JP2628702B2

JP2628702B2 - オーステンパー用球状黒鉛鋳鉄

Info

Publication number: JP2628702B2
Application number: JP18893588A
Authority: JP
Inventors: 義道荻野; 彰一 ▲吉▼野
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JPH0238542A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、オーステンパー処理により、優れた強靭性
を発揮するところの、安価なオーステンパー用球状黒鉛
鋳鉄に関する。

（従来の技術及びその問題点）球状黒鉛鋳鉄製のクランク軸、歯車等強靭性を必要と
する部材においては、その強靭性向上のためにオーステ
ンパー処理される場合がある。

周知のようにオーステンパー処理は組織をベイナイト
組織として優れた強靭性を付与する熱処理であるが、被
処理材質の焼入性によって製品の質量に制約がある。つ
まり焼入性が大きくなければ製品質量も大きくできない
のである。

ところで球状黒鉛鋳鉄の通常成分のうち焼入性に大き
く関与する成分はMnであり、Mn量の増加で焼入性の増す
ことはよく知られており、一方0.3％以上の含有で伸び
率の低下を招くこともまた公知である。

従って従来のオーステンパー処理対象の球状黒鉛鋳鉄
としてはMn量を低くし、そのため低下する焼入性の向上
を図ってNi−Mo、あるいはNi−Cu等の合金を添加したも
のが費用されてきた。しかしこれらNi、Mo等の添加成分
は高価であり、経済性の面で問題であった。

本発明は以上の実情から、上記の高価成分の添加によ
らず、安価で焼入性がよく、オーステンパー処理により
優れた強度及び伸び、すなわち強靭性を発揮する球状黒
鉛鋳鉄の提供を目的としてなされたものである。

（問題点を解決するための手段）すなわち上記目的達成のために、本発明で採用した特
徴的手段は、化学成分が重量百分率で、 C:3.0〜4.0％、Si:2.0〜3.0％ Mn:0.4〜0.6％、S:0.02％以下 P:0.06％以下、Cu:0.4〜0.8％ Sb:0.01〜0.03％、Mg:0.03〜0.06％残部Feおよび不可避的不純物から成るとした点にある。

（実施例）以下に本発明を詳述する。

先ず本発明における成分の限定理由を述べる。

C:3.0〜4.0％ Si:2.0〜3.0％球状黒鉛鋳鉄を得るために通常配合される範囲であ
る。

Mn:0.4〜0.6％ 0.4％未満では焼入性が悪く、0.6％越えた場合、硬度
が高くなり過ぎて加工性を悪くしたり、また伸びの低下
をきたす。

S:0.02％以下球状黒鉛鋳鉄を得る為に通常用いられている範囲であ
る。

P:0.06％以下伸びを粗害する元素として従来より知られているもの
で、通常の範囲である。

Cu:0.4〜0.8％ 0.4％未満では焼入性が不充分となり、0.8％を越えた
場合、硬度が高くなり過ぎ加工性困難となり、又経済的
にも不利である。

Sb:0.01〜0.03％ 0.01％未満では効果が見られず、0.03％を越えた場
合、伸びに関して効果が逆にマイナスとなる。

Mg:0.03〜0.06％球状黒鉛鋳鉄を得る為に通常添加される範囲である。

なお残部はFeおよび不可避的に混入する不純物であ
る。

以上のような成分組成を有する球状黒鉛鋳鉄鋳構造品
のオーステンパー処理は、オーステナイト組織状態に加
熱して後、250〜400℃の熱浴（塩浴やPb浴等）に浸漬し
て恒温変態を行わせるが通例である。

次に本発明実施例を、比較材、従来材等と比較して第
１表および第２表に示す。

すなわち第１表は、上記各材質の成分組成を、第２表
には、上記材質の鋳造品（球状黒鉛鋳鉄鋳造品・30φ
棒）を、900℃に加熱し同温度で１時間保持して後、350
℃の塩浴中で２時間浸漬するオーステンパー処理を行
い、基地組織をベイナイト組織とした処理材から採取し
た試験片（JIS4号試験片）について、引張試験を行った
結果である。

上表の、比較材１はSbを含まない他は実施例と同様の
限定範囲に入るMn,Cuを含むもの、比較材２はSbが限定
範囲を越え、他の成分は限定範囲内のものであり、従来
材はMnが少なく、Ni,Moを含むものである。

上表から明らかなように、本発明の実施例は優れた強
さおよび伸びを有し、Ni,Moを含む従来材に匹敵する強
靭材であることが知られる。

これに対し、Sbを含まない比較材１およびSbを限定範
囲以上に含む比較材２は、強さ、伸び共に実施例より劣
っている。

（発明の効果）本発明は以上のとおりであり、実質的に通常の球状黒
鉛鋳鉄の成分組成に、0.01〜0.03％という微量のSbと0.
4〜0.8％のCuを添加した成分組成としたことによって、
Mn量を特に減ずることなく、その焼入性向上効果を生か
して、オーステンパー処理により優れた強さ、伸びを兼
備した強靭材とすることができた。つまり、本発明によ
って従来のようにNi,Mo等の高価成分を添加することな
く、安価で強靭性の優れた球状黒鉛鋳鉄の提供を可能と
したのであり、本発明の工業的価値は著大である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】化学成分が重量百分率で、 C:3.0〜4.0％、Si:2.0〜3.0％ Mn:0.4〜0.6％、S:0.02％以下 P:0.06％以下、Cu:0.4〜0.8％ Sb:0.01〜0.03％、Mg:0.03〜0.06％残部Feおよび不可避的不純物から成ることを特徴とする
オーステンパー用球状黒鉛鋳鉄。