JPH01136921A - 球状黒鉛鋳鉄の製造法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄の製造法Info
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- JPH01136921A JPH01136921A JP29381787A JP29381787A JPH01136921A JP H01136921 A JPH01136921 A JP H01136921A JP 29381787 A JP29381787 A JP 29381787A JP 29381787 A JP29381787 A JP 29381787A JP H01136921 A JPH01136921 A JP H01136921A
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Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄肉鋳物を製造するのに適した黒鉛化能に優れ
た球状黒鉛鋳鉄の製造法に関するものである。
た球状黒鉛鋳鉄の製造法に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕球状
黒鉛鋳鉄を製造する際、工業的に最も多く使用されてい
る球状化剤は通常Fe−51−Mg合金又はこれに少量
のREを含有せしめた合金である。
黒鉛鋳鉄を製造する際、工業的に最も多く使用されてい
る球状化剤は通常Fe−51−Mg合金又はこれに少量
のREを含有せしめた合金である。
また球状化処理法としては開放取鍋添加法、いわゆる置
注ぎサンドイツチ法が一般に広く用いられている。
注ぎサンドイツチ法が一般に広く用いられている。
この球状化処理の後、MgまたはMgおよびREを含有
したことにより低下した溶湯の黒鉛化能を向上させる為
に、一般には各種Si合金系又は黒鉛系の接種剤を取鍋
中及び/又は注湯流へ接種して鋳物を製造する。
したことにより低下した溶湯の黒鉛化能を向上させる為
に、一般には各種Si合金系又は黒鉛系の接種剤を取鍋
中及び/又は注湯流へ接種して鋳物を製造する。
しかし、工業的には球状化処理後に行なう接種のみでは
薄肉鋳物に於ける一次セメンタイトの発生を完全には防
止できないため通常−次セメンタイトを分解するための
熱処理が必要とされている。
薄肉鋳物に於ける一次セメンタイトの発生を完全には防
止できないため通常−次セメンタイトを分解するための
熱処理が必要とされている。
従って製造原価の高騰、工程期間の増大など好ましから
ざる結果を招くことになる。
ざる結果を招くことになる。
そこで本発明者等が先に出願した球状黒鉛鋳鉄の製造方
法(特願昭61−144591号)は、薄肉鋳物に対し
て優れたチル防止効果を有するが本発明は特願昭61−
144591号に黒鉛微細化剤としてビスマス(以下単
にBiと記す)を添加してさらに効果をあげようとする
ものである。
法(特願昭61−144591号)は、薄肉鋳物に対し
て優れたチル防止効果を有するが本発明は特願昭61−
144591号に黒鉛微細化剤としてビスマス(以下単
にBiと記す)を添加してさらに効果をあげようとする
ものである。
Bi添加が黒鉛微細化に対し効果があることは既に文献
1例えば、A F 5Jni6rnat、Ca5t M
etals、J、7(1982)Nr、3.S、22/
31及びFONDERIE BELGE52(1982
)Nr、2.S、5/18にも発表されており、またB
iを含有する接種剤、例えば5PHERIX(商品名)
も市販されている。
1例えば、A F 5Jni6rnat、Ca5t M
etals、J、7(1982)Nr、3.S、22/
31及びFONDERIE BELGE52(1982
)Nr、2.S、5/18にも発表されており、またB
iを含有する接種剤、例えば5PHERIX(商品名)
も市販されている。
しかし、本発明はSICを主体とする黒鉛化促進剤又は
CaC2を主体とする黒鉛化促進剤による溶湯処理とB
1添加の相乗効果により特に薄肉鋳物に要求される黒鉛
化促進効果と黒鉛粒数増大効果を大幅に向上せしめるも
ので1例えば特願昭61−144591号の球状黒鉛鋳
鉄の製造方法を適用した場合の黒鉛粒数は300ケ/m
m”(但し肉厚25mmのYブロックを鋳造し黒鉛粒径
8μm以上)、またBi添加のみでも黒鉛粒数は300
ケ/mm”(但し肉厚25mmのYブロックを鋳造し黒
鉛粒径8μm以上)程度であるが、本発明では600ケ
/mm”(但し肉厚25mmのYブロックを鋳造し黒鉛
粒径8μm以上)と増大する。
CaC2を主体とする黒鉛化促進剤による溶湯処理とB
1添加の相乗効果により特に薄肉鋳物に要求される黒鉛
化促進効果と黒鉛粒数増大効果を大幅に向上せしめるも
ので1例えば特願昭61−144591号の球状黒鉛鋳
鉄の製造方法を適用した場合の黒鉛粒数は300ケ/m
m”(但し肉厚25mmのYブロックを鋳造し黒鉛粒径
8μm以上)、またBi添加のみでも黒鉛粒数は300
ケ/mm”(但し肉厚25mmのYブロックを鋳造し黒
鉛粒径8μm以上)程度であるが、本発明では600ケ
/mm”(但し肉厚25mmのYブロックを鋳造し黒鉛
粒径8μm以上)と増大する。
このように、本発明の目的は、薄肉鋳物に対して一次セ
メンタイトの発生を防止し鋳放し状態で充分な変形能を
有する球状黒鉛鋳鉄の製造法を提供するものである。
メンタイトの発生を防止し鋳放し状態で充分な変形能を
有する球状黒鉛鋳鉄の製造法を提供するものである。
本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造法は、球状黒鉛鋳鉄を製造
する際に、球状化剤と黒鉛化促進剤を取鍋内に装填し、
該取鍋内に球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を注入して球
状化処理を行ない、その後溶湯が鋳型内の製品空隙部に
流れ込む以前に黒鉛微細化剤を添加することを特徴とす
るものである。
する際に、球状化剤と黒鉛化促進剤を取鍋内に装填し、
該取鍋内に球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を注入して球
状化処理を行ない、その後溶湯が鋳型内の製品空隙部に
流れ込む以前に黒鉛微細化剤を添加することを特徴とす
るものである。
以下本発明の実施例をさらに詳細に説明する。
〔実施例、1〕
1)取鍋内に装入する球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯重
量に対して球状化剤としてFe−3Fe−3i−,5)
を1.6%、また黒鉛化促進剤として炭化珪素を1.0
%、Fe−3i&0.5%、取鍋の底に装填した。
量に対して球状化剤としてFe−3Fe−3i−,5)
を1.6%、また黒鉛化促進剤として炭化珪素を1.0
%、Fe−3i&0.5%、取鍋の底に装填した。
2)ついで球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を取鍋に装入
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
010%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜525℃であった。
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
010%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜525℃であった。
3)上記処理によって得た溶湯は、鉄と不可避的不純物
と数表に示す化学成分であった。
と数表に示す化学成分であった。
(wt%)
4) この溶湯を用いて第1図に示す階段状の試験片を
作成した。試験片鋳込みのときFe−8iでSi当量0
.1%を注湯流中に接種した。この時の注入温度は1,
410℃であった。
作成した。試験片鋳込みのときFe−8iでSi当量0
.1%を注湯流中に接種した。この時の注入温度は1,
410℃であった。
5)試験片の肉厚2IIImの部分の顕微鏡組織は第2
図に示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し。
図に示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し。
チルの発生は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛
組織となっている。
組織となっている。
〔実施例、2〕
1)取鍋内に装入する球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯重
量に対して球状化剤としてFe−8Fe−8i−,5)
を1.6%、また黒鉛化促進剤として炭化珪素を1.0
%、電極粉0.4%、Fe−5it&0.5%、取鍋の
底に装填した。
量に対して球状化剤としてFe−8Fe−8i−,5)
を1.6%、また黒鉛化促進剤として炭化珪素を1.0
%、電極粉0.4%、Fe−5it&0.5%、取鍋の
底に装填した。
2)ついで球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を取鍋に装入
した。この時の溶湯の温度は1,540℃であった。
した。この時の溶湯の温度は1,540℃であった。
3)上記処理によって得た溶湯は、鉄と不可避的不純物
と次表に示す化学成分であった。
と次表に示す化学成分であった。
(wt%)
4) この溶湯を用いて第1図に示す階段状の試験片を
作成した。試験片鋳込みにあたって、黒鉛微細化剤とし
てFe −5i(71)−Al(0,2) −Ca(0
,6)−RE(0,42)−Bi(0,5)合金粒と金
属Bi粒を混合して接着剤でブリケット状としたものを
Bi当量で0.010%湯口下の鋳型内に埋め込み、い
わゆる鋳型内接種と黒鉛微細化処理を同時に行なった。
作成した。試験片鋳込みにあたって、黒鉛微細化剤とし
てFe −5i(71)−Al(0,2) −Ca(0
,6)−RE(0,42)−Bi(0,5)合金粒と金
属Bi粒を混合して接着剤でブリケット状としたものを
Bi当量で0.010%湯口下の鋳型内に埋め込み、い
わゆる鋳型内接種と黒鉛微細化処理を同時に行なった。
接種量はSi当量で0.2o%である。この時の注入温
度は1,415℃であった。
度は1,415℃であった。
5)試験片の肉厚2mmの部分の顕微鏡組織は第3図に
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
〔実施例、3〕
1)取鍋内に装入する球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯重
量に対して球状化剤としてFe−8Fe−8i−,5)
を1.6%、また黒鉛化促進剤として炭化カルシウムを
1.0%、Fe−8iを0.5%、取鍋の底に装填した
。
量に対して球状化剤としてFe−8Fe−8i−,5)
を1.6%、また黒鉛化促進剤として炭化カルシウムを
1.0%、Fe−8iを0.5%、取鍋の底に装填した
。
2)ついで球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を取鍋に装入
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
010%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜520℃であった。
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
010%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜520℃であった。
3、)上記処理によって得た溶湯は、鉄と不可避的不純
物と次表に示す化学成分であった。
物と次表に示す化学成分であった。
(wt%)
4) この溶湯を用いて第1図に示す階段状の試験片を
作成した。試験片鋳込みの°ときFe−5iでSi当i
o、10%を注湯流中に接種した。この時の注入温度は
1,415℃であった。
作成した。試験片鋳込みの°ときFe−5iでSi当i
o、10%を注湯流中に接種した。この時の注入温度は
1,415℃であった。
5)試験片の肉厚2mmの部分の顕微鏡組織は第4図に
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
〔実施例、4〕
1)取鍋内に装入する球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯重
量に対して球状化剤としてREl、5%を含有したF
e −S i −Mg(3,5)を1.6%、また黒鉛
化促進剤として炭化珪素を1.0%、Fe−8iを0.
5%、取鍋の底に装填した。
量に対して球状化剤としてREl、5%を含有したF
e −S i −Mg(3,5)を1.6%、また黒鉛
化促進剤として炭化珪素を1.0%、Fe−8iを0.
5%、取鍋の底に装填した。
2)ついで球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を取鍋に装入
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
010%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜515℃であった。
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
010%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜515℃であった。
3)上記処理によって得た溶湯は、鉄と不可避的不純物
と次表に示す化学成分であった。
と次表に示す化学成分であった。
(wt%)
4) この溶湯を用いて第1図に示す階段状の試験片を
作成した。試験片鋳込みのときFe−5LでSi当i0
.10%を注湯流中に接種した。この時の注入温度は1
,420℃であった。
作成した。試験片鋳込みのときFe−5LでSi当i0
.10%を注湯流中に接種した。この時の注入温度は1
,420℃であった。
5)試験片の肉厚21111の部分の顕微鏡組織は第5
図に示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの
発生は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織と
なっている。
図に示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの
発生は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織と
なっている。
〔実施例、5〕
1)取鍋内に装入する球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯重
量に対して1球状化剤としてREl、5%を含有したF
e −Si−Mg(3,5)を1.6%、また黒鉛化促
進剤として炭化珪素を1.0%、電極粉0.4%、Fe
−8iを0.5%、取鍋の底に装填した。
量に対して1球状化剤としてREl、5%を含有したF
e −Si−Mg(3,5)を1.6%、また黒鉛化促
進剤として炭化珪素を1.0%、電極粉0.4%、Fe
−8iを0.5%、取鍋の底に装填した。
2)ついで球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を取鍋に装入
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
008%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜520℃であった。
した。球状化処理反応が終了した直後に金属Biの0.
008%をホスホライザーにて該溶湯中に挿入添加した
。この時の溶湯の温度は1゜520℃であった。
3)上記処理によって得た溶湯は、鉄と不可避的不純物
と次表に示す化学成分であった。
と次表に示す化学成分であった。
(wt%)
4) この溶湯を用いて第1図に示す階段状の試験片を
作成した。試験片鋳込みにあたって、黒鉛微細化剤及び
接種剤としてFe−8i(71)−AI(0,2)−C
a(0,6) −RE(0,42) Bi(0,5)
合金粒をBi当iでo、001%、Si当量で0.14
%を接着剤でブリケット状として湯口下の鋳型内に埋め
込み、いわゆる鋳型内接種および黒鉛微細化処理を行な
ったつこの時の注入温度は1,420℃であった。
作成した。試験片鋳込みにあたって、黒鉛微細化剤及び
接種剤としてFe−8i(71)−AI(0,2)−C
a(0,6) −RE(0,42) Bi(0,5)
合金粒をBi当iでo、001%、Si当量で0.14
%を接着剤でブリケット状として湯口下の鋳型内に埋め
込み、いわゆる鋳型内接種および黒鉛微細化処理を行な
ったつこの時の注入温度は1,420℃であった。
5)試験片の肉厚2mmの部分の顕微鏡組織は第6図に
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
〔実施例、6〕
1)取鍋内に装入する球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯重
量に対して1球状化剤としてREl、5%を含有したF
e −S i −Mg(3,5)を1.6%、また黒
鉛化促進剤として炭化カルシウムを1.0%、電極粉0
.4%、Fe−8iを0.5%、取鍋の底に装填した。
量に対して1球状化剤としてREl、5%を含有したF
e −S i −Mg(3,5)を1.6%、また黒
鉛化促進剤として炭化カルシウムを1.0%、電極粉0
.4%、Fe−8iを0.5%、取鍋の底に装填した。
2)ついで球状黒鉛鋳鉄となる組成の溶湯を取鍋に装入
した。この時の溶湯の温度は1,525℃であった。
した。この時の溶湯の温度は1,525℃であった。
3)上記処理によって得た溶湯は、鉄と不可避的不純物
と次表に示す化学成分であった。
と次表に示す化学成分であった。
(wt%)
4) この溶湯を用いて第1図に示す階段状の試験片を
作成した。試験片鋳込みにあたって、黒鉛微細化剤とし
てFe −S 1(71) −A1(0,2) −Ca
(0,6)−RE (0,42) −B i(0,5)
合金粒と金属Bi粒を混合して、接着剤でブリケット状
としたものをBi当量で0.010%、湯口下の鋳型内
に埋め込み、いわゆる鋳型内接種と黒鉛微細化処理を同
時に行なった。接種量はSi当量で0.15%である。
作成した。試験片鋳込みにあたって、黒鉛微細化剤とし
てFe −S 1(71) −A1(0,2) −Ca
(0,6)−RE (0,42) −B i(0,5)
合金粒と金属Bi粒を混合して、接着剤でブリケット状
としたものをBi当量で0.010%、湯口下の鋳型内
に埋め込み、いわゆる鋳型内接種と黒鉛微細化処理を同
時に行なった。接種量はSi当量で0.15%である。
この時の注入温度は1,410℃であった。
5)試験片の肉厚2mmの部分の顕微鏡組織は第7図に
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
示すように、微細かつ多数の黒鉛が晶出し、チルの発生
は全く認められず、きわめて良好な球状黒鉛組織となっ
ている。
本発明により製造された球状黒鉛鋳鉄の特徴を列記する
と下記の通りである。
と下記の通りである。
同一肉厚において比較すると、
1、黒鉛粒数が通常の球状黒鉛鋳鉄に比べて2倍以上と
多いためチルの発生が皆無である。
多いためチルの発生が皆無である。
2、薄肉品においてチルの発生がないことは、鋳放し化
、もしくは低温域での熱処理を可能とする。
、もしくは低温域での熱処理を可能とする。
これは熱処理費の低減につながる。
3、複雑な鋳物品の高温域での熱処理は歪の発生を大き
くするが、鋳放し化および低温域での熱処理では歪取工
程の必要がない。
くするが、鋳放し化および低温域での熱処理では歪取工
程の必要がない。
以上の説明で明らかなように、本発明により製造された
球状黒鉛鋳鉄は、製造工程が短縮されるので製造原価が
きわめて低廉であるなど工業的に顕著な効果を有するも
のである。
球状黒鉛鋳鉄は、製造工程が短縮されるので製造原価が
きわめて低廉であるなど工業的に顕著な効果を有するも
のである。
第1図は試験片の斜視図、第2〜7図は100倍の全屈
顕微鏡組織写真である。 第6図 篤 7 図
顕微鏡組織写真である。 第6図 篤 7 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、球状黒鉛鋳鉄を製造するにあたり、球状化剤と黒鉛
化促進剤を取鍋内に装填し、該取鍋内に球状黒鉛鋳鉄と
なる組成の溶湯を装入して球状化処理を行なった後、溶
湯が鋳型内製品空隙部に流れ込む以前に黒鉛微細化剤を
添加することを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造法。 2、上記球状化処理を行なった後、溶湯が鋳型内製品空
隙部に流れ込む以前に接種を行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の球状黒鉛鋳鉄の製造法。 3、上記球状化剤はMg又はMgを含む材料である特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の球状黒鉛鋳鉄の製造
法。 4、上記黒鉛化促進剤は炭化珪素又は炭化珪素と炭素又
は炭化珪素と炭素とSi合金である特許請求の範囲第1
項ないし第3項の何れかに記載の球状黒鉛鋳鉄の製造法
。 5、上記黒鉛化促進剤は炭化カルシウム又は炭化カルシ
ウムと炭素又は炭化カルシウムと炭素とSi合金である
特許請求の範囲第1項ないし第3項の何れかに記載の球
状黒鉛鋳鉄の製造法。 6、上記黒鉛微細化剤はBi又はBiを含む材料である
特許請求の範囲第1項ないし第5項の何れかに記載の球
状黒鉛鋳鉄の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29381787A JPH01136921A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 球状黒鉛鋳鉄の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29381787A JPH01136921A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 球状黒鉛鋳鉄の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01136921A true JPH01136921A (ja) | 1989-05-30 |
Family
ID=17799535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29381787A Pending JPH01136921A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 球状黒鉛鋳鉄の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01136921A (ja) |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29381787A patent/JPH01136921A/ja active Pending
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