JPH0693369A - 快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法 - Google Patents
快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法Info
- Publication number
- JPH0693369A JPH0693369A JP27382892A JP27382892A JPH0693369A JP H0693369 A JPH0693369 A JP H0693369A JP 27382892 A JP27382892 A JP 27382892A JP 27382892 A JP27382892 A JP 27382892A JP H0693369 A JPH0693369 A JP H0693369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- weight
- molten metal
- graphite cast
- spheroidal graphite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の球状黒鉛鋳鉄よりも微細な球状黒鉛及
び快削元素としてのＣａ化合物を鋼中に均一に分布させ
ることにより被削性及び機械的性質の一層の向上を図る
ことが可能な快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法を提供する。 【構成】 溶湯にマグネシウム（Ｍｇ）の存在下でＣａ
を添加し、その後Ｂｉを添加することにより、鋳物中に
球状黒鉛及び快削物質としてのＣａ化合物を微細化して
多数晶出させることができることから、鋳放しのままで
被削性及び機械的性質を改善することができる。
び快削元素としてのＣａ化合物を鋼中に均一に分布させ
ることにより被削性及び機械的性質の一層の向上を図る
ことが可能な快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法を提供する。 【構成】 溶湯にマグネシウム（Ｍｇ）の存在下でＣａ
を添加し、その後Ｂｉを添加することにより、鋳物中に
球状黒鉛及び快削物質としてのＣａ化合物を微細化して
多数晶出させることができることから、鋳放しのままで
被削性及び機械的性質を改善することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被削性と機械的性質の
優れた快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法に関するものであ
る。
優れた快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】塑性加工、切削加工等の容易化を図るた
めに鋳物中に球状黒鉛を析出させた球状黒鉛鋳鉄が知ら
れている。ここで、周知のように、切削時の潤滑性を向
上すると共に切り粉長を短くして切削性を向上するべ
く、短い間隔で多数の微細な球状黒鉛が均一に分布して
いることが望ましく、従来は例えば鋳鉄に熱処理を施す
ことにより黒鉛を析出させていたが、熱処理に長時間を
要し、しかも析出した黒鉛が粗大で形状が球状にならな
いため、所期の目的を達成することが難しい。
めに鋳物中に球状黒鉛を析出させた球状黒鉛鋳鉄が知ら
れている。ここで、周知のように、切削時の潤滑性を向
上すると共に切り粉長を短くして切削性を向上するべ
く、短い間隔で多数の微細な球状黒鉛が均一に分布して
いることが望ましく、従来は例えば鋳鉄に熱処理を施す
ことにより黒鉛を析出させていたが、熱処理に長時間を
要し、しかも析出した黒鉛が粗大で形状が球状にならな
いため、所期の目的を達成することが難しい。
【０００３】そこで、例えば特開平１−３０９９３９号
公報に開示されているように、適量のＢｉを添加するこ
とにより鋳物中に微細な形状黒鉛を高密度、かつ均一に
分布させることができる。
公報に開示されているように、適量のＢｉを添加するこ
とにより鋳物中に微細な形状黒鉛を高密度、かつ均一に
分布させることができる。
【０００４】一方、切削加工性を向上させる快削元素と
して硫黄（Ｓ）、鉛（Ｐｂ）、カルシウム（Ｃａ）等が
一般に知られているが、ＳやＰｂはその凝固温度が鋳鉄
基地粒界形成温度よりも低く、従って粒界に晶出するこ
ととなり鋳鉄が脆化することから使用できず、Ｃａのみ
その凝固温度が鋳鉄基地粒界形成温度よりも高く粒内に
晶出するのでこれを溶湯に添加することにより黒鉛の微
細化を促進することができる。
して硫黄（Ｓ）、鉛（Ｐｂ）、カルシウム（Ｃａ）等が
一般に知られているが、ＳやＰｂはその凝固温度が鋳鉄
基地粒界形成温度よりも低く、従って粒界に晶出するこ
ととなり鋳鉄が脆化することから使用できず、Ｃａのみ
その凝固温度が鋳鉄基地粒界形成温度よりも高く粒内に
晶出するのでこれを溶湯に添加することにより黒鉛の微
細化を促進することができる。
【０００５】しかしながら、実際にはＣａ、Ｂｉ及び他
の元素の添加方法によって、黒鉛の微細化及び快削元素
としてのＣａ化合物の微細化、即ち快削性向上効果に違
いが生じることが本発明者らの実験などにより判明し
た。
の元素の添加方法によって、黒鉛の微細化及び快削元素
としてのＣａ化合物の微細化、即ち快削性向上効果に違
いが生じることが本発明者らの実験などにより判明し
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点を解決するためになされたもので、従来の球状
黒鉛鋳鉄よりも微細な球状黒鉛及び快削元素としてのＣ
ａ化合物を鋼中に均一に分布させることにより被削性及
び機械的性質の一層の向上を図ることが可能な快削球状
黒鉛鋳鉄の製造方法を提供することを目的とする。
の問題点を解決するためになされたもので、従来の球状
黒鉛鋳鉄よりも微細な球状黒鉛及び快削元素としてのＣ
ａ化合物を鋼中に均一に分布させることにより被削性及
び機械的性質の一層の向上を図ることが可能な快削球状
黒鉛鋳鉄の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、炭素
（Ｃ）３．０重量％〜４．０重量％、珪素（Ｓｉ）１．
５重量％〜２．３重量％、マンガン（Ｍｎ）０．３重量
％以下、リン（Ｐ）０．０３重量％以下、クロム（Ｃ
ｒ）０．１重量％以下、マグネシウム（Ｍｇ）０．００
１５重量％〜０．００８０重量％、カルシウム（Ｃａ）
０．００２重量％〜０．０２０重量％、ビスマス（Ｂ
ｉ）０．００１５重量％〜０．００８０重量％、銅（Ｃ
ｕ）０．８重量％以下を含み、残部が鉄（Ｆｅ）及び不
可避的不純物からなる快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法であ
って、溶湯中にカルシウムの添加後、若しくは同時にマ
グネシウムを添加した後、ビスマスを添加することを特
徴とする快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法を提供することに
より達成される。
（Ｃ）３．０重量％〜４．０重量％、珪素（Ｓｉ）１．
５重量％〜２．３重量％、マンガン（Ｍｎ）０．３重量
％以下、リン（Ｐ）０．０３重量％以下、クロム（Ｃ
ｒ）０．１重量％以下、マグネシウム（Ｍｇ）０．００
１５重量％〜０．００８０重量％、カルシウム（Ｃａ）
０．００２重量％〜０．０２０重量％、ビスマス（Ｂ
ｉ）０．００１５重量％〜０．００８０重量％、銅（Ｃ
ｕ）０．８重量％以下を含み、残部が鉄（Ｆｅ）及び不
可避的不純物からなる快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法であ
って、溶湯中にカルシウムの添加後、若しくは同時にマ
グネシウムを添加した後、ビスマスを添加することを特
徴とする快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法を提供することに
より達成される。
【０００８】
【作用】このように、溶湯にマグネシウム（Ｍｇ）の存
在下でＣａを添加し、その後Ｂｉを添加することにより
黒鉛の微細化が図れるばかりでなくＣａ化合物が微細化
する。
在下でＣａを添加し、その後Ｂｉを添加することにより
黒鉛の微細化が図れるばかりでなくＣａ化合物が微細化
する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の好適実施例について説明す
る。
る。
【００１０】本実施例では下記の成分を含む快削球状黒
鉛鋳鉄を後記するように製造する。尚、各成分の直後に
その含有率を重量％で示している。
鉛鋳鉄を後記するように製造する。尚、各成分の直後に
その含有率を重量％で示している。
【００１１】Ｃ：３．６３％、Ｓｉ：２．１５％、Ｍ
ｎ：０．２０％、Ｐ：０．０２６％、Ｃｒ：０．０５
％、Ｓ：０．００９％、Ｍｇ：０．０３６％、Ｂｉ：
０．００４１％、Ｃａ：０．０１１％、Ｃｕ：０．４５
％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物。
ｎ：０．２０％、Ｐ：０．０２６％、Ｃｒ：０．０５
％、Ｓ：０．００９％、Ｍｇ：０．０３６％、Ｂｉ：
０．００４１％、Ｃａ：０．０１１％、Ｃｕ：０．４５
％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物。
【００１２】まず、図１に示すように、上記成分のうち
ＣａをＣａ−Ｓｉ合金として、ＭｇをＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ
合金として予め取鍋１内に配置し、この取鍋１に、上記
成分のうちＢｉ、Ｃａ、Ｍｇを除く主な成分を含む溶湯
Ｌを注湯しつつＢｉを添加する。そしてこの取鍋１内の
溶湯を図示されない鋳型に注入することにより所望の形
状の快削球状黒鉛鋳鉄からなる部材を得る。
ＣａをＣａ−Ｓｉ合金として、ＭｇをＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ
合金として予め取鍋１内に配置し、この取鍋１に、上記
成分のうちＢｉ、Ｃａ、Ｍｇを除く主な成分を含む溶湯
Ｌを注湯しつつＢｉを添加する。そしてこの取鍋１内の
溶湯を図示されない鋳型に注入することにより所望の形
状の快削球状黒鉛鋳鉄からなる部材を得る。
【００１３】次に本発明に於ける各成分範囲の限定理由
を説明する。
を説明する。
【００１４】Ｃ：３．０％〜４．０％ Ｃは、３．０％未満では鋳造性が悪くなり、かつ黒鉛粒
数が減少することからパーライトが多くなる。また、
４．０％を超えるとキッシュ黒鉛が出易くなり強度が低
下する。
数が減少することからパーライトが多くなる。また、
４．０％を超えるとキッシュ黒鉛が出易くなり強度が低
下する。
【００１５】Ｓｉ：１．５％〜２．３％ Ｓｉは、１．５％未満では炭化物が析出し易くなり、衝
撃値及び伸びが共に低下する。また、２．３％を超える
とシリコフェライトの影響で衝撃及び伸びが低下する。
撃値及び伸びが共に低下する。また、２．３％を超える
とシリコフェライトの影響で衝撃及び伸びが低下する。
【００１６】Ｍｎ：０．３％以下 Ｍｎは、０．３％を超えるとパーライトが多くなり衝撃
値及び伸びが低下する。
値及び伸びが低下する。
【００１７】Ｃｕ：０．８％以下 Ｍｎと同様であり、Ｍｎ及びＣｕの含有量により強度の
調整を行う。
調整を行う。
【００１８】Ｐ：０．０３％以下 Ｐは、０．０３％を超えるとステダイトの影響で衝撃値
及び伸びが低下する。
及び伸びが低下する。
【００１９】Ｃｒ：０．１％以下 Ｃｒは、０．１％を超えると炭化物が析出し易くなり衝
撃値及び伸びが低下する。
撃値及び伸びが低下する。
【００２０】Ｍｇ：０．００１５％〜０．００８０％ Ｍｇは、０．０２％未満では黒鉛が球状化しない。ま
た、０．０６％を超えるとひけ巣及び炭化物が出易くな
るばかりでなく製造コストも高騰化する。
た、０．０６％を超えるとひけ巣及び炭化物が出易くな
るばかりでなく製造コストも高騰化する。
【００２１】Ｂｉ：０．００１５％〜０．００８０％ Ｂｉは、その残留含有量が０．００１５％未満では黒鉛
粒数の増大効果が低下し、鋳放し組織中にセメンタイト
が発生するようになる。また、残留含有量が０．００８
％を超えると黒鉛球状化の阻害効果が現れ、黒鉛の球状
化率が８０％以下となり機械的諸性質が劣化する。好ま
しくはＢｉの残留含有量を０．００４％以下とし、黒鉛
球状化率を９０％以上とすると良い。尚、Ｂｉは溶湯に
対する溶け込み歩留りが悪く、また歩留りの変動も大き
いことから残留含有率を０．００１５％〜０．００８０
％の範囲にするためには、実際には溶湯に対するビスマ
スの添加量を０．００５％〜０．０２５％の範囲に設定
する必要がある。
粒数の増大効果が低下し、鋳放し組織中にセメンタイト
が発生するようになる。また、残留含有量が０．００８
％を超えると黒鉛球状化の阻害効果が現れ、黒鉛の球状
化率が８０％以下となり機械的諸性質が劣化する。好ま
しくはＢｉの残留含有量を０．００４％以下とし、黒鉛
球状化率を９０％以上とすると良い。尚、Ｂｉは溶湯に
対する溶け込み歩留りが悪く、また歩留りの変動も大き
いことから残留含有率を０．００１５％〜０．００８０
％の範囲にするためには、実際には溶湯に対するビスマ
スの添加量を０．００５％〜０．０２５％の範囲に設定
する必要がある。
【００２２】Ｃａ：０．００２％〜０．０２０％ Ｃａは、０．００２％未満であるとＣａ快削物質（Ｃａ
Ｏ）が晶出せず、０．０２０％を超えるとノロが多発
し、鋳造品の品質が低下すると共に黒鉛球化剤として作
用して黒鉛が粗大化する。
Ｏ）が晶出せず、０．０２０％を超えるとノロが多発
し、鋳造品の品質が低下すると共に黒鉛球化剤として作
用して黒鉛が粗大化する。
【００２３】図２に、１種類の本発明鋳鉄（Ｎｏ．１）
及び比較鋳鉄としてＮｏ．１の鋳鉄からＣａのみを除い
たもの（Ｎｏ．２）、ＦＣＤ４５０（Ｎｏ．３）、ＦＣ
Ｄ３８０熱処理品（Ｎｏ．４）に対してドリルによる切
削を行い、その切削長とドリルコーナーの摩耗量との関
係を示す。このグラフにより明らかなように、本発明鋳
鋼は従来のＦＣＤ４５０や、ＦＣＤ３８０（熱処理品）
に比較しても同等若しくはそれ以上の切削性を有するこ
とがわかった。
及び比較鋳鉄としてＮｏ．１の鋳鉄からＣａのみを除い
たもの（Ｎｏ．２）、ＦＣＤ４５０（Ｎｏ．３）、ＦＣ
Ｄ３８０熱処理品（Ｎｏ．４）に対してドリルによる切
削を行い、その切削長とドリルコーナーの摩耗量との関
係を示す。このグラフにより明らかなように、本発明鋳
鋼は従来のＦＣＤ４５０や、ＦＣＤ３８０（熱処理品）
に比較しても同等若しくはそれ以上の切削性を有するこ
とがわかった。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に基づく快
削球状黒鉛鋳鉄の製造方法によれば、溶湯にマグネシウ
ム（Ｍｇ）の存在下でＣａを添加し、その後Ｂｉを添加
することにより、鋳物中に球状黒鉛及び快削物質として
のＣａ化合物を微細化して多数晶出させることができる
ことから、鋳放しのままで被削性及び機械的性質を改善
することができる。
削球状黒鉛鋳鉄の製造方法によれば、溶湯にマグネシウ
ム（Ｍｇ）の存在下でＣａを添加し、その後Ｂｉを添加
することにより、鋳物中に球状黒鉛及び快削物質として
のＣａ化合物を微細化して多数晶出させることができる
ことから、鋳放しのままで被削性及び機械的性質を改善
することができる。
【図１】本発明に基づく快削球状黒鉛鋳鉄の製造工程を
示す模式的側断面図である。
示す模式的側断面図である。
【図２】本発明鋳鋼及び比較鋳鋼に対してドリルによる
切削を行い、その切削長とドリルコーナーの摩耗量との
関係を示すグラフである。
切削を行い、その切削長とドリルコーナーの摩耗量との
関係を示すグラフである。
１ 取鍋 Ｌ 溶湯
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素（Ｃ）３．０重量％〜４．０重量
％、珪素（Ｓｉ）１．５重量％〜２．３重量％、マンガ
ン（Ｍｎ）０．３重量％以下、リン（Ｐ）０．０３重量
％以下、クロム（Ｃｒ）０．１重量％以下、マグネシウ
ム（Ｍｇ）０．００１５重量％〜０．００８０重量％、
カルシウム（Ｃａ）０．００２重量％〜０．０２０重量
％、ビスマス（Ｂｉ）０．００１５重量％〜０．００８
０重量％、銅（Ｃｕ）０．８重量％以下を含み、残部が
鉄（Ｆｅ）及び不可避的不純物からなる快削球状黒鉛鋳
鉄の製造方法であって、 溶湯中にカルシウムの添加後、若しくは同時にマグネシ
ウムを添加した後、ビスマスを添加することを特徴とす
る快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法。 - 【請求項２】前記カルシウム及び前記マグネシウムを予
め取鍋内に配置し、該取鍋に溶湯を注湯しつつ前記ビス
マスを添加し、その後該溶湯を鋳型に注入することを特
徴とする請求項１に記載の快削球状黒鉛鋳鉄の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27382892A JPH0693369A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27382892A JPH0693369A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693369A true JPH0693369A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17533119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27382892A Pending JPH0693369A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693369A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11254993B2 (en) | 2015-07-15 | 2022-02-22 | I2C Co., Ltd. | Method for producing die-cast product of spheroidal graphite cast iron having ultrafine spheroidal graphite, and die-cast product of spheroidal graphite cast iron |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP27382892A patent/JPH0693369A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11254993B2 (en) | 2015-07-15 | 2022-02-22 | I2C Co., Ltd. | Method for producing die-cast product of spheroidal graphite cast iron having ultrafine spheroidal graphite, and die-cast product of spheroidal graphite cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5582659A (en) | Aluminum alloy for forging, process for casting the same and process for heat treating the same | |
| JP2003521582A (ja) | 鋼の細粒化方法、鋼の細粒化用合金及び細粒化用合金の製造方法 | |
| JP3706560B2 (ja) | 切屑処理性および機械的特性に優れた機械構造用鋼 | |
| US3765877A (en) | High strength aluminum base alloy | |
| JP3217661B2 (ja) | 高強度ダクタイル鋳鉄材 | |
| JPH07138637A (ja) | 微細な亜粒界を有する鋳片および微細な金属組織を有する厚鋼板の製造法 | |
| JPS6237335A (ja) | 高耐食高強度アルミニウム合金 | |
| JPH0693369A (ja) | 快削球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JPH10317093A (ja) | 高剛性球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JPH08333650A (ja) | 薄肉球状黒鉛鋳鉄及びこれを用いた自動車用部品並びに薄肉球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JP2634707B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JPH01246A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPS61143554A (ja) | 表面焼入れ用鋳鉄素材 | |
| JP2730959B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JPS61133361A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄およびその製造方法 | |
| US1707753A (en) | Malleable iron alloy | |
| JP2636008B2 (ja) | 高強度高耐摩耗性ダクタイル鋳鉄材およびその製造方法 | |
| KR100611201B1 (ko) | 내거침성이 우수한 열간압연용 원심주조 고속도공구강복합롤 | |
| JPH03130344A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JP4318481B2 (ja) | 片状黒鉛鋳鉄 | |
| SU1320255A1 (ru) | Чугун | |
| JPS5917184B2 (ja) | 鋳放しパ−ライト地球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPH0270015A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPS61110746A (ja) | パ−ライト地ｃｖ黒鉛鋳鉄 | |
| US3132936A (en) | Refining of irons and steels |