JP2003193176A - 耐熱球状黒鉛鋳鉄 - Google Patents
耐熱球状黒鉛鋳鉄Info
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- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
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- C22C33/08—Making cast-iron alloys
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- C22C37/06—Cast-iron alloys containing chromium
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価な元素構成で高温における機械的物性を
改善し、優れた高温強度と耐酸化性を有する新たな耐熱
球状黒鉛鋳鉄を提供する。 【解決手段】 Ｃ：２．５〜３．０重量％、Ｓｉ：２．
０〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜１．２重量％、Ｍ
ｏ：０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：１．７〜３．０重
量％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量％を必須成分と
し、かつＰ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重量％以
下、Ｍｇ：０．０６重量％以下含んでもよく、残部をＦ
ｅとする構成元素からなって、球状化率が７５〜１００
％、黒鉛サイズが１０〜７０μｍ、セメンタイト析出量
が全組織中５％以下であるオーステナイト系組織を有し
ている。
改善し、優れた高温強度と耐酸化性を有する新たな耐熱
球状黒鉛鋳鉄を提供する。 【解決手段】 Ｃ：２．５〜３．０重量％、Ｓｉ：２．
０〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜１．２重量％、Ｍ
ｏ：０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：１．７〜３．０重
量％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量％を必須成分と
し、かつＰ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重量％以
下、Ｍｇ：０．０６重量％以下含んでもよく、残部をＦ
ｅとする構成元素からなって、球状化率が７５〜１００
％、黒鉛サイズが１０〜７０μｍ、セメンタイト析出量
が全組織中５％以下であるオーステナイト系組織を有し
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱球状黒鉛鋳
鉄、詳しくは、鉄を基材とし、これにＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、
Ｍｏ、Ｃｒ、およびＮｉを含み、耐熱性および高温にお
ける耐酸化性に優れる耐熱球状黒鉛鋳鉄に関する。
鉄、詳しくは、鉄を基材とし、これにＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、
Ｍｏ、Ｃｒ、およびＮｉを含み、耐熱性および高温にお
ける耐酸化性に優れる耐熱球状黒鉛鋳鉄に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車における排気マニホールド（エキ
ゾートマニホールド）は、各気筒のポート出口から集合
して一本の排気管につなぐ役目をしており、ヘッドから
出る排気ガスを最も先に受ける個所に置かれているの
で、エンジンの出力と密接な関係を有している。
ゾートマニホールド）は、各気筒のポート出口から集合
して一本の排気管につなぐ役目をしており、ヘッドから
出る排気ガスを最も先に受ける個所に置かれているの
で、エンジンの出力と密接な関係を有している。
【０００３】排気マニホールドに用いられる素材は、Ｆ
ＣＤ５０Ｍ、ＦＣＤ４５Ｆ、ＦＣＤ−ＨおよびＦＣＤ−
５０ＨＳなど高温耐酸化鋳鉄（表１参照）であり、高温
における物性向上と耐酸化性のために通常の球状黒鉛鋳
鉄材よりＳｉ成分、Ｍｏ成分などが多く使用されてい
る。
ＣＤ５０Ｍ、ＦＣＤ４５Ｆ、ＦＣＤ−ＨおよびＦＣＤ−
５０ＨＳなど高温耐酸化鋳鉄（表１参照）であり、高温
における物性向上と耐酸化性のために通常の球状黒鉛鋳
鉄材よりＳｉ成分、Ｍｏ成分などが多く使用されてい
る。
【０００４】
【表１】
【０００５】これら高温耐酸化鋳鉄は、排気系における
温度が約６３０〜７６０℃の範囲に使用されたとき、引
張り強度は約７５ＭＰａとなり、許容される使用領域の
限界である。しかし、近年自動車の出力は増大傾向にあ
り、それに伴い排気温度は７３０〜９００℃、あるいは
それ以上と高くなり、自動車用排気系条件は益々過酷な
状態になって、これまでの高温耐酸化鋳鉄では対応が難
しくなっている。
温度が約６３０〜７６０℃の範囲に使用されたとき、引
張り強度は約７５ＭＰａとなり、許容される使用領域の
限界である。しかし、近年自動車の出力は増大傾向にあ
り、それに伴い排気温度は７３０〜９００℃、あるいは
それ以上と高くなり、自動車用排気系条件は益々過酷な
状態になって、これまでの高温耐酸化鋳鉄では対応が難
しくなっている。
【０００６】自動車のエキゾーストマニホールドやター
ビンハウジングなどの排気系部品で、従来に比べて高い
温度で使用できる耐熱鋳鉄としては、例えば、鋳造性に
優れたフェライト系耐熱鋳鋼およびそれからなる排気系
部品を提案があり、Ｗおよび／またはＭｏ：１．０〜
５．０％、Ｎｂ：０．４０〜６．０％、更にＮｉ、Ｎを
組み合わせて含有させることで、通常のα相のほかにγ
相からα＋炭化物に変態した相を得た〔特許文献１参
照〕。これによりそれまでの高合金鋼に比べて耐熱疲労
性および耐酸化性が向上し、室温における延性を損なう
ことなく、耐熱鋳鉄と同等の鋳造性、加工性を有する耐
熱鋳鋼が得られ、耐熱熱疲労性をも向上するものであ
る。また、さらに、Ｃ：０．０５〜１．００％、Ｓｉ：
２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０
％、Ｎｂ：４．０〜２０．０％、Ｗおよび／またはＭ
ｏ：１．０〜５．０％、Ｎｉ：０．１〜２．０％、Ｎ：
０．０１〜０．１５％、残部：Ｆｅおよび不可避不純物
からなり、Ｎｂの含有量を増加することによりフェライ
ト基地および結晶粒界を強化し、通常のα相のほかにラ
ーベス相（Ｆｅ２ Ｍ）を適量析出させることにより、
高温強度とくにクリープ破断強度が向上できる提案があ
る〔特許文献２参照〕。
ビンハウジングなどの排気系部品で、従来に比べて高い
温度で使用できる耐熱鋳鉄としては、例えば、鋳造性に
優れたフェライト系耐熱鋳鋼およびそれからなる排気系
部品を提案があり、Ｗおよび／またはＭｏ：１．０〜
５．０％、Ｎｂ：０．４０〜６．０％、更にＮｉ、Ｎを
組み合わせて含有させることで、通常のα相のほかにγ
相からα＋炭化物に変態した相を得た〔特許文献１参
照〕。これによりそれまでの高合金鋼に比べて耐熱疲労
性および耐酸化性が向上し、室温における延性を損なう
ことなく、耐熱鋳鉄と同等の鋳造性、加工性を有する耐
熱鋳鋼が得られ、耐熱熱疲労性をも向上するものであ
る。また、さらに、Ｃ：０．０５〜１．００％、Ｓｉ：
２％以下、Ｍｎ：２％以下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０
％、Ｎｂ：４．０〜２０．０％、Ｗおよび／またはＭ
ｏ：１．０〜５．０％、Ｎｉ：０．１〜２．０％、Ｎ：
０．０１〜０．１５％、残部：Ｆｅおよび不可避不純物
からなり、Ｎｂの含有量を増加することによりフェライ
ト基地および結晶粒界を強化し、通常のα相のほかにラ
ーベス相（Ｆｅ２ Ｍ）を適量析出させることにより、
高温強度とくにクリープ破断強度が向上できる提案があ
る〔特許文献２参照〕。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１９７２０９号公報（２頁）
【特許文献２】特開平１１−６１３４３号公報（２〜３
頁、および表２）
頁、および表２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案で
は、Ｎｂのような高価な元素を用いていることから鋳鉄
は高価となり、実用上から安価なものが望まれている。
従って、本発明の目的は、安価な元素構成で高温におけ
る機械的物性を改善し、優れた高温強度と耐酸化性を有
する新たな耐熱球状黒鉛鋳鉄を提供することである。
は、Ｎｂのような高価な元素を用いていることから鋳鉄
は高価となり、実用上から安価なものが望まれている。
従って、本発明の目的は、安価な元素構成で高温におけ
る機械的物性を改善し、優れた高温強度と耐酸化性を有
する新たな耐熱球状黒鉛鋳鉄を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決すべく鋭
意検討の結果、鋳鉄にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、お
よびＮｉを必須成分として特定量含み、かつ任意成分と
してＰ、Ｓ、Ｍｇのそれぞれを特定量以下に抑えて加え
られ、残部をＦｅとする構成により耐熱性および高温に
おける耐酸化性に優れる鋳鉄が製造できることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
意検討の結果、鋳鉄にＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、お
よびＮｉを必須成分として特定量含み、かつ任意成分と
してＰ、Ｓ、Ｍｇのそれぞれを特定量以下に抑えて加え
られ、残部をＦｅとする構成により耐熱性および高温に
おける耐酸化性に優れる鋳鉄が製造できることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
【００１０】すなわち、請求項１の発明は耐熱球状黒鉛
鋳鉄であり、Ｃ：２．５〜３．０重量％、Ｓｉ：２．０
〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜１．２重量％、Ｍｏ：
０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：１．７〜３．０重量
％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量％を必須成分とし、
かつＰ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重量％以下、
Ｍｇ：０．０６重量％以下含んでもよく、残部をＦｅと
する構成元素からなっている。
鋳鉄であり、Ｃ：２．５〜３．０重量％、Ｓｉ：２．０
〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜１．２重量％、Ｍｏ：
０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：１．７〜３．０重量
％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量％を必須成分とし、
かつＰ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重量％以下、
Ｍｇ：０．０６重量％以下含んでもよく、残部をＦｅと
する構成元素からなっている。
【００１１】請求項２の発明は請求項１記載の耐熱球状
黒鉛鋳鉄であり、球状化率が７５〜１００％、黒鉛サイ
ズが１０〜７０μｍ、セメンタイト析出量が全組織中５
％以下であるオーステナイト系組織を有している。
黒鉛鋳鉄であり、球状化率が７５〜１００％、黒鉛サイ
ズが１０〜７０μｍ、セメンタイト析出量が全組織中５
％以下であるオーステナイト系組織を有している。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の耐熱球状黒鉛鋳鉄は、オ
ーステナイト系組織を示し、構成金属成分としてＣ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉを必須成分として含み、か
つ任意成分としてＰ、Ｓ、Ｍｇとして含み、残部がＦｅ
からなっている。
ーステナイト系組織を示し、構成金属成分としてＣ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉを必須成分として含み、か
つ任意成分としてＰ、Ｓ、Ｍｇとして含み、残部がＦｅ
からなっている。
【００１３】従来用いられたＦＣＤ系（表１参照）は、
フェライト系組織であり、ＦＣＤ−ＨはＳｉが３．２〜
３．８重量％であり、一般の鋳鉄に較べＳｉ含量が非常
に高く、これによりフェライトを安定化させ、Ｍｏが添
加されておらず、使用領域での内部的相変態（Ｐｈａｓ
ｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）により材料的、寸
法的変化が起きることを抑制している。この材料では、
Ｓｉの含有割合が多い程高温用材料に適している。ＦＣ
Ｄ−５０ＨＳでは、ＦＣＤ−ＨよりＳｉ含有量を狭い範
囲に制御して、Ｍｏを０．４〜０．６重量％を添加して
いる。Ｓｉの下限値を高くすることで高温領域における
酸化特性の向上を目的とし、さらにＭｏの添加で高温に
おける強度の上昇および耐酸化性の向上を行っている。
フェライト系組織であり、ＦＣＤ−ＨはＳｉが３．２〜
３．８重量％であり、一般の鋳鉄に較べＳｉ含量が非常
に高く、これによりフェライトを安定化させ、Ｍｏが添
加されておらず、使用領域での内部的相変態（Ｐｈａｓ
ｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）により材料的、寸
法的変化が起きることを抑制している。この材料では、
Ｓｉの含有割合が多い程高温用材料に適している。ＦＣ
Ｄ−５０ＨＳでは、ＦＣＤ−ＨよりＳｉ含有量を狭い範
囲に制御して、Ｍｏを０．４〜０．６重量％を添加して
いる。Ｓｉの下限値を高くすることで高温領域における
酸化特性の向上を目的とし、さらにＭｏの添加で高温に
おける強度の上昇および耐酸化性の向上を行っている。
【００１４】材質の使用可能な最大温度は、耐酸化性お
よび高温での強度の保持を考慮して判断され、本発明の
実施例によれば、ＦＣＤ−Ｈの場合７３０℃以下、ＦＣ
Ｄ５０−ＨＳの場合７５０℃以下であり、耐酸化性はＦ
ＣＤ−ＨはＣＤ５０−ＨＳに比べて３倍以上低いことが
分った。
よび高温での強度の保持を考慮して判断され、本発明の
実施例によれば、ＦＣＤ−Ｈの場合７３０℃以下、ＦＣ
Ｄ５０−ＨＳの場合７５０℃以下であり、耐酸化性はＦ
ＣＤ−ＨはＣＤ５０−ＨＳに比べて３倍以上低いことが
分った。
【００１５】本発明の耐熱球状黒鉛鋳鉄は、前記の材料
とは異なり、成分元素の構成は、Ｃ：２．５〜３．０重
量％、Ｓｉ：２．０〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜
１．２重量％、Ｍｏ：０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：
１．７〜３．０重量％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量
％と、その他、Ｐ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重
量％以下、Ｍｇ０．０６重量％以下含んでもよく、残部
がＦｅである元素構成でなっている。
とは異なり、成分元素の構成は、Ｃ：２．５〜３．０重
量％、Ｓｉ：２．０〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜
１．２重量％、Ｍｏ：０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：
１．７〜３．０重量％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量
％と、その他、Ｐ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重
量％以下、Ｍｇ０．０６重量％以下含んでもよく、残部
がＦｅである元素構成でなっている。
【００１６】Ｃは、鋳鉄中２．５〜３．０重量％であ
り、黒鉛晶出及び炭化物形成に必要な成分で成形加工性
や靭性など機械性質と関連した成分である。
り、黒鉛晶出及び炭化物形成に必要な成分で成形加工性
や靭性など機械性質と関連した成分である。
【００１７】Ｓｉは、鋳鉄中２．０〜３．０重量％であ
り、酸化抑制に作用し、強度を強める役割を果し、強度
と柔軟性のバランスをよくする。
り、酸化抑制に作用し、強度を強める役割を果し、強度
と柔軟性のバランスをよくする。
【００１８】Ｍｎは、鋳鉄中を０．８〜１．２重量％で
あり、組織内部に微細に分散して強度を上げる効果があ
る。しかし、この範囲を超えて過度に添加されると柔軟
性および耐食性が低下する。
あり、組織内部に微細に分散して強度を上げる効果があ
る。しかし、この範囲を超えて過度に添加されると柔軟
性および耐食性が低下する。
【００１９】Ｍｏは、鋳鉄中０．１５〜０．４重量％で
あり、高温における強度を上げ、耐孔食性を向上する成
分である。しかし、０．４重量％を超えると靭性、柔軟
性の低下をもたらす。また、高温強度、クリープ特性に
非常に重要な影響を及ぼす。
あり、高温における強度を上げ、耐孔食性を向上する成
分である。しかし、０．４重量％を超えると靭性、柔軟
性の低下をもたらす。また、高温強度、クリープ特性に
非常に重要な影響を及ぼす。
【００２０】Ｃｒは、鋳鉄中１．７〜３．０重量％であ
り、耐酸化性をよくする成分で、特に高温下での排気系
に用いたときその材料表面に緻密なＣｒ２Ｏ３組織を形
成して高温での耐酸化性を向上させる。しかし、３．０
重量％を超えると、材料の強度を低下させる。
り、耐酸化性をよくする成分で、特に高温下での排気系
に用いたときその材料表面に緻密なＣｒ２Ｏ３組織を形
成して高温での耐酸化性を向上させる。しかし、３．０
重量％を超えると、材料の強度を低下させる。
【００２１】Ｎｉは、鋳鉄中１７．０〜２０．０重量％
であり、Ｃｒと同様に材料の耐酸化性をよくし、かつ材
料の高温での強度を保持させる効果がある。
であり、Ｃｒと同様に材料の耐酸化性をよくし、かつ材
料の高温での強度を保持させる効果がある。
【００２２】Ｐは、鋳鉄中０．１重量％以下であり、硬
度向上効果をもつ成分であるが、０．１重量％を超える
と靭性を劣化させ脆くなる。
度向上効果をもつ成分であるが、０．１重量％を超える
と靭性を劣化させ脆くなる。
【００２３】Ｓは、鋳鉄中０．０２重量％以下であり、
硫化物を生成して耐孔食性を劣化させる元素でもあるの
で、０．０２重量％を超えるとこの好ましくない影響は
著しくなる。
硫化物を生成して耐孔食性を劣化させる元素でもあるの
で、０．０２重量％を超えるとこの好ましくない影響は
著しくなる。
【００２４】Ｍｇは、鋳鉄中０．０６重量％以下であ
り、０．０６重量％を超えると酸化物形成が多くなり鋳
造品質に影響する。
り、０．０６重量％を超えると酸化物形成が多くなり鋳
造品質に影響する。
【００２５】本発明の組成を有する鋳鉄は、球状化率が
７５〜１００％、黒鉛サイズが１０〜７０μｍ、セメン
タイト析出量が最大で５％であるオーステナイト系組織
を有することを確認した。この材料の使用可能な最大温
度は８５０℃であって、従来ＦＣＤ−Ｈ（７３０℃以
下）、ＦＣＤ５０−ＨＳ（７５０℃）に比べて非常に優
れている。
７５〜１００％、黒鉛サイズが１０〜７０μｍ、セメン
タイト析出量が最大で５％であるオーステナイト系組織
を有することを確認した。この材料の使用可能な最大温
度は８５０℃であって、従来ＦＣＤ−Ｈ（７３０℃以
下）、ＦＣＤ５０−ＨＳ（７５０℃）に比べて非常に優
れている。
【００２６】本発明の耐熱球状黒鉛鋳鉄は、既存の排気
系に用いられる材質に代えて適用可能であり、高温用鋳
鉄合金素材として優れた耐熱特性と耐酸化性を示す。ま
た、高出力エンジンの排気マニホールドに好適に使用で
きる。
系に用いられる材質に代えて適用可能であり、高温用鋳
鉄合金素材として優れた耐熱特性と耐酸化性を示す。ま
た、高出力エンジンの排気マニホールドに好適に使用で
きる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を下記実施例によってさらに詳
細に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するた
めのものであり、本発明の内容がこれらに限定されるも
のではない。
細に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するた
めのものであり、本発明の内容がこれらに限定されるも
のではない。
【００２８】〔実施例１および比較例１〜５〕本発明の
耐熱球状黒鉛鋳鉄〔Ｃ：２．７重量％、Ｓｉ：２．５重
量％、Ｍｎ：１．０重量％、Ｍｏ：０．３重量％、Ｃ
ｒ：２．３重量％、Ｎｉ：１８．５重量％、Ｐ：０．０
５重量％、Ｓ：０．０２重量％、Ｍｇ：０．０５重量％
で残部がＦｅよりなる組成〕および従来の耐熱鋳鉄の物
性を比較した。それぞれの鋳鉄の試験片について、７０
０±１４℃まで加熱した後、その温度で到達したときか
ら１時間保持した後３００℃まで濾内で冷却した後空冷
し、引張り強度、降伏強度、延伸率、硬さを通常の方法
で測定した。結果を下記表２に示す。また、走査電子顕
微鏡（ＳＥＭ）を用いて球状化率，黒鉛サイズ、基地組
織、セメンタイト析出量をそれぞれ測定した。結果を表
３に示す。
耐熱球状黒鉛鋳鉄〔Ｃ：２．７重量％、Ｓｉ：２．５重
量％、Ｍｎ：１．０重量％、Ｍｏ：０．３重量％、Ｃ
ｒ：２．３重量％、Ｎｉ：１８．５重量％、Ｐ：０．０
５重量％、Ｓ：０．０２重量％、Ｍｇ：０．０５重量％
で残部がＦｅよりなる組成〕および従来の耐熱鋳鉄の物
性を比較した。それぞれの鋳鉄の試験片について、７０
０±１４℃まで加熱した後、その温度で到達したときか
ら１時間保持した後３００℃まで濾内で冷却した後空冷
し、引張り強度、降伏強度、延伸率、硬さを通常の方法
で測定した。結果を下記表２に示す。また、走査電子顕
微鏡（ＳＥＭ）を用いて球状化率，黒鉛サイズ、基地組
織、セメンタイト析出量をそれぞれ測定した。結果を表
３に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】〔各温度における強度特性〕温度を変え
て、各温度における引張り強度の測定結果を表４および
図１に示した。
て、各温度における引張り強度の測定結果を表４および
図１に示した。
【００３２】
【表４】
【００３３】表４および図１によれば、比較例１〜５の
耐熱黒鉛鋳鉄は約７３０〜７５０℃付近で引張り強度７
５ＭＰａであり、自動車排気系の条件が約７３０〜９０
０℃になると満足すべき値ではない。これに対し、本発
明（実施例）の耐熱球状黒鉛鋳鉄は、低温においては比
較に示した鋳鉄より引張り強度が低いが、高温では逆転
し、比較に示した鋳鉄より高い値を示している。
耐熱黒鉛鋳鉄は約７３０〜７５０℃付近で引張り強度７
５ＭＰａであり、自動車排気系の条件が約７３０〜９０
０℃になると満足すべき値ではない。これに対し、本発
明（実施例）の耐熱球状黒鉛鋳鉄は、低温においては比
較に示した鋳鉄より引張り強度が低いが、高温では逆転
し、比較に示した鋳鉄より高い値を示している。
【００３４】〔高温における耐酸化性〕前記実施例およ
び比較例１〜５の高温領域における耐酸化性を測定する
ために試験片を直径５ｍｍ×長さ１０ｍｍの円柱形状に
し、試験炉で７６０℃で加熱し、５０時間ごとに２００
時間まで段階別に大気中で酸化させながら、時間による
試験片の酸化増加量を計算した。結果を下記表５および
図２に示す。
び比較例１〜５の高温領域における耐酸化性を測定する
ために試験片を直径５ｍｍ×長さ１０ｍｍの円柱形状に
し、試験炉で７６０℃で加熱し、５０時間ごとに２００
時間まで段階別に大気中で酸化させながら、時間による
試験片の酸化増加量を計算した。結果を下記表５および
図２に示す。
【００３５】
【表５】
【００３６】表５および図２によれば、比較例１（ＦＣ
Ｄ５０Ｍ）では、他の比較例２〜５および実施例に比べ
て耐酸化性の劣化が実験初期から加速化されている。酸
化量は、実施例に比べて最大４．５倍、平均約３倍であ
り、これは低いＳｉ成分とＭｏ成分が添加されていない
ために高温耐酸化性および強度の低下を示す要因である
と推定される。実施例は、耐熱特性および耐酸化性にす
べて優れている。
Ｄ５０Ｍ）では、他の比較例２〜５および実施例に比べ
て耐酸化性の劣化が実験初期から加速化されている。酸
化量は、実施例に比べて最大４．５倍、平均約３倍であ
り、これは低いＳｉ成分とＭｏ成分が添加されていない
ために高温耐酸化性および強度の低下を示す要因である
と推定される。実施例は、耐熱特性および耐酸化性にす
べて優れている。
【００３７】
【発明の効果】本発明の耐熱球状黒鉛鋳鉄は、耐熱性に
優れ、特に高温における耐酸化性、、機械的物性に優れ
ているので、苛酷な条件で作動される自動車排気系の排
気マニホールドなどの用途に好適に使用できる。
優れ、特に高温における耐酸化性、、機械的物性に優れ
ているので、苛酷な条件で作動される自動車排気系の排
気マニホールドなどの用途に好適に使用できる。
【図１】本発明に係る実施例および比較例の温度による
引張り強度の変化を示すグラフである。
引張り強度の変化を示すグラフである。
【図２】本発明に係る実施例および比較例の耐酸化性を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：２．５〜３．０重量％、Ｓｉ：２．
０〜３．０重量％、Ｍｎ：０．８〜１．２重量％、Ｍ
ｏ：０．１５〜０．４重量％、Ｃｒ：１．７〜３．０重
量％、Ｎｉ：１７．０〜２０．０重量％を必須成分と
し、かつＰ：０．１重量％以下、Ｓ：０．０２重量％以
下、Ｍｇ：０．０６重量％以下含んでもよく、残部をＦ
ｅとする構成元素からなることを特徴とする耐熱球状黒
鉛鋳鉄。 - 【請求項２】 前記耐熱球状黒鉛鋳鉄は、球状化率が７
５〜１００％、黒鉛サイズが１０〜７０μｍ、セメンタ
イト析出量が全組織中５％以下であるオーステナイト系
組織を有することを特徴とする請求項１記載の耐熱球状
黒鉛鋳鉄。
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