JPH08120396A - 鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 - Google Patents
鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法Info
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- JPH08120396A JPH08120396A JP29778894A JP29778894A JPH08120396A JP H08120396 A JPH08120396 A JP H08120396A JP 29778894 A JP29778894 A JP 29778894A JP 29778894 A JP29778894 A JP 29778894A JP H08120396 A JPH08120396 A JP H08120396A
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- spheroidal graphite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】被削性の良好な鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄
を得る。 【構成】重量%で、C:3.0〜4.0、Si:2.3
〜3.0、Mn:0.3以下、P:0.1以下、S:
0.04以下、Cr:0.1以下、Cu:0.6〜1.
5、Mg:0.02〜0.06、Bi:0.002〜
0.1、残部が鉄及び不可避的不純物を含み、黒鉛粒数
が400個/mm2以上である球状黒鉛鋳鉄。
を得る。 【構成】重量%で、C:3.0〜4.0、Si:2.3
〜3.0、Mn:0.3以下、P:0.1以下、S:
0.04以下、Cr:0.1以下、Cu:0.6〜1.
5、Mg:0.02〜0.06、Bi:0.002〜
0.1、残部が鉄及び不可避的不純物を含み、黒鉛粒数
が400個/mm2以上である球状黒鉛鋳鉄。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強度及び被削性に優れ
た鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法に関
する。
た鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】高強度の鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄
の例が、特開昭55−158249号公報に記載されて
いる。この公報記載の鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄
は、C:3.3〜3.6%、Si:1.6〜2.1、M
n:0.5〜1.0%、残留Mg:0.03〜0.06
%、Cu:0.8〜1.2%、Cr:0.1〜0.6
%、残部鉄よりなるものである。
の例が、特開昭55−158249号公報に記載されて
いる。この公報記載の鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄
は、C:3.3〜3.6%、Si:1.6〜2.1、M
n:0.5〜1.0%、残留Mg:0.03〜0.06
%、Cu:0.8〜1.2%、Cr:0.1〜0.6
%、残部鉄よりなるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄は、高強度及び高硬度
を有するため、加工時の切削が困難であるという問題点
がある。そこで、本発明は上記問題点を解消するために
なされたもので、高強度でしかも被削性に優れた鋳放し
パーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
の鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄は、高強度及び高硬度
を有するため、加工時の切削が困難であるという問題点
がある。そこで、本発明は上記問題点を解消するために
なされたもので、高強度でしかも被削性に優れた鋳放し
パーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の鋳放しパーライ
ト球状黒鉛鋳鉄は、重量比でC:3.0〜4.0%、S
i:2.3〜3.0%、Mn:0.3%以下、P:0.
1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1%以下、
Cu:0.6〜1.5%、Mg:0.02〜0.06
%、Bi:0.002〜0.1%、残部が鉄及び不可避
的不純物を含み、黒鉛粒数が400個/mm2以上であ
ることを特徴とする。本発明の鋳放しパーライト球状黒
鉛鋳鉄の製造方法は、重量比でC:3.15〜4.15
%、Si:1.1〜1.8%、Mn:0.3%以下、
P:0.1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1
%以下、Cu:0.6〜1.5%、残部鉄および不可避
的不純物からなる元湯に対して、球状化剤の添加時また
は球状化剤添加後に重量比でBiを0.005%〜0.
3%添加し、さらにBiの添加時または添加後に接種す
ることを特徴とする。
ト球状黒鉛鋳鉄は、重量比でC:3.0〜4.0%、S
i:2.3〜3.0%、Mn:0.3%以下、P:0.
1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1%以下、
Cu:0.6〜1.5%、Mg:0.02〜0.06
%、Bi:0.002〜0.1%、残部が鉄及び不可避
的不純物を含み、黒鉛粒数が400個/mm2以上であ
ることを特徴とする。本発明の鋳放しパーライト球状黒
鉛鋳鉄の製造方法は、重量比でC:3.15〜4.15
%、Si:1.1〜1.8%、Mn:0.3%以下、
P:0.1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1
%以下、Cu:0.6〜1.5%、残部鉄および不可避
的不純物からなる元湯に対して、球状化剤の添加時また
は球状化剤添加後に重量比でBiを0.005%〜0.
3%添加し、さらにBiの添加時または添加後に接種す
ることを特徴とする。
【0005】以下、鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄の各
合金元素の成分組成及び黒鉛粒数の限定理由について説
明する。Cは、含有量が3.0%未満では鋳造性が悪
く、黒鉛粒数も不十分であり、4.0%を越えるとキッ
シュ黒鉛が出易くなり、強度が低下するため、Cは3.
0〜4.0%とする。Siは、含有量が2.3%未満で
は耐力が低く、3.0%を越えるとフェライトが多くな
り、強度が低下するため、Siは2.3〜3.0%とす
る。Mnは、含有量が0.3%を越えると偏析の傾向が
強くなり、均一な基地組織が得られないため、Mnは
0.3%以下とする。Pは、含有量が0.1%を越える
と硬度の高いステダイトが多く晶出し、被削性が著しく
悪化するため、Pは0.1%以下とする。Sは、含有量
が0.04%を越えると黒鉛の球状化率が低下するた
め、Sは0.04%以下とする。Crは、含有量が0.
1%を越えるとチル化し易くなり、被削性が低下するた
め、Crは0.1%以下とする。Cuは、含有量が0.
6%未満では強度が不十分であり、1.5%を越えると
基地の硬さが増し、被削性が低下するため、Cuは0.
6〜1.5%とする。Mgは、含有量が0.02%未満
では黒鉛の球状化率が低く、0.06%を越えると引け
巣や炭化物が発生し易くなり、製造コストも高くなるた
め、Mgは0.02〜0.06%とする。Biは、含有
量が0.002%未満では黒鉛粒数の増大効果が小さ
く、添加量が0.1%を越えると黒鉛の球状化率が低下
し、機械的性質が低下するため、Biは0.002〜
0.1%とする。
合金元素の成分組成及び黒鉛粒数の限定理由について説
明する。Cは、含有量が3.0%未満では鋳造性が悪
く、黒鉛粒数も不十分であり、4.0%を越えるとキッ
シュ黒鉛が出易くなり、強度が低下するため、Cは3.
0〜4.0%とする。Siは、含有量が2.3%未満で
は耐力が低く、3.0%を越えるとフェライトが多くな
り、強度が低下するため、Siは2.3〜3.0%とす
る。Mnは、含有量が0.3%を越えると偏析の傾向が
強くなり、均一な基地組織が得られないため、Mnは
0.3%以下とする。Pは、含有量が0.1%を越える
と硬度の高いステダイトが多く晶出し、被削性が著しく
悪化するため、Pは0.1%以下とする。Sは、含有量
が0.04%を越えると黒鉛の球状化率が低下するた
め、Sは0.04%以下とする。Crは、含有量が0.
1%を越えるとチル化し易くなり、被削性が低下するた
め、Crは0.1%以下とする。Cuは、含有量が0.
6%未満では強度が不十分であり、1.5%を越えると
基地の硬さが増し、被削性が低下するため、Cuは0.
6〜1.5%とする。Mgは、含有量が0.02%未満
では黒鉛の球状化率が低く、0.06%を越えると引け
巣や炭化物が発生し易くなり、製造コストも高くなるた
め、Mgは0.02〜0.06%とする。Biは、含有
量が0.002%未満では黒鉛粒数の増大効果が小さ
く、添加量が0.1%を越えると黒鉛の球状化率が低下
し、機械的性質が低下するため、Biは0.002〜
0.1%とする。
【0006】黒鉛粒数が400個/mm2未満であると
被削性が不十分であるため、黒鉛粒数は400個/mm
2以上とする。但し、黒鉛粒数は、全ての測定点におい
て400個/mm2以上である必要はなく、複数の測定
点で測定した場合に、その平均が400個/mm2以上
であればよい。なお、黒鉛粒数は、製造時に黒鉛粒数の
調整を安定に行う観点から1000個/mm2を越えな
いことが好ましい。特に被削性を十分に向上させ、か
つ、任意の黒鉛粒数を有する鋳物を安定的に製造する観
点から黒鉛粒数は550個/mm2以上であり700個
/mm2以下であることが好ましい。
被削性が不十分であるため、黒鉛粒数は400個/mm
2以上とする。但し、黒鉛粒数は、全ての測定点におい
て400個/mm2以上である必要はなく、複数の測定
点で測定した場合に、その平均が400個/mm2以上
であればよい。なお、黒鉛粒数は、製造時に黒鉛粒数の
調整を安定に行う観点から1000個/mm2を越えな
いことが好ましい。特に被削性を十分に向上させ、か
つ、任意の黒鉛粒数を有する鋳物を安定的に製造する観
点から黒鉛粒数は550個/mm2以上であり700個
/mm2以下であることが好ましい。
【0007】次に、本発明の鋳放しパーライト球状黒鉛
鋳鉄の製造方法に従って説明する。本発明の鋳放しパー
ライト球状黒鉛鋳鉄は、重量比でC:3.15〜4.1
5%、Si:1.1〜1.8%、Mn:0.3%以下、
P:0.1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1
%以下、Cu:0.6〜1.5%、残部鉄および不可避
的不純物からなる元湯に対して、球状化剤の添加時また
は球状化剤添加後に重量比でBiを0.005%〜0.
3%添加し、さらにBiの添加時または添加後に接種剤
を接種することにより得られる。この際、該球状黒鉛鋳
鉄にBiを0.002〜0.1%含有させるためにBi
を元湯に0.005〜0.3%添加する。ここで、球状
化剤としては、純Mg、Fe−Si−Mg合金、Ca−
Si−Mg合金等を適宜選択でき、接種剤としては、F
e−Si合金、Fe−Si−Ca合金等を適宜選択でき
る。
鋳鉄の製造方法に従って説明する。本発明の鋳放しパー
ライト球状黒鉛鋳鉄は、重量比でC:3.15〜4.1
5%、Si:1.1〜1.8%、Mn:0.3%以下、
P:0.1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1
%以下、Cu:0.6〜1.5%、残部鉄および不可避
的不純物からなる元湯に対して、球状化剤の添加時また
は球状化剤添加後に重量比でBiを0.005%〜0.
3%添加し、さらにBiの添加時または添加後に接種剤
を接種することにより得られる。この際、該球状黒鉛鋳
鉄にBiを0.002〜0.1%含有させるためにBi
を元湯に0.005〜0.3%添加する。ここで、球状
化剤としては、純Mg、Fe−Si−Mg合金、Ca−
Si−Mg合金等を適宜選択でき、接種剤としては、F
e−Si合金、Fe−Si−Ca合金等を適宜選択でき
る。
【0008】
【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。 (実施例1〜5)表1に示した成分組成の元湯に、表1
に併記したBiと球状化剤としてのFe−Si−Mg合
金とを同時に添加し、次いで接種剤としてFe−Si合
金を添加して調整した溶湯を砂型に注湯して鋳放し鋳鉄
を鋳造した。その成分組成および黒鉛粒数を表2に示
し、実施例1の鋳鉄の金属組織を示す顕微鏡写真(倍率
100倍、3%ナイタール腐食)を図1に示す。実施例
1の鋳鉄のパーライト基地中には直径10〜30μm程
度の黒鉛粒子が481個/mm2分布している。
明する。 (実施例1〜5)表1に示した成分組成の元湯に、表1
に併記したBiと球状化剤としてのFe−Si−Mg合
金とを同時に添加し、次いで接種剤としてFe−Si合
金を添加して調整した溶湯を砂型に注湯して鋳放し鋳鉄
を鋳造した。その成分組成および黒鉛粒数を表2に示
し、実施例1の鋳鉄の金属組織を示す顕微鏡写真(倍率
100倍、3%ナイタール腐食)を図1に示す。実施例
1の鋳鉄のパーライト基地中には直径10〜30μm程
度の黒鉛粒子が481個/mm2分布している。
【0009】
【表1】
【0010】
【表2】
【0011】(比較例1〜3)表1に示した成分組成の
元湯に球状化剤としてFe−Si−Mg合金を添加し、
次いで接種剤としてFe−Si合金を添加して調整した
溶湯を砂型に注湯して鋳放し鋳鉄を鋳造した。その成分
組成および黒鉛粒数を表2に示す。
元湯に球状化剤としてFe−Si−Mg合金を添加し、
次いで接種剤としてFe−Si合金を添加して調整した
溶湯を砂型に注湯して鋳放し鋳鉄を鋳造した。その成分
組成および黒鉛粒数を表2に示す。
【0012】次に実施例1〜5及び比較例1〜3の各鋳
鉄の引張強度及び被削性を測定した。引張強度は、テス
トピースとしてJIS Z 2201に規定する4号試
験片を作製し、JIS Z 2241の引張試験法に準
じて測定した。被削性は、テストピースとして厚さ20
mm,幅25mmの直方体を作製し、φ6mmハイスの
ドリルを用い、回転数を1000rpmとし、切削速度
を15.5m/minとし、切削距離を500mmとし
て穴明け加工時の切削抵抗としてスラスト及びトルクを
測定した。その結果を表3に示す。
鉄の引張強度及び被削性を測定した。引張強度は、テス
トピースとしてJIS Z 2201に規定する4号試
験片を作製し、JIS Z 2241の引張試験法に準
じて測定した。被削性は、テストピースとして厚さ20
mm,幅25mmの直方体を作製し、φ6mmハイスの
ドリルを用い、回転数を1000rpmとし、切削速度
を15.5m/minとし、切削距離を500mmとし
て穴明け加工時の切削抵抗としてスラスト及びトルクを
測定した。その結果を表3に示す。
【0013】
【表3】
【0014】表3の結果から、引張強度については実施
例1〜5及び比較例1〜3のいずれの鋳鉄もほぼ同程度
の大きさを有しているが、被削性については、スラス
ト,トルクともに実施例1〜5の鋳鉄の測定値が比較例
1〜3の鋳鉄の測定値より小さく、実施例1〜5の鋳鉄
の被削性が比較例1〜3の鋳鉄の被削性に比べて良好で
あることが分かる。
例1〜5及び比較例1〜3のいずれの鋳鉄もほぼ同程度
の大きさを有しているが、被削性については、スラス
ト,トルクともに実施例1〜5の鋳鉄の測定値が比較例
1〜3の鋳鉄の測定値より小さく、実施例1〜5の鋳鉄
の被削性が比較例1〜3の鋳鉄の被削性に比べて良好で
あることが分かる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、被削性の良好な高強度
鋳物を鋳造することが可能となり、高強度鋳物の加工精
度が向上する。また、切削用刃具寿命が長くなり、加工
コストが低下する。
鋳物を鋳造することが可能となり、高強度鋳物の加工精
度が向上する。また、切削用刃具寿命が長くなり、加工
コストが低下する。
【図1】実施例1の鋳鉄の金属組織を示す顕微鏡写真で
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量比でC:3.0〜4.0%、Si:
2.3〜3.0%、Mn:0.3%以下、P:0.1%
以下、S:0.04%以下、Cr:0.1%以下、C
u:0.6〜1.5%、Mg:0.02〜0.06%、
Bi:0.002〜0.1%、残部が鉄及び不可避的不
純物を含み、黒鉛粒数が400個/mm2以上であるこ
とを特徴とする鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄。 - 【請求項2】 重量比でC:3.15〜4.15%、S
i:1.1〜1.8%、Mn:0.3%以下、P:0.
1%以下、S:0.04%以下、Cr:0.1%以下、
Cu:0.6〜1.5%、残部鉄および不可避的不純物
からなる元湯に対して、球状化剤の添加時または球状化
剤添加後に重量比でBiを0.005%〜0.3%添加
し、Biの添加時または添加後に接種することを特徴と
する鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29778894A JPH08120396A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29778894A JPH08120396A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08120396A true JPH08120396A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17851184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29778894A Pending JPH08120396A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08120396A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017160782A1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Federal-Mogul Llc | High strength cast iron for cylinder liners |
KR102012428B1 (ko) * | 2019-07-16 | 2019-08-20 | 전범서 | 메인 콘트롤 밸브 하우징용 고강도 c/v흑연 주철재 |
JP2021516285A (ja) * | 2017-12-29 | 2021-07-01 | エルケム エイエスエイElkem Asa | 鋳鉄接種剤及び鋳鉄接種剤の製造方法 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP29778894A patent/JPH08120396A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017160782A1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Federal-Mogul Llc | High strength cast iron for cylinder liners |
US9873928B2 (en) | 2016-03-15 | 2018-01-23 | Federal-Mogul | High strength cast iron for cylinder liners |
JP2021516285A (ja) * | 2017-12-29 | 2021-07-01 | エルケム エイエスエイElkem Asa | 鋳鉄接種剤及び鋳鉄接種剤の製造方法 |
US11708618B2 (en) | 2017-12-29 | 2023-07-25 | Elkem Asa | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant |
KR102012428B1 (ko) * | 2019-07-16 | 2019-08-20 | 전범서 | 메인 콘트롤 밸브 하우징용 고강도 c/v흑연 주철재 |
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