JP2009540115A - Cast iron alloy with excellent high-temperature oxidation resistance - Google Patents

Cast iron alloy with excellent high-temperature oxidation resistance Download PDF

Info

Publication number
JP2009540115A
JP2009540115A JP2009513632A JP2009513632A JP2009540115A JP 2009540115 A JP2009540115 A JP 2009540115A JP 2009513632 A JP2009513632 A JP 2009513632A JP 2009513632 A JP2009513632 A JP 2009513632A JP 2009540115 A JP2009540115 A JP 2009540115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
cast iron
alloy
iron alloy
less
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
Application number
JP2009513632A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
エフ ツァイペール レオンハルト
Original Assignee
ゲオルグ フィッシャー アイセングス ゲーエムべーハー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ゲオルグ フィッシャー アイセングス ゲーエムべーハー filed Critical ゲオルグ フィッシャー アイセングス ゲーエムべーハー
Publication of JP2009540115A publication Critical patent/JP2009540115A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/10Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/06Cast-iron alloys containing chromium
    • C22C37/08Cast-iron alloys containing chromium with nickel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

化学成分が、C:2.8〜3.6質量%、Si:2.0〜3.0質量%、Al:2.5〜4.3質量%、Ni:1.0質量%以下、Mo:0.8質量%以下、Mn:0.3質量%以下、Ce:0.002〜0.1質量%、Mg:0.023〜0.06質量%、S:0.01質量%以下、残部:Feおよび通常の不純物であり、800〜950℃の表面温度で高い酸化安定性を有する鋳鉄製品に好適な鋳鉄合金。Chemical components are C: 2.8 to 3.6 mass%, Si: 2.0 to 3.0 mass%, Al: 2.5 to 4.3 mass%, Ni: 1.0 mass% or less, Mo: 0.8 mass% or less, Mn: 0.3 mass% or less, Ce : 0.002 to 0.1 mass%, Mg: 0.023 to 0.06 mass%, S: 0.01 mass% or less, balance: Fe and normal impurities, suitable for cast iron products having high oxidation stability at a surface temperature of 800 to 950 ° C Cast iron alloy.

Description

本発明は、高い表面温度で高い耐酸化性を有する鋳鉄製品用鋳鉄合金に関する。   The present invention relates to a cast iron alloy for cast iron products having high oxidation resistance at a high surface temperature.

自動車メーカーは、新しい排気ガス排出基準に従うことが要求される。触媒コンバータは、排気ガスの温度が高いほど、より良好に動作する。パラジウムを触媒物質として白金の代わりに用いることができ、また最高排気ガス温度が、現在の850℃から950℃に上昇するであろう。これらの温度で、従来既知の鋳鉄合金は耐スケール性に問題がある。従来のフェライト系合金では、フェライト格子からオーステナイト格子への相変態が約860℃以上の温度で発生する。フェライト格子の膨張挙動は、オーステナイト格子の膨張挙動と異なる。オーステナイト格子の熱膨張係数はフェライト格子の熱膨張係数よりも大きく、またより激しく変化するため、体積変化が変態温度で発生する。この体積変化が、鋳造部品の不均一な膨張挙動と微小亀裂を引き起こす。頻繁な温度変化に曝される鋳造部品は、この不均一な膨張と亀裂により機械的な応力が負荷される。この結果、薄い酸化物層(=スケール)が鋳造部品の表面から離れる。理想的には、長期間にわたり良好に付着し、そして酸素の拡散を阻止する薄い酸化膜を、排気ガスに曝されるターボチャージャーハウジングおよび/またはエキゾーストマニホールドの表面に形成すべきである。   Automakers are required to follow new emission standards. Catalytic converters perform better as the exhaust gas temperature is higher. Palladium can be used in place of platinum as a catalyst material and the maximum exhaust gas temperature will increase from the current 850 ° C. to 950 ° C. At these temperatures, conventionally known cast iron alloys have a problem in scale resistance. In conventional ferrite alloys, the phase transformation from the ferrite lattice to the austenite lattice occurs at a temperature of about 860 ° C. or higher. The expansion behavior of the ferrite lattice is different from that of the austenite lattice. Since the thermal expansion coefficient of the austenite lattice is larger than that of the ferrite lattice and changes more drastically, the volume change occurs at the transformation temperature. This volume change causes non-uniform expansion behavior and microcracks in the cast part. Cast parts exposed to frequent temperature changes are subjected to mechanical stress due to this non-uniform expansion and cracking. As a result, the thin oxide layer (= scale) is separated from the surface of the cast part. Ideally, a thin oxide film should be formed on the surface of the turbocharger housing and / or the exhaust manifold that is well deposited over a long period of time and prevents oxygen diffusion.

特許文献1には、球状黒鉛を有するフェライト系耐熱鋳鉄が開示されている。この合金は、C:3.4質量%以下、Si:3.5〜5.5質量%、Mn:0.6質量%以下、Cr:0.1〜0.7質量%、Mo:0.3〜0.9質量%および球状黒鉛を形成する成分:0.1質量%以下を含有する。この合金は、自動車製造におけるターボチャージャーハウジングの製造に使用される。   Patent Document 1 discloses a ferritic heat-resistant cast iron having spheroidal graphite. This alloy has C: 3.4% by mass or less, Si: 3.5-5.5% by mass, Mn: 0.6% by mass or less, Cr: 0.1-0.7% by mass, Mo: 0.3-0.9% by mass, and components for forming spherical graphite: 0.1 Contains up to mass%. This alloy is used in the manufacture of turbocharger housings in automobile manufacturing.

特許文献2には、高い熱安定性を有する鋳鉄製品用合金が開示されている。この合金は、C:2.5〜2.8質量%、Si:4.7〜5.2質量%、Mo:0.5〜0.9質量%、Al:0.5〜0.9質量%、Mg:0.04質量%以下、S:0.02質量%以下、Ni:0.1〜1.0質量%、Zr:0.1〜0.4質量%、残部:Feおよび通常の不純物からなる。この合金は、自動車製造におけるエキゾーストマニホールドおよびターボチャージャーハウジングに使用される。   Patent Document 2 discloses an alloy for cast iron products having high thermal stability. This alloy has C: 2.5-2.8 mass%, Si: 4.7-5.2 mass%, Mo: 0.5-0.9 mass%, Al: 0.5-0.9 mass%, Mg: 0.04 mass% or less, S: 0.02 mass% or less, Ni: 0.1 to 1.0 mass%, Zr: 0.1 to 0.4 mass%, balance: Fe and normal impurities. This alloy is used in exhaust manifolds and turbocharger housings in automobile manufacturing.

欧州特許第076701(B1)号明細書European Patent No. 076701 (B1) specification 欧州特許第1386976(B1)号明細書European Patent No. 1386976 (B1) Specification

この従来の技術に基づき、本発明は、できるだけ高温で使用することができ、できるだけ経済的に製造することができ、また頻繁な温度変化の下で耐用期間をできるだけ長くすることを確実にする鋳鉄合金を提供することを目的とする。   Based on this prior art, the present invention is a cast iron that can be used at as high a temperature as possible, can be manufactured as economically as possible, and ensures the longest possible service life under frequent temperature changes. The object is to provide an alloy.

この目的は、C:2.8〜3.6質量%、Si:2.0〜3.0質量%、Al:2.5〜4.3質量%、Ni:1.0質量%以下、Mo:0.8質量%以下、Mn:0.3質量%以下、Ce:0.002〜0.1質量%、Mg:0.023〜0.06質量%、S:0.01質量%以下、残部:Feおよび通常の不純物の化学成分を有し、800〜950℃の表面温度で高い耐酸化性を有する鋳鉄製品用鋳鉄合金によって達成される。   The purpose is C: 2.8 to 3.6 mass%, Si: 2.0 to 3.0 mass%, Al: 2.5 to 4.3 mass%, Ni: 1.0 mass% or less, Mo: 0.8 mass% or less, Mn: 0.3 mass% or less, Ce : 0.002 to 0.1% by mass, Mg: 0.023 to 0.06% by mass, S: 0.01% by mass or less, balance: Fe and chemical components of ordinary impurities, high oxidation resistance at a surface temperature of 800 to 950 ° C Achieved by cast iron alloy for cast iron products.

本発明の好ましい改良は、従属項で認められる。   Preferred improvements of the invention are found in the dependent claims.

本発明の重要な概念は、ターボチャージャーハウジングおよびエキゾーストマニホールドにおける高い耐スケーリング性を有して、動作温度をできるだけ高温にすることができ、また鋳造処理においてできるかぎり経済的、かつできるだけ簡便り製造し得る鋳鉄合金を提供することにある。より高い動作温度に対する従来の標準的な解決法は、高価な鋳鋼やオーステナイト鋳鉄の使用、又は念入りに製造した金属薄板設計品の使用にとどまっている。   An important concept of the present invention is that it has high scaling resistance in the turbocharger housing and exhaust manifold so that the operating temperature can be as high as possible, and it is as economical and simple as possible in the casting process. It is to provide a cast iron alloy to be obtained. Conventional standard solutions for higher operating temperatures are limited to the use of expensive cast steel or austenitic cast iron, or the use of carefully manufactured sheet metal designs.

本合金のフェライト相からオーステナイト相への変態を温度の関数として示したものである。ここで、平衡相変態が約900℃で起こっていることが分かる。また、本合金が1240〜1280℃の溶融温度で固体状態を変える様式がわかる。The transformation from the ferrite phase to the austenite phase of this alloy is shown as a function of temperature. Here, it can be seen that the equilibrium phase transformation occurs at about 900 ° C. It can also be seen how this alloy changes its solid state at a melting temperature of 1240-1280 ° C. 温度の関数として測定した表示記号SiMo1000plusを有する新合金の熱膨張率を他の鋳鉄合金と比較して示したものである。The coefficient of thermal expansion of the new alloy with the designation symbol SiMo1000plus measured as a function of temperature is shown in comparison with other cast iron alloys. 本合金SiMo1000plusの熱伝導率を温度の関数として他の鋳鉄合金と比較して示したものである。ここで、D5Sは所謂ニレジスト合金を表し、GJV SiMoおよびSiMoNiは従来既知の約1%のMoで合金化した球状黒鉛鋳鉄を表す。The thermal conductivity of this alloy, SiMo1000plus, is shown as a function of temperature compared to other cast iron alloys. Here, D5S represents a so-called Ni-resist alloy and GJV SiMo and SiMoNi represent conventionally known spheroidal graphite cast iron alloyed with about 1% Mo.

鋳物部品が、作動温度で、できるだけ一様に弾性膨張することが有利である。このことは、880℃以上にある合金のフェライト相からオーステナイト相への変態温度によって達成される。また、膨張計により測定した合金試料の熱膨張が880℃まで一様かつ連続的に変化することにより達成される。さらに、25℃で8×10-6〜12×10-6/K、900℃で13.5×10-6〜15.5×10-6/Kの熱膨張率を有する合金によって達成される。これらの値は、温度に対してプロットされ、標準表示記号D5SまたはGJSA XniSiCr35-5-2を有する所謂ニレジスト合金の値よりも常に約30%低い。 It is advantageous for the cast part to elastically expand as uniformly as possible at the operating temperature. This is achieved by the transformation temperature from the ferrite phase to the austenite phase of the alloy above 880 ° C. It is also achieved by the uniform and continuous change in the thermal expansion of the alloy sample measured with an dilatometer up to 880 ° C. Furthermore, it is achieved by an alloy having a thermal expansion coefficient of 8 × 10 −6 to 12 × 10 −6 / K at 25 ° C. and 13.5 × 10 −6 to 15.5 × 10 −6 / K at 900 ° C. These values are plotted against temperature and are always about 30% lower than those of so-called Ni-resist alloys with standard designation D5S or GJSA XniSiCr35-5-2.

鋳鉄部品が室温で脆くないことは、さらに有利である。このことは、引張強さRで500〜650MPa、降伏点R0.2で470〜620MPaおよび破断伸びA5で2.0〜4.0の強度値を有する合金により達成される。これらの強度値は、所謂ニレジスト合金のものより約1.3〜1.5倍大きいものである。ここで提案した鋳鉄合金の延性は、860℃を超える温度に曝すことができない標準的な工業用フェライト系材料の平均値に相当する。 It is further advantageous that the cast iron part is not brittle at room temperature. This is a tensile strength R m 500~650MPa, is achieved by the yield point alloy having a strength value of 470~620MPa and elongation at break A 5 at 2.0 to 4.0 in R 0.2. These strength values are about 1.3 to 1.5 times larger than those of so-called Ni-resist alloys. The ductility of the proposed cast iron alloy corresponds to the average value of standard industrial ferritic materials that cannot be exposed to temperatures above 860 ° C.

また、鋳造部品が容易に加工できることも有利な点である。このことは、220〜250のブリネル硬さを有する合金により達成される。   It is also advantageous that the cast part can be easily processed. This is achieved with an alloy having a Brinell hardness of 220-250.

合金が、できるだけ経済的な元素からなることも有利な点である。このことは、Mo:0.8質量%未満、Cr:1質量%未満およびNi:1質量%未満を含有する合金により達成される。ニレジスト合金は、通常Ni:約30〜35質量%およびCr:約2〜5質量%を含有する。モリブデンで合金化した球状黒鉛鋳鉄合金は、通常約0.8質量%のモリブデンを含有する。   It is also advantageous that the alloy consists of as economical elements as possible. This is achieved with alloys containing Mo: less than 0.8% by weight, Cr: less than 1% by weight and Ni: less than 1% by weight. Ni-resist alloys usually contain Ni: about 30-35% by mass and Cr: about 2-5% by mass. Spheroidal graphite cast iron alloys alloyed with molybdenum usually contain about 0.8% by weight molybdenum.

さらに、鋳造部品が熱に対しできるだけ鈍いことも有利な点である。このことは、25℃で25W/mKの熱伝導率および900℃で26W/mKの熱伝導率を有する合金の試料により達成される。ニレジスト合金は、400℃で20〜50%低い熱伝導率を有する。   It is also advantageous that the cast part is as dull as possible with respect to heat. This is achieved with a sample of an alloy having a thermal conductivity of 25 W / mK at 25 ° C. and a thermal conductivity of 26 W / mK at 900 ° C. Niresist alloys have a thermal conductivity 20-50% lower at 400 ° C.

C:3.02質量%、Si:2.96質量%、Al:2.53質量%、Ni:0.79質量%、Mo:0.65質量%、Mn:0.23質量%、Cu:0.04質量%、P:0.031質量%、Cr:0.026質量%、Mg:0.023質量%、Ti:0.017質量%、S:0.01質量%未満およびCe:0.002質量%の化学組成を有する自動車の燃焼エンジン用球状黒鉛鋳鉄で造られたエキゾーストマニホールドは、フェライト格子を有する。このエキゾーストマニホールドは、予めGFコンバータでマグネシウム処理した溶湯を直接鋳型に注湯して鋳造される。その後の溶体化焼き鈍しやオーステンパー処理のような長時間を要する熱処理は不要である。   C: 3.02 mass%, Si: 2.96 mass%, Al: 2.53 mass%, Ni: 0.79 mass%, Mo: 0.65 mass%, Mn: 0.23 mass%, Cu: 0.04 mass%, P: 0.031 mass%, Cr: Exhaust manifold made of spheroidal graphite cast iron for automobile combustion engine having chemical composition of 0.026 mass%, Mg: 0.023 mass%, Ti: 0.017 mass%, S: less than 0.01 mass% and Ce: 0.002 mass% is a ferrite Has a lattice. This exhaust manifold is cast by pouring molten metal previously treated with a GF converter into a mold directly. The heat treatment which requires a long time such as subsequent solution annealing and austempering treatment is unnecessary.

マグネシウム処理は、合金の硫黄含有量に好ましい影響を与え、また黒鉛の球状化またはバーミキュラー化を確かなものにする。球状核(球状黒鉛粒子)の成長を促進するために十分な量のMgが溶湯中に残存していなければならないが、マグネシウムには脱硫効果がある。約0.025質量%のMg含有量が、本合金の約2.5質量%のAl含有量に対し理想的である。この合金の試料は、従来の匹敵し得る鋳鉄合金の密度より少なくとも5%小さい密度を有する。   Magnesium treatment has a positive effect on the sulfur content of the alloy and also ensures graphite spheroidization or vermiculization. A sufficient amount of Mg must remain in the melt to promote the growth of spherical nuclei (spherical graphite particles), but magnesium has a desulfurization effect. An Mg content of about 0.025% by weight is ideal for an Al content of about 2.5% by weight of the alloy. A sample of this alloy has a density that is at least 5% less than the density of conventional comparable cast iron alloys.

2.8〜3.6質量%の炭素含有量は、共晶物に近い組成を確実にする。2.8%未満のC含有量は、鋳造部品の原料に好ましくない。3.6%を超えるC含有量は、合金の高温特性に好ましくない。   A carbon content of 2.8-3.6% by weight ensures a composition close to eutectic. A C content of less than 2.8% is not preferable for the raw material of cast parts. A C content exceeding 3.6% is not preferred for the high temperature properties of the alloy.

セリウムを核生成促進剤として0.002〜0.1質量%で添加する。0.1%を超えるセリウム含有量は、所謂チャンキー黒鉛の生成を招くので好ましくない。   Cerium is added as a nucleation promoter at 0.002 to 0.1% by mass. A cerium content exceeding 0.1% is not preferable because it causes the formation of so-called chunky graphite.

本合金における2〜3質量%のシリコン含有量は、フェライト相の形成に対し良い効果を有し、溶湯の流動性を改善し、降伏点を上昇させ、また鋳造部品の耐熱性を改善する。2%未満のSi含有量は、チル深さに対して好ましくない。3%を超えるSi含有量は、鋳造部品の脆性を増大させる。   A silicon content of 2-3% by weight in this alloy has a good effect on the formation of the ferrite phase, improves the fluidity of the melt, raises the yield point, and improves the heat resistance of the cast part. A Si content of less than 2% is not preferred for the chill depth. A Si content greater than 3% increases the brittleness of the cast part.

2.5〜4.3質量%のアルミニウム含有量は、同様にフェライト相の形成に対し良い効果を有し、窒素を中和する。2.5%未満のAl含有量は、黒鉛の安定化に対して好ましくない。4.3%を超えるAl含有量は、球状黒鉛の形成に対して好ましくない。   An aluminum content of 2.5 to 4.3% by weight has a good effect on the formation of the ferrite phase as well and neutralizes nitrogen. An Al content of less than 2.5% is not preferable for the stabilization of graphite. An Al content exceeding 4.3% is not preferable for the formation of spherical graphite.

0.1〜1質量%のニッケル含有量は、脆性を実質的に増大させることなく降伏点を上げ、耐腐食性を改善する。0.1%未満のNi含有量は、黒鉛の安定化に対して好ましくない。1%を超えるNi含有量は、鋳造部品の薄肉部におけるベイナイト及びマルテンサイトの形成ために好ましくない。ニッケルは、比較的高価な合金元素である。   A nickel content of 0.1 to 1% by weight raises the yield point and improves the corrosion resistance without substantially increasing the brittleness. A Ni content of less than 0.1% is not preferable for the stabilization of graphite. Ni content exceeding 1% is not preferable because of the formation of bainite and martensite in the thin part of the cast part. Nickel is a relatively expensive alloy element.

0.4〜0.8質量%のモリブデン含有量は、降伏点、熱安定性、クリープ強度ひいては熱サイクル安定性の増加に対し良い効果を有する。0.4%未満のMo含有量は、黒鉛安定化に対し好ましくない。0.8%を超えるMo含有量は、炭化物及び気泡の形成ために好ましくない。モリブデンは極めて高価な元素である。   Molybdenum content of 0.4 to 0.8% by mass has a good effect on increasing the yield point, thermal stability, creep strength and thus thermal cycle stability. A Mo content of less than 0.4% is not preferred for graphite stabilization. Mo contents exceeding 0.8% are not preferred due to the formation of carbides and bubbles. Molybdenum is an extremely expensive element.

0.3質量%以下のマンガン含有量は、硫黄との結合に対して良い効果を有する。0.3%を超えるMn含有量は、粒界炭化物の形成及び核生成状態の損傷のために好ましくない。過剰なMnは、結晶格子中にパーライトの形成を促進する。ベイナイト格子は次第に脆くなる。   A manganese content of 0.3% by mass or less has a good effect on the bond with sulfur. A Mn content greater than 0.3% is undesirable due to grain boundary carbide formation and damage to the nucleation state. Excess Mn promotes the formation of pearlite in the crystal lattice. The bainite lattice becomes increasingly brittle.

1質量%以下のクロム含有量は、鋳造品のクリープ強度と熱安定性に良い効果を有する。   A chromium content of 1% by mass or less has a good effect on the creep strength and thermal stability of the cast product.

一般に、合金添加物のより低い含有量は、粒界炭化物の形成および室温での脆性を低減するのに好ましい。このことは、例えば、銅およびチタンの含有量の場合である。   In general, lower contents of alloy additives are preferred to reduce grain boundary carbide formation and brittleness at room temperature. This is the case, for example, for copper and titanium contents.

鋳鋼と比較して、球状鋳鉄の溶融温度は約100〜200℃低い。このことは、消費されるエネルギーが少なく、蒸発により周囲に放出される合金元素が少ないことを意味する。   Compared to cast steel, the melting temperature of spheroidal cast iron is about 100-200 ° C lower. This means that less energy is consumed and less alloy elements are released to the surroundings by evaporation.

Claims (12)

C:2.8〜3.6質量%、Si:2.0〜3.0質量%、Al:2.5〜4.3質量%、Ni:1.0質量%以下、Mo:0.8質量%以下、Mn:0.3質量%以下、Ce:0.002〜0.1質量%、Mg:0.023〜0.06質量%、S:0.01質量%以下、残部がFeおよび通常の不純物からなる化学成分を有し、800〜950℃の表面温度で高い耐酸化性を有する鋳鉄製品用の鋳鉄合金。   C: 2.8-3.6 mass%, Si: 2.0-3.0 mass%, Al: 2.5-4.3 mass%, Ni: 1.0 mass% or less, Mo: 0.8 mass% or less, Mn: 0.3 mass% or less, Ce: 0.002-0.1 Mass%, Mg: 0.023 to 0.06 mass%, S: 0.01 mass% or less, with the balance being a chemical component consisting of Fe and normal impurities, for cast iron products having high oxidation resistance at a surface temperature of 800 to 950 ° C Cast iron alloy. 前記合金が、さらにNi:0.1〜1.0質量%、Mo:0.4〜0.8質量%およびCr:1.0質量%以下を含有することを特徴とする請求項1に記載の鋳鉄合金。   The cast iron alloy according to claim 1, wherein the alloy further contains Ni: 0.1 to 1.0 mass%, Mo: 0.4 to 0.8 mass%, and Cr: 1.0 mass% or less. 前記合金のフェライト相からオーステナイト相への変態温度が880℃以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の鋳鉄合金。   The cast iron alloy according to claim 1 or 2, wherein a transformation temperature of the alloy from a ferrite phase to an austenite phase is 880 ° C or higher. 膨張計によって測定した前記合金の熱膨張が880℃の温度まで均一かつ連続的に変化することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。   The cast iron alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermal expansion of the alloy measured by an dilatometer changes uniformly and continuously up to a temperature of 880 ° C. 前記合金が25℃で8×10-6〜12×10-6/K、900℃で13.5×10-6〜15.5×10-6/Kの熱膨張率を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。 The alloy has a coefficient of thermal expansion of 8 × 10 −6 to 12 × 10 −6 / K at 25 ° C. and 13.5 × 10 −6 to 15.5 × 10 −6 / K at 900 ° C. The cast iron alloy of any one of -4. 前記合金が引張強さRで500〜650MPa、降伏点R0.2で470〜620MPa、破断伸びAで2.0〜4.0の強度値を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。 500~650MPa in strength R m the alloy tensile any one of claims 1 to 5 470~620MPa, characterized by having a strength value of elongation at break A 5 at 2.0 to 4.0 at yield R 0.2 The cast iron alloy described in 1. 前記合金が220〜250のブリネル硬さを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。   The cast iron alloy according to any one of claims 1 to 6, wherein the alloy has a Brinell hardness of 220 to 250. 前記合金が25℃で20〜25W/mKの熱伝導率、900℃で23〜29W/mKの熱伝導率を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。   8. The cast iron alloy according to claim 1, wherein the alloy has a thermal conductivity of 20 to 25 W / mK at 25 ° C. and a thermal conductivity of 23 to 29 W / mK at 900 ° C. 9. . 前記合金が、従来の類似鋳鉄合金の密度よりも少なくとも5%小さい密度を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。   9. The cast iron alloy according to any one of claims 1 to 8, wherein the alloy has a density that is at least 5% less than the density of a conventional similar cast iron alloy. 前記合金が、極低硫黄合金となるようにマグネシウムコンバータで処理されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。   The cast iron alloy according to any one of claims 1 to 9, wherein the alloy is processed by a magnesium converter so as to be an extremely low sulfur alloy. マグネシウムコンバータでの予備処理の後に、合金を鋳型に注湯し、いかなる熱処理も施さないことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の鋳鉄合金の製造方法。   The method for producing a cast iron alloy according to any one of claims 1 to 10, wherein after the preliminary treatment with the magnesium converter, the alloy is poured into a mold and is not subjected to any heat treatment. 自動車製造におけるエキゾーストマニホールドおよび/またはターボチャージャーハウジングとして用いることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の鋳鉄合金。   The cast iron alloy according to any one of claims 1 to 11, wherein the cast iron alloy is used as an exhaust manifold and / or a turbocharger housing in automobile manufacture.
JP2009513632A 2006-06-08 2007-05-10 Cast iron alloy with excellent high-temperature oxidation resistance Pending JP2009540115A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06011786A EP1865082A1 (en) 2006-06-08 2006-06-08 Cast iron with good high temperature oxidation resistance
PCT/EP2007/054506 WO2007141108A1 (en) 2006-06-08 2007-05-10 Cast iron alloy with good oxidation stability at high temperatures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009540115A true JP2009540115A (en) 2009-11-19

Family

ID=37265690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009513632A Pending JP2009540115A (en) 2006-06-08 2007-05-10 Cast iron alloy with excellent high-temperature oxidation resistance

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20100178193A1 (en)
EP (1) EP1865082A1 (en)
JP (1) JP2009540115A (en)
KR (1) KR20090037883A (en)
CN (1) CN101460641A (en)
BR (1) BRPI0712390A2 (en)
CA (1) CA2653239A1 (en)
RU (1) RU2008152348A (en)
WO (1) WO2007141108A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014148694A (en) * 2013-01-31 2014-08-21 Daihatsu Motor Co Ltd Cast iron

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101899609B (en) * 2010-08-31 2012-11-14 卫辉熔金高温材料有限责任公司 Heat-resistant spherical graphite cast iron for steel ladle slide gate mechanism slide and processing method thereof
CN102851575B (en) * 2012-09-24 2014-04-23 苏州东海玻璃模具有限公司 Oxidation-resistant alloying grey cast iron and preparation method thereof
WO2014185455A1 (en) * 2013-05-14 2014-11-20 東芝機械株式会社 High-strength, high-damping-capacity cast iron
KR102148758B1 (en) * 2014-02-21 2020-08-27 두산인프라코어 주식회사 Spherical graphite cast iron for an engine exhaust system
CN103898397B (en) * 2014-04-14 2016-03-30 天津新伟祥工业有限公司 Vehicle turbine shell and the high silicon molybdenum ferro-aluminum ferritic heat-proof nodular cast iron of vapor pipe
WO2016084021A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 Honeywell International Inc. Cast silicon molybdenum aluminium ferritic ductile iron
CN106435343A (en) * 2016-10-18 2017-02-22 河池学院 Alloy applied to sliding rail of servo mechanical arm
RU2623513C1 (en) * 2016-10-31 2017-06-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Cast iron
CN107164706A (en) * 2017-05-11 2017-09-15 安徽大德中电科技发展股份有限公司 A kind of alloy rotating steel shaft suitable for high-speed electric expreess locomotive
CN107287497B (en) * 2017-08-02 2019-01-29 马鞍山市万鑫铸造有限公司 High-pearlite high-tenacity nodular cast iron
US11667995B2 (en) 2021-09-21 2023-06-06 Ford Global Technologies, Llc Cast iron alloy for automotive engine applications with superior high temperature oxidation properties
CN117604371B (en) * 2023-12-12 2024-07-12 河北京东管业有限公司 Spheroidal graphite cast iron and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52135820A (en) * 1976-05-08 1977-11-14 Tsnii Tefunorojii Mashinosutor Heat resistance iron
JPH03215649A (en) * 1990-01-18 1991-09-20 Kobe Chutetsusho:Kk High aluminum cast iron bar
WO2002095081A1 (en) * 2001-05-24 2002-11-28 Wescast Industries, Inc. High temperature oxidation resistant ductile iron

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2885285A (en) * 1957-08-22 1959-05-05 Allis Chalmers Mfg Co Alloyed nodular iron
JPS517657A (en) * 1974-07-10 1976-01-22 Kito Kk CHEENBUROTSUKU
JPS5672151A (en) * 1979-11-17 1981-06-16 Toyo Chuko Kk Pseudo flaky graphite cast iron for glass molding metal mold
JPS6053736B2 (en) 1981-10-05 1985-11-27 日産自動車株式会社 Heat-resistant spheroidal graphite cast iron
DE19654893C2 (en) * 1996-07-25 1999-06-10 Federal Mogul Burscheid Gmbh Piston rings of internal combustion engines made of a cast iron alloy
JP3936849B2 (en) * 2001-05-16 2007-06-27 スズキ株式会社 Ferrite-based spheroidal graphite cast iron and exhaust system parts using the same
DE10233732A1 (en) 2002-07-24 2004-02-05 Georg Fischer Fahrzeugtechnik Ag Cast iron alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52135820A (en) * 1976-05-08 1977-11-14 Tsnii Tefunorojii Mashinosutor Heat resistance iron
JPH03215649A (en) * 1990-01-18 1991-09-20 Kobe Chutetsusho:Kk High aluminum cast iron bar
WO2002095081A1 (en) * 2001-05-24 2002-11-28 Wescast Industries, Inc. High temperature oxidation resistant ductile iron

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014148694A (en) * 2013-01-31 2014-08-21 Daihatsu Motor Co Ltd Cast iron

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008152348A (en) 2010-07-20
WO2007141108A1 (en) 2007-12-13
EP1865082A1 (en) 2007-12-12
US20100178193A1 (en) 2010-07-15
CN101460641A (en) 2009-06-17
CA2653239A1 (en) 2007-12-13
BRPI0712390A2 (en) 2012-10-16
KR20090037883A (en) 2009-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009540115A (en) Cast iron alloy with excellent high-temperature oxidation resistance
JP5232620B2 (en) Spheroidal graphite cast iron
JP4825886B2 (en) Ferritic spheroidal graphite cast iron
WO2009028736A1 (en) Austenitic cast iron, process for manufacturing the same, austenitic cast iron castings, and exhaust system parts
JP5862570B2 (en) Ferritic heat-resistant cast steel having excellent hot water flow, gas defect resistance, toughness and machinability, and exhaust system parts comprising the same
KR101013843B1 (en) High Strength and High Oxidation Resist Hi Silicon Ferritic CGI Cast Iron
JP5488941B2 (en) Austenitic cast iron, austenitic cast iron casting and method for producing the same
KR20140010448A (en) Cast iron alloy and exhaust component manufactured thereby
CN1477223B (en) Cast-iron alloy
JP2003277889A (en) Heat resistant cast steel having excellent thermal fatigue resistance
EP2262917A1 (en) Ni-25 heat-resistant nodular graphite cast iron for use in exhaust systems
KR100435324B1 (en) Cast iron with improved oxidation resistance at high temperature
JPH0987796A (en) Heat resistant spheroidal graphite cast iron
JP4233056B1 (en) Spheroidal graphite cast iron and method for producing the same
JP4299264B2 (en) Austenitic heat-resistant cast steel with good castability, high-temperature strength and oxidation resistance, and exhaust system parts made of it
JP3121478B2 (en) Ferritic heat-resistant cast steel and method for producing the same
JPH10195587A (en) Spheroidal graphite cast iron and exhaust manifold excellent in intermediate temperature ductility, and production thereof
WO2016194377A1 (en) Black heart malleable cast iron and method for manufacturing same
JP3700977B2 (en) Austenitic heat-resistant cast steel with low cost, good castability, high-temperature strength and oxidation resistance, and exhaust system parts made of it
KR101438825B1 (en) Ferritic nodular cast iron
JP2602838B2 (en) High thermal expansion cast iron
JP2011068921A (en) Austenitic cast iron, manufacturing method therefor and austenitic cast iron product
KR20090025667A (en) Method for manufacturing high strength ferritic cast steel parts
JP3449644B2 (en) Heat-resistant cast steel
CN114058934A (en) Nodular cast iron and engine exhaust system component formed by same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130409