができる。
【００２２】前記球状化抑制材７ａを表面に塗布した中
子４ａを製作するには、先ず、鋳砂Ａにより通常の鋳型
用の中子を造型し、次に、球状化抑制材７ａの粉末を水
または適宜溶液に溶いて球状化抑制材溶液を作り、中子
を回転させながらその表面に前記球状化抑制材溶液を滴
下、噴霧、刷毛による被覆等により塗布することによっ
て、鋳砂Ａの表面に所定厚さの球状化抑制材７ａを均一
に塗布した中子４ａを得る。前記球状化抑制材溶液の濃
度が、あまり低いと中子４ａの表面に円滑かつ均等に塗
布することができず、また、高過ぎると中子４ａの中に
浸透してしまうので、表面に所定厚さだけ塗布すること
ができず、球状化抑制材溶液の使用量が増す。
子４ａを製作するには、先ず、鋳砂Ａにより通常の鋳型
用の中子を造型し、次に、球状化抑制材７ａの粉末を水
または適宜溶液に溶いて球状化抑制材溶液を作り、中子
を回転させながらその表面に前記球状化抑制材溶液を滴
下、噴霧、刷毛による被覆等により塗布することによっ
て、鋳砂Ａの表面に所定厚さの球状化抑制材７ａを均一
に塗布した中子４ａを得る。前記球状化抑制材溶液の濃
度が、あまり低いと中子４ａの表面に円滑かつ均等に塗
布することができず、また、高過ぎると中子４ａの中に
浸透してしまうので、表面に所定厚さだけ塗布すること
ができず、球状化抑制材溶液の使用量が増す。
【００２３】中子４ａの表面に塗布する球状化抑制材７
ａの膜厚は、該球状化抑制材７ａにより、鋳型２に注湯
された溶湯の球状黒鉛化を抑制する効果に影響を与え、
あまり薄いと、シリンダライナーＲの鋳物の内周面側に
形成される片状黒鉛鋳鉄層ｘが加工代分を見込んだ所要
厚さに達しないおそれが生じ、また、厚過ぎると、シリ
ンダライナーＲの鋳物の内周面側に形成される片状黒鉛
鋳鉄層ｘが厚くなり過ぎ、その分だけ、内周面を囲む外
周側の粒状化黒鉛鋳鉄層ｙが減じられ、シリンダライナ
ーＲの機械的強度の強化を高める効果が弱められる。
ａの膜厚は、該球状化抑制材７ａにより、鋳型２に注湯
された溶湯の球状黒鉛化を抑制する効果に影響を与え、
あまり薄いと、シリンダライナーＲの鋳物の内周面側に
形成される片状黒鉛鋳鉄層ｘが加工代分を見込んだ所要
厚さに達しないおそれが生じ、また、厚過ぎると、シリ
ンダライナーＲの鋳物の内周面側に形成される片状黒鉛
鋳鉄層ｘが厚くなり過ぎ、その分だけ、内周面を囲む外
周側の粒状化黒鉛鋳鉄層ｙが減じられ、シリンダライナ
ーＲの機械的強度の強化を高める効果が弱められる。
【００２４】なお、前記第２の実施の形態の鋳造方法に
おいても、球状化抑制材７ａを表面に塗布した中子４ａ
を使用する点以外は、従来の重力鋳造法（置き注ぎ法）
によるシリンダライナーを鋳造により製造するものと基
本的に変わるところはない。第２の実施の形態に係る内
燃機関のシリンダライナーの製造方法によれば、第１の
実施の形態に係る内燃機関のシリンダライナーの製造方
法と同様な効果が得られると共に、球状化抑制材７ａを
中子４ａの鋳砂Ａの全体に含有させる必要がないので、
球状化抑制材７ａの消費が少なくて済み、鋳砂Ａの球状
化抑制材７ａによる汚れを少なくすることができる。
おいても、球状化抑制材７ａを表面に塗布した中子４ａ
を使用する点以外は、従来の重力鋳造法（置き注ぎ法）
によるシリンダライナーを鋳造により製造するものと基
本的に変わるところはない。第２の実施の形態に係る内
燃機関のシリンダライナーの製造方法によれば、第１の
実施の形態に係る内燃機関のシリンダライナーの製造方
法と同様な効果が得られると共に、球状化抑制材７ａを
中子４ａの鋳砂Ａの全体に含有させる必要がないので、
球状化抑制材７ａの消費が少なくて済み、鋳砂Ａの球状
化抑制材７ａによる汚れを少なくすることができる。
【００２５】なお、前記実施の形態の内燃機関のシリン
ダライナーの製造方法においては、中子４の鋳砂Ａに含
有させ、または、中子４ａの表面に塗布する球状化抑制
材７，７ａとしてＳまたはＦｅＳを使用したが、球状化
抑制材ａはこれに限定されず、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂ
ｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｕ等であってもよく、鋳鉄の黒鉛球
状化を妨げるものであって、中子４の鋳砂Ａに含有さ
せ、または中子４ａの表面に塗布させる処理ができるも
のであれば、特に限定されない。
ダライナーの製造方法においては、中子４の鋳砂Ａに含
有させ、または、中子４ａの表面に塗布する球状化抑制
材７，７ａとしてＳまたはＦｅＳを使用したが、球状化
抑制材ａはこれに限定されず、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂ
ｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｕ等であってもよく、鋳鉄の黒鉛球
状化を妨げるものであって、中子４の鋳砂Ａに含有さ
せ、または中子４ａの表面に塗布させる処理ができるも
のであれば、特に限定されない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。請求項１内燃機関のシリンダ
ライナーの製造方法によれば、シリンダライナーの内周
面を形成する鋳型の中子を球状化抑制材が含有された鋳
砂で製作したので、鋳型に注湯された球状黒鉛鋳鉄の溶
湯が、その中子の外周面に接する側で、黒鉛の球状化を
促すＭｇを中子に含有されている球状化抑制材に結合さ
れて消耗され、その黒鉛球状化を抑制されて一定厚さだ
け片状黒鉛化された状態となり、一方、中子の表面から
離れたシリンダライナーの内周面を囲む外側部分で、球
状化抑制材の影響を受けずに球状黒鉛化された状態とな
る。これにより、内周面側に摺動特性に優れた一定厚さ
の片状黒鉛鋳鉄層を、その外側に機械的強度の優れた球
状黒鉛鋳鉄層を有するシリンダライナーを１回の注湯作
業によって容易に製造することができる。このため、遠
心鋳造法のように特別の設備を必要とすることなく、従
来の重力鋳造法の設備を使用することにより、高出力化
に対応できるシリンダライナーを、廉価な製造コストに
より製造することができる。
下の優れた効果を奏する。請求項１内燃機関のシリンダ
ライナーの製造方法によれば、シリンダライナーの内周
面を形成する鋳型の中子を球状化抑制材が含有された鋳
砂で製作したので、鋳型に注湯された球状黒鉛鋳鉄の溶
湯が、その中子の外周面に接する側で、黒鉛の球状化を
促すＭｇを中子に含有されている球状化抑制材に結合さ
れて消耗され、その黒鉛球状化を抑制されて一定厚さだ
け片状黒鉛化された状態となり、一方、中子の表面から
離れたシリンダライナーの内周面を囲む外側部分で、球
状化抑制材の影響を受けずに球状黒鉛化された状態とな
る。これにより、内周面側に摺動特性に優れた一定厚さ
の片状黒鉛鋳鉄層を、その外側に機械的強度の優れた球
状黒鉛鋳鉄層を有するシリンダライナーを１回の注湯作
業によって容易に製造することができる。このため、遠
心鋳造法のように特別の設備を必要とすることなく、従
来の重力鋳造法の設備を使用することにより、高出力化
に対応できるシリンダライナーを、廉価な製造コストに
より製造することができる。
【００２７】請求項２に係る内燃機関のシリンダライナ
ーの製造方法によれば、シリンダライナーの内周面を形
成する鋳型の中子の表面に球状化抑制材を塗布したの
で、鋳型に注湯された球状黒鉛鋳鉄の溶湯が、その中子
の外周面に接する側で、黒鉛の球状化を促すＭｇを中子
に塗布した球状化抑制材に結合されて消耗され、その黒
鉛球状化が抑制されて一定厚さだけ片状黒鉛化された状
態となり、一方、中子の表面から離れたシリンダライナ
ーの内周面を囲む外側部分で、球状化抑制材の影響を受
けずに球状黒鉛化された状態となる。したがって、この
製造方法においても、請求項１に係る内燃機関のシリン
ダライナーの製造方法と同様な効果を奏することができ
る。また、球状化抑制材を中子の鋳砂の全体に含有する
必要がないので、球状化抑制材の消費を少なくできると
共に、鋳砂の球状化抑制材による汚れを少なくすること
ができる。
ーの製造方法によれば、シリンダライナーの内周面を形
成する鋳型の中子の表面に球状化抑制材を塗布したの
で、鋳型に注湯された球状黒鉛鋳鉄の溶湯が、その中子
の外周面に接する側で、黒鉛の球状化を促すＭｇを中子
に塗布した球状化抑制材に結合されて消耗され、その黒
鉛球状化が抑制されて一定厚さだけ片状黒鉛化された状
態となり、一方、中子の表面から離れたシリンダライナ
ーの内周面を囲む外側部分で、球状化抑制材の影響を受
けずに球状黒鉛化された状態となる。したがって、この
製造方法においても、請求項１に係る内燃機関のシリン
ダライナーの製造方法と同様な効果を奏することができ
る。また、球状化抑制材を中子の鋳砂の全体に含有する
必要がないので、球状化抑制材の消費を少なくできると
共に、鋳砂の球状化抑制材による汚れを少なくすること
ができる。
【００２８】請求項１または２に記載の内燃機関のシリ
ンダライナーの製造方法において、前記球状化抑制材と
してＳまたはＦｅＳを使用すると、シリンダライナーの
内周面側の球状化の抑制効果を良好に行わせることがで
きると共に、球状化抑制材を容易、安価に入手すること
ができる。
ンダライナーの製造方法において、前記球状化抑制材と
してＳまたはＦｅＳを使用すると、シリンダライナーの
内周面側の球状化の抑制効果を良好に行わせることがで
きると共に、球状化抑制材を容易、安価に入手すること
ができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の
シリンダライナーの製造方法を示す説明図である。
シリンダライナーの製造方法を示す説明図である。
【図２】 本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関の
シリンダライナーの製造方法を示す説明図である。
シリンダライナーの製造方法を示す説明図である。
１ 鋳枠
２ 鋳型
３ 外型
４，４ａ 中子
５ 湯口
６ キャビティ
７，７ａ 球状化抑制材
Ａ 鋳砂
Ｒ シリンダライナー
ｘ 片状黒鉛鋳鉄層
ｙ 球状黒鉛鋳鉄層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２２Ｃ 9/10 Ｂ２２Ｃ 9/10 Ｑ
9/24 9/24 Ａ
Ｂ２２Ｄ 27/20 Ｂ２２Ｄ 27/20 Ｃ
Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｄ
Ｆ１６Ｊ 10/00 Ｆ１６Ｊ 10/00 Ａ
10/04 10/04
(72)発明者 下岸 隆幸
新潟県新潟市岡山1300番地 株式会社新潟
鉄工所材料構造研究部新潟分室内
Ｆターム(参考） 3G024 AA26 AA27 FA14 GA01 GA04
HA02
3J044 AA01 AA18 BA02 BC12 EA01
4E092 AA01 BA20 EA02 EA10 GA03
4E093 NA02 NB08 QA01 QB03 UA01
UA08 UC01
Claims (3)
- 【請求項１】 鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法
によって注いでシリンダライナーを製造する方法であっ
て、シリンダライナーの内周面を形成する中子として、
球状化抑制材を含有させた鋳砂で製作した中子を使用す
ることを特徴とする内燃機関のシリンダライナーの製造
方法。 - 【請求項２】 鋳型に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を重力鋳造法
によって注いでシリンダライナーを製造する方法であっ
て、シリンダライナーの内周面を形成する中子として、
球状化抑制材を表面に塗布した中子を使用することを特
徴とする内燃機関のシリンダライナーの製造方法。 - 【請求項３】 前記球状化抑制材がＳまたはＦｅＳであ
ることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関
のシリンダライナーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239157A JP2003053509A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 内燃機関のシリンダライナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239157A JP2003053509A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 内燃機関のシリンダライナーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003053509A true JP2003053509A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19069955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239157A Pending JP2003053509A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 内燃機関のシリンダライナーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003053509A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8726974B2 (en) | 2010-01-29 | 2014-05-20 | Caterpillar Inc. | In-situ graphite shape control for iron castings |
| US9873928B2 (en) | 2016-03-15 | 2018-01-23 | Federal-Mogul | High strength cast iron for cylinder liners |
| CN114309466A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-12 | 江苏紫金动力股份有限公司 | 合金铸铁缸套铸造方法 |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239157A patent/JP2003053509A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8726974B2 (en) | 2010-01-29 | 2014-05-20 | Caterpillar Inc. | In-situ graphite shape control for iron castings |
| US9873928B2 (en) | 2016-03-15 | 2018-01-23 | Federal-Mogul | High strength cast iron for cylinder liners |
| CN114309466A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-12 | 江苏紫金动力股份有限公司 | 合金铸铁缸套铸造方法 |
| CN114309466B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-08-25 | 江苏紫金动力股份有限公司 | 合金铸铁缸套铸造方法 |
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|---|---|---|---|
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