JPH09209072A - 耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH09209072A JPH09209072A JP3759196A JP3759196A JPH09209072A JP H09209072 A JPH09209072 A JP H09209072A JP 3759196 A JP3759196 A JP 3759196A JP 3759196 A JP3759196 A JP 3759196A JP H09209072 A JPH09209072 A JP H09209072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- phase
- less
- graphite
- resistant cast
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
しられることを防ぎ、面粗さが大きくなることを防止で
きる遠心鋳造による耐摩耗性鋳鉄の提供。 【解決手段】 化学組成が重量%で、C:2.9〜3.
5%、Si:2.0〜2.5%、Mn:0.5〜1.0
%、P:0.1〜0.3%、S:0.01〜0.13
%、Cu:0.3〜0.6%、Cr:0.1〜0.3%
を含み、残部が実質的にFeからなり、かつミクロ組織
が面積率で、フェライト相を3%以下、ステダイト相を
1%以上、黒鉛相を10〜18%含むパーライト基地か
らなり、かつ基地硬さをHv330以上とする。
Description
するものである。
法には、主に砂型を用いた重力鋳造法と金型を用いた遠
心鋳造法がある。鋳鉄材はその組織形成から、研削また
はホーニング等の加工時に表面がむしられ、荒さが大き
くなるという欠点がある。
題点を解決するものであり、特に遠心鋳造法により製造
した従来の耐摩耗性鋳鉄またはシリンダライナは、重力
鋳造法に比べ細くて数が多い片状黒鉛のため黒鉛間距離
が短く、研削またはホーニング加工時に内周面がむしら
れ、黒鉛相自身の欠落頻度が増え、加工後の内周面粗さ
が大きくなる傾向があった。また、研削条件またはホー
ニング条件によって粗さが極めて大きく左右されてい
た。
を用いた重力鋳造法で製造した耐摩耗性鋳鉄材とは違う
条件で研削またはホーニング加工する必要があった。本
発明の目的は、従来の耐摩耗性等の機能を損なうことな
く研削またはホーニング加工時の内周面のむしられが小
さく、内周面粗さが大きくなることを防ぐことのできる
耐摩耗性鋳鉄を提供することである。
量%で、C:2.9〜3.5%、Si:2.0〜2.5
%、Mn:0.5〜1.0%、P:0.1〜0.3%、
S:0.01〜0.13%、Cu:0.3〜0.6%、
Cr:0.1〜0.3%を含み、残部が実質的にFeか
らなり、かつミクロ組織が面積率で、フェライト相を3
%以下、ステダイト相を1%以上、黒鉛相を10〜18
%含むパーライト基地からなり、かつ基地硬さがHv3
30以上であることを特徴とする耐摩耗性鋳鉄である。
2.9〜3.5%、Si:2.0〜2.5%、Mn:
0.5〜1.0%、P:0.1〜0.3%、S:0.0
1〜0.13%、Cu:0.3〜0.6%、Cr:0.
1〜0.3%を含み、残部が実質的にFeからなり、か
つミクロ組織が面積率で、フェライト相を3%以下、ス
テダイト相を1%以上、黒鉛相を10〜18%含むパー
ライト基地からなり、かつ基地硬さがHv330以上で
あることを特徴とするエンジンのシリンダライナ用鋳鉄
である。
C:2.9〜3.5%、Si:2.0〜2.5%、M
n:0.5〜1.0%、P:0.1〜0.3%、S:
0.01〜0.13%、Cu:0.3〜0.6%、C
r:0.1〜0.3%を含み、残部が実質的にFeから
なる素材を用い遠心鋳造法にてミクロ組織が面積率で、
フェライト相を3%以下、ステダイト相を1%以上、黒
鉛相を10〜18%含むパーライト基地からなり、かつ
基地硬さがHv330以上の鋳鉄を製造することを特徴
とする耐摩耗性鋳鉄の製造方法である。
クロ組織と、基地硬さを上記のように限定したので、耐
摩耗性機能を維持しながら、研削またはホーニング加工
時のむしられに伴う内周面粗さの増大を防ぐことができ
る。まず、化学組成の限定理由を述べる。
の面積率が10%に満たず、摺動部材として必要な機能
である耐摩耗性と耐スカッフ性が低下する。一方、3.
5%超では黒鉛の析出量が過大になり、黒鉛相の面積率
が18%を超え、機械構造部材としての強度が低下し実
用的でなくなる。よって、Cは2.9〜3.5%の範囲
に限定される。
素であるが、2.0%未満では、A型黒鉛が析出しにく
くなり、摺動部材として必要な機能である耐摩耗性と耐
スカッフ性が低下する。一方、2.5%超ではフェライ
ト相の面積率が3%を超え、基地が軟らかくなるので好
ましくない。よって、Siは2.0〜2.5%の範囲に
限定される。因みに、本発明の特徴の一つは、フェライ
ト相を減らしてステダイト相を増大させる点にある。
が、0.5%未満ではその効果が不十分であり、一方、
1.0%超では材質を硬く脆くする。よって、Mnは
0.5〜1.0%の範囲に限定される。 P:0.1〜0.3% Pは、鋳鉄中に含有されるとステダイト相を形成し、摺
動部材として必要な機能である耐摩耗性と耐スカッフ性
を向上させるが、0.1%未満ではステダイト相の面積
率が1%未満となり好ましくない。一方、0.3%超で
はステダイト相の面積率が過多となり、切削性を低下さ
せる。よって、Pは0.1〜0.3%の範囲に限定され
る。
が、0.01%未満ではその効果が少なく、一方、0.
13%超では黒鉛組織に悪影響を及ぼす。よって、Sは
0.01〜0.13%の範囲に限定される。 Cu:0.3〜0.6% Cuは、パーライト安定化元素で、研削またはホーニン
グ加工時のむしられを防ぐために必要な元素であり、
0.3%未満ではその効果が少なく、一方、0.6%超
ではその効果は飽和しており、コスト高になる。よっ
て、Cuは0.3〜0.6%の範囲に限定される。
工時にむしられるのを防ぐために必要な元素であり、
0.1%未満ではその効果が少なく、基地硬さがHv3
30未満になる。一方、0.3%超では白銑化促進元素
として作用するので黒鉛組織に悪影響を及ぼす。よっ
て、Crは0.1〜0.3%の範囲に限定される。
る。 フェライト相:3%以下 3%超となると局部的に基地強度が低下し、研削または
ホーニング加工によるむしられが促進し、あらさが大き
くなる。よって、フェライトは析出量が少ないことが望
ましく、3%以下に限定する。
度であるため、パーライト基地中に析出していること
で、ホーニング加工時の加工負荷に対し、むしられ防止
の効果を示す。ステダイト相は、析出量1%未満である
とその効果が顕著でなく、1%以上に限定する。
る耐摩耗性、耐スカッフ性が劣る。一方、18%超であ
ると、強度が低下し機械構造部材として実用できない。
よって、黒鉛相は10〜18%に限定する。次に、これ
ら組織を含むパーライト基地硬さをHv330以上に限
定した理由は、以下の通りである。
の層状組織であり、基地硬さがHv330以下である
と、同じパーライト組織であってもラメラーが粗く(フ
ェライト相が多く)なっており、ホーニング加工時のむ
しられに対しあまり効果を示さない。よって、基地硬さ
をHv330以上に限定する。本発明の上記条件を満た
す耐摩耗性鋳鉄の製造条件として、遠心鋳造用金型表面
温度は重要な因子である。金型表面温度が200℃未満
のときは、冷却速度が早すぎ、黒鉛化が抑制され、A型
黒鉛が析出しにくくなり好ましくなく、かつ黒鉛間隔も
狭くなる。一方、250℃超では、冷却速度が小さくな
り、黒鉛が粗大になり基地硬さが低下するので好ましく
ない。
型を塗布する。塗型厚さは、冷却速度と金型寿命を左右
する重要な因子であるが、0.7mm未満であると、冷
却速度が大きくチル化傾向が大きくなり、所定のミクロ
組織が得られなくなる。一方、1.5mmを超えると、
冷却速度が小さく黒鉛が粗大になり、基地硬さが低下
し、摺動部材として必要な機能を満足しなくなる。した
がって、塗型厚さは0.7〜1.5mmの範囲が好まし
い。
度、塗型厚さに併せて、フェライト相、ステダイト相、
黒鉛相それぞれの面積率と基地硬さを示した。表1に示
す各シリンダライナ用鋳鉄を下記の条件でホーニング加
工した。 (ホーニング条件) 砥石;荒工程・・・・・・ダイヤ#220 仕上工程・・・・・GC#220 プラトウ・・・・・軟質系砥石 取代;荒工程・・・・・・0.02〜0.03mm/径 仕上工程・・・・・0.03〜0.04mm/径 プラトウ・・・・・5ストローク 砥石拡張方法・・・機械式 その結果、図1に示す内周面粗さRmax(μm)が得られ
た。これより本発明の遠心鋳造方式のシリンダライナ用
鋳鉄は、従来の遠心鋳造方式の鋳鉄より滑らかな表面が
得られており、砂型方式の鋳鉄と比べても勝るとも劣ら
ない滑らかな表面が得られていることが分かる。
ダライナ用鋳鉄の腐食しない場合の金属組織を示す倍率
100倍の顕微鏡写真であり、図2(b)は、これをナ
イタル腐食した場合の金属組織を示す倍率200倍の顕
微鏡写真である。
の遠心鋳造方式のシリンダライナ用鋳鉄の腐食しない場
合の金属組織を示す倍率100倍の顕微鏡写真であり、
図3(b)は、これをナイタル腐食した場合の金属組織
を示す倍率200倍の顕微鏡写真である。また、図4
(a)は、試料No.10の本発明の遠心鋳造方式のシ
リンダライナ用鋳鉄の腐食しない場合の金属組織を示す
倍率100倍の顕微鏡写真であり、(b)は、これをナ
イタル腐食した場合の金属組織を示す倍率200倍の顕
微鏡写真である。
ンダライナ用鋳鉄のナイタル腐食した場合の金属組織を
示す顕微鏡写真(図3(b))には、フェライトの微細
な析出相が認められる。図5、図6、図7は、それぞれ
試料No.1の砂型方式のシリンダライナ用鋳鉄、試料
No.3の従来の遠心鋳造方式のシリンダライナ用鋳
鉄、試料No.10の本発明の遠心鋳造方式のシリンダ
ライナ用鋳鉄の、ホーニング加工面の電子顕微鏡による
SEM写真である。試料No.3の従来の遠心鋳造方式
のシリンダライナ用鋳鉄のホーニング加工面の電子顕微
鏡によるSEM写真である図6には、むしられた面が観
察される。
ミクロ組織、基地硬さを所定の範囲に規定したので、摺
動部材としての特性を満足するとともにホーニング加工
面のむしられによる面粗さを低減することができた。
グラフである。
る。
る。
ある。
る。
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 化学組成が重量%で、C:2.9〜3.
5%、Si:2.0〜2.5%、Mn:0.5〜1.0
%、P:0.1〜0.3%、S:0.01〜0.13
%、Cu:0.3〜0.6%、Cr:0.1〜0.3%
を含み、残部が実質的にFeからなり、かつミクロ組織
が面積率で、フェライト相を3%以下、ステダイト相を
1%以上、黒鉛相を10〜18%含むパーライト基地か
らなり、かつ基地硬さがHv330以上であることを特
徴とする耐摩耗性鋳鉄。 - 【請求項2】 化学組成が重量%で、C:2.9〜3.
5%、Si:2.0〜2.5%、Mn:0.5〜1.0
%、P:0.1〜0.3%、S:0.01〜0.13
%、Cu:0.3〜0.6%、Cr:0.1〜0.3%
を含み、残部が実質的にFeからなり、かつミクロ組織
が面積率で、フェライト相を3%以下、ステダイト相を
1%以上、黒鉛相を10〜18%含むパーライト基地か
らなり、かつ基地硬さがHv330以上であることを特
徴とするエンジンのシリンダライナ用鋳鉄。 - 【請求項3】 化学組成が重量%で、C:2.9〜3.
5%、Si:2.0〜2.5%、Mn:0.5〜1.0
%、P:0.1〜0.3%、S:0.01〜0.13
%、Cu:0.3〜0.6%、Cr:0.1〜0.3%
を含み、残部が実質的にFeからなる素材を用い遠心鋳
造法にてミクロ組織が面積率で、フェライト相を3%以
下、ステダイト相を1%以上、黒鉛相を10〜18%含
むパーライト基地からなり、かつ基地硬さがHv330
以上の鋳鉄を製造することを特徴とする耐摩耗性鋳鉄の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03759196A JP3763603B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03759196A JP3763603B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09209072A true JPH09209072A (ja) | 1997-08-12 |
JP3763603B2 JP3763603B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=12501795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03759196A Expired - Fee Related JP3763603B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3763603B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003517099A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-20 | シンター カスト エービー | 新規な合金およびその製造方法 |
JP2008050651A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Ihi Corp | 耐焼付き性鋳鉄 |
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 |
CN103946407A (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-23 | Lg电子株式会社 | 合金铸铁和采用该合金铸铁的旋转活塞的制造方法 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP03759196A patent/JP3763603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003517099A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-20 | シンター カスト エービー | 新規な合金およびその製造方法 |
JP2008050651A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Ihi Corp | 耐焼付き性鋳鉄 |
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 |
CN103946407A (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-23 | Lg电子株式会社 | 合金铸铁和采用该合金铸铁的旋转活塞的制造方法 |
EP2780487A4 (en) * | 2011-11-14 | 2015-08-05 | Lg Electronics Inc | CAST ALLOY AND METHOD OF MANUFACTURING A ROLLING PISTON USING THE SAME |
CN103946407B (zh) * | 2011-11-14 | 2016-08-24 | Lg电子株式会社 | 合金铸铁和采用该合金铸铁的旋转活塞的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3763603B2 (ja) | 2006-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4954644B2 (ja) | シリンダライナとピストンリングの組み合わせ | |
JP5669392B2 (ja) | ピストンリングおよびシリンダライナの製造のための高珪素成分を含む鋼材 | |
US5972128A (en) | Cast iron and piston ring | |
JP2002030394A (ja) | 耐スカッフィング性、耐クラッキング性及び耐疲労性に優れたピストンリング及びその製造方法、並びにピストンリングとシリンダーブロックの組合わせ | |
JP4953377B2 (ja) | 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 | |
JP2008531848A (ja) | 高い炭化物含有率を有し、均一に分布する黒鉛の形態を示すレデブライト性鋳鉄 | |
JP2006206986A (ja) | 耐食性と耐摩耗性に優れた鋳鉄 | |
JP5725416B2 (ja) | 低炭素系鋳鋼ショット | |
JPH09209072A (ja) | 耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法 | |
JP2002519518A (ja) | Cv黒鉛鋳鉄合金、その製造方法およびその用途 | |
JP3217661B2 (ja) | 高強度ダクタイル鋳鉄材 | |
JP2657402B2 (ja) | 摺動部材を組合わせた摺動構造 | |
JP2909456B2 (ja) | 耐スカッフィング性に優れたピストンリング | |
JP2005290533A (ja) | 高耐摩耗性ロール材及び高耐摩耗性複合ロール | |
JP7425443B2 (ja) | ラップ工具 | |
JPH0127145B2 (ja) | ||
JP2568038B2 (ja) | 研磨定盤用材料の製造方法 | |
JPH0551646A (ja) | 疲労特性と加工性の優れたホイールデイスク用高強度熱延鋼板の製造方法 | |
JPH08253852A (ja) | アルミニウム合金基体への耐摩耗性皮膜の形成方法 | |
JPH05339675A (ja) | 黒鉛鋳鋼 | |
JP2908316B2 (ja) | Siウェハ用研磨定盤 | |
JPH08120396A (ja) | 鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
JPS60211050A (ja) | 耐摩耗性、耐スカツフイング性の優れた鋳鉄摺動部材及びその製造方法 | |
JP2004028278A (ja) | 内燃機関の主運動機構 | |
JP2003105484A (ja) | 高強度高耐食性ダクタイル鋳鉄 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060117 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |