JPH1017914A - 共晶黒鉛鋳鉄の製造方法 - Google Patents
共晶黒鉛鋳鉄の製造方法Info
- Publication number
- JPH1017914A JPH1017914A JP20404496A JP20404496A JPH1017914A JP H1017914 A JPH1017914 A JP H1017914A JP 20404496 A JP20404496 A JP 20404496A JP 20404496 A JP20404496 A JP 20404496A JP H1017914 A JPH1017914 A JP H1017914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- cast
- graphite
- amount
- eutectic 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】
【課題】砂型鋳造法により安定した共晶黒鉛鋳鉄を製造
する。 【解決手段】重量％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：
３．３〜３．７％かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）
が１．０〜１．７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．
２％以下、Ｓ：０．１５％以下、残部がＦｅおよび不可
避的不純物である成分組成の溶湯を、接種処理を行うこ
となく、１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯する。
する。 【解決手段】重量％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：
３．３〜３．７％かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）
が１．０〜１．７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．
２％以下、Ｓ：０．１５％以下、残部がＦｅおよび不可
避的不純物である成分組成の溶湯を、接種処理を行うこ
となく、１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、共晶黒鉛鋳鉄の製
造方法に関するものであり、詳しくは砂型鋳造法による
共晶黒鉛鋳鉄の製造方法に関するものである。
造方法に関するものであり、詳しくは砂型鋳造法による
共晶黒鉛鋳鉄の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】砂型鋳造法による共晶黒鉛鋳鉄の製造方
法として、鋳鉄溶湯を強脱硫、強脱酸して硫砿量を０．
００５〜０．００１％にした後、砂型に注湯する方法が
ある（特公平５−１４００５号公報記載）。
法として、鋳鉄溶湯を強脱硫、強脱酸して硫砿量を０．
００５〜０．００１％にした後、砂型に注湯する方法が
ある（特公平５−１４００５号公報記載）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の共晶黒鉛鋳鉄の製造方法は、共晶黒鉛の発生には有効
であるが、溶湯中の硫黄量が極めて少ないため、鋳鉄組
織が著しくチル化し、安定した鋳物を得ることができな
いという問題点を有している。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あり、鋳鉄組織
がチル化せず、安定した鋳物を得ることのできる共晶黒
鉛鋳鉄の製造方法を提供することを課題とする。
の共晶黒鉛鋳鉄の製造方法は、共晶黒鉛の発生には有効
であるが、溶湯中の硫黄量が極めて少ないため、鋳鉄組
織が著しくチル化し、安定した鋳物を得ることができな
いという問題点を有している。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あり、鋳鉄組織
がチル化せず、安定した鋳物を得ることのできる共晶黒
鉛鋳鉄の製造方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、共晶セルの
一次元成長速度が黒鉛平衡凝固温度からの過冷度の自乗
に比例する（「鋳造工学」中江秀雄著、産業図書出版、
８７〜８８頁）ことに着目し、鋭意検討した結果、特定
の成分組成の溶湯について注湯温度を高めて過冷度を大
きくすると、共晶黒鉛が晶出することを見出し、本発明
を完成した。本発明の共晶黒鉛鋳鉄の製造方法は、重量
％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：３．３〜３．７％
かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）が１．０〜１．
７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：
０．０２〜０．１５％、残部がＦｅおよび不可避的不純
物である成分組成の溶湯を、接種処理を行うことなく、
１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯することを特徴
とする。
一次元成長速度が黒鉛平衡凝固温度からの過冷度の自乗
に比例する（「鋳造工学」中江秀雄著、産業図書出版、
８７〜８８頁）ことに着目し、鋭意検討した結果、特定
の成分組成の溶湯について注湯温度を高めて過冷度を大
きくすると、共晶黒鉛が晶出することを見出し、本発明
を完成した。本発明の共晶黒鉛鋳鉄の製造方法は、重量
％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：３．３〜３．７％
かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）が１．０〜１．
７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：
０．０２〜０．１５％、残部がＦｅおよび不可避的不純
物である成分組成の溶湯を、接種処理を行うことなく、
１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯することを特徴
とする。
【０００５】本発明の成分組成の溶湯を接種処理を行う
ことなく１５００℃以上の温度で砂型に注湯すると、溶
湯の黒鉛平衡凝固温度からの過冷度が大きくなり、フェ
ライトとパーライトとからなる基地組織に共晶黒鉛が晶
出する。
ことなく１５００℃以上の温度で砂型に注湯すると、溶
湯の黒鉛平衡凝固温度からの過冷度が大きくなり、フェ
ライトとパーライトとからなる基地組織に共晶黒鉛が晶
出する。
【０００６】ＣＥ値が３．３％より小さくなるとチルの
発生が著しくなり、切削加工性が低下するため、ＣＥ値
の下限を３．３％とし、ＣＥ値が３．７％より大きくな
ると片状黒鉛（Ａ型およびＢ型黒鉛）が晶出するため、
ＣＥ値の上限を３．７％とした。Ｓｉ量とＣ量との比が
１．０より小さくなると片状黒鉛（Ａ型およびＢ型黒
鉛）が晶出するため、Ｓｉ量とＣ量との比の下限を１．
０とし、Ｓｉ量とＣ量との比が１．７より大きくなると
材質が脆弱になるため、Ｓｉ量とＣ量との比の上限を
１．７とした。Ｍｎ量が０．２％より小さいとパーライ
トが生じないため、Ｍｎ量の下限を０．２％とし、Ｍｎ
量が１．０％より大きいとチル化が起こるため、Ｍｎ量
の上限を１．０％とした。Ｐ量が０．２％より大きいと
ステダイトを生成して被削性が低下するため、Ｐ量の上
限を０．２％とした。Ｓ量が０．０２％より小さい場合
およびＳ量が０．１５％より大きい場合のいずれの場合
においてもチル化が起こるため、Ｓ量を０．０２〜０．
１５％とした。注湯の際、接種処理を行うと片状黒鉛が
晶出するため、注湯時に接種処理を行わないこととし
た。注湯温度が１５００℃より低いと片状黒鉛が晶出す
るため、注湯温度を１５００℃以上とした。
発生が著しくなり、切削加工性が低下するため、ＣＥ値
の下限を３．３％とし、ＣＥ値が３．７％より大きくな
ると片状黒鉛（Ａ型およびＢ型黒鉛）が晶出するため、
ＣＥ値の上限を３．７％とした。Ｓｉ量とＣ量との比が
１．０より小さくなると片状黒鉛（Ａ型およびＢ型黒
鉛）が晶出するため、Ｓｉ量とＣ量との比の下限を１．
０とし、Ｓｉ量とＣ量との比が１．７より大きくなると
材質が脆弱になるため、Ｓｉ量とＣ量との比の上限を
１．７とした。Ｍｎ量が０．２％より小さいとパーライ
トが生じないため、Ｍｎ量の下限を０．２％とし、Ｍｎ
量が１．０％より大きいとチル化が起こるため、Ｍｎ量
の上限を１．０％とした。Ｐ量が０．２％より大きいと
ステダイトを生成して被削性が低下するため、Ｐ量の上
限を０．２％とした。Ｓ量が０．０２％より小さい場合
およびＳ量が０．１５％より大きい場合のいずれの場合
においてもチル化が起こるため、Ｓ量を０．０２〜０．
１５％とした。注湯の際、接種処理を行うと片状黒鉛が
晶出するため、注湯時に接種処理を行わないこととし
た。注湯温度が１５００℃より低いと片状黒鉛が晶出す
るため、注湯温度を１５００℃以上とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】溶湯を、キュポラ、電気炉あるい
は高周波炉等により溶製し、１５００℃以上に昇温して
砂型に注湯する。砂型の種類は特に限定されず、ＣＯ２
鋳型、生砂型、ダイカル鋳型、フラン鋳型等を用いるこ
とができる。
は高周波炉等により溶製し、１５００℃以上に昇温して
砂型に注湯する。砂型の種類は特に限定されず、ＣＯ２
鋳型、生砂型、ダイカル鋳型、フラン鋳型等を用いるこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 （実施例１）重量％で、ＣＥ値：３．３％、Ｓｉ／Ｃが
１．６３、Ｍｎ：０．５９％、Ｐ：０．５４％、Ｓ：
０．０４１％、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりな
る溶湯を高周波炉で溶製した後、接種処理を行うことな
く、１５００℃の注湯温度でＣＯ２鋳型に注湯して供試
材を鋳込んだ。 （実施例２）重量％で、ＣＥ値：３．６％、Ｓｉ／Ｃが
１．５９、Ｍｎ：０．５９％、Ｐ：０．５４％、Ｓ：
０．０４０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりな
る溶湯を高周波炉で溶製した後、接種処理を行うことな
く、１５００℃の注湯温度でＣＯ２鋳型に注湯して供試
材を鋳込んだ。
１．６３、Ｍｎ：０．５９％、Ｐ：０．５４％、Ｓ：
０．０４１％、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりな
る溶湯を高周波炉で溶製した後、接種処理を行うことな
く、１５００℃の注湯温度でＣＯ２鋳型に注湯して供試
材を鋳込んだ。 （実施例２）重量％で、ＣＥ値：３．６％、Ｓｉ／Ｃが
１．５９、Ｍｎ：０．５９％、Ｐ：０．５４％、Ｓ：
０．０４０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりな
る溶湯を高周波炉で溶製した後、接種処理を行うことな
く、１５００℃の注湯温度でＣＯ２鋳型に注湯して供試
材を鋳込んだ。
【０００９】実施例１〜２の鋳造条件及び両実施例で鋳
造した供試材の黒鉛形状、基地組織におけるチル発生の
有無及びビッカース硬さ（ＨＶ２０（試験荷重１９６
Ｎ））を表１に示す。なお、ビッカース硬さは、ＪＩＳ
Ｚ ２２４４「ビッカース硬さ試験方法」に準じて測
定した。表１中の黒鉛形状の欄のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅは、
「黒鉛の形、分布の分類（ＡＦＳ−ＡＳＴＭ）」におけ
るＡ形，Ｂ形，Ｄ形，Ｅ形をそれぞれ示す。
造した供試材の黒鉛形状、基地組織におけるチル発生の
有無及びビッカース硬さ（ＨＶ２０（試験荷重１９６
Ｎ））を表１に示す。なお、ビッカース硬さは、ＪＩＳ
Ｚ ２２４４「ビッカース硬さ試験方法」に準じて測
定した。表１中の黒鉛形状の欄のＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅは、
「黒鉛の形、分布の分類（ＡＦＳ−ＡＳＴＭ）」におけ
るＡ形，Ｂ形，Ｄ形，Ｅ形をそれぞれ示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１から明らかなように、実施例１〜２で
鋳造した供試材は、共晶黒鉛が晶出し、チルの発生もな
い。
鋳造した供試材は、共晶黒鉛が晶出し、チルの発生もな
い。
【００１２】比較例１〜６として、溶湯成分組成、接種
処理条件または注湯温度について、本発明の共晶黒鉛鋳
鉄の製造方法に係る鋳造条件と異なる鋳造条件で供試材
を鋳込んだ。 （比較例１）実施例１の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、Ｃａ−Ｃ２により脱硫処理し、Ｓ量
を０．００５％とした後、接種処理を行うことなく、１
５００℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例２）ＣＥ値が３．０％の溶湯を溶製し、接種処
理を行うことなく、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳
込んだ。 （比較例３）ＣＥ値が３．８％の溶湯を溶製し、接種処
理を行うことなく、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳
込んだ。 （比較例４）実施例１の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤を０．３重量％
添加し、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例５）実施例２の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤を０．３重量％
添加し、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例６）実施例１の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、接種処理を行うことなく、１４００
℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例７）実施例２の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、接種処理を行うことなく、１４００
℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。
処理条件または注湯温度について、本発明の共晶黒鉛鋳
鉄の製造方法に係る鋳造条件と異なる鋳造条件で供試材
を鋳込んだ。 （比較例１）実施例１の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、Ｃａ−Ｃ２により脱硫処理し、Ｓ量
を０．００５％とした後、接種処理を行うことなく、１
５００℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例２）ＣＥ値が３．０％の溶湯を溶製し、接種処
理を行うことなく、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳
込んだ。 （比較例３）ＣＥ値が３．８％の溶湯を溶製し、接種処
理を行うことなく、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳
込んだ。 （比較例４）実施例１の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤を０．３重量％
添加し、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例５）実施例２の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤を０．３重量％
添加し、１５００℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例６）実施例１の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、接種処理を行うことなく、１４００
℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。 （比較例７）実施例２の鋳造に用いた溶湯と同じ成分組
成の溶湯を溶製し、接種処理を行うことなく、１４００
℃の注湯温度で供試材を鋳込んだ。
【００１３】比較例１〜７の鋳造条件及び各比較例で鋳
造した供試材の黒鉛形状、基地組織におけるチル発生の
有無及びビッカース硬さ（ＨＶ２０（試験荷重１９６
Ｎ））を表１に併記する。
造した供試材の黒鉛形状、基地組織におけるチル発生の
有無及びビッカース硬さ（ＨＶ２０（試験荷重１９６
Ｎ））を表１に併記する。
【００１４】表１より、各比較例について以下のことが
明らかである。比較例１の如くＳ量が低い溶湯から鋳込
んだ供試材は、チルが発生して硬くなる。比較例２の如
くＣＥ値が低い溶湯から鋳込んだ供試材は、チルが発生
して硬くなる。比較例３の如くＣＥ値が高い溶湯から鋳
込んだ供試材は、片状黒鉛が晶出する。比較例４〜５の
如く接種処理を施して鋳込んだ供試材及び比較例６〜７
の如く低い注湯温度で鋳込んだ供試材は、いずれも共晶
黒鉛及び片状黒鉛が晶出する。
明らかである。比較例１の如くＳ量が低い溶湯から鋳込
んだ供試材は、チルが発生して硬くなる。比較例２の如
くＣＥ値が低い溶湯から鋳込んだ供試材は、チルが発生
して硬くなる。比較例３の如くＣＥ値が高い溶湯から鋳
込んだ供試材は、片状黒鉛が晶出する。比較例４〜５の
如く接種処理を施して鋳込んだ供試材及び比較例６〜７
の如く低い注湯温度で鋳込んだ供試材は、いずれも共晶
黒鉛及び片状黒鉛が晶出する。
【００１５】図１は実施例１の鋳造条件で鋳込んだ供試
材の破断面の顕微鏡写真（腐食せず、倍率１００倍）で
あり、共晶黒鉛が晶出している。
材の破断面の顕微鏡写真（腐食せず、倍率１００倍）で
あり、共晶黒鉛が晶出している。
【００１６】
【発明の効果】本発明の共晶黒鉛鋳鉄の製造方法によれ
ば、重量％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：３．３〜
３．７％かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）が１．０
〜１．７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．２％以
下、Ｓ：０．０２〜０．１５％、残部がＦｅおよび不可
避的不純物である成分組成の溶湯を、接種処理を行うこ
となく、１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯するの
で、チルのない共晶黒鉛鋳鉄を容易に得ることができ、
安定した鋳物を得ることができる。
ば、重量％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：３．３〜
３．７％かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）が１．０
〜１．７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．２％以
下、Ｓ：０．０２〜０．１５％、残部がＦｅおよび不可
避的不純物である成分組成の溶湯を、接種処理を行うこ
となく、１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯するの
で、チルのない共晶黒鉛鋳鉄を容易に得ることができ、
安定した鋳物を得ることができる。
【図１】本発明の製造方法によって鋳造した共晶黒鉛鋳
鉄の黒鉛組織を示す顕微鏡写真である。
鉄の黒鉛組織を示す顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、ＣＥ値（＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）：
３．３〜３．７％かつＳｉ量とＣ量との比（Ｓｉ／Ｃ）
が１．０〜１．７、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．
２％以下、Ｓ：０．０２〜０．１５％、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物である成分組成の溶湯を、接種処理を
行うことなく、１５００℃以上の注湯温度で砂型に注湯
することを特徴とする共晶黒鉛鋳鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20404496A JPH1017914A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 共晶黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20404496A JPH1017914A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 共晶黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017914A true JPH1017914A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16483830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20404496A Pending JPH1017914A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 共晶黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1017914A (ja) |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP20404496A patent/JPH1017914A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3803582B2 (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 | |
| CN112853190B (zh) | 一种高熵铸铁及其制备方法 | |
| CN114717467A (zh) | 一种过共晶高铬铸铁材料、制备方法及其应用 | |
| KR20140116326A (ko) | 가공성이 우수한 고강도 편상 흑연 주철 및 그 제조방법 | |
| CN114875302B (zh) | 一种低合金钢及其制备方法与应用 | |
| CN105925915A (zh) | 一种超高碳钢及其铸造工艺 | |
| JP3597211B2 (ja) | 高温強度に優れた球状黒鉛鋳鉄 | |
| JP3735318B2 (ja) | 耐酸性に優れた高珪素鋳鉄及びその製造方法 | |
| JPH1017914A (ja) | 共晶黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JP2602838B2 (ja) | 高熱膨張鋳鉄 | |
| CN105671438B (zh) | 一种锰钨钛合金钢及其加工工艺 | |
| JP2000026932A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄品 | |
| JPH03130344A (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 | |
| JPH09125125A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法 | |
| JPS6059284B2 (ja) | 鋳鉄の接種方法 | |
| JPS5917183B2 (ja) | 鋳放しパ−ライト地球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPS5917184B2 (ja) | 鋳放しパ−ライト地球状黒鉛鋳鉄 | |
| US2625473A (en) | Lithium modified magnesium treatment of cast iron | |
| JP2006057139A (ja) | 被削性及び機械的性質に優れた球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPH0270015A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
| JPH09235609A (ja) | 鋳鉄の製造方法 | |
| JPH0827537A (ja) | 微細球状黒鉛鋳鋼の製造方法 | |
| JPH0428777B2 (ja) | ||
| JPH08176656A (ja) | 高延性鋳鉄の製造方法 |