JPH01107958A - 部分的に組織が異なる鋳造品の鋳造方法 - Google Patents
部分的に組織が異なる鋳造品の鋳造方法Info
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- JPH01107958A JPH01107958A JP26473387A JP26473387A JPH01107958A JP H01107958 A JPH01107958 A JP H01107958A JP 26473387 A JP26473387 A JP 26473387A JP 26473387 A JP26473387 A JP 26473387A JP H01107958 A JPH01107958 A JP H01107958A
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はフライホイールやブレーキディスク等のように
部分的に要求される特性が異なる鋳造品及びその鋳造方
法に関する。
部分的に要求される特性が異なる鋳造品及びその鋳造方
法に関する。
（従来の技術）
フライホイールやブレーキディスクのロータ等は一般に
鋳造によって製作されている。また鋳造品の金属組織の
種類には片状黒鉛組織ＣＶ（コンパクティッドバーミキ
ュラ：擬球状黒鉛）鋳鉄組織、球状黒鉛組織等があり、
それぞれその特性が異っている。このため、１つの鋳造
品であっても一部を球状黒鉛組織とし他の部分を片状黒
鉛組織としたものがある。
鋳造によって製作されている。また鋳造品の金属組織の
種類には片状黒鉛組織ＣＶ（コンパクティッドバーミキ
ュラ：擬球状黒鉛）鋳鉄組織、球状黒鉛組織等があり、
それぞれその特性が異っている。このため、１つの鋳造
品であっても一部を球状黒鉛組織とし他の部分を片状黒
鉛組織としたものがある。
このように部分的に金属組織が異なる鋳造品を得るには
、それぞれの金属組織を構成するに適した添加金属の割
合、例えば球状黒鉛組織とするには０．４ｗｔ！に以上
のＭｇ量を添加した溶湯（溶鉄）と、これ以下の添加割
合の溶湯を別々に用意し、特開昭６２−９７７５７号或
いは特開昭６２−９８０３６号に開示されるように、そ
れぞれの溶湯を別々の湯口からキャビティ内に注入する
方法、若しくは用意する溶湯は一種類とし、湯道を途中
から分岐し、一方の分岐路の途中に接種室を設け、キャ
ビティ内にはＭｇ量等の添加割合を異ならせて注入する
方法が知られている。
、それぞれの金属組織を構成するに適した添加金属の割
合、例えば球状黒鉛組織とするには０．４ｗｔ！に以上
のＭｇ量を添加した溶湯（溶鉄）と、これ以下の添加割
合の溶湯を別々に用意し、特開昭６２−９７７５７号或
いは特開昭６２−９８０３６号に開示されるように、そ
れぞれの溶湯を別々の湯口からキャビティ内に注入する
方法、若しくは用意する溶湯は一種類とし、湯道を途中
から分岐し、一方の分岐路の途中に接種室を設け、キャ
ビティ内にはＭｇ量等の添加割合を異ならせて注入する
方法が知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
上述した従来方法のうち前者にあっては二種類の溶湯を
用意しなければならず、このため周辺の部材点数（ラド
ル等）が増加し、後者にあっては鋳型構造が複雑化し、
またいずれの方法にあっても必要な部分に必要な組織を
正確に形成することが困難である等の問題がある。
用意しなければならず、このため周辺の部材点数（ラド
ル等）が増加し、後者にあっては鋳型構造が複雑化し、
またいずれの方法にあっても必要な部分に必要な組織を
正確に形成することが困難である等の問題がある。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決すべく本発明は、残留Ｍｇ量が０．０
１２〜０．０２ｗｔ零となる量のＭｇを含む溶湯を金型
のキャビティ内に注入し、耐摩耗性が要求される摺動部
となる溶湯をキャビティ内にセットした低熱伝導材に接
触せしめることで当該部分を片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄
組織とするようにした。
１２〜０．０２ｗｔ零となる量のＭｇを含む溶湯を金型
のキャビティ内に注入し、耐摩耗性が要求される摺動部
となる溶湯をキャビティ内にセットした低熱伝導材に接
触せしめることで当該部分を片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄
組織とするようにした。
（作用）
、低熱伝導材に接触する部分の溶湯はゆっくりと冷され
るため片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄組織となり、他の部分
はＭｇ含有量が低くても、急冷することによって組織は
球状黒鉛組織となる。
るため片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄組織となり、他の部分
はＭｇ含有量が低くても、急冷することによって組織は
球状黒鉛組織となる。
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の鋳造品としてのフライホイールの断面
図、第２図は同フライホイールを鋳造する砂型の断面図
であり、フライホイール１は耐摩耗性、及び減衰能が要
求される摺動部分２と、この部分２以外で高強度が要求
されるギヤ部３とからなり、部分２については片状黒鉛
組織又はＣＶ鋳鉄組織とされ、ギヤ部３については球状
黒鉛組織とされている。
図、第２図は同フライホイールを鋳造する砂型の断面図
であり、フライホイール１は耐摩耗性、及び減衰能が要
求される摺動部分２と、この部分２以外で高強度が要求
されるギヤ部３とからなり、部分２については片状黒鉛
組織又はＣＶ鋳鉄組織とされ、ギヤ部３については球状
黒鉛組織とされている。
このように部分的に組織が異なるフライホイール１を鋳
造するには３４２図に示す如き金型４を用いて鋳造する
。金型４は上下の型４ａ、４ｂ間にキャビティ５を形成
するとともに、キャビティ５の中央に湯道６を介して溶
湯を注入するようにし、またキャビティ５の下面を形成
する下型４ｂ上面には低熱伝導材７を埋設している。こ
こで金型４はＣｕ −Ｃｒ （０，８〜４ｗｔ亀）合金
からなりその熱伝導率は０．４〜０．８ ｃａｎ／ｃｍ
−ｓｅｃ・ｔのものを用い、約１４００℃の溶湯を注い
だ場合、共晶線までの溶湯の温度降下は２０℃／ｓｅｃ
以上の速度となるようにし、また、低熱伝導材７は熱伝
導率０．０１〜０．５８ｃａｌ ７ｃｍ−５ｅｃ−’Ｃ
のものを用い、約１４００℃の溶湯を注いだ場合の共晶
線までの溶湯の温度降下が１０℃／ｓｅｃ以下となるも
のを用いる。具体的には黒鉛、フルミナ、Ｓｉ、Ｎ、
、ＳｉＣ％ＭｇＯ、Ｚｒ（ｈ等を用いる。
造するには３４２図に示す如き金型４を用いて鋳造する
。金型４は上下の型４ａ、４ｂ間にキャビティ５を形成
するとともに、キャビティ５の中央に湯道６を介して溶
湯を注入するようにし、またキャビティ５の下面を形成
する下型４ｂ上面には低熱伝導材７を埋設している。こ
こで金型４はＣｕ −Ｃｒ （０，８〜４ｗｔ亀）合金
からなりその熱伝導率は０．４〜０．８ ｃａｎ／ｃｍ
−ｓｅｃ・ｔのものを用い、約１４００℃の溶湯を注い
だ場合、共晶線までの溶湯の温度降下は２０℃／ｓｅｃ
以上の速度となるようにし、また、低熱伝導材７は熱伝
導率０．０１〜０．５８ｃａｌ ７ｃｍ−５ｅｃ−’Ｃ
のものを用い、約１４００℃の溶湯を注いだ場合の共晶
線までの溶湯の温度降下が１０℃／ｓｅｃ以下となるも
のを用いる。具体的には黒鉛、フルミナ、Ｓｉ、Ｎ、
、ＳｉＣ％ＭｇＯ、Ｚｒ（ｈ等を用いる。
以上においてフライホイール１を鋳造するにはキャビテ
ィ５内に溶湯を注入するわけであるが、光漏としてはＦ
Ｃ２０〜３０に相当する成分割合のもの、例えばＣ：
３．３〜４．Ｏｗｔ！ｋ、Ｓｉ：１．８〜３、ＯｗｔＪ
Ｍ ｎ ： ０．５〜１．Ｏｗｔｋ、Ｐ ： ０．
１ｗｔ＊以下、Ｓ ： ０．０２ｗｔ！に以下、Ｃｕ
： ０．１〜１．Ｏｗｔｋ、Ｆｅ：残部とし、この光漏
に球状化処理材としてのＭｇ合金を添加する。Ｍｇ合金
としてはＳｆ−Ｍｇ−Ｆｅ系合金が挙げられ、添加割合
としては、鋳造後の製品中のＭｇ量が０．０１２〜０．
０２ｗｔ零となるような割合とする。このように、Ｍｇ
の量を０．０１２〜Ｑ、Ｑ２ｗｔｔとしたのはＧ、０１
２ｗ情未満とすると急冷しても球状化組織を得ることが
できず、０．０２ｗｔ零を超えると片状黒鉛組織又はＣ
Ｖ鋳鉄組織を得ることができないことによる。
ィ５内に溶湯を注入するわけであるが、光漏としてはＦ
Ｃ２０〜３０に相当する成分割合のもの、例えばＣ：
３．３〜４．Ｏｗｔ！ｋ、Ｓｉ：１．８〜３、ＯｗｔＪ
Ｍ ｎ ： ０．５〜１．Ｏｗｔｋ、Ｐ ： ０．
１ｗｔ＊以下、Ｓ ： ０．０２ｗｔ！に以下、Ｃｕ
： ０．１〜１．Ｏｗｔｋ、Ｆｅ：残部とし、この光漏
に球状化処理材としてのＭｇ合金を添加する。Ｍｇ合金
としてはＳｆ−Ｍｇ−Ｆｅ系合金が挙げられ、添加割合
としては、鋳造後の製品中のＭｇ量が０．０１２〜０．
０２ｗｔ零となるような割合とする。このように、Ｍｇ
の量を０．０１２〜Ｑ、Ｑ２ｗｔｔとしたのはＧ、０１
２ｗ情未満とすると急冷しても球状化組織を得ることが
できず、０．０２ｗｔ零を超えると片状黒鉛組織又はＣ
Ｖ鋳鉄組織を得ることができないことによる。
そして、上記の成分割合の溶湯をキャビティ５内に注ぐ
と、低熱伝導材７に接触する部分、つまり摺動部２とな
る溶湯はゆっくりと冷却されるため第３図のＩｌＩ徴鏡
耳鏡写真すような片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄組織となり
、金型４に直接接触する部分は急冷されることで第４図
の顕微鏡写真に示すような球状黒鉛組織となる。
と、低熱伝導材７に接触する部分、つまり摺動部２とな
る溶湯はゆっくりと冷却されるため第３図のＩｌＩ徴鏡
耳鏡写真すような片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄組織となり
、金型４に直接接触する部分は急冷されることで第４図
の顕微鏡写真に示すような球状黒鉛組織となる。
以上のようにして鋳造した後、８８０〜９５０℃で所定
時間係持し、先ず上型４ａを離型し、次いで摺動部２が
十分に凝固したなら下型４ｂを離型する。
時間係持し、先ず上型４ａを離型し、次いで摺動部２が
十分に凝固したなら下型４ｂを離型する。
尚、実施例にあっては強度向上を図るため基地をパーラ
イト化しているが、このためにはＣｕを０，１〜１．０
ｗＨＦ添加するのが好ましい。また上記の元素の他にＮ
ｉ （０，１〜２．５ｗｔ零） 、 Ｃｒ 、 Ｍ
ｏ等を添加して耐摩耗性及び強度向上を図ってもよい。
イト化しているが、このためにはＣｕを０，１〜１．０
ｗＨＦ添加するのが好ましい。また上記の元素の他にＮ
ｉ （０，１〜２．５ｗｔ零） 、 Ｃｒ 、 Ｍ
ｏ等を添加して耐摩耗性及び強度向上を図ってもよい。
（発明の効果）
以上に説明したように本発明によれば、低Ｍｇ量の溶湯
であっても金型に接する部分は急冷されて球状黒鉛組織
となり、更に金型のキャビティ内の一部には低熱伝導材
を設けているため、この低熱伝導材に接する部分は急冷
されず、耐摩耗性等に優れた片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄
組織となる。
であっても金型に接する部分は急冷されて球状黒鉛組織
となり、更に金型のキャビティ内の一部には低熱伝導材
を設けているため、この低熱伝導材に接する部分は急冷
されず、耐摩耗性等に優れた片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄
組織となる。
したがって一種類の溶湯でもって鋳型の複雑化を招くこ
となく異なる組織からなる鋳造品を得ることができる。
となく異なる組織からなる鋳造品を得ることができる。
第１図は本発明に係る鋳造品の断面図、第２図は同鋳造
品を鋳造する砂型の断面図、第３図及び第４図は金属組
織を示す顕微鏡写真（１００倍）である。 尚、図面中、１は鋳造品としてのフライホイール、２は
高強度が要求される部分、３は耐摩耗性が要求される部
分、４は砂型、５はキャビティ、７は低熱伝導材である
。
品を鋳造する砂型の断面図、第３図及び第４図は金属組
織を示す顕微鏡写真（１００倍）である。 尚、図面中、１は鋳造品としてのフライホイール、２は
高強度が要求される部分、３は耐摩耗性が要求される部
分、４は砂型、５はキャビティ、７は低熱伝導材である
。
Claims (2)
- （１）耐摩耗性が要求される摺動部を一部に有する鋳造
品において、前記摺動部の組織は片状黒鉛組織又はＣＶ
鋳鉄組織とされ、摺動部以外の部分の組織は球状黒鉛組
織とされ、更にいずれの部分においても０．０１２〜０
．０２ｗｔ％のＭｇが含まれていることを特徴とする鋳
造品。 - （２）鋳造品内に残るＭｇ量が０．０１２〜０．０２ｗ
ｔ％となる量のＭｇを含有する溶鉄を金型のキャビティ
内に注入し、注入した溶鉄のうち摺動部となる溶鉄をキ
ャビティ内にセットした低熱伝導材にて１０℃／ｓｅｃ
以下の冷却速度で冷却し、他の部分となる溶鉄を２０℃
／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却し、耐摩耗性が要求され
る摺動部を片状黒鉛組織又はＣＶ鋳鉄組織とし、他の部
分を球状黒鉛組織とすることを特徴とする鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26473387A JPH01107958A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 部分的に組織が異なる鋳造品の鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26473387A JPH01107958A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 部分的に組織が異なる鋳造品の鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107958A true JPH01107958A (ja) | 1989-04-25 |
| JPH0455776B2 JPH0455776B2 (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=17407416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26473387A Granted JPH01107958A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 部分的に組織が異なる鋳造品の鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01107958A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0336356U (ja) * | 1989-08-09 | 1991-04-09 | ||
| JPH07505338A (ja) * | 1992-04-09 | 1995-06-15 | シンターカスト エービー | 不均一黒鉛組織をもつ一体構造に鋳造された鋳造製品の製造方法 |
| US8726974B2 (en) | 2010-01-29 | 2014-05-20 | Caterpillar Inc. | In-situ graphite shape control for iron castings |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575874A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-07 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Production of tough cast iron casting |
| JPS62222026A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-30 | Hitachi Metals Ltd | ブレ−キ部品とその製造法 |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP26473387A patent/JPH01107958A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575874A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-07 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Production of tough cast iron casting |
| JPS62222026A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-30 | Hitachi Metals Ltd | ブレ−キ部品とその製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0336356U (ja) * | 1989-08-09 | 1991-04-09 | ||
| JPH07505338A (ja) * | 1992-04-09 | 1995-06-15 | シンターカスト エービー | 不均一黒鉛組織をもつ一体構造に鋳造された鋳造製品の製造方法 |
| US8726974B2 (en) | 2010-01-29 | 2014-05-20 | Caterpillar Inc. | In-situ graphite shape control for iron castings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455776B2 (ja) | 1992-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |