JPH09279290A - 良硬化性合金鋳鉄材 - Google Patents
良硬化性合金鋳鉄材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フレーム加熱などの簡易加熱後、自然冷却で
焼き入れが可能な鋳鉄。 【解決手段】 鋳鉄に対し、合金成分としてＭｎ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏを適宜添加したものである。Ｃを３．０
〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、Ｍｎを
２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２５重量
％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる共晶状
黒鉛鋳鉄あるいは擬球状黒鉛鋳鉄としたもの。また、Ｃ
を３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量
％、Ｍｎを２．０〜４．０重量％含み、残部がＦｅ及び
不可避的不純物からなる球状黒鉛鋳鉄としたもの。ま
た、前記共晶状黒鉛鋳鉄、擬球状黒鉛鋳鉄、又は球状黒
鉛鋳鉄に、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの中の１種又は２種以上を
合計で０．６重量％以下添加した鋳鉄としたもの。
焼き入れが可能な鋳鉄。 【解決手段】 鋳鉄に対し、合金成分としてＭｎ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏを適宜添加したものである。Ｃを３．０
〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、Ｍｎを
２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２５重量
％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる共晶状
黒鉛鋳鉄あるいは擬球状黒鉛鋳鉄としたもの。また、Ｃ
を３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量
％、Ｍｎを２．０〜４．０重量％含み、残部がＦｅ及び
不可避的不純物からなる球状黒鉛鋳鉄としたもの。ま
た、前記共晶状黒鉛鋳鉄、擬球状黒鉛鋳鉄、又は球状黒
鉛鋳鉄に、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの中の１種又は２種以上を
合計で０．６重量％以下添加した鋳鉄としたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波加熱装置あ
るいは加熱炉設備等の特別な加熱装置、並びに水冷装置
あるいは油冷装置を必要とせず、火炎加熱後、自然冷却
あるいは風冷することにより、簡単に焼き入れが可能な
良硬化性合金鋳鉄材に関する。
るいは加熱炉設備等の特別な加熱装置、並びに水冷装置
あるいは油冷装置を必要とせず、火炎加熱後、自然冷却
あるいは風冷することにより、簡単に焼き入れが可能な
良硬化性合金鋳鉄材に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鋳鉄の焼き入れ方法には、高周
波加熱焼き入れ、火炎焼き入れがあり、小物部品を対象
とする油焼き入れ等がある。いずれの焼き入れ方法によ
る場合でも、強制冷却して所望の硬さを得ていおり、加
熱炉や高周波加熱装置のような高価な加熱設備、及び大
型の油槽や水槽のような冷却設備を必要とする場合が多
い。また、大型部品の一部を表面焼き入れしたい場合に
は、前記の焼き入れ方法では非常に困難であり、割れな
どが生じないようにするための高度の技術が必要であ
る。
波加熱焼き入れ、火炎焼き入れがあり、小物部品を対象
とする油焼き入れ等がある。いずれの焼き入れ方法によ
る場合でも、強制冷却して所望の硬さを得ていおり、加
熱炉や高周波加熱装置のような高価な加熱設備、及び大
型の油槽や水槽のような冷却設備を必要とする場合が多
い。また、大型部品の一部を表面焼き入れしたい場合に
は、前記の焼き入れ方法では非常に困難であり、割れな
どが生じないようにするための高度の技術が必要であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の鋳鉄の焼き入れ
には、加熱設備と冷却設備の設備費が嵩む上にランニン
グ費用が嵩む問題がある。また、高度の技術を必要とす
る点にも問題がある。本発明は、このような問題点を解
決しようとするものであり、特別な加熱装置や冷却装置
を用いることなく、アセチレンフレーム加熱あるいはプ
ロパンバーナ加熱などの簡易加熱後、自然冷却あるいは
風冷するだけで全体あるいは部分焼き入れが可能な鋳鉄
を提供することを目的とする。
には、加熱設備と冷却設備の設備費が嵩む上にランニン
グ費用が嵩む問題がある。また、高度の技術を必要とす
る点にも問題がある。本発明は、このような問題点を解
決しようとするものであり、特別な加熱装置や冷却装置
を用いることなく、アセチレンフレーム加熱あるいはプ
ロパンバーナ加熱などの簡易加熱後、自然冷却あるいは
風冷するだけで全体あるいは部分焼き入れが可能な鋳鉄
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】本発明は、鋳鉄に対し、
合金成分としてＭｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏを適宜添加する
ことにより、自然冷却あるいは風冷するだけで十分な焼
き入れ硬さが得られることを見いだして完成に至ったも
のである。第１の発明の良硬化性合金鋳鉄材は、Ｃを
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２
５重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
共晶状黒鉛鋳鉄であることを特徴とする。
合金成分としてＭｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏを適宜添加する
ことにより、自然冷却あるいは風冷するだけで十分な焼
き入れ硬さが得られることを見いだして完成に至ったも
のである。第１の発明の良硬化性合金鋳鉄材は、Ｃを
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２
５重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
共晶状黒鉛鋳鉄であることを特徴とする。
【０００５】第２の発明の良硬化性合金鋳鉄材は、Ｃを
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％含み、残部がＦｅ及び不可
避的不純物からなる球状黒鉛鋳鉄であることを特徴とす
る。
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％含み、残部がＦｅ及び不可
避的不純物からなる球状黒鉛鋳鉄であることを特徴とす
る。
【０００６】第３の発明の良硬化性合金鋳鉄材は、Ｃを
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２
５重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
擬球状黒鉛鋳鉄であることを特徴とする。
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２
５重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
擬球状黒鉛鋳鉄であることを特徴とする。
【０００７】第４の発明の良硬化性合金鋳鉄材は、第
１、第２、又は第３の発明の良硬化性合金鋳鉄材に、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏの中の１種又は２種以上を合計で０．６
重量％以下添加したことを特徴とする。
１、第２、又は第３の発明の良硬化性合金鋳鉄材に、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏの中の１種又は２種以上を合計で０．６
重量％以下添加したことを特徴とする。
【０００８】本発明の各々において、Ｃは、Ｓｉと共に
鋳鉄の諸性質に大きく影響する元素である。Ｃの含有量
が３．０重量％未満では、凝固後の鋳鉄中の黒鉛量が少
なく、凝固収縮が大きいため健全な鋳鉄品が得にくい。
一方、Ｃの含有量が４．０重量％を越えれば、黒鉛が粗
大となり、鋳鉄の靭性を損なう。従って、第１、第２、
第３、第４の発明において、Ｃの含有量を３．０〜４．
０重量％とした。Ｓｉは、黒鉛化を促進し、基地のフェ
ライト化を助長する元素であるが、多すぎるとオーステ
ナイト化温度上昇させ、焼き入れ性を阻害するため、Ｓ
ｉの含有量を２．５〜３．５重量％とした。Ｍｎは、焼
き入れ性を改善する元素であるが、２．０重量％未満で
は加熱後、自然冷却あるいは風冷では焼き入れが不十分
であり、十分な硬さが得れない。一方、４．０重量％を
越えると鋳放し組織中にベイナイトが生成し、また炭化
物が著しく多く発生して切削加工性に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。よって、Ｍｎの含有量の適正範囲は
２．０〜４．０重量％とした。
鋳鉄の諸性質に大きく影響する元素である。Ｃの含有量
が３．０重量％未満では、凝固後の鋳鉄中の黒鉛量が少
なく、凝固収縮が大きいため健全な鋳鉄品が得にくい。
一方、Ｃの含有量が４．０重量％を越えれば、黒鉛が粗
大となり、鋳鉄の靭性を損なう。従って、第１、第２、
第３、第４の発明において、Ｃの含有量を３．０〜４．
０重量％とした。Ｓｉは、黒鉛化を促進し、基地のフェ
ライト化を助長する元素であるが、多すぎるとオーステ
ナイト化温度上昇させ、焼き入れ性を阻害するため、Ｓ
ｉの含有量を２．５〜３．５重量％とした。Ｍｎは、焼
き入れ性を改善する元素であるが、２．０重量％未満で
は加熱後、自然冷却あるいは風冷では焼き入れが不十分
であり、十分な硬さが得れない。一方、４．０重量％を
越えると鋳放し組織中にベイナイトが生成し、また炭化
物が著しく多く発生して切削加工性に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。よって、Ｍｎの含有量の適正範囲は
２．０〜４．０重量％とした。
【０００９】Ｔｉは、共晶状黒鉛組織を得る目的で添加
するものであり、０．１５重量％未満では均一な共晶状
黒鉛は得にくく、０．２５重量％を越えてもその効果は
変わらないので、第１及び第３の発明において、Ｔｉの
含有量は０．１５〜０．２５重量％とした。また、共晶
状黒鉛とする目的は、黒鉛を微細な状態で基地中に分布
させることで基地中への炭素の拡散を容易にし、良好な
焼き入れ組織を得るためである。但し、球状黒鉛組織を
得る場合は、Ｔｉの含有量はできる限り低い方が望まし
い。従って、第２の発明においては、Ｔｉは添加しな
い。
するものであり、０．１５重量％未満では均一な共晶状
黒鉛は得にくく、０．２５重量％を越えてもその効果は
変わらないので、第１及び第３の発明において、Ｔｉの
含有量は０．１５〜０．２５重量％とした。また、共晶
状黒鉛とする目的は、黒鉛を微細な状態で基地中に分布
させることで基地中への炭素の拡散を容易にし、良好な
焼き入れ組織を得るためである。但し、球状黒鉛組織を
得る場合は、Ｔｉの含有量はできる限り低い方が望まし
い。従って、第２の発明においては、Ｔｉは添加しな
い。
【００１０】第４の発明において、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ
は、焼き入れ性を改善する元素であり、Ｍｎの作用を補
助する目的で添加する。添加量が多すぎると、鋳放し基
地中のベイナイトあるいは炭化物の多量生成により切削
加工性が低下し、また焼き入れ後の残留応力が増大して
割れの原因となるので、第４の発明において、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｏの合計添加量は０．６重量％以下とした。
は、焼き入れ性を改善する元素であり、Ｍｎの作用を補
助する目的で添加する。添加量が多すぎると、鋳放し基
地中のベイナイトあるいは炭化物の多量生成により切削
加工性が低下し、また焼き入れ後の残留応力が増大して
割れの原因となるので、第４の発明において、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｏの合計添加量は０．６重量％以下とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】第１の発明の実施の形態は、Ｃを
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２
５重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
ように原材料配合して、溶解し、通常の砂型等を使用し
て所望形状の鋳鉄材に鋳造し、あるいは周知の連続鋳造
によって鋳造したものである。得られた鋳鉄材は良硬化
性の、すなわち、簡単な火炎加熱と自然冷却又は風冷に
より良好に焼き入れできる、共晶状黒鉛鋳鉄である。こ
の鋳鉄材を用いて機械部品等を製造する場合は、例え
ば、鋳造した鋳鉄材を焼鈍して機械加工性を向上させ、
機械加工し、硬化所望の部分を火炎加熱して自然冷却又
は風冷すればよい。前記焼鈍は省略する場合もある。
３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、
Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２
５重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
ように原材料配合して、溶解し、通常の砂型等を使用し
て所望形状の鋳鉄材に鋳造し、あるいは周知の連続鋳造
によって鋳造したものである。得られた鋳鉄材は良硬化
性の、すなわち、簡単な火炎加熱と自然冷却又は風冷に
より良好に焼き入れできる、共晶状黒鉛鋳鉄である。こ
の鋳鉄材を用いて機械部品等を製造する場合は、例え
ば、鋳造した鋳鉄材を焼鈍して機械加工性を向上させ、
機械加工し、硬化所望の部分を火炎加熱して自然冷却又
は風冷すればよい。前記焼鈍は省略する場合もある。
【００１２】第２の発明の実施の形態は、Ｃを３．０〜
４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、Ｍｎを
２．０〜４．０重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不
純物からなるように原材料を配合し、溶解し、球状化処
理剤、例えばＭｇを用いて球状化処理を行い、通常の砂
型等を使用して所望形状の鋳鉄材に鋳造し、あるいは周
知の連続鋳造によって鋳造したものである。得られた鋳
鉄材は、良硬化性の、すなわち、簡単な火炎加熱と自然
冷却又は風冷により良好に焼き入れできる、球状黒鉛鋳
鉄である。この鋳鉄材を用いて機械部品等を製造する場
合は、例えば、鋳造した鋳鉄材を焼鈍して機械加工性を
向上させ、機械加工し、硬化所望の部分を火炎加熱して
自然冷却すればよい。前記焼鈍は省略する場合もある。
４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、Ｍｎを
２．０〜４．０重量％含み、残部がＦｅ及び不可避的不
純物からなるように原材料を配合し、溶解し、球状化処
理剤、例えばＭｇを用いて球状化処理を行い、通常の砂
型等を使用して所望形状の鋳鉄材に鋳造し、あるいは周
知の連続鋳造によって鋳造したものである。得られた鋳
鉄材は、良硬化性の、すなわち、簡単な火炎加熱と自然
冷却又は風冷により良好に焼き入れできる、球状黒鉛鋳
鉄である。この鋳鉄材を用いて機械部品等を製造する場
合は、例えば、鋳造した鋳鉄材を焼鈍して機械加工性を
向上させ、機械加工し、硬化所望の部分を火炎加熱して
自然冷却すればよい。前記焼鈍は省略する場合もある。
【００１３】第３の発明の実施の形態は、Ｃを３．０〜
４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、Ｍｎを
２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２５重量
％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなように原
材料を配合し、溶解し、球状化処理剤、例えばＭｇを用
いて球状化処理を行い、通常の砂型等を使用して所望形
状の鋳鉄材に鋳造し、あるいは周知の連続鋳造によって
鋳造したものである。得られた鋳鉄材は、良硬化性の、
すなわち、簡単な火炎加熱と自然冷却又は風冷により良
好に焼き入れできる、擬球状黒鉛鋳鉄である。この鋳鉄
材を用いて機械部品等を製造する場合は、例えば、鋳造
した鋳鉄材を焼鈍して機械加工性を向上させ、機械加工
し、硬化所望の部分を火炎加熱して自然冷却すればよ
い。前記焼鈍は省略する場合もある。
４．０重量％、Ｓｉを２．５〜３．５重量％、Ｍｎを
２．０〜４．０重量％、Ｔｉを０．１５〜０．２５重量
％含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなように原
材料を配合し、溶解し、球状化処理剤、例えばＭｇを用
いて球状化処理を行い、通常の砂型等を使用して所望形
状の鋳鉄材に鋳造し、あるいは周知の連続鋳造によって
鋳造したものである。得られた鋳鉄材は、良硬化性の、
すなわち、簡単な火炎加熱と自然冷却又は風冷により良
好に焼き入れできる、擬球状黒鉛鋳鉄である。この鋳鉄
材を用いて機械部品等を製造する場合は、例えば、鋳造
した鋳鉄材を焼鈍して機械加工性を向上させ、機械加工
し、硬化所望の部分を火炎加熱して自然冷却すればよ
い。前記焼鈍は省略する場合もある。
【００１４】
実施例１（第１の発明の実施例）；Ｃを３．３９重量
％、Ｓｉを３．００重量％、Ｍｎを３．０６重量％、Ｔ
ｉを０．２１重量％となるように原材料を配合して、溶
解し、鋳造した鋳鉄材を、焼鈍したのち、焼き入れ試験
用サンプルに加工した。図１（ａ）はこの鋳鉄材の金属
顕微鏡組織である。基地はフェライトとパーライトの混
在組織であり、黒鉛は微細な共晶状黒鉛である。この状
態での硬さはＨＲＢ９２．３であり切削による加工性は
良好であった。次に、酸素−アセチレン火炎により加熱
し、所定の加熱温度に到達後、自然冷却して加熱面の硬
さを測定した。表１は加熱温度と加熱面の硬さを示すも
のである。
％、Ｓｉを３．００重量％、Ｍｎを３．０６重量％、Ｔ
ｉを０．２１重量％となるように原材料を配合して、溶
解し、鋳造した鋳鉄材を、焼鈍したのち、焼き入れ試験
用サンプルに加工した。図１（ａ）はこの鋳鉄材の金属
顕微鏡組織である。基地はフェライトとパーライトの混
在組織であり、黒鉛は微細な共晶状黒鉛である。この状
態での硬さはＨＲＢ９２．３であり切削による加工性は
良好であった。次に、酸素−アセチレン火炎により加熱
し、所定の加熱温度に到達後、自然冷却して加熱面の硬
さを測定した。表１は加熱温度と加熱面の硬さを示すも
のである。
【００１５】
【表１】
【００１６】図１（ｂ）は、前記表１の加熱温度が９０
０°Ｃのもので、自然冷却したサンプルの加熱表面の断
面金属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷
却することにより基地は針状のマルテンサイト組織に変
態しており、焼き入れが十分行われており、表１から明
らかなように十分な焼き入れ硬さが得られている。
０°Ｃのもので、自然冷却したサンプルの加熱表面の断
面金属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷
却することにより基地は針状のマルテンサイト組織に変
態しており、焼き入れが十分行われており、表１から明
らかなように十分な焼き入れ硬さが得られている。
【００１７】実施例２（第２の発明の実施例）；Ｃを
３．５０重量％、Ｓｉを３．１２重量％、Ｍｎを３．０
９重量％となるように原材料を配合して、溶解し、黒鉛
球状化処理後に鋳造した鋳鉄材を、焼鈍したのち、焼き
入れ試験用サンプルに加工した。図２（ａ）は、この鋳
鉄材の金属顕微鏡組織である。基地はフェライトとパー
ライトの混在組織であり、黒鉛は球状黒鉛である。この
状態での硬さはＨＲＢ９４．７であり切削による加工性
は良好であった。次に、酸素−アセチレン火炎により加
熱し、所定の加熱温度に到達後、自然冷却して加熱面の
硬さを測定した。表２は加熱温度と加熱面の硬さを示す
ものである。
３．５０重量％、Ｓｉを３．１２重量％、Ｍｎを３．０
９重量％となるように原材料を配合して、溶解し、黒鉛
球状化処理後に鋳造した鋳鉄材を、焼鈍したのち、焼き
入れ試験用サンプルに加工した。図２（ａ）は、この鋳
鉄材の金属顕微鏡組織である。基地はフェライトとパー
ライトの混在組織であり、黒鉛は球状黒鉛である。この
状態での硬さはＨＲＢ９４．７であり切削による加工性
は良好であった。次に、酸素−アセチレン火炎により加
熱し、所定の加熱温度に到達後、自然冷却して加熱面の
硬さを測定した。表２は加熱温度と加熱面の硬さを示す
ものである。
【００１８】
【表２】
【００１９】図２（ｂ）は、前記表２の加熱温度が９０
０°Ｃのもので、自然冷却したサンプルの加熱表面の断
面金属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷
却することにより基地は針状のマルテンサイト組織に変
態しており、焼き入れが十分行われており、表２から明
らかなように十分な焼き入れ硬さが得られている。
０°Ｃのもので、自然冷却したサンプルの加熱表面の断
面金属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷
却することにより基地は針状のマルテンサイト組織に変
態しており、焼き入れが十分行われており、表２から明
らかなように十分な焼き入れ硬さが得られている。
【００２０】実施例３（第３の発明の実施例）；Ｃを
３．５２重量％、Ｓｉを２．８７重量％、Ｍｎを２．８
２重量％、Ｔｉを０．２１重量％となるように原材料を
配合して、溶解し、黒鉛球状化処理後に鋳造した鋳鉄材
を、焼鈍したのち、焼き入れ試験用サンプルに加工し
た。図３（ａ）はこの鋳鉄材の金属顕微鏡組織である。
基地はフェライトとパーライトの混在組織であり、黒鉛
球状化阻害元素であるＴｉを含有するため、黒鉛は擬球
状黒鉛である。この状態での硬さは、ＨＲＢ９５．６で
あり、切削による加工性は良好であった。次に、酸素−
アセチレン火炎により加熱し、所定の加熱温度に到達
後、自然冷却して加熱面の硬さを測定した。表３は加熱
温度と加熱面の硬さを示すものである。
３．５２重量％、Ｓｉを２．８７重量％、Ｍｎを２．８
２重量％、Ｔｉを０．２１重量％となるように原材料を
配合して、溶解し、黒鉛球状化処理後に鋳造した鋳鉄材
を、焼鈍したのち、焼き入れ試験用サンプルに加工し
た。図３（ａ）はこの鋳鉄材の金属顕微鏡組織である。
基地はフェライトとパーライトの混在組織であり、黒鉛
球状化阻害元素であるＴｉを含有するため、黒鉛は擬球
状黒鉛である。この状態での硬さは、ＨＲＢ９５．６で
あり、切削による加工性は良好であった。次に、酸素−
アセチレン火炎により加熱し、所定の加熱温度に到達
後、自然冷却して加熱面の硬さを測定した。表３は加熱
温度と加熱面の硬さを示すものである。
【００２１】
【表３】
【００２２】図３（ｂ）は、前記表３の加熱温度が９０
０°Ｃのもので、自然冷却したサンプルの加熱表面の断
面金属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷
却することにより基地は針状のマルテンサイト組織に変
態しており、焼き入れが十分行われており、表３から明
らかなように十分な焼き入れ硬さが得られている。
０°Ｃのもので、自然冷却したサンプルの加熱表面の断
面金属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷
却することにより基地は針状のマルテンサイト組織に変
態しており、焼き入れが十分行われており、表３から明
らかなように十分な焼き入れ硬さが得られている。
【００２３】実施例４（第４の発明の実施例）；Ｃを
３．４２重量％、Ｓｉを２．８７重量％、Ｍｎを２．５
８重量％、Ｔｉを０．１６重量％、Ｎｉを０．２８重量
％、Ｍｏを０．２５重量％となるように原材料を配合し
て、溶解し、鋳造した鋳鉄材を、焼鈍したのち、焼き入
れ試験用サンプルに加工した。図４（ａ）はこの鋳鉄材
の金属顕微鏡組織である。基地はフェライトとパーライ
トの混在組織であり、黒鉛は微細共晶状黒鉛である。こ
の状態での硬さは、ＨＲＢ９４．０であり、切削による
加工性は良好であった。次に、酸素−アセチレン火炎に
より加熱し、９００°Ｃに到達後、自然冷却して加熱面
の硬さを測定した。その結果、ＨＲＣ５３．１の硬さを
得た。図４（ｂ）は、このサンプルの加熱表面の断面金
属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷却す
ることにより、基地は針状のマルテンサイト組織に変態
しており、焼き入れが十分行われており、十分な焼き入
れ硬さが得られている。
３．４２重量％、Ｓｉを２．８７重量％、Ｍｎを２．５
８重量％、Ｔｉを０．１６重量％、Ｎｉを０．２８重量
％、Ｍｏを０．２５重量％となるように原材料を配合し
て、溶解し、鋳造した鋳鉄材を、焼鈍したのち、焼き入
れ試験用サンプルに加工した。図４（ａ）はこの鋳鉄材
の金属顕微鏡組織である。基地はフェライトとパーライ
トの混在組織であり、黒鉛は微細共晶状黒鉛である。こ
の状態での硬さは、ＨＲＢ９４．０であり、切削による
加工性は良好であった。次に、酸素−アセチレン火炎に
より加熱し、９００°Ｃに到達後、自然冷却して加熱面
の硬さを測定した。その結果、ＨＲＣ５３．１の硬さを
得た。図４（ｂ）は、このサンプルの加熱表面の断面金
属顕微鏡組織である。９００°Ｃに加熱後、自然冷却す
ることにより、基地は針状のマルテンサイト組織に変態
しており、焼き入れが十分行われており、十分な焼き入
れ硬さが得られている。
【００２４】なお、図５は前記実施例１〜４に共通した
焼き入れ状態を示す図であり、同図において、１は焼き
入れ試験用サンプルで直径３５ｍｍ、長さ４０ｍｍの円
柱であり、その下端面から上端面近くに達する小孔を穿
設してあり、２は酸素−アセチレントーチ、３は火炎、
４は温度測定用の熱電対である。
焼き入れ状態を示す図であり、同図において、１は焼き
入れ試験用サンプルで直径３５ｍｍ、長さ４０ｍｍの円
柱であり、その下端面から上端面近くに達する小孔を穿
設してあり、２は酸素−アセチレントーチ、３は火炎、
４は温度測定用の熱電対である。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、高価且つ特殊な焼き入れ装置
を必要とせず、酸素−アセチレンフレームやプロパンバ
ーナ等のフレームにより、加熱後自然冷却あるいは風冷
するだけで必要な部分を簡単且つ安価に焼き入れできる
良硬化性合金鋳鉄材を提供できる効果を奏する。
を必要とせず、酸素−アセチレンフレームやプロパンバ
ーナ等のフレームにより、加熱後自然冷却あるいは風冷
するだけで必要な部分を簡単且つ安価に焼き入れできる
良硬化性合金鋳鉄材を提供できる効果を奏する。
【図１】（ａ）は本発明の実施例１（第１の発明の実施
例）の焼き入れ前の金属組織を示す顕微鏡組織写真、
（ｂ）は同実施例１の焼き入れ後の金属組織を示す顕微
鏡組織写真である。
例）の焼き入れ前の金属組織を示す顕微鏡組織写真、
（ｂ）は同実施例１の焼き入れ後の金属組織を示す顕微
鏡組織写真である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２（第２の発明の実施
例）の焼き入れ前の金属組織を示す顕微鏡組織写真、
（ｂ）は同実施例２の焼き入れ後の金属組織を示す顕微
鏡組織写真である。
例）の焼き入れ前の金属組織を示す顕微鏡組織写真、
（ｂ）は同実施例２の焼き入れ後の金属組織を示す顕微
鏡組織写真である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例３の焼き入れ前の金属
組織を示す顕微鏡組織写真、（ｂ）は同実施例３の焼き
入れ後の金属組織を示す顕微鏡組織写真である。
組織を示す顕微鏡組織写真、（ｂ）は同実施例３の焼き
入れ後の金属組織を示す顕微鏡組織写真である。
【図４】（ａ）は本発明の実施例４（第３の発明の実施
例）の焼き入れ前の金属組織を示す顕微鏡組織写真、
（ｂ）は同実施例４の焼き入れ後の金属組織を示す顕微
鏡組織写真である。
例）の焼き入れ前の金属組織を示す顕微鏡組織写真、
（ｂ）は同実施例４の焼き入れ後の金属組織を示す顕微
鏡組織写真である。
【図５】本発明の各実施例の焼き入れ試験を説明する模
式図である。
式図である。
１ 焼き入れ試験用サンプル ２ 酸素−アセチレントーチ ３ 火炎 ４ 熱電対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 幹雄 兵庫県姫路市大津区勘兵衛町３丁目12 虹 技株式会社姫路東工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃを３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．
５〜３．５重量％、Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉ
を０．１５〜０．２５重量％含み、残部がＦｅ及び不可
避的不純物からなる共晶状黒鉛鋳鉄であることを特徴と
する良硬化性合金鋳鉄材。 - 【請求項２】 Ｃを３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．
５〜３．５重量％、Ｍｎを２．０〜４．０重量％含み、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる球状黒鉛鋳鉄で
あることを特徴とする良硬化性合金鋳鉄材。 - 【請求項３】 Ｃを３．０〜４．０重量％、Ｓｉを２．
５〜３．５重量％、Ｍｎを２．０〜４．０重量％、Ｔｉ
を０．１５〜０．２５重量％含み、残部がＦｅ及び不可
避的不純物からなる擬球状黒鉛鋳鉄であることを特徴と
する良硬化性合金鋳鉄材。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２、又は請求項３に記
載の良硬化性合金鋳鉄材に、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの中の１
種又は２種以上を合計で０．６重量％以下添加したこと
を特徴とする良硬化性合金鋳鉄材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8113176A JP3046543B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 良硬化性合金鋳鉄材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8113176A JP3046543B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 良硬化性合金鋳鉄材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09279290A true JPH09279290A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3046543B2 JP3046543B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=14605489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8113176A Expired - Fee Related JP3046543B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 良硬化性合金鋳鉄材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046543B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107779738A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-03-09 | 德清雄峰铸造有限公司 | 球墨铸铁 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8113176A patent/JP3046543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107779738A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-03-09 | 德清雄峰铸造有限公司 | 球墨铸铁 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3046543B2 (ja) | 2000-05-29 |
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