JPH08188812A - 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法 - Google Patents
高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法Info
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- JPH08188812A JPH08188812A JP1746195A JP1746195A JPH08188812A JP H08188812 A JPH08188812 A JP H08188812A JP 1746195 A JP1746195 A JP 1746195A JP 1746195 A JP1746195 A JP 1746195A JP H08188812 A JPH08188812 A JP H08188812A
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- iron
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンチモンと希土類元素を球状化処理剤の中
で合金化させ、単独にアンチモンを添加して希土類元素
で中和する方法より強度の高いダクタイル鋳鉄を得るこ
とを可能となし、従来の銅、マンガンを使用する方法等
に代わる高ダクタイル鋳鉄の製造方法を提供する。 【構成】 鉄１４〜６３．５重量％、ケイ素３０〜６０
重量％、マグネシウム１〜１０重量％、バリウム２．５
〜４重量％、カルシウム２〜４重量％、希土類元素０．
５〜４重量％、アンチモン０．５〜４重量％の組成の合
金を球状化処理剤として溶融した鉄中に添加して凝固さ
せる。
で合金化させ、単独にアンチモンを添加して希土類元素
で中和する方法より強度の高いダクタイル鋳鉄を得るこ
とを可能となし、従来の銅、マンガンを使用する方法等
に代わる高ダクタイル鋳鉄の製造方法を提供する。 【構成】 鉄１４〜６３．５重量％、ケイ素３０〜６０
重量％、マグネシウム１〜１０重量％、バリウム２．５
〜４重量％、カルシウム２〜４重量％、希土類元素０．
５〜４重量％、アンチモン０．５〜４重量％の組成の合
金を球状化処理剤として溶融した鉄中に添加して凝固さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度ダクタイル鋳鉄の
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ダクタイル鋳鉄は普通鋳鉄と異なり、鋳
鉄中の黒鉛を球状化することによって引張り強度、伸び
等の機械的性質を向上させた鋳鉄である。さらに、この
ダクタイル鋳鉄の強度を高めるために、銅、マンガンを
適量添加して改良する方法が一般的に用いられている。
鉄中の黒鉛を球状化することによって引張り強度、伸び
等の機械的性質を向上させた鋳鉄である。さらに、この
ダクタイル鋳鉄の強度を高めるために、銅、マンガンを
適量添加して改良する方法が一般的に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合における銅、マンガンの使用量は比較的多量を要する
ので、価格も高くなるほか、また銅、マンガン含む鋳鉄
は、再利用時には通常の鋳鉄としては再利用できないの
で、普通鋳鉄と選別しなければならないなどの使用面に
おける問題点があった。また、ダクタイル鋳鉄の強度を
高めるために、アンチモンを添加する方法も発表されて
いるが、アンチモンは黒鉛の球状化を阻害するので、一
般的に使用されていない。アンチモンを添加した後、希
土類元素で中和する方法が研究されているが、強度が低
くて実用化されていない。
合における銅、マンガンの使用量は比較的多量を要する
ので、価格も高くなるほか、また銅、マンガン含む鋳鉄
は、再利用時には通常の鋳鉄としては再利用できないの
で、普通鋳鉄と選別しなければならないなどの使用面に
おける問題点があった。また、ダクタイル鋳鉄の強度を
高めるために、アンチモンを添加する方法も発表されて
いるが、アンチモンは黒鉛の球状化を阻害するので、一
般的に使用されていない。アンチモンを添加した後、希
土類元素で中和する方法が研究されているが、強度が低
くて実用化されていない。
【０００４】本発明は、この様な課題を解決するもので
あって、アンチモンと希土類元素を球状化処理剤の中で
合金化させ、単独にアンチモンを添加して希土類元素で
中和する方法より強度の高いダクタイル鋳鉄を得ること
を可能となし、従来の銅、マンガンを使用する方法等に
代わる高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法を提供すること
を目的とするものである。
あって、アンチモンと希土類元素を球状化処理剤の中で
合金化させ、単独にアンチモンを添加して希土類元素で
中和する方法より強度の高いダクタイル鋳鉄を得ること
を可能となし、従来の銅、マンガンを使用する方法等に
代わる高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、上記の目的
を達成するものであって、鉄１４〜６３．５重量％、ケ
イ素３０〜６０重量％、マグネシウム１〜１０重量％、
バリウム２．５〜４重量％、カルシウム２〜４重量％、
希土類元素０．５〜４重量％、アンチモン０．５〜４重
量％の組成の合金を球状化処理剤として溶融した鉄中に
添加して凝固させることを特徴とするものである。
を達成するものであって、鉄１４〜６３．５重量％、ケ
イ素３０〜６０重量％、マグネシウム１〜１０重量％、
バリウム２．５〜４重量％、カルシウム２〜４重量％、
希土類元素０．５〜４重量％、アンチモン０．５〜４重
量％の組成の合金を球状化処理剤として溶融した鉄中に
添加して凝固させることを特徴とするものである。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
使用する球状化処理剤としては、鉄１４〜６３．５重量
％、ケイ素３０〜６０重量％、マグネシウム１〜１０重
量％、バリウム２．５〜４重量％、カルシウム２〜４重
量％、希土類元素０．５〜４重量％、アンチモン０．５
〜４重量％の組成の合金である。球状化処理剤は、ケイ
素成分としてはフェロシリコン、カルシウムシリコン、
マグネシウム成分としては金属マグネシウム、カルシウ
ム成分としてはカルシウムシリコン、希土類元素として
はセリウム、ランタン等を含む金属レアアース、アンチ
モン成分としては金属アンチモンなどを溶融状態で合金
とし、凝固させることによって得られる。
使用する球状化処理剤としては、鉄１４〜６３．５重量
％、ケイ素３０〜６０重量％、マグネシウム１〜１０重
量％、バリウム２．５〜４重量％、カルシウム２〜４重
量％、希土類元素０．５〜４重量％、アンチモン０．５
〜４重量％の組成の合金である。球状化処理剤は、ケイ
素成分としてはフェロシリコン、カルシウムシリコン、
マグネシウム成分としては金属マグネシウム、カルシウ
ム成分としてはカルシウムシリコン、希土類元素として
はセリウム、ランタン等を含む金属レアアース、アンチ
モン成分としては金属アンチモンなどを溶融状態で合金
とし、凝固させることによって得られる。
【０００７】本発明の高強度ダクタイル鋳鉄は、前記球
状化処理剤を溶融した鉄中に添加して凝固させることに
よって得られる。
状化処理剤を溶融した鉄中に添加して凝固させることに
よって得られる。
【０００８】
【作用】本発明では、アンチモンと希土類元素とバリウ
ムを球状化処理剤の中で合金化させ、これを溶融鉄と反
応させることにより、アンチモン特有の欠点である黒鉛
の球状化阻害特性を抑制し、バリウム２．５〜４重量
％、カルシウム２〜４重量％を含有させることにより黒
鉛の粒数を増加させることが可能となり、強度の高いダ
クタイル鋳鉄を得ることが可能となった。
ムを球状化処理剤の中で合金化させ、これを溶融鉄と反
応させることにより、アンチモン特有の欠点である黒鉛
の球状化阻害特性を抑制し、バリウム２．５〜４重量
％、カルシウム２〜４重量％を含有させることにより黒
鉛の粒数を増加させることが可能となり、強度の高いダ
クタイル鋳鉄を得ることが可能となった。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
する。
【００１０】実施例１ 鋳物用銑鉄、鋼板くず、ＪＩＳ ２号フェロシリコン
（Fe-Si)、電極くず（炭素）、戻し品( 自社発生) 等の
鉄材５００Ｋｇを高周波炉内に入れ、溶解温度１５５０
℃で下記の組成の鉄主成分の母溶湯を作成した。 鉄 ９４．０２重量％ 炭素 ３．８２重量％ 珪素 １．６８重量％ マンガン ０．４３重量％ リン ０．０３重量％ イオウ ０．０２重量％ 下記の組成の合金の球状化処理剤を１５３０℃で作成し
た。 鉄 ３６．５重量％ ケイ素 ４５．８重量％ マグネシウム ６．８重量％ バリウム ２．５重量％ カルシウム ２．６重量％ 希土類元素 ３．０重量％ アンチモン ２．８重量％ 上記球状化処理剤６kg（１．２重量％）を容器（受湯取
鍋）の底部（ポケット）に予め投入しておき、その上に
鋼板くず５kg（約１％程度）でカバーした。
（Fe-Si)、電極くず（炭素）、戻し品( 自社発生) 等の
鉄材５００Ｋｇを高周波炉内に入れ、溶解温度１５５０
℃で下記の組成の鉄主成分の母溶湯を作成した。 鉄 ９４．０２重量％ 炭素 ３．８２重量％ 珪素 １．６８重量％ マンガン ０．４３重量％ リン ０．０３重量％ イオウ ０．０２重量％ 下記の組成の合金の球状化処理剤を１５３０℃で作成し
た。 鉄 ３６．５重量％ ケイ素 ４５．８重量％ マグネシウム ６．８重量％ バリウム ２．５重量％ カルシウム ２．６重量％ 希土類元素 ３．０重量％ アンチモン ２．８重量％ 上記球状化処理剤６kg（１．２重量％）を容器（受湯取
鍋）の底部（ポケット）に予め投入しておき、その上に
鋼板くず５kg（約１％程度）でカバーした。
【００１１】次に、高周波炉より前記鉄主成分の母溶湯
を１５３０℃で上記容器内に出湯した。出湯完了と同時
に球状化剤は反応して合金化し、凝固させ、高強度ダク
タイル鋳鉄を得た。得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １
４Ａ号）をアムスラー型試験機（島津製作所社製インス
トロン式万能試験機）にて引張り速度１mm／min で引張
り強度、伸びを測定したところ、引張り強度８５．３kg
／mm2 、伸び５．３％であった。鋳鉄中の黒鉛の粒数を
１００倍の顕微鏡写真で求めたところ、５３１個／mm3
であった。また、マイクロビッカース（島津製作所製微
小硬度計）で硬さＨＢを測定したところ、２５６であっ
た。
を１５３０℃で上記容器内に出湯した。出湯完了と同時
に球状化剤は反応して合金化し、凝固させ、高強度ダク
タイル鋳鉄を得た。得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １
４Ａ号）をアムスラー型試験機（島津製作所社製インス
トロン式万能試験機）にて引張り速度１mm／min で引張
り強度、伸びを測定したところ、引張り強度８５．３kg
／mm2 、伸び５．３％であった。鋳鉄中の黒鉛の粒数を
１００倍の顕微鏡写真で求めたところ、５３１個／mm3
であった。また、マイクロビッカース（島津製作所製微
小硬度計）で硬さＨＢを測定したところ、２５６であっ
た。
【００１２】比較例１ 実施例１の球状化処理剤の組成中のアンチモンを除いた
球状化処理剤と母溶湯とを反応させて合金化し、次いで
アンチモンを添加して凝固させ、ダクタイル鋳鉄を得
た。得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施
例１と同様にして測定したところ、引張り強度７４．８
kg／mm2 、伸び５．１％であった。また、マイクロビッ
カース（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定し
たところ、２３６であった。
球状化処理剤と母溶湯とを反応させて合金化し、次いで
アンチモンを添加して凝固させ、ダクタイル鋳鉄を得
た。得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施
例１と同様にして測定したところ、引張り強度７４．８
kg／mm2 、伸び５．１％であった。また、マイクロビッ
カース（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定し
たところ、２３６であった。
【００１３】比較例２ 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例１
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ３７．６重量％ ケイ素 ４６．３重量％ マグネシウム ４．８重量％ カルシウム １．５重量％ バリウム １．５重量％ 希土類元素 ３．５重量％ アンチモン ３．０重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度は７４．３kg
／mm2 で、黒鉛の粒数は３８６個／mm3 であった。
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ３７．６重量％ ケイ素 ４６．３重量％ マグネシウム ４．８重量％ カルシウム １．５重量％ バリウム １．５重量％ 希土類元素 ３．５重量％ アンチモン ３．０重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度は７４．３kg
／mm2 で、黒鉛の粒数は３８６個／mm3 であった。
【００１４】実施例２ 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例１
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ３７．６重量％ ケイ素 ４６．５重量％ マグネシウム ５．０重量％ カルシウム ２．１重量％ バリウム ２．６重量％ 希土類元素 ３．２重量％ アンチモン ３．０重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度８５．２kg／
mm2 、伸び５．６％であった。また、マイクロビッカー
ス（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定したと
ころ、２５０であった。
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ３７．６重量％ ケイ素 ４６．５重量％ マグネシウム ５．０重量％ カルシウム ２．１重量％ バリウム ２．６重量％ 希土類元素 ３．２重量％ アンチモン ３．０重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度８５．２kg／
mm2 、伸び５．６％であった。また、マイクロビッカー
ス（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定したと
ころ、２５０であった。
【００１５】比較例３ 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例１
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ８８．２重量％ マグネシウム ５．２重量％ カルシウム ０．３重量％ 希土類元素 ０．３重量％ アンチモン ６．０重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度４３．９kg／
mm2 、伸び５．３％であった。また、マイクロビッカー
ス（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定したと
ころ、２４３であった。
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ８８．２重量％ マグネシウム ５．２重量％ カルシウム ０．３重量％ 希土類元素 ０．３重量％ アンチモン ６．０重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度４３．９kg／
mm2 、伸び５．３％であった。また、マイクロビッカー
ス（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定したと
ころ、２４３であった。
【００１６】実施例３ 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例１
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ３８．９重量％ ケイ素 ４５．８重量％ マグネシウム ５．１重量％ カルシウム ２．２重量％ バリウム ２．７重量％ 希土類元素 ２．７重量％ アンチモン ２．６重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度８５．１kg／
mm2 、伸び５．８％であった。また、マイクロビッカー
ス（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定したと
ころ、２４０であった。
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 ３８．９重量％ ケイ素 ４５．８重量％ マグネシウム ５．１重量％ カルシウム ２．２重量％ バリウム ２．７重量％ 希土類元素 ２．７重量％ アンチモン ２．６重量％ 得られた鋳鉄の試験片（ＪＩＳ １４Ａ号）を実施例１
と同様にして測定したところ、引張り強度８５．１kg／
mm2 、伸び５．８％であった。また、マイクロビッカー
ス（島津製作所製微小硬度計）で硬さＨＢを測定したと
ころ、２４０であった。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の高ダクタイル鋳鉄は、アンチモンと希土類元素とバリ
ウムを球状化処理剤の中で合金化させ、これを溶融鉄と
反応させることにより、単独にアンチモンを添加して希
土類元素で中和する方法に比べて、より強度の高いダク
タイル鋳鉄を得ることが可能となり、従来の銅、マンガ
ンを使用する方法等に代わるものとすることが可能とな
った。
の高ダクタイル鋳鉄は、アンチモンと希土類元素とバリ
ウムを球状化処理剤の中で合金化させ、これを溶融鉄と
反応させることにより、単独にアンチモンを添加して希
土類元素で中和する方法に比べて、より強度の高いダク
タイル鋳鉄を得ることが可能となり、従来の銅、マンガ
ンを使用する方法等に代わるものとすることが可能とな
った。
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄１４〜６３．５重量％、ケイ素３０〜
６０重量％、マグネシウム１〜１０重量％、バリウム
２．５〜４重量％、カルシウム２〜４重量％、希土類元
素０．５〜４重量％、アンチモン０．５〜４重量％の組
成の合金を球状化処理剤として溶融した鉄中に添加して
凝固させることを特徴とする高強度ダクタイル鋳鉄の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1746195A JPH08188812A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1746195A JPH08188812A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08188812A true JPH08188812A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11944671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1746195A Pending JPH08188812A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08188812A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003050316A1 (fr) * | 2001-12-10 | 2003-06-19 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Procede de reutilisation de ferrailles de toles d'acier |
| CN102925615A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-13 | 哈尔滨理工大学 | 一种厚大断面球铁用长效抗衰退球化剂 |
| 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 |
| JP2016503460A (ja) * | 2012-11-14 | 2016-02-04 | フェロペム | 厚肉鋳鉄部品のための接種剤合金 |
| CN106834893A (zh) * | 2017-02-25 | 2017-06-13 | 喀左金牛铸造有限公司 | 一种铸态高强度高韧性球墨铸铁的生产工艺 |
| CN115572783A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-06 | 南京浦江合金材料股份有限公司 | 含钡复合球化剂及其制备方法 |
-
1995
- 1995-01-10 JP JP1746195A patent/JPH08188812A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003050316A1 (fr) * | 2001-12-10 | 2003-06-19 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Procede de reutilisation de ferrailles de toles d'acier |
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| JP2013133474A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 球状黒鉛鋳鉄部材およびその製造方法 |
| CN104066854A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-09-24 | 曙制动器工业株式会社 | 生产球墨铸铁的方法和由该球墨铸铁获得的球墨铸铁构件 |
| 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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