JPH06279917A - 球状黒鉛鋳鉄用接種剤 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄用接種剤Info
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- JPH06279917A JPH06279917A JP9244993A JP9244993A JPH06279917A JP H06279917 A JPH06279917 A JP H06279917A JP 9244993 A JP9244993 A JP 9244993A JP 9244993 A JP9244993 A JP 9244993A JP H06279917 A JPH06279917 A JP H06279917A
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- inoculant
- cast iron
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- graphite
- spheroidal graphite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 肉厚が５ｍｍ以下の薄肉鋳物であっても0チ
ル化の防止、黒鉛化の促進に有効な球状黒鉛鋳鉄用接種
剤の提供。 【構成】 Ｓｉ６０〜９０重量％、残部実質的にＦｅか
らなり、その平均粒度が０．５ｍｍ以下であることを特
徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種剤。
ル化の防止、黒鉛化の促進に有効な球状黒鉛鋳鉄用接種
剤の提供。 【構成】 Ｓｉ６０〜９０重量％、残部実質的にＦｅか
らなり、その平均粒度が０．５ｍｍ以下であることを特
徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種剤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は球状黒鉛鋳鉄用接種剤に
関し、特に薄肉鋳造品を製造するにあたりチル化の防
止、黒鉛化の促進に有効な球状黒鉛鋳鉄用接種剤に関す
るものである。
関し、特に薄肉鋳造品を製造するにあたりチル化の防
止、黒鉛化の促進に有効な球状黒鉛鋳鉄用接種剤に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】鋳鉄の製造に際して、鋳鉄溶湯に接種剤
を添加することは一般的に行われている。接種剤を添加
する目的は、鋳物のチル化防止、共晶セル数の微細化、
黒鉛化の促進、機械的性質の向上、黒鉛形状の改良、黒
鉛の微細化などさまざまであり、目的に合わせた組成の
接種剤が使用されている。代表的な接種剤として、Ｆｅ
−Ｓｉ系（Ｓｉ４０〜８０重量％）、Ｃａ−Ｓｉ（Ｃａ
３５〜４０重量％）系が知られている。Ｆｅ−Ｓｉ系接
種剤は最も一般的な接種剤であるが、接種効果が弱く時
経列的減衰によるフェーディングが発生する。そのため
比較的低級な鋳鉄に使用されている。これを防止しＦｅ
−Ｓｉの接種効果を高めるためにＣａ，Ｂａ，Ｓｒ，
Ｃ，などを任意の重量％で含有させた接種剤も提案され
ている（特開平２−４７２１３号）。なお、接種機構に
関する理論はまだ確立されていないが、一般的に次のよ
うに考えるのが妥当であると考える。すなわち、接種剤
のＦｅ−Ｓｉが溶解する時点で溶湯中にＳｉ濃度の勾配
が発生してＳｉ濃度の高い部分が発生する。このような
部分では過共晶組成になるために黒鉛の種たるべきもの
が発生し、これが核となって黒鉛が成長し接種効果が得
られるとするものである。Ｃａ−Ｓｉ系接種剤は、Ｃａ
３５〜４０重量％のものが用いられており、チル化防
止、組織の改善、機械的性質の向上など優れた効果を持
っている。
を添加することは一般的に行われている。接種剤を添加
する目的は、鋳物のチル化防止、共晶セル数の微細化、
黒鉛化の促進、機械的性質の向上、黒鉛形状の改良、黒
鉛の微細化などさまざまであり、目的に合わせた組成の
接種剤が使用されている。代表的な接種剤として、Ｆｅ
−Ｓｉ系（Ｓｉ４０〜８０重量％）、Ｃａ−Ｓｉ（Ｃａ
３５〜４０重量％）系が知られている。Ｆｅ−Ｓｉ系接
種剤は最も一般的な接種剤であるが、接種効果が弱く時
経列的減衰によるフェーディングが発生する。そのため
比較的低級な鋳鉄に使用されている。これを防止しＦｅ
−Ｓｉの接種効果を高めるためにＣａ，Ｂａ，Ｓｒ，
Ｃ，などを任意の重量％で含有させた接種剤も提案され
ている（特開平２−４７２１３号）。なお、接種機構に
関する理論はまだ確立されていないが、一般的に次のよ
うに考えるのが妥当であると考える。すなわち、接種剤
のＦｅ−Ｓｉが溶解する時点で溶湯中にＳｉ濃度の勾配
が発生してＳｉ濃度の高い部分が発生する。このような
部分では過共晶組成になるために黒鉛の種たるべきもの
が発生し、これが核となって黒鉛が成長し接種効果が得
られるとするものである。Ｃａ−Ｓｉ系接種剤は、Ｃａ
３５〜４０重量％のものが用いられており、チル化防
止、組織の改善、機械的性質の向上など優れた効果を持
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近時、部材の軽量化の
ため球状黒鉛鋳鉄からなる鋳物の薄肉化が要求されるよ
うになり、これに適合した材質、製造プロセス等の検討
が進められている。したがって、接種剤に関しても薄肉
鋳物の製造に適したものが要求される。
ため球状黒鉛鋳鉄からなる鋳物の薄肉化が要求されるよ
うになり、これに適合した材質、製造プロセス等の検討
が進められている。したがって、接種剤に関しても薄肉
鋳物の製造に適したものが要求される。
【０００４】しかし、従来のＦｅ−Ｓｉ系接種剤は、冷
却速度の遅い中大物鋳物のチル化防止には有効であるも
のの、薄肉鋳物、例えば肉厚が５ｍｍ以下の鋳物におい
ては方向性のある黒鉛形状しか得られず、均質な形状の
黒鉛は得られない。また、Ｃａ−Ｓｉ系接種剤は、接種
剤としての効果は高いものの、溶解性がきわめて悪いこ
とや多量のスラグを発生するといった操業上の問題点が
数多くある。そこで本発明は、肉厚が５ｍｍ以下の薄肉
鋳物であってもチル化の防止、黒鉛化の促進に有効で、
かつＣａ−Ｓｉ系接種剤のような操業上の問題を有しな
い球状黒鉛鋳鉄用接種剤の提供を課題とする。
却速度の遅い中大物鋳物のチル化防止には有効であるも
のの、薄肉鋳物、例えば肉厚が５ｍｍ以下の鋳物におい
ては方向性のある黒鉛形状しか得られず、均質な形状の
黒鉛は得られない。また、Ｃａ−Ｓｉ系接種剤は、接種
剤としての効果は高いものの、溶解性がきわめて悪いこ
とや多量のスラグを発生するといった操業上の問題点が
数多くある。そこで本発明は、肉厚が５ｍｍ以下の薄肉
鋳物であってもチル化の防止、黒鉛化の促進に有効で、
かつＣａ−Ｓｉ系接種剤のような操業上の問題を有しな
い球状黒鉛鋳鉄用接種剤の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記点に鑑みて
Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤について種々検討検討した結果、Ｓ
ｉ含有量を特定の範囲にし、かつその粒度を従来に比し
て微細化することにより、５ｍｍ以下の薄肉球状黒鉛鋳
鉄でもチル化が有効に防止され、また微細黒鉛粒の生成
を促すことができることを知見した。すなわち本発明の
球状黒鉛鋳鉄用接種剤は、Ｓｉ６０〜９０重量％、残部
実質的にＦｅからなり、その平均粒度が０．５ｍｍ以下
であることを特徴とする。
Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤について種々検討検討した結果、Ｓ
ｉ含有量を特定の範囲にし、かつその粒度を従来に比し
て微細化することにより、５ｍｍ以下の薄肉球状黒鉛鋳
鉄でもチル化が有効に防止され、また微細黒鉛粒の生成
を促すことができることを知見した。すなわち本発明の
球状黒鉛鋳鉄用接種剤は、Ｓｉ６０〜９０重量％、残部
実質的にＦｅからなり、その平均粒度が０．５ｍｍ以下
であることを特徴とする。
【０００６】本発明接種剤はＳｉを６０〜９０重量％含
有する。Ｓｉを６０重量％以上とするのは、チル化防
止、微細化黒鉛の生成効果が顕著となるからである。し
かし、多量に含有し過ぎると、軽元素であるため溶湯表
面付近に浮遊し、十分な接種効果が得られない。したが
って９０重量％以下とする。Ｓｉ以外は実質的にＦｅで
足りるが、さらにＣａ、Ｂａの添加も有効である。すな
わち、Ｃａはさらなるチル化抑制効果を有し、またＢａ
は黒鉛の微細化に有効である。しかし、過剰の添加はチ
ル化防止、微細黒鉛の生成効果を劣化させるので、添加
する場合は各々１０重量％以下とする。
有する。Ｓｉを６０重量％以上とするのは、チル化防
止、微細化黒鉛の生成効果が顕著となるからである。し
かし、多量に含有し過ぎると、軽元素であるため溶湯表
面付近に浮遊し、十分な接種効果が得られない。したが
って９０重量％以下とする。Ｓｉ以外は実質的にＦｅで
足りるが、さらにＣａ、Ｂａの添加も有効である。すな
わち、Ｃａはさらなるチル化抑制効果を有し、またＢａ
は黒鉛の微細化に有効である。しかし、過剰の添加はチ
ル化防止、微細黒鉛の生成効果を劣化させるので、添加
する場合は各々１０重量％以下とする。
【０００７】次に本発明接種剤の平均粒度は０．５ｍｍ
以下であるが、これは接種剤の粒度が小さいほど薄肉鋳
物のチル化防止、微細黒鉛の生成促進に効果があるから
である。平均粒度が０．５ｍｍを越えると以上の効果が
充分に得られない。
以下であるが、これは接種剤の粒度が小さいほど薄肉鋳
物のチル化防止、微細黒鉛の生成促進に効果があるから
である。平均粒度が０．５ｍｍを越えると以上の効果が
充分に得られない。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。 （実施例１）表１に示す種々の組成、平均粒度を有する
接種剤を準備した。Ｃ３．７重量％，Ｓｉ２．２重量
％，Ｍｎ０．３５重量％以下、残部実質的に鉄からなる
溶湯を溶解し、球状化処理を行った後、前記接種剤を出
湯時にＳｉ当量で０．３重量％添加して評価用鋳物を得
た。鋳物の肉厚は２ｍｍである。
接種剤を準備した。Ｃ３．７重量％，Ｓｉ２．２重量
％，Ｍｎ０．３５重量％以下、残部実質的に鉄からなる
溶湯を溶解し、球状化処理を行った後、前記接種剤を出
湯時にＳｉ当量で０．３重量％添加して評価用鋳物を得
た。鋳物の肉厚は２ｍｍである。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１の記号Ａ、Ｃ、Ｆ、ＧおよびＨを添加
した試料のチル深さ、および黒鉛粒数を測定し、Ｓｉ量
とチル深さ、および黒鉛粒数の関係を求めた。その結果
を各々図１、図２に示す。なお、チル深さは、試料断面
の幅方向のチル深さを試料断面の幅で除した値で評価し
た。図１および図２から、Ｓｉ量の増加とともにチル深
さは低減し、逆に黒鉛粒数は増加していることがわか
る。
した試料のチル深さ、および黒鉛粒数を測定し、Ｓｉ量
とチル深さ、および黒鉛粒数の関係を求めた。その結果
を各々図１、図２に示す。なお、チル深さは、試料断面
の幅方向のチル深さを試料断面の幅で除した値で評価し
た。図１および図２から、Ｓｉ量の増加とともにチル深
さは低減し、逆に黒鉛粒数は増加していることがわか
る。
【００１１】図４に記号Ｃで示した接種剤（Ｓｉ73.5重
量％）を添加したときの金属ミクロ組織写真（１００
倍）を示す。基地組織も安定しており黒鉛も微細かつ黒
鉛粒数も多く均質であることがわかる。図５に記号Ｆで
示した接種剤（Ｓｉ63.8重量％）を添加したときの金属
ミクロ組織写真（１００倍）を示す。組織的には記号Ｃ
で示した接種剤を添加したときと同様な形態であるが黒
鉛形状が若干崩れており黒鉛粒数も多少減少している。
図６に記号Ｈで示した接種剤（Ｓｉ48.9重量％）を添加
したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）を示す。組
織的に不均一であるとともにチル化しており黒鉛形態、
黒鉛粒数ともに悪い。
量％）を添加したときの金属ミクロ組織写真（１００
倍）を示す。基地組織も安定しており黒鉛も微細かつ黒
鉛粒数も多く均質であることがわかる。図５に記号Ｆで
示した接種剤（Ｓｉ63.8重量％）を添加したときの金属
ミクロ組織写真（１００倍）を示す。組織的には記号Ｃ
で示した接種剤を添加したときと同様な形態であるが黒
鉛形状が若干崩れており黒鉛粒数も多少減少している。
図６に記号Ｈで示した接種剤（Ｓｉ48.9重量％）を添加
したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）を示す。組
織的に不均一であるとともにチル化しており黒鉛形態、
黒鉛粒数ともに悪い。
【００１２】次に表１の記号Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを添加
した試料の黒鉛粒数を測定し、接種剤粒度と黒鉛粒数の
関係を求めた。その結果を図３に示す。図３より、粒度
が小さいほど黒鉛粒数は増加していることがわかる。
した試料の黒鉛粒数を測定し、接種剤粒度と黒鉛粒数の
関係を求めた。その結果を図３に示す。図３より、粒度
が小さいほど黒鉛粒数は増加していることがわかる。
【００１３】図７に記号Ｂで示した接種剤（平均粒度0.
05mm）を添加したときの金属ミクロ組織写真（１００
倍）を示す。基地組織は図５と同様な形態であるが、黒
鉛がより微細化し黒鉛粒数も増加していることがわか
る。図８に記号Ｄで示した接種剤（平均粒度0.50mm）を
添加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）を示
す。組織的には記号Ｂで示した接種剤を用いて製造した
組織と同様で均質な組織形態である。図９に記号Ｅで示
した接種剤（平均粒度0.80mm）を添加したときの金属ミ
クロ組織写真（１００倍）を示す。組織的に不均一であ
るとともにチル化しており黒鉛形態、黒鉛粒数ともに悪
い。
05mm）を添加したときの金属ミクロ組織写真（１００
倍）を示す。基地組織は図５と同様な形態であるが、黒
鉛がより微細化し黒鉛粒数も増加していることがわか
る。図８に記号Ｄで示した接種剤（平均粒度0.50mm）を
添加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）を示
す。組織的には記号Ｂで示した接種剤を用いて製造した
組織と同様で均質な組織形態である。図９に記号Ｅで示
した接種剤（平均粒度0.80mm）を添加したときの金属ミ
クロ組織写真（１００倍）を示す。組織的に不均一であ
るとともにチル化しており黒鉛形態、黒鉛粒数ともに悪
い。
【００１４】（実施例２）表２に示す種々の組成を有す
る接種剤（平均粒度0.30mm）を準備した。Ｃ３．７重量
％，Ｓｉ２．２重量％，Ｍｎ０．３５重量％以下、残部
実質的に鉄からなる溶湯を溶解し、球状化処理を行った
後、前記接種剤を出湯時にＳｉ当量で０．３重量％添加
・鋳造して評価用試料を得た。試料の肉厚は３ｍｍであ
る。この試料を用いて実施例１と同様にチル深さおよび
黒鉛粒数を求めた。結果を表２にあわせて示す。Ｃａ、
Ｂａがチル化抑制、黒鉛粒数増加に効果があることがわ
かる。
る接種剤（平均粒度0.30mm）を準備した。Ｃ３．７重量
％，Ｓｉ２．２重量％，Ｍｎ０．３５重量％以下、残部
実質的に鉄からなる溶湯を溶解し、球状化処理を行った
後、前記接種剤を出湯時にＳｉ当量で０．３重量％添加
・鋳造して評価用試料を得た。試料の肉厚は３ｍｍであ
る。この試料を用いて実施例１と同様にチル深さおよび
黒鉛粒数を求めた。結果を表２にあわせて示す。Ｃａ、
Ｂａがチル化抑制、黒鉛粒数増加に効果があることがわ
かる。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の接種剤は、
薄肉球状黒鉛鋳鉄における黒鉛化の促進、チル化防止に
効果がある。
薄肉球状黒鉛鋳鉄における黒鉛化の促進、チル化防止に
効果がある。
【図１】接種剤のＳｉ量とチル深さとの関係を示すグラ
フである。
フである。
【図２】接種剤のＳｉ量と黒鉛粒数との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】接種剤の平均粒度とチル深さとの関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】記号Ｃ示した接種剤（Ｓｉ73.5重量％）を添加
したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
【図５】記号Ｆで示した接種剤（Ｓｉ63.8重量％）を添
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
【図６】記号Ｈで示した接種剤（Ｓｉ48.9重量％）を添
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
【図７】記号Ｂで示した接種剤（平均粒度0.05mm）を添
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
【図８】記号Ｄで示した接種剤（平均粒度0.50mm）を添
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
【図９】記号Ｅで示した接種剤（平均粒度0.80mm）を添
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
加したときの金属ミクロ組織写真（１００倍）である。
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｓｉ６０〜９０重量％、残部実質的にＦ
ｅからなり、その平均粒度が０．５ｍｍ以下であること
を特徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種剤。 - 【請求項２】 Ｓｉ６０〜９０重量％、Ｃａ１０重量％
以下、残部実質的にＦｅからなり、その平均粒度が０．
５ｍｍ以下であることを特徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種
剤。 - 【請求項３】 Ｓｉ６０〜９０重量％、Ｂａ１０重量％
以下、残部実質的にＦｅからなり、その平均粒度が０．
５ｍｍ以下であることを特徴とする球状黒鉛鋳鉄用接種
剤。 - 【請求項４】 Ｓｉ６０〜９０重量％、Ｃａ１０重量％
以下、Ｂａ１０重量％以下、残部実質的にＦｅからな
り、その平均粒度が０．５ｍｍ以下であることを特徴と
する球状黒鉛鋳鉄用接種剤。 - 【請求項５】 平均粒度が０．３ｍｍ以下である請求項
１〜４のいずれかに記載の球状黒鉛鋳鉄用接種剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244993A JPH06279917A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 球状黒鉛鋳鉄用接種剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244993A JPH06279917A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 球状黒鉛鋳鉄用接種剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279917A true JPH06279917A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14054719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9244993A Pending JPH06279917A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 球状黒鉛鋳鉄用接種剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279917A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100872102B1 (ko) * | 2002-01-10 | 2008-12-05 | 빼쉬니 엘렉뜨로메딸뤼르지 | 주철의 레이트 접종을 위한 접종제 펠릿 |
| WO2013094652A1 (ja) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法および該球状黒鉛鋳鉄を用いた球状黒鉛鋳鉄部材 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP9244993A patent/JPH06279917A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100872102B1 (ko) * | 2002-01-10 | 2008-12-05 | 빼쉬니 엘렉뜨로메딸뤼르지 | 주철의 레이트 접종을 위한 접종제 펠릿 |
| WO2013094652A1 (ja) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法および該球状黒鉛鋳鉄を用いた球状黒鉛鋳鉄部材 |
| US9512498B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-12-06 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Process for producing spheroidal-graphite cast iron, and spheroidal-graphite cast iron member obtained from said spheroidal-graphite cast iron |
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