JP3290603B2 - チクソキャスティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物 - Google Patents
チクソキャスティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物Info
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- JP3290603B2 JP3290603B2 JP32595796A JP32595796A JP3290603B2 JP 3290603 B2 JP3290603 B2 JP 3290603B2 JP 32595796 A JP32595796 A JP 32595796A JP 32595796 A JP32595796 A JP 32595796A JP 3290603 B2 JP3290603 B2 JP 3290603B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチクソキャスティン
グ法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物に関
する。
グ法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】チクソキャスティング法の実施に当って
は、前記合金材料を加熱して固相（略固相となっている
相、以下同じ）と液相とが共存する半溶融状態にし、次
いでその半溶融合金材料を加圧下で鋳型のキャビティに
充填し、その後前記加圧下で半溶融合金材料を凝固させ
る、といった方法が採用される。
は、前記合金材料を加熱して固相（略固相となっている
相、以下同じ）と液相とが共存する半溶融状態にし、次
いでその半溶融合金材料を加圧下で鋳型のキャビティに
充填し、その後前記加圧下で半溶融合金材料を凝固させ
る、といった方法が採用される。
【０００３】従来、この種のＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料
としては、共晶量Ｅｃを５０重量％≦Ｅｃ≦７０重量％
に設定したものが知られている（特開平５−４３９７８
号公報参照）。
としては、共晶量Ｅｃを５０重量％≦Ｅｃ≦７０重量％
に設定したものが知られている（特開平５−４３９７８
号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共晶量
ＥｃをＥｃ≧５０重量％に設定すると、この系の合金材
料においては、黒鉛の析出量が多くなるため、鋳物の機
械的特性は通常の鋳造法、つまり溶製法によるものと略
同等となり、したがって従来材によったのでは、チクソ
キャスティング法による鋳物の機械的特性向上といった
本来の目的を達成することはできない。
ＥｃをＥｃ≧５０重量％に設定すると、この系の合金材
料においては、黒鉛の析出量が多くなるため、鋳物の機
械的特性は通常の鋳造法、つまり溶製法によるものと略
同等となり、したがって従来材によったのでは、チクソ
キャスティング法による鋳物の機械的特性向上といった
本来の目的を達成することはできない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は共晶量を従来材
よりも低く設定することにより、溶製鋳物に比べて機械
的特性を向上させた、チクソキャスティング法の適用下
で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物を提供することを
目的とする。
よりも低く設定することにより、溶製鋳物に比べて機械
的特性を向上させた、チクソキャスティング法の適用下
で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物を提供することを
目的とする。
【０００６】前記目的を達成するため本発明によれば、
１．８重量％≦Ｃ≦２．５重量％、１．４重量％≦Ｓｉ
≦３重量％および不可避不純物を含む残部Ｆｅよりな
り、また潜熱分布曲線において、共晶溶解による山形吸
熱部が存在し、且つ共晶量Ｅｃが１０重量％＜Ｅｃ＜５
０重量％であり、さらに半溶融状態での固相率ＲがＲ＞
５０％であるＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料を用いたチクソ
キャスティング法による鋳物であって、黒鉛面積率Ａが
Ａ≦７．９％である、チクソキャスティング法の適用下
で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物が提供される。
１．８重量％≦Ｃ≦２．５重量％、１．４重量％≦Ｓｉ
≦３重量％および不可避不純物を含む残部Ｆｅよりな
り、また潜熱分布曲線において、共晶溶解による山形吸
熱部が存在し、且つ共晶量Ｅｃが１０重量％＜Ｅｃ＜５
０重量％であり、さらに半溶融状態での固相率ＲがＲ＞
５０％であるＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料を用いたチクソ
キャスティング法による鋳物であって、黒鉛面積率Ａが
Ａ≦７．９％である、チクソキャスティング法の適用下
で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物が提供される。
【０００７】前記組成の合金材料に加熱処理を施すこと
によって、液相と固相とが共存する半溶融合金材料が調
製される。この半溶融合金材料においては、共晶溶解に
より生じた液相が大きな潜熱を持つ。その結果、半溶融
合金材料の凝固過程では固相の凝固収縮に応じてその固
相周りに液相が十分に供給され、その後液相が凝固する
ので、鋳物におけるミクロンオーダの空孔部の発生が防
止される。また共晶量Ｅｃを前記のように設定すること
によって黒鉛の析出量を前記のように少なくすることが
可能である。これらにより鋳物の機械的特性、即ち、引
張強さ、ヤング率、疲れ強さ等を向上させることができ
る。
によって、液相と固相とが共存する半溶融合金材料が調
製される。この半溶融合金材料においては、共晶溶解に
より生じた液相が大きな潜熱を持つ。その結果、半溶融
合金材料の凝固過程では固相の凝固収縮に応じてその固
相周りに液相が十分に供給され、その後液相が凝固する
ので、鋳物におけるミクロンオーダの空孔部の発生が防
止される。また共晶量Ｅｃを前記のように設定すること
によって黒鉛の析出量を前記のように少なくすることが
可能である。これらにより鋳物の機械的特性、即ち、引
張強さ、ヤング率、疲れ強さ等を向上させることができ
る。
【０００８】また共晶量Ｅｃが前記範囲にあると共に固
相率ＲをＲ＞５０％に設定された前記合金材料において
は、その鋳造温度（半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の
温度、以下同じ）を低くすることが可能であり、これに
より鋳型の延命を図ることができる。
相率ＲをＲ＞５０％に設定された前記合金材料において
は、その鋳造温度（半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の
温度、以下同じ）を低くすることが可能であり、これに
より鋳型の延命を図ることができる。
【０００９】ただし、Ｃ含有量がＣ＜１．８重量％で
は、Ｓｉ含有量を多くして共晶量を増しても鋳造温度を
高くしなければならないのでチクソキャスティングの利
点が薄れ、一方、Ｃ＞２．５重量％では黒鉛量が多くな
るため鋳物の熱処理効果が低下傾向となる。またＳｉ含
有量がＳｉ＜１．４重量％では、Ｃ＜１．８重量％の場
合と同様に、鋳造温度の上昇を来たし、一方、Ｓｉ＞３
重量％ではシリコフェライトが生じるため鋳物の機械的
特性が低下傾向となる。また共晶量ＥｃがＥｃ≦１０重
量％では、共晶量Ｅｃが少いことに起因して前記合金材
料の鋳造温度が液相線温度に近似し、したがって、加圧
鋳造装置への材料搬送機器の熱負荷が高くなるためチク
ソキャスティングを行うことができない。一方、Ｅｃ≧
５０重量％における不具合は前記の通りである。さらに
固相率ＲがＲ≦５０％では液相量が多くなるため、短柱
状半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料を立てて搬送する場
合、その自立性が悪化し、また取扱い性も悪くなる。
は、Ｓｉ含有量を多くして共晶量を増しても鋳造温度を
高くしなければならないのでチクソキャスティングの利
点が薄れ、一方、Ｃ＞２．５重量％では黒鉛量が多くな
るため鋳物の熱処理効果が低下傾向となる。またＳｉ含
有量がＳｉ＜１．４重量％では、Ｃ＜１．８重量％の場
合と同様に、鋳造温度の上昇を来たし、一方、Ｓｉ＞３
重量％ではシリコフェライトが生じるため鋳物の機械的
特性が低下傾向となる。また共晶量ＥｃがＥｃ≦１０重
量％では、共晶量Ｅｃが少いことに起因して前記合金材
料の鋳造温度が液相線温度に近似し、したがって、加圧
鋳造装置への材料搬送機器の熱負荷が高くなるためチク
ソキャスティングを行うことができない。一方、Ｅｃ≧
５０重量％における不具合は前記の通りである。さらに
固相率ＲがＲ≦５０％では液相量が多くなるため、短柱
状半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料を立てて搬送する場
合、その自立性が悪化し、また取扱い性も悪くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示す加圧鋳造装置１はＦｅ
−Ｃ−Ｓｉ系材料を用いてチクソキャスティング法の適
用下で鋳物を鋳造するために用いられる。その加圧鋳造
装置１は、鉛直な合せ面２ａ，３ａを有する固定金型２
および可動金型３を備え、両合せ面２ａ，３ａ間に鋳物
成形用キャビティ４が形成される。固定金型２に短柱状
半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料５を横にして設置する
チャンバ６が形成され、そのチャンバ６はゲート７を介
してキャビティ４に連通する。また固定金型２に、チャ
ンバ６に連通するスリーブ８が水平に付設され、そのス
リーブ８にチャンバ６に挿脱される加圧プランジャ９が
摺動自在に嵌合される。スリーブ８は、その周壁上部に
材料用挿入口１０を有する。
−Ｃ−Ｓｉ系材料を用いてチクソキャスティング法の適
用下で鋳物を鋳造するために用いられる。その加圧鋳造
装置１は、鉛直な合せ面２ａ，３ａを有する固定金型２
および可動金型３を備え、両合せ面２ａ，３ａ間に鋳物
成形用キャビティ４が形成される。固定金型２に短柱状
半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料５を横にして設置する
チャンバ６が形成され、そのチャンバ６はゲート７を介
してキャビティ４に連通する。また固定金型２に、チャ
ンバ６に連通するスリーブ８が水平に付設され、そのス
リーブ８にチャンバ６に挿脱される加圧プランジャ９が
摺動自在に嵌合される。スリーブ８は、その周壁上部に
材料用挿入口１０を有する。
【００１１】図２は、Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料におい
て、ＣおよびＳｉ含有量と共晶量Ｅｃとの関係を示す。
て、ＣおよびＳｉ含有量と共晶量Ｅｃとの関係を示す。
【００１２】図２において、固相線の高Ｃ濃度側に隣接
して共晶量ＥｃがＥｃ＝１０重量％である１０重量％共
晶線が、また共晶量ＥｃがＥｃ＝１００重量％である１
００重量％共晶線の低Ｃ濃度側に隣接して共晶量Ｅｃが
Ｅｃ＝５０重量％の５０重量％共晶線がそれぞれ存在す
る。１０重量％共晶線および５０重量％共晶線間の３本
の線は、１０重量％共晶線側よりそれぞれ２０，３０，
４０重量％共晶線である。
して共晶量ＥｃがＥｃ＝１０重量％である１０重量％共
晶線が、また共晶量ＥｃがＥｃ＝１００重量％である１
００重量％共晶線の低Ｃ濃度側に隣接して共晶量Ｅｃが
Ｅｃ＝５０重量％の５０重量％共晶線がそれぞれ存在す
る。１０重量％共晶線および５０重量％共晶線間の３本
の線は、１０重量％共晶線側よりそれぞれ２０，３０，
４０重量％共晶線である。
【００１３】Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の組成範囲は、
共晶量Ｅｃが１０重量％＜Ｅｃ＜５０重量％、したがっ
て１０重量％共晶線と５０重量％共晶線との間の範囲で
ある。ただし、１０重量％共晶線上および５０重量％共
晶線上の組成は除かれる。
共晶量Ｅｃが１０重量％＜Ｅｃ＜５０重量％、したがっ
て１０重量％共晶線と５０重量％共晶線との間の範囲で
ある。ただし、１０重量％共晶線上および５０重量％共
晶線上の組成は除かれる。
【００１４】Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料において、Ｃ含
有量がＣ＜１．８重量％では、Ｓｉ含有量を多くして共
晶量を増しても鋳造温度を高くしなければならないので
チクソキャスティングの利点が薄れ、一方、Ｃ＞２．５
重量％では黒鉛量が多くなるため鋳物の熱処理効果が低
下傾向となる。またＳｉ含有量がＳｉ＜１．４重量％で
は、Ｃ＜１．８重量％の場合と同様に、鋳造温度の上昇
を来たし、一方、Ｓｉ＞３重量％ではシリコフェライト
が生じるため鋳物の機械的特性が低下傾向となる。
有量がＣ＜１．８重量％では、Ｓｉ含有量を多くして共
晶量を増しても鋳造温度を高くしなければならないので
チクソキャスティングの利点が薄れ、一方、Ｃ＞２．５
重量％では黒鉛量が多くなるため鋳物の熱処理効果が低
下傾向となる。またＳｉ含有量がＳｉ＜１．４重量％で
は、Ｃ＜１．８重量％の場合と同様に、鋳造温度の上昇
を来たし、一方、Ｓｉ＞３重量％ではシリコフェライト
が生じるため鋳物の機械的特性が低下傾向となる。
【００１５】これらの点を勘案すると、Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ
系合金材料の好ましい組成範囲は、図２においてＣ含有
量をｘ軸とし、またＳｉ含有量をｙ軸としたとき、座標
（１．９８，１．４）…点ａ1 、座標（２．５，１．
４）…点ａ2 、座標（２．５，２．６）…点ａ3 、座標
（２．４２，３）…点ａ4 、座標（１．８，３）…点ａ
5 、座標（１．８，２．２６）…点ａ6 を結んで得られ
る六角形の図形の範囲内である。ただし、前記組成範囲
の限界を示す前記図形の輪郭ｂ上の組成から、５０重量
％共晶線上に在る両点ａ3 ，ａ4 およびそれらを結ぶ線
分ｂ1 上の組成、ならびに１０重量％共晶線上に在る両
点ａ1 ，ａ6 およびそれらを結ぶ線分ｂ2上の組成は除
かれる。
系合金材料の好ましい組成範囲は、図２においてＣ含有
量をｘ軸とし、またＳｉ含有量をｙ軸としたとき、座標
（１．９８，１．４）…点ａ1 、座標（２．５，１．
４）…点ａ2 、座標（２．５，２．６）…点ａ3 、座標
（２．４２，３）…点ａ4 、座標（１．８，３）…点ａ
5 、座標（１．８，２．２６）…点ａ6 を結んで得られ
る六角形の図形の範囲内である。ただし、前記組成範囲
の限界を示す前記図形の輪郭ｂ上の組成から、５０重量
％共晶線上に在る両点ａ3 ，ａ4 およびそれらを結ぶ線
分ｂ1 上の組成、ならびに１０重量％共晶線上に在る両
点ａ1 ，ａ6 およびそれらを結ぶ線分ｂ2上の組成は除
かれる。
【００１６】半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の固相率
ＲはＲ＞５０％であることが望ましい。これにより鋳造
温度を低温側にシフトして加圧鋳造装置の延命を図るこ
とができる。
ＲはＲ＞５０％であることが望ましい。これにより鋳造
温度を低温側にシフトして加圧鋳造装置の延命を図るこ
とができる。
【００１７】表１は、Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例１
〜１０の組成（残部Ｆｅは不可避不純物として、Ｐ，Ｓ
を含む）、共晶温度Ｔｅ、共晶量Ｅｃおよび鋳造可能温
度を示す。
〜１０の組成（残部Ｆｅは不可避不純物として、Ｐ，Ｓ
を含む）、共晶温度Ｔｅ、共晶量Ｅｃおよび鋳造可能温
度を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】これら例１〜１０は、図２にも掲載されて
いる。
いる。
【００２０】例１〜１０について熱量測定を行ったとこ
ろ、各潜熱分布曲線において、共晶溶解による山形吸熱
部が存在することが判った。図３は例１の潜熱分布曲線
ｄを、また図４は例３の潜熱分布曲線ｄをそれぞれ示
し、両図中、ｅが共晶溶解による山形吸熱部である。
ろ、各潜熱分布曲線において、共晶溶解による山形吸熱
部が存在することが判った。図３は例１の潜熱分布曲線
ｄを、また図４は例３の潜熱分布曲線ｄをそれぞれ示
し、両図中、ｅが共晶溶解による山形吸熱部である。
【００２１】鋳物の鋳造に当り、加熱搬送用パレットと
して、ＪＩＳ ＳＵＳ３０４よりなる器体の内面に、窒
化物製下層および黒鉛製上層よりなるコーティング層を
設けたものを用意した。Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例
３を、パレット内に入れた状態において、鋳造温度であ
る１２２０℃まで誘導加熱して、固相と液相とが共存す
る半溶融合金材料を調製した。この材料の固相率ＲはＲ
＝７０％であった。
して、ＪＩＳ ＳＵＳ３０４よりなる器体の内面に、窒
化物製下層および黒鉛製上層よりなるコーティング層を
設けたものを用意した。Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例
３を、パレット内に入れた状態において、鋳造温度であ
る１２２０℃まで誘導加熱して、固相と液相とが共存す
る半溶融合金材料を調製した。この材料の固相率ＲはＲ
＝７０％であった。
【００２２】次いで、図１の加圧鋳造装置１において、
固定および可動金型２，３の温度を制御すると共にその
チャンバ６内に、前記半溶融合金材料５をパレットから
出して設置し、その後加圧プランジャ９を作動させてそ
の合金材料５をキャビティ４に充填した。この場合、半
溶融合金材料５の充填圧力は３６ＭＰａであった。そし
て、加圧プランジャ９をストローク終端に保持すること
によってキャビティ４内に充填された半溶融合金材料５
に加圧力を付与し、その加圧下で半溶融合金材料５を凝
固させて鋳物の例３を得た。
固定および可動金型２，３の温度を制御すると共にその
チャンバ６内に、前記半溶融合金材料５をパレットから
出して設置し、その後加圧プランジャ９を作動させてそ
の合金材料５をキャビティ４に充填した。この場合、半
溶融合金材料５の充填圧力は３６ＭＰａであった。そし
て、加圧プランジャ９をストローク終端に保持すること
によってキャビティ４内に充填された半溶融合金材料５
に加圧力を付与し、その加圧下で半溶融合金材料５を凝
固させて鋳物の例３を得た。
【００２３】Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例１の場合、
表１から明らかなように、共晶量ＥｃがＥｃ≦１０重量
％であることに起因して鋳造温度が液相線温度に近似し
た１４００℃以上になることから、加熱搬送用パレット
の部分的溶融が発生したためチクソキャスティングを行
うことができなかった。そこで、例１を除く例２，４〜
１０を用い、必要に応じて鋳造温度を変えた、というこ
と以外は前記と同様の方法で鋳物の例２，４〜１０を得
た。
表１から明らかなように、共晶量ＥｃがＥｃ≦１０重量
％であることに起因して鋳造温度が液相線温度に近似し
た１４００℃以上になることから、加熱搬送用パレット
の部分的溶融が発生したためチクソキャスティングを行
うことができなかった。そこで、例１を除く例２，４〜
１０を用い、必要に応じて鋳造温度を変えた、というこ
と以外は前記と同様の方法で鋳物の例２，４〜１０を得
た。
【００２４】次いで、鋳物の例２〜１０に、大気下、８
００℃、２０分間、空冷の条件で熱処理を施した。
００℃、２０分間、空冷の条件で熱処理を施した。
【００２５】図５は、鋳物の例３における熱処理後の金
属組織を示す顕微鏡写真である。図５から明らかなよう
に、例３は健全な金属組織を有する。図５において、黒
点状部分は微細黒鉛である。鋳物の例２，４〜６も例３
と略同様の金属組織を有するもので、これはＦｅ−Ｃ−
Ｓｉ系合金材料における共晶量Ｅｃが１０重量％＜Ｅｃ
＜５０重量％であることに起因する。
属組織を示す顕微鏡写真である。図５から明らかなよう
に、例３は健全な金属組織を有する。図５において、黒
点状部分は微細黒鉛である。鋳物の例２，４〜６も例３
と略同様の金属組織を有するもので、これはＦｅ−Ｃ−
Ｓｉ系合金材料における共晶量Ｅｃが１０重量％＜Ｅｃ
＜５０重量％であることに起因する。
【００２６】図６は、鋳物の例７における熱処理後の金
属組織を示す顕微鏡写真であり、また図７は、鋳物の例
１０における熱処理後の金属組織を示す顕微鏡写真であ
る。図６，７から明らかなように、例７，１０において
は、黒点状部分および黒い島状部分として示されるよう
に、黒鉛が多量に存在する。これはＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合
金材料の例７，１０における共晶量ＥｃがＥｃ≧５０重
量％であることに起因する。
属組織を示す顕微鏡写真であり、また図７は、鋳物の例
１０における熱処理後の金属組織を示す顕微鏡写真であ
る。図６，７から明らかなように、例７，１０において
は、黒点状部分および黒い島状部分として示されるよう
に、黒鉛が多量に存在する。これはＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合
金材料の例７，１０における共晶量ＥｃがＥｃ≧５０重
量％であることに起因する。
【００２７】比較のため、Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の
例３を用い、溶湯温度１４００℃にて溶製法の適用下、
鋳物の例１１を得た。図８は例１１の金属組織を示す顕
微鏡写真である。図８から明らかなように、例１１にお
いては黒い太線状部分および黒い島状部分として示され
るように、黒鉛が多量に存在する。
例３を用い、溶湯温度１４００℃にて溶製法の適用下、
鋳物の例１１を得た。図８は例１１の金属組織を示す顕
微鏡写真である。図８から明らかなように、例１１にお
いては黒い太線状部分および黒い島状部分として示され
るように、黒鉛が多量に存在する。
【００２８】次に、熱処理後の鋳物の例２〜１０および
鋳造後の鋳物の例１１について、黒鉛面積率、ヤング率
Ｅおよび引張強さを測定した。この場合、黒鉛面積率
は、テストピースを研磨し、エッチングを行うことな
く、画像解析装置（ＩＰ−１０００ＰＣ、旭化成社製）
を用いて求められた。表２は結果を示す。
鋳造後の鋳物の例１１について、黒鉛面積率、ヤング率
Ｅおよび引張強さを測定した。この場合、黒鉛面積率
は、テストピースを研磨し、エッチングを行うことな
く、画像解析装置（ＩＰ−１０００ＰＣ、旭化成社製）
を用いて求められた。表２は結果を示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】図９は、表１，２に基づいて共晶量Ｅｃ
と、ヤング率Ｅおよび引張強さσb との関係をグラフ化
したものである。図９，表２から明らかなように、共晶
量Ｅｃを１０重量％＜Ｅｃ＜５０重量％に設定されて黒
鉛の析出量を抑制されたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例
２〜６を用いた鋳物の例２〜６は、Ｅｃ≧５０重量％で
ある鋳物の例７〜１０に比べて優れた機械的特性を有す
る。また鋳物の例３は、これと同一材料を用いた溶製法
による鋳物の例１１に比べて機械的特性が大幅に向上し
ていることが明らかである。
と、ヤング率Ｅおよび引張強さσb との関係をグラフ化
したものである。図９，表２から明らかなように、共晶
量Ｅｃを１０重量％＜Ｅｃ＜５０重量％に設定されて黒
鉛の析出量を抑制されたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例
２〜６を用いた鋳物の例２〜６は、Ｅｃ≧５０重量％で
ある鋳物の例７〜１０に比べて優れた機械的特性を有す
る。また鋳物の例３は、これと同一材料を用いた溶製法
による鋳物の例１１に比べて機械的特性が大幅に向上し
ていることが明らかである。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように構成する
ことによって、優れた機械的特性を持つ、チクソキャス
ティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳
物を提供することができる。
ことによって、優れた機械的特性を持つ、チクソキャス
ティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳
物を提供することができる。
【図１】加圧鋳造装置の断面図である。
【図２】ＣおよびＳｉ含有量と、共晶量Ｅｃとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例１の潜熱分布曲
線である。
線である。
【図４】Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の例３の潜熱分布曲
線である。
線である。
【図５】鋳物の例３の金属組織を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
【図６】鋳物の例７の金属組織を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
【図７】鋳物の例１０の金属組織を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
【図８】鋳物の例１１の金属組織を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
【図９】共晶量Ｅｃと、ヤング率Ｅおよび引張強さσb
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ 加圧鋳造装置 ２ 固定金型 ３ 可動金型 ４ キャビティ ５ 半溶融Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料 ９ 加圧プランジャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−76356（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−204820（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−106321（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−43978（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 37/00 B22D 17/00 C22C 38/02
Claims (2)
- 【請求項１】 １．８重量％≦Ｃ≦２．５重量％、１．
４重量％≦Ｓｉ≦３重量％および不可避不純物を含む残
部Ｆｅよりなり、また潜熱分布曲線において、共晶溶解
による山形吸熱部が存在し、且つ共晶量Ｅｃが１０重量
％＜Ｅｃ＜５０重量％であり、さらに半溶融状態での固
相率ＲがＲ＞５０％であるＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料を
用いたチクソキャスティング法による鋳物であって、黒
鉛面積率ＡがＡ≦７．９％であることを特徴とするチク
ソキャスティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ
系合金鋳物。 - 【請求項２】 前記Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金材料の組成範
囲が、Ｃ含有量をｘ軸とし、またＳｉ含有量をｙ軸とし
たとき、座標（１．９８，１．４）…点ａ 1 、座標
（２．５，１．４）…点ａ 2 、座標（２．５，２．６）
…点ａ 3 、座標（２．４２，３）…点ａ 4 、座標（１．
８，３）…点ａ 5 、座標（１．８，２．２６）…点ａ 6
を結んで得られる六角形の図形の範囲内から、その図形
の輪郭ｂ上の組成であって、５０重量％共晶線上に在る
両点ａ 3 ，ａ 4 およびそれらを結ぶ線分ｂ 1 上の組成、
ならびに１０重量％共晶線上に在る両点ａ 1 ，ａ 6 およ
びそれらを結ぶ線分ｂ 2 上の組成をそれぞれ除いた残部
である、請求項１記載のチクソキャスティング法の適用
下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物。
Priority Applications (13)
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|---|---|---|---|
| JP32595796A JP3290603B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | チクソキャスティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物 |
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| EP04007290A EP1460144B1 (en) | 1996-09-02 | 1997-09-02 | A process for thermally treating an Fe-based cast product and the product obtained by the process |
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| JP32595796A JP3290603B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | チクソキャスティング法の適用下で得られたＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金鋳物 |
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Family Applications (1)
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-
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