JPH02170913A - 鋳鉄製摺動部材の製造方法 - Google Patents
鋳鉄製摺動部材の製造方法Info
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- JPH02170913A JPH02170913A JP32400688A JP32400688A JPH02170913A JP H02170913 A JPH02170913 A JP H02170913A JP 32400688 A JP32400688 A JP 32400688A JP 32400688 A JP32400688 A JP 32400688A JP H02170913 A JPH02170913 A JP H02170913A
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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）
本発明は自動車用エンジン等に使用される鋳鉄製摺動部
材の製造方法に関する。
材の製造方法に関する。
（従来の技術）
最近の自動車用エンジンの高出力化に伴い、自動車用エ
ンジン部品のうちカムシャフトやタペット等のように耐
摩耗性を必要とする摺動部材は苛酷な条件が求められて
いる。
ンジン部品のうちカムシャフトやタペット等のように耐
摩耗性を必要とする摺動部材は苛酷な条件が求められて
いる。
そこで、近時、鋳鉄製摺動部材の製造方法としては、従
来の冷やし金チル化処理による方法に代えて、特開昭５
８−５０５３４号公報に示されるように、球状黒鉛鋳鉄
素材の摺動部を高エネルギービームで再溶融してチル化
する方法が提案されている。
来の冷やし金チル化処理による方法に代えて、特開昭５
８−５０５３４号公報に示されるように、球状黒鉛鋳鉄
素材の摺動部を高エネルギービームで再溶融してチル化
する方法が提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、鋳鉄製摺動部材を再溶融してチル化処理を行
なう場合、安定したチル深さを得ることが生産性向上の
ために必要であるが、従来の方法では安定したチル深さ
を得ることができなかった。
なう場合、安定したチル深さを得ることが生産性向上の
ために必要であるが、従来の方法では安定したチル深さ
を得ることができなかった。
前記に鑑みて、本発明は、鋳鉄製鋳造部材の素材におけ
る摺動部を再溶融チル化処理する場合に、深いチル深さ
を安定して得られるようにすることを目的とする。
る摺動部を再溶融チル化処理する場合に、深いチル深さ
を安定して得られるようにすることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
前記の目的を達成するため、本発明は、素材の組成と鋳
造後の冷却速度を限定することにより、再溶歳する前段
階の素材の金属組織におけるパーライト量を特定するも
のである。
造後の冷却速度を限定することにより、再溶歳する前段
階の素材の金属組織におけるパーライト量を特定するも
のである。
具体的に本発明の講じた解決手段は、重量比でＣｕ：０
．３〜１．０％、Ｓ ｎ ： ０． ０３〜０゜１％及
びＣｒ：０．３〜０．８％のうちの少なくとも１種を含
む鋳鉄材料を鋳造して凝固させ、凝固後の冷却速度を毎
分１５℃以上低下するように設定して鋳鉄製ＪＦｊ！ｅ
部材の素材の８０％以上をパーライト組織とし、しかる
後、前記素材の１ｕ動部を高エネルギービームで再溶融
してチル化する構成とするものである。
．３〜１．０％、Ｓ ｎ ： ０． ０３〜０゜１％及
びＣｒ：０．３〜０．８％のうちの少なくとも１種を含
む鋳鉄材料を鋳造して凝固させ、凝固後の冷却速度を毎
分１５℃以上低下するように設定して鋳鉄製ＪＦｊ！ｅ
部材の素材の８０％以上をパーライト組織とし、しかる
後、前記素材の１ｕ動部を高エネルギービームで再溶融
してチル化する構成とするものである。
（作用）
前記の構成により、重量比で、Ｃｕ：０．３〜１．０％
、Ｓｎ ： ０．０３〜０．１％及びＣ「：０゜３〜０
．８％のうちの少なくともＩ Ｐｍを含む材料を鋳造し
、且つ、凝固後の冷却速度を毎分１５℃低下するように
設定したので、鋳鉄製摺動部材の素材における８０９６
以上がパーライト組織となる。そして、８０％以上のパ
ーライト組織を有する素材を高エネルギービームで再溶
融してチル化するので、深いチル深さを安定して？Ｕる
ことができる。（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。
、Ｓｎ ： ０．０３〜０．１％及びＣ「：０゜３〜０
．８％のうちの少なくともＩ Ｐｍを含む材料を鋳造し
、且つ、凝固後の冷却速度を毎分１５℃低下するように
設定したので、鋳鉄製摺動部材の素材における８０９６
以上がパーライト組織となる。そして、８０％以上のパ
ーライト組織を有する素材を高エネルギービームで再溶
融してチル化するので、深いチル深さを安定して？Ｕる
ことができる。（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。
本発明に係る鋳鉄製摺動部材の製造方法は、まず、ｆｆ
１ｍ比でＣｕ ： ０． ３〜１．０９６、Ｓｎ：０゜
０３〜０．１％及びＣｒ：０．３〜０．８％のうちの少
なくとも１種を含む鋳鉄材料を鋳造して凝固させ、且つ
、凝固後の冷却速度を毎分１５℃以上低下するように設
定することにより、鋳鉄製摺動部材の素材における金属
組織の８０％以上をパーライト組織とし、しかる後、前
記累月の摺動部を高エネルギービームで再溶融してチル
化するものである。
１ｍ比でＣｕ ： ０． ３〜１．０９６、Ｓｎ：０゜
０３〜０．１％及びＣｒ：０．３〜０．８％のうちの少
なくとも１種を含む鋳鉄材料を鋳造して凝固させ、且つ
、凝固後の冷却速度を毎分１５℃以上低下するように設
定することにより、鋳鉄製摺動部材の素材における金属
組織の８０％以上をパーライト組織とし、しかる後、前
記累月の摺動部を高エネルギービームで再溶融してチル
化するものである。
本発明に至る前段階として、ｌ比で、Ｃ：３゜４％、Ｓ
ｉ：２．６％、Ｍｎ：０．３％、Ｃｕ；０．３％、Ｍｇ
７０．０４５％、残部がＦｅよりなる材料を鋳造して５
Ｆｌ類のカムシャフトである供試材を得た後、これら５
Ｆｌｉ類の供試材に対して以下の処理を行なうことによ
り、以下に示すパーライト組織を有する素材を得た。
ｉ：２．６％、Ｍｎ：０．３％、Ｃｕ；０．３％、Ｍｇ
７０．０４５％、残部がＦｅよりなる材料を鋳造して５
Ｆｌ類のカムシャフトである供試材を得た後、これら５
Ｆｌｉ類の供試材に対して以下の処理を行なうことによ
り、以下に示すパーライト組織を有する素材を得た。
すなわち、第１の供試材については、鋳放しのままとし
て約５５％のパーライト組織を有する素材を得た。
て約５５％のパーライト組織を有する素材を得た。
第２の供試材については、焼鈍して略１００％のフェラ
イト組織を有する素材を得た。
イト組織を有する素材を得た。
第３の供試材については、空冷による焼串を行なって約
７０％のパーライト組織を有する素材を得た。この場合
の冷却速度は約８℃／ｍｉｎであった。
７０％のパーライト組織を有する素材を得た。この場合
の冷却速度は約８℃／ｍｉｎであった。
第４の供試材については、ミスト冷却にょる焼阜を行な
って略１００％のパーライト組織を有する素材を得た。
って略１００％のパーライト組織を有する素材を得た。
この場合の冷却速度は約１８℃／１ｎであった。
第５の供試材については、ガス冷却による焼桑を行なっ
て約８１％のパーライト組織を有する素材を得た。この
場合の冷却速度は約１５℃／ｓｉｎであった。
て約８１％のパーライト組織を有する素材を得た。この
場合の冷却速度は約１５℃／ｓｉｎであった。
以上の各供試材に対して、カム部に同一条件のＴＩＧ処
理つまり高エネルギービームによる再溶融チル化処理を
行ない、パーライト組織の割合とチル深さとの関係を求
めた。その関係は図面に示すとおりであって、パーライ
ト組織量が８０％を超えると急に勾配が緩くなる現象、
つまり、パーライト量が８０％を超えると、パーライト
量（％）の変化に対するチル深さ（ａｈａ）の変化の割
合が急に小さくなる現象が見出された。
理つまり高エネルギービームによる再溶融チル化処理を
行ない、パーライト組織の割合とチル深さとの関係を求
めた。その関係は図面に示すとおりであって、パーライ
ト組織量が８０％を超えると急に勾配が緩くなる現象、
つまり、パーライト量が８０％を超えると、パーライト
量（％）の変化に対するチル深さ（ａｈａ）の変化の割
合が急に小さくなる現象が見出された。
このような現象は素材の熱伝導率の差異によるものと考
えられ、フェライト組織は熱伝導率が高いので熱が早く
引けて再溶融し難いのに対して、パーライト組織は熱伝
導率が低いのでＩＡが蓄積して再溶融し品いためと考え
られる。
えられ、フェライト組織は熱伝導率が高いので熱が早く
引けて再溶融し難いのに対して、パーライト組織は熱伝
導率が低いのでＩＡが蓄積して再溶融し品いためと考え
られる。
このようにして、鋳鉄製摺動部材の素材における金属組
織の８０％以上をパーライト組織にすることがチル深さ
を安定させる上で重要であることが見出された。
織の８０％以上をパーライト組織にすることがチル深さ
を安定させる上で重要であることが見出された。
この場合、焼串を行なうと８０％以上のパーライト組織
が容易に得られるが、焼串を行なうことはコスト的に不
利なので、素材の組成と鋳造後の冷却速度を限定するこ
とにより、８０２６以上のパーライト組織を得ることが
好ましい。
が容易に得られるが、焼串を行なうことはコスト的に不
利なので、素材の組成と鋳造後の冷却速度を限定するこ
とにより、８０２６以上のパーライト組織を得ることが
好ましい。
そこで、鋳鉄製摺動部材の素材の８０％以上をパーライ
ト組織にするための条件について検討する。
ト組織にするための条件について検討する。
まず、鋳造して凝固させた後の冷却速度と素材における
パーライト量とは相関関係にあって、冷却速度が速くな
るとパーライト量が多くなる。また、第５のＯＩｉ試材
の冷却速度が約１５℃／１ｎであるから、冷却速度を１
５℃／１０以上に設定すると８０％以上のパーライト組
織が得られることになる。
パーライト量とは相関関係にあって、冷却速度が速くな
るとパーライト量が多くなる。また、第５のＯＩｉ試材
の冷却速度が約１５℃／１ｎであるから、冷却速度を１
５℃／１０以上に設定すると８０％以上のパーライト組
織が得られることになる。
また、重量比で、Ｃｕ：０．３〜１．０％、Ｓｎ ：
０．０３〜０． １％及びＣｒ：０．３〜０゜８％のう
ちの少なくとも１種を含む鋳鉄材料を鋳造する理由は次
のとおりである。すなわち、パーライト化元素であるＣ
ｕ５Ｓｎ及びＣ「を含有量を変えて鋳造したところ、い
ずれの元素においても、前記の範囲未満の量では、凝固
後の冷却速度をコントロールしても８０％以上のパーラ
イト組織が得られず、また、前記範囲を超える量では、
チルの発生や硬度の上昇により加工性が悪化したためで
ある。
０．０３〜０． １％及びＣｒ：０．３〜０゜８％のう
ちの少なくとも１種を含む鋳鉄材料を鋳造する理由は次
のとおりである。すなわち、パーライト化元素であるＣ
ｕ５Ｓｎ及びＣ「を含有量を変えて鋳造したところ、い
ずれの元素においても、前記の範囲未満の量では、凝固
後の冷却速度をコントロールしても８０％以上のパーラ
イト組織が得られず、また、前記範囲を超える量では、
チルの発生や硬度の上昇により加工性が悪化したためで
ある。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明に係る鋳鉄製摺動部材の製
造方法によると、重量比で、Ｃｕ：０゜３〜１．０％、
Ｓｎ：０．０３〜０．１％及びＣｒ：０．３〜０．８％
のうちの少なくとも１種を含む材料を鋳造し、且つ、凝
固後の冷却速度を毎分１５℃低下するように設定し、８
０％以上がパーライト組織である鋳鉄製摺動部材の素材
を得て、この素材を高エネルギービームで再溶融してチ
ル化するので、深いチル深さを安定して得ることができ
る。
造方法によると、重量比で、Ｃｕ：０゜３〜１．０％、
Ｓｎ：０．０３〜０．１％及びＣｒ：０．３〜０．８％
のうちの少なくとも１種を含む材料を鋳造し、且つ、凝
固後の冷却速度を毎分１５℃低下するように設定し、８
０％以上がパーライト組織である鋳鉄製摺動部材の素材
を得て、この素材を高エネルギービームで再溶融してチ
ル化するので、深いチル深さを安定して得ることができ
る。
第１図は素材におけるパーライト組織量と再溶融チル化
後のチル深さの関係を示す図である。
後のチル深さの関係を示す図である。
Claims (1)
- （１）重量比でＣｕ：０．３〜１．０％、Ｓｎ：０．０
３〜０．１％及びＣｒ：０．３〜０．８％のうちの少な
くとも１種を含む鋳鉄材料を鋳造して凝固させ、凝固後
の冷却速度を毎分１５℃以上低下するように設定して鋳
鉄製摺動部材の素材における金属組織の８０％以上をパ
ーライト組織とし、しかる後、前記素材の摺動部を高エ
ネルギービームで再溶融してチル化することを特徴とす
る鋳鉄製摺動部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32400688A JPH02170913A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 鋳鉄製摺動部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32400688A JPH02170913A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 鋳鉄製摺動部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170913A true JPH02170913A (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=18161076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32400688A Pending JPH02170913A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 鋳鉄製摺動部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02170913A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5014914A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-17 |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP32400688A patent/JPH02170913A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5014914A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-17 |
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