JPH05285599A - 水平連続鋳造鋳型及びそれにより製造された中空部材 - Google Patents
水平連続鋳造鋳型及びそれにより製造された中空部材Info
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- JPH05285599A JPH05285599A JP10588092A JP10588092A JPH05285599A JP H05285599 A JPH05285599 A JP H05285599A JP 10588092 A JP10588092 A JP 10588092A JP 10588092 A JP10588092 A JP 10588092A JP H05285599 A JPH05285599 A JP H05285599A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 片状黒鉛組成の溶湯から良好なＡ型黒鉛組織
を有する鋳造品を安定して製造することができる水平連
続鋳造鋳型を提供する。 【構成】 溶湯１と接する内筒鋳型２と、外筒鋳型３
と、鋳型冷却装置８とを有し、溶湯の凝固速度を調整す
べく内筒鋳型２には温度検出器４を設け、外筒鋳型には
鋳型を加熱する抵抗線５を収納する螺旋溝を設けた水平
連続鋳造鋳型。これにより、80％以上のＡ型黒鉛と、 3
00Ｎ／mm2 以上の引張強さを有し、フェライト面積率が
５％以下で、ＨＲ（Ｂ）硬さが90〜105 であるシリンダ
ーライナーが得られる。
を有する鋳造品を安定して製造することができる水平連
続鋳造鋳型を提供する。 【構成】 溶湯１と接する内筒鋳型２と、外筒鋳型３
と、鋳型冷却装置８とを有し、溶湯の凝固速度を調整す
べく内筒鋳型２には温度検出器４を設け、外筒鋳型には
鋳型を加熱する抵抗線５を収納する螺旋溝を設けた水平
連続鋳造鋳型。これにより、80％以上のＡ型黒鉛と、 3
00Ｎ／mm2 以上の引張強さを有し、フェライト面積率が
５％以下で、ＨＲ（Ｂ）硬さが90〜105 であるシリンダ
ーライナーが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水平連続鋳造鋳型及びそ
れにより製造されたシリンダーライナー等の中空部材に
関する。
れにより製造されたシリンダーライナー等の中空部材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】水平連続鋳造装置は、溶湯保持炉の鋳込
口に鋳型を配設し、この鋳型によって溶湯を冷却しなが
ら引き抜くことにより鋳造品を成形するものである。こ
のような水平連続鋳造鋳型により、金属管等が製造され
ている。
口に鋳型を配設し、この鋳型によって溶湯を冷却しなが
ら引き抜くことにより鋳造品を成形するものである。こ
のような水平連続鋳造鋳型により、金属管等が製造され
ている。
【０００３】特開平２−２５２４４号は、金属管の水平
連続鋳造鋳型の運転方法として、鋳型温度を検出し、こ
の鋳型温度が飽和したタイミングで鋳造管の引抜を行う
際に、鋳造された管の引抜時間と引抜後の待ち時間を規
定することにより、凝固殻の生成不十分によるブレーク
アウトを防止するとともに、鋳型内での凝固収縮の増大
により引抜不能となるのを防止することを特徴とする方
法を開示している。
連続鋳造鋳型の運転方法として、鋳型温度を検出し、こ
の鋳型温度が飽和したタイミングで鋳造管の引抜を行う
際に、鋳造された管の引抜時間と引抜後の待ち時間を規
定することにより、凝固殻の生成不十分によるブレーク
アウトを防止するとともに、鋳型内での凝固収縮の増大
により引抜不能となるのを防止することを特徴とする方
法を開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな水平連続鋳造装置によって片状黒鉛鋳鉄組成の溶湯
から鋳造品を製造する場合、溶湯は急速に冷却されるた
めチルが発生したり、Ｅ型黒鉛組織となることが多く、
良好なＡ型黒鉛あるいはＢ型黒鉛を有する組織を得るこ
とはきわめて困難である。
うな水平連続鋳造装置によって片状黒鉛鋳鉄組成の溶湯
から鋳造品を製造する場合、溶湯は急速に冷却されるた
めチルが発生したり、Ｅ型黒鉛組織となることが多く、
良好なＡ型黒鉛あるいはＢ型黒鉛を有する組織を得るこ
とはきわめて困難である。
【０００５】特に中空の鋳造品としてシリンダーライナ
ーを鋳造する場合、その組織中の黒鉛がＡ型黒鉛でない
と、エンジンのシリンダー内に送給され霧化した混合ガ
スに対して気密性が保てない。Ｅ型黒鉛のように方向性
をもった黒鉛組織では、霧化した混合ガスが濡れるた
め、燃費と出力が著しく低下することになる。これに対
して、正常なＡ型黒鉛の場合には、霧化した混合ガスを
黒鉛が吸収して飽和状態になるので、シリンダーライナ
ーとしての要求機能を充分満足する。
ーを鋳造する場合、その組織中の黒鉛がＡ型黒鉛でない
と、エンジンのシリンダー内に送給され霧化した混合ガ
スに対して気密性が保てない。Ｅ型黒鉛のように方向性
をもった黒鉛組織では、霧化した混合ガスが濡れるた
め、燃費と出力が著しく低下することになる。これに対
して、正常なＡ型黒鉛の場合には、霧化した混合ガスを
黒鉛が吸収して飽和状態になるので、シリンダーライナ
ーとしての要求機能を充分満足する。
【０００６】従って、本発明の目的は、実質的にＡ型黒
鉛組織からなる鋳造品を製造することができる水平連続
鋳造鋳型を提供することである。
鉛組織からなる鋳造品を製造することができる水平連続
鋳造鋳型を提供することである。
【０００７】また、本発明のもう１つの目的は、鋳造の
ままで実質的にＡ型黒鉛組織からなる連続鋳造中空部材
を提供することである。
ままで実質的にＡ型黒鉛組織からなる連続鋳造中空部材
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的に鑑みて鋭意
研究の結果、本発明者等は、水平連続鋳造鋳型におい
て、内筒鋳型の温度をコントロールすることにより、溶
湯の凝固時の冷却速度を砂型並みに遅くできれば、砂型
鋳造品と同様の黒鉛組織を有する鋳造品が得られること
を発見し、本発明を完成した。
研究の結果、本発明者等は、水平連続鋳造鋳型におい
て、内筒鋳型の温度をコントロールすることにより、溶
湯の凝固時の冷却速度を砂型並みに遅くできれば、砂型
鋳造品と同様の黒鉛組織を有する鋳造品が得られること
を発見し、本発明を完成した。
【０００９】すなわち、本発明の水平連続鋳造鋳型は、
溶湯保持炉に収容した溶湯を凝固させつつ引き抜くこと
により鋳造品を成形するもので、前記溶湯と接する内筒
鋳型と、前記内筒鋳型の外周に設けられた外筒鋳型と、
前記外筒鋳型の外周に設けられた鋳型冷却装置とを有
し、前記内筒鋳型は温度検出器を内蔵するとともに、前
記外筒鋳型の外周に鋳型を加熱するための加熱部材を収
納する螺旋溝を備えていることを特徴とする。
溶湯保持炉に収容した溶湯を凝固させつつ引き抜くこと
により鋳造品を成形するもので、前記溶湯と接する内筒
鋳型と、前記内筒鋳型の外周に設けられた外筒鋳型と、
前記外筒鋳型の外周に設けられた鋳型冷却装置とを有
し、前記内筒鋳型は温度検出器を内蔵するとともに、前
記外筒鋳型の外周に鋳型を加熱するための加熱部材を収
納する螺旋溝を備えていることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の中空部材は、重量比で、
Ｃ： 2.8〜3.8 ％、Si： 1.4〜2.4 ％、Mn： 0.5〜1.0
％、Ｐ： 0.2％以下、Ｓ： 0.2％以下、Cu、Cr、Moの１
種又は２種以上：合計２％以下、残部実質的に鉄及び不
可避的不純物からなる組成を有する溶湯から連続鋳造法
により製造したもので、80％以上のＡ型黒鉛と、 300Ｎ
／mm2 以上の引張強さを有し、フェライト面積率が５％
以下で、ＨＲ（Ｂ）硬さが90〜105 であることを特徴と
する。
Ｃ： 2.8〜3.8 ％、Si： 1.4〜2.4 ％、Mn： 0.5〜1.0
％、Ｐ： 0.2％以下、Ｓ： 0.2％以下、Cu、Cr、Moの１
種又は２種以上：合計２％以下、残部実質的に鉄及び不
可避的不純物からなる組成を有する溶湯から連続鋳造法
により製造したもので、80％以上のＡ型黒鉛と、 300Ｎ
／mm2 以上の引張強さを有し、フェライト面積率が５％
以下で、ＨＲ（Ｂ）硬さが90〜105 であることを特徴と
する。
【００１１】
〔１〕水平連続鋳造鋳型
【００１２】本発明の一実施例による水平連続鋳造用鋳
型は、図１に示すように、溶湯保持炉８に収容した溶湯
を凝固させつつ引き抜きシリンダーライナーを成形する
鋳型である。この鋳型は、溶湯１と直接接する内筒鋳型
２と、内筒鋳型２の外周に設けられた外筒鋳型３とを有
する。内筒鋳型２は、鋳型内の温度を検出するための温
度検出器４を内蔵し、外周にはほぼ全長にわたって鋳型
を加熱するための抵抗線５を収納する螺旋溝６を備えて
いる。外筒鋳型３の外周には、通水式等の鋳型冷却装置
７が設けられている。
型は、図１に示すように、溶湯保持炉８に収容した溶湯
を凝固させつつ引き抜きシリンダーライナーを成形する
鋳型である。この鋳型は、溶湯１と直接接する内筒鋳型
２と、内筒鋳型２の外周に設けられた外筒鋳型３とを有
する。内筒鋳型２は、鋳型内の温度を検出するための温
度検出器４を内蔵し、外周にはほぼ全長にわたって鋳型
を加熱するための抵抗線５を収納する螺旋溝６を備えて
いる。外筒鋳型３の外周には、通水式等の鋳型冷却装置
７が設けられている。
【００１３】抵抗線５のリード線５ａは電源（図示せ
ず）に接続しており、温度検出器４のリード線４ａは、
前記電源を制御するコントロール装置（図示せず）に接
続している。この実施例では加熱手段として抵抗線５を
用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、高
周波による加熱手段でも同じ目的を達成し得る。
ず）に接続しており、温度検出器４のリード線４ａは、
前記電源を制御するコントロール装置（図示せず）に接
続している。この実施例では加熱手段として抵抗線５を
用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、高
周波による加熱手段でも同じ目的を達成し得る。
【００１４】本発明のもう一つの実施例による水平連続
鋳造用鋳型は、図２に示すように、溶湯保持炉１８に収
容した溶湯１と接する内筒鋳型１２と、この内筒鋳型１
２の外周に設けられた外筒鋳型１３とを有する。内筒鋳
型１２は、鋳型温度検出器１４を内蔵し、外周にはほぼ
全長にわたって鋳型を加熱するための抵抗線１５を収納
する螺旋溝１６を備えている。外筒鋳型の外周には、通
水式等の鋳型冷却装置１７が設けられている。
鋳造用鋳型は、図２に示すように、溶湯保持炉１８に収
容した溶湯１と接する内筒鋳型１２と、この内筒鋳型１
２の外周に設けられた外筒鋳型１３とを有する。内筒鋳
型１２は、鋳型温度検出器１４を内蔵し、外周にはほぼ
全長にわたって鋳型を加熱するための抵抗線１５を収納
する螺旋溝１６を備えている。外筒鋳型の外周には、通
水式等の鋳型冷却装置１７が設けられている。
【００１５】この実施例においては、内筒鋳型１２の加
熱効果をさらに有効にするために、外筒鋳型１３のほぼ
全長にわたって長手方向に延在する環状の中空部１９が
形成されている。なお、中空部１９は、内筒鋳型１２を
２つの同心円状部分により形成してそれらの少なくとも
一方に凹部を形成することにより、形成することができ
る。
熱効果をさらに有効にするために、外筒鋳型１３のほぼ
全長にわたって長手方向に延在する環状の中空部１９が
形成されている。なお、中空部１９は、内筒鋳型１２を
２つの同心円状部分により形成してそれらの少なくとも
一方に凹部を形成することにより、形成することができ
る。
【００１６】〔２〕中空部材の合金組成 上記水平連続鋳造鋳型により製造することができるシリ
ンダーライナー等の中空部材の好ましい合金組成は、重
量比で、Ｃ： 2.8〜3.8 ％、Si： 1.4〜2.4 ％、Mn：
0.5〜1.0 ％、Ｐ： 0.2％以下、Ｓ： 0.2％以下、Cu、C
r、Moの１種又は２種以上：合計２％以下、残部実質的
に鉄及び不可避的不純物からなる。以下に各元素の含有
量（重量比）の特定理由を述べる。
ンダーライナー等の中空部材の好ましい合金組成は、重
量比で、Ｃ： 2.8〜3.8 ％、Si： 1.4〜2.4 ％、Mn：
0.5〜1.0 ％、Ｐ： 0.2％以下、Ｓ： 0.2％以下、Cu、C
r、Moの１種又は２種以上：合計２％以下、残部実質的
に鉄及び不可避的不純物からなる。以下に各元素の含有
量（重量比）の特定理由を述べる。
【００１７】(a) Ｃ：2.8 〜3.8 重量％ Ｃが2.8 重量％未満ではセメンタイトが晶出するため硬
くて脆くなり、好ましくない。一方、3.8 重量％を越え
ると粗大黒鉛となり、強度が低下する。
くて脆くなり、好ましくない。一方、3.8 重量％を越え
ると粗大黒鉛となり、強度が低下する。
【００１８】(b) Si：1.4 〜2.4 重量％ Siが1.4 重量％未満では共晶状黒鉛の晶出で材料が脆く
なるので、1.4 重量％以上のSiが必要である。一方、2.
4 重量％を越えると黒鉛の粗大化により強度が低下す
る。
なるので、1.4 重量％以上のSiが必要である。一方、2.
4 重量％を越えると黒鉛の粗大化により強度が低下す
る。
【００１９】(c) Mn：0.5 〜1.0 重量％ Mnが0.5 重量％未満では基地の硬さが低下する。一方、
1.0 重量％を越えると硬くなりすぎて脆くなり、またマ
ンガンの炭化物が析出する。
1.0 重量％を越えると硬くなりすぎて脆くなり、またマ
ンガンの炭化物が析出する。
【００２０】(d) Ｐ：0.2 重量％以下 不純物として混入するＰが0.2 重量％を越えると、リン
共晶であるステダイト（Fe3 P)が生成して局部的な硬度
の増大が生じ、切削工具を破損するという問題が生じ
る。
共晶であるステダイト（Fe3 P)が生成して局部的な硬度
の増大が生じ、切削工具を破損するという問題が生じ
る。
【００２１】(e) Ｓ：0.2 重量％以下 不純物として混入するＳが0.2 重量％を越えると溶湯の
流動性の低下により湯廻り性が悪化し、好ましくない。
流動性の低下により湯廻り性が悪化し、好ましくない。
【００２２】(f) Cu、Cr及びMoの少なくとも１種：合計
２重量％以下 Cu、Cr及びMoの少なくとも１種が合計で２重量％を超え
ると、基地が硬くなり、切削性が悪化する。なお、合計
で０．８重量％未満であると、目標の硬度（９０HRB)を
達成することができないので、０．８重量％以上である
のが好ましい。
２重量％以下 Cu、Cr及びMoの少なくとも１種が合計で２重量％を超え
ると、基地が硬くなり、切削性が悪化する。なお、合計
で０．８重量％未満であると、目標の硬度（９０HRB)を
達成することができないので、０．８重量％以上である
のが好ましい。
【００２３】以上の組成を有する合金を用いて、本発明
の水平連続鋳造鋳型により製造した中空部材は、80％以
上のＡ型黒鉛と、 300Ｎ／mm2 以上の引張強さを有し、
フェライト面積率が５％以下で、ＨＲ（Ｂ）硬さが90〜
105 である。
の水平連続鋳造鋳型により製造した中空部材は、80％以
上のＡ型黒鉛と、 300Ｎ／mm2 以上の引張強さを有し、
フェライト面積率が５％以下で、ＨＲ（Ｂ）硬さが90〜
105 である。
【００２４】Ａ型黒鉛が80％未満では、良好な機械的性
質を得ることができない。また、引張強さが 300Ｎ／mm
2 未満では強度が不足する。さらに、フェライト面積率
が５％を越えると剛性が低下する。ＨＲ（Ｂ）硬さにつ
いては、90未満では耐摩耗性が不十分であり、一方 105
を超えると切削性が低下する。このような特性を有する
中空部材は、シリンダーライナーとして使用するのが好
ましい。
質を得ることができない。また、引張強さが 300Ｎ／mm
2 未満では強度が不足する。さらに、フェライト面積率
が５％を越えると剛性が低下する。ＨＲ（Ｂ）硬さにつ
いては、90未満では耐摩耗性が不十分であり、一方 105
を超えると切削性が低下する。このような特性を有する
中空部材は、シリンダーライナーとして使用するのが好
ましい。
【００２５】実施例１ 鉄及び不可避的不純物以外下記表１に示す化学組成を有
する1350℃の鋳鉄溶湯1200Kgを、図２に示す水平連続鋳
造鋳型に連結した保持炉１８に受湯した。
する1350℃の鋳鉄溶湯1200Kgを、図２に示す水平連続鋳
造鋳型に連結した保持炉１８に受湯した。
【００２６】 表１ 重量％ Ｃ Si Mn Ｐ Ｓ Cu Cr Mo 3.3 1.9 0.7 0.1 0.1 0.45 0.36 0.31
【００２７】内径81.5mm及び外径 108mmのシリンダーラ
イナーを形成するために、温度検出器１４が1150℃を示
した時点で引き抜きを開始した。引き抜き速度は５mm／
秒であった。なお、保持炉１８内の溶湯温度が1150℃以
下にならないように、保持炉１８に溶湯を補給した。
イナーを形成するために、温度検出器１４が1150℃を示
した時点で引き抜きを開始した。引き抜き速度は５mm／
秒であった。なお、保持炉１８内の溶湯温度が1150℃以
下にならないように、保持炉１８に溶湯を補給した。
【００２８】引抜き中抵抗線１５に通電することにより
内筒鋳型１２を加熱するとともに、鋳型冷却装置１７に
通水することにより外筒鋳型１３側から冷却した。この
ように、抵抗線１５による加熱と冷却装置１７による冷
却とを併用することにより、溶湯の冷却速度を、砂型中
での冷却速度とほぼ同じとなるように制御した。
内筒鋳型１２を加熱するとともに、鋳型冷却装置１７に
通水することにより外筒鋳型１３側から冷却した。この
ように、抵抗線１５による加熱と冷却装置１７による冷
却とを併用することにより、溶湯の冷却速度を、砂型中
での冷却速度とほぼ同じとなるように制御した。
【００２９】このようにして得られたシリンダーライナ
ーの顕微鏡組織写真（100 倍）を図３に示す。図３から
明らかなように、本発明のシリンダーライナーは良好な
Ａ型黒鉛組織を有していた。
ーの顕微鏡組織写真（100 倍）を図３に示す。図３から
明らかなように、本発明のシリンダーライナーは良好な
Ａ型黒鉛組織を有していた。
【００３０】このシリンダーライナーから採取したテス
トピースの機械的性質および物理的性質は下記の通りで
あった。
トピースの機械的性質および物理的性質は下記の通りで
あった。
【００３１】Ａ型黒鉛の割合： 87.5％ フェライト面積率： 1.3％ 引張強さ： 325.8Ｎ／mm2 ＨＲ（Ｂ）硬さ： 103.5
【００３２】実施例２ 鉄及び不可避的不純物以外下記表２に示す化学組成を有
する1420℃の鋳鉄溶湯を、図１に示す水平連続鋳造鋳型
に連結した保持炉８に受湯した。
する1420℃の鋳鉄溶湯を、図１に示す水平連続鋳造鋳型
に連結した保持炉８に受湯した。
【００３３】 表２ 重量％ Ｃ Si Mn Ｐ Ｓ Cu Cr Mo 3.2 2.1 0.7 0.1 0.1 0.4 0.3 0.2
【００３４】引き抜き材は外径４０mmの丸棒であり、鋳
型温度検出器４が1200℃を示した時点で引き抜きを開始
した。引き抜き速度は5mm ／秒であった。保持炉８内の
溶湯温度が1150℃以下にならないように、保持炉８に溶
湯を補給した。このとき引抜き中抵抗線５に通電するこ
とにより内筒鋳型２を加熱するとともに、鋳型冷却装置
７に通水することにより外筒鋳型３側から冷却した。こ
のように抵抗線５及び冷却装置７で制御した冷却状況を
温度検出器４により測定した。得られた冷却曲線は図４
に示す通りである。図４中、横軸の時間（分）は鋳造品
が鋳型の入口から移動した距離を時間で表したものであ
る。例えば、０分の時の温度とは鋳型の入口における鋳
造品の温度であり、１０分の時の温度とは鋳型の入口か
ら５×１０×６０mm＝6000mmの距離における鋳造品の温
度である。
型温度検出器４が1200℃を示した時点で引き抜きを開始
した。引き抜き速度は5mm ／秒であった。保持炉８内の
溶湯温度が1150℃以下にならないように、保持炉８に溶
湯を補給した。このとき引抜き中抵抗線５に通電するこ
とにより内筒鋳型２を加熱するとともに、鋳型冷却装置
７に通水することにより外筒鋳型３側から冷却した。こ
のように抵抗線５及び冷却装置７で制御した冷却状況を
温度検出器４により測定した。得られた冷却曲線は図４
に示す通りである。図４中、横軸の時間（分）は鋳造品
が鋳型の入口から移動した距離を時間で表したものであ
る。例えば、０分の時の温度とは鋳型の入口における鋳
造品の温度であり、１０分の時の温度とは鋳型の入口か
ら５×１０×６０mm＝6000mmの距離における鋳造品の温
度である。
【００３５】また、得られた丸棒から切り出したテスト
ピースの顕微鏡組織写真（100 倍）を図６に示す。図６
から明らかなように、本発明の水平冷却装置鋳型により
得られた鋳造品は良好なＡ型黒鉛組織を有していた。
ピースの顕微鏡組織写真（100 倍）を図６に示す。図６
から明らかなように、本発明の水平冷却装置鋳型により
得られた鋳造品は良好なＡ型黒鉛組織を有していた。
【００３６】比較例１ 実施例２と同じ組成の溶湯を用い、砂型により同様な形
状の鋳造品を製造した。抵抗線５による測定で得られた
冷却曲線は図５に実線で示す通りである。図７は得られ
た鋳造品の顕微鏡組織写真（100 倍）である。砂型によ
り得られた鋳造品においては、片状黒鉛が均一に分布
し、無方向に配列したいわゆるＡ型黒鉛である。
状の鋳造品を製造した。抵抗線５による測定で得られた
冷却曲線は図５に実線で示す通りである。図７は得られ
た鋳造品の顕微鏡組織写真（100 倍）である。砂型によ
り得られた鋳造品においては、片状黒鉛が均一に分布
し、無方向に配列したいわゆるＡ型黒鉛である。
【００３７】比較例２ 実施例２と同じ組成の溶湯を用い、抵抗線５に通電しな
い以外実施例２と同じ条件で丸棒状の鋳造品を製造し
た。抵抗線５による測定で得られた冷却曲線は図５に点
線で示す通りである。図８は得られた鋳造品の顕微鏡組
織写真（100 倍）である。この方法で得られた鋳造品に
おいては、小片状の黒鉛が樹枝状晶の間に沿って分布
し、配列に方向性が認められなかった。これは、いわゆ
るＥ型黒鉛であり、耐摩耗部材としては好ましくない。
い以外実施例２と同じ条件で丸棒状の鋳造品を製造し
た。抵抗線５による測定で得られた冷却曲線は図５に点
線で示す通りである。図８は得られた鋳造品の顕微鏡組
織写真（100 倍）である。この方法で得られた鋳造品に
おいては、小片状の黒鉛が樹枝状晶の間に沿って分布
し、配列に方向性が認められなかった。これは、いわゆ
るＥ型黒鉛であり、耐摩耗部材としては好ましくない。
【００３８】図４と図５との比較から明らかなように、
本発明の連続鋳造法における冷却曲線は砂型法の冷却曲
線に近いものであった。一方比較例２の連続鋳造法で
は、溶湯が急速に冷却されるため、砂型鋳造品のように
大きな片状黒鉛が均一に分布した凝固組織を得ることは
できなかった。これから、水平連続鋳造鋳型において、
外筒鋳型を冷却するとともに内筒鋳型を加熱することに
より、鋳造品の冷却曲線を砂型法の冷却曲線に近いもの
にコントロールする必要があることがわかる。
本発明の連続鋳造法における冷却曲線は砂型法の冷却曲
線に近いものであった。一方比較例２の連続鋳造法で
は、溶湯が急速に冷却されるため、砂型鋳造品のように
大きな片状黒鉛が均一に分布した凝固組織を得ることは
できなかった。これから、水平連続鋳造鋳型において、
外筒鋳型を冷却するとともに内筒鋳型を加熱することに
より、鋳造品の冷却曲線を砂型法の冷却曲線に近いもの
にコントロールする必要があることがわかる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
水平連続鋳造鋳型は、内筒鋳型に内蔵した温度検出器と
外筒鋳型に設けられた鋳型加熱用の抵抗線とを有してい
るので、下記に示す優れた効果を発揮する。
水平連続鋳造鋳型は、内筒鋳型に内蔵した温度検出器と
外筒鋳型に設けられた鋳型加熱用の抵抗線とを有してい
るので、下記に示す優れた効果を発揮する。
【００４０】(1) 鋳型の温度を温度検出器によってモニ
ターしながら、引き抜き速度に関連して鋳型の温度分布
を制御するので、引き抜き速度に合わせて鋳造品の凝固
時間を適正化することができる。そのため、鋳造品から
鋳型への奪熱が多大となって鋳型内凝固を生じたり、奪
熱が過小となって鋳型内での凝固殻の生成が不十分とな
ったりすることがなく、鋳造品のブレークアウトの発生
を防止し得る。
ターしながら、引き抜き速度に関連して鋳型の温度分布
を制御するので、引き抜き速度に合わせて鋳造品の凝固
時間を適正化することができる。そのため、鋳造品から
鋳型への奪熱が多大となって鋳型内凝固を生じたり、奪
熱が過小となって鋳型内での凝固殻の生成が不十分とな
ったりすることがなく、鋳造品のブレークアウトの発生
を防止し得る。
【００４１】(2) 鋳造品の凝固時間を引き抜き速度と鋳
型の温度分布から制御し得るので、鋳造品の冷却曲線で
決まる凝固組織を制御することができる。
型の温度分布から制御し得るので、鋳造品の冷却曲線で
決まる凝固組織を制御することができる。
【００４２】以上の効果により、連続鋳造に際しブレー
クアウトや引き抜き不能を生ずることなく、所望の黒鉛
形状の凝固組織を有する鋳造品（シリンダーライナー
等）を安定的に鋳造することができる。
クアウトや引き抜き不能を生ずることなく、所望の黒鉛
形状の凝固組織を有する鋳造品（シリンダーライナー
等）を安定的に鋳造することができる。
【図１】本発明の一実施例による水平連続鋳造鋳型を示
す概略縦断面図である。
す概略縦断面図である。
【図２】本発明のもう１つの実施例による水平連続鋳造
鋳型を示す概略縦断面図である。
鋳型を示す概略縦断面図である。
【図３】本発明のシリンダーライナー（実施例１）の金
属組織を表す顕微鏡写真（100倍）である。
属組織を表す顕微鏡写真（100倍）である。
【図４】本発明の水平連続鋳造鋳型（実施例２）により
製造される鋳造品の冷却曲線を表すグラフである。
製造される鋳造品の冷却曲線を表すグラフである。
【図５】砂型鋳型（比較例１）及び加熱手段を有しない
水平連続鋳造鋳型（比較例２）により製造される各鋳造
品の冷却曲線を表すグラフである。
水平連続鋳造鋳型（比較例２）により製造される各鋳造
品の冷却曲線を表すグラフである。
【図６】本発明の水平連続鋳造鋳型（実施例２）により
製造された鋳造品の金属組織を表す顕微鏡写真（100
倍）である。
製造された鋳造品の金属組織を表す顕微鏡写真（100
倍）である。
【図７】砂型鋳型（比較例１）により製造された鋳造品
金属組織を表す顕微鏡写真（100 倍）である。
金属組織を表す顕微鏡写真（100 倍）である。
【図８】加熱手段を有しない水平連続鋳造鋳型（比較例
２）により製造された鋳造品の金属組織を表す顕微鏡写
真（100 倍）である。
２）により製造された鋳造品の金属組織を表す顕微鏡写
真（100 倍）である。
１ 溶湯 ２、１２ 内筒鋳型 ３、１３ 外筒鋳型 ４、１４ 温度検出器 ５、１５ 抵抗線 ６、１６ 螺旋溝 ７、１７ 冷却装置 ８、１８ 保持炉 １９ 中空部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 11/04 Ｃ 7217−4Ｅ Ｃ２２Ｃ 37/00 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】溶湯保持炉に収容した溶湯を凝固させつつ
引き抜くことにより鋳造品を成形する水平連続鋳造鋳型
において、前記溶湯と接する内筒鋳型と、前記内筒鋳型
の外周に設けられた外筒鋳型と、前記外筒鋳型の外周に
設けられた鋳型冷却装置とを有し、前記内筒鋳型は温度
検出器を内蔵するとともに、外周に鋳型を加熱するため
の加熱部材を収納する螺旋溝を備えていることを特徴と
する水平連続鋳造鋳型。 - 【請求項２】請求項１に記載の水平連続鋳造鋳型におい
て、前記外筒鋳型は長手方向に延在する環状の中空部を
有することを特徴とする水平連続鋳造鋳型。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の水平連続鋳造鋳型
において、前記内筒鋳型が黒鉛製であることを特徴とす
る水平連続鋳造鋳型。 - 【請求項４】重量比で、Ｃ： 2.8〜3.8 ％、Si： 1.4〜
2.4 ％、Mn： 0.5〜1.0 ％、Ｐ： 0.2％以下、Ｓ： 0.2
％以下、Cu、Cr、Moの１種又は２種以上：合計２％以
下、残部実質的に鉄及び不可避的不純物からなる組成を
有する溶湯から連続鋳造法により製造した中空部材にお
いて、80％以上のＡ型黒鉛と、 300Ｎ／mm2 以上の引張
強さを有し、フェライト面積率が５％以下で、ＨＲ
（Ｂ）硬さが90〜105 であることを特徴とする中空部
材。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7878191 | 1991-04-11 | ||
| JP3-78781 | 1992-02-14 | ||
| JP5962992 | 1992-02-14 | ||
| JP4-59629 | 1992-02-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285599A true JPH05285599A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=26400687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10588092A Pending JPH05285599A (ja) | 1991-04-11 | 1992-03-31 | 水平連続鋳造鋳型及びそれにより製造された中空部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285599A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08120413A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-14 | Yasuki Seisakusho:Kk | ２相ステンレス鋳造部材およびその製造方法 |
| JP2008106357A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Ａ型黒鉛を含む鋳鉄並びにそのａ型黒鉛を含む鋳鉄の鋳造方法及びそのａ型黒鉛を含む鋳鉄を用いたシリンダライナ |
| JP2011031293A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Toyota Motor Corp | 連続鋳造開始判定方法及び連続鋳造開始判定装置 |
| US20160108503A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Hyundai Motor Company | Gray cast iron for cylinder liner and method for manufacturing cylinder liner using the same |
| CN106583672A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-04-26 | 北京科技大学 | 一种石墨复合铸型及铜铬系合金水平连铸工艺 |
| CN106735003A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 北京科技大学 | 一种高强高导Cu‑Cr‑Zr合金棒材的非真空熔炼水平连铸生产工艺 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP10588092A patent/JPH05285599A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08120413A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-14 | Yasuki Seisakusho:Kk | ２相ステンレス鋳造部材およびその製造方法 |
| JP2008106357A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Ａ型黒鉛を含む鋳鉄並びにそのａ型黒鉛を含む鋳鉄の鋳造方法及びそのａ型黒鉛を含む鋳鉄を用いたシリンダライナ |
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| CN106735003A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 北京科技大学 | 一种高强高导Cu‑Cr‑Zr合金棒材的非真空熔炼水平连铸生产工艺 |
| CN106735003B (zh) * | 2016-12-08 | 2018-09-28 | 北京科技大学 | 一种高强高导Cu-Cr-Zr合金棒材的非真空熔炼水平连铸生产工艺 |
| CN106583672A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-04-26 | 北京科技大学 | 一种石墨复合铸型及铜铬系合金水平连铸工艺 |
| CN106583672B (zh) * | 2016-12-09 | 2018-09-25 | 北京科技大学 | 一种铜铬系合金水平连铸工艺 |
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