JPH11269598A - 球状黒鉛鋳鉄及びその切削加工方法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄及びその切削加工方法Info
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- JPH11269598A JPH11269598A JP7562898A JP7562898A JPH11269598A JP H11269598 A JPH11269598 A JP H11269598A JP 7562898 A JP7562898 A JP 7562898A JP 7562898 A JP7562898 A JP 7562898A JP H11269598 A JPH11269598 A JP H11269598A
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- Japan
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- cutting
- cast iron
- graphite cast
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- spheroidal graphite
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 切削加工の際、切り屑がバイトに絡み付くこ
とが無く且つ切削液を使用する必要を無くすことができ
る、球状黒鉛鋳鉄の切削加工方法を提供する。 【解決手段】 Ｃが３．０ｗｔ％以上３．８ｗｔ％以
下、Ｓｉが１．８ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下、Ｍｎが
０．２ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下、Ｐが０．０８ｗｔ
％以上０．２０ｗｔ％以下、Ｓが０．０２ｗｔ％以下、
Ｍｇが０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下の球状黒
鉛鋳鉄からなる材料を用いて、−６０℃以上−１０℃以
下の範囲であって、且つ、シャルピー吸収エネルギー
（２ｍｍＶ切欠き）の値が０．５ｋｇｆ・ｍ以下となる
温度に、その表面を冷却した状態で切削加工を行う。好
ましくは、切削加工の際、前記材料の表面に、−６０℃
以上−１０℃以下の温度に冷却された空気を吹き付け
る。
とが無く且つ切削液を使用する必要を無くすことができ
る、球状黒鉛鋳鉄の切削加工方法を提供する。 【解決手段】 Ｃが３．０ｗｔ％以上３．８ｗｔ％以
下、Ｓｉが１．８ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下、Ｍｎが
０．２ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下、Ｐが０．０８ｗｔ
％以上０．２０ｗｔ％以下、Ｓが０．０２ｗｔ％以下、
Ｍｇが０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下の球状黒
鉛鋳鉄からなる材料を用いて、−６０℃以上−１０℃以
下の範囲であって、且つ、シャルピー吸収エネルギー
（２ｍｍＶ切欠き）の値が０．５ｋｇｆ・ｍ以下となる
温度に、その表面を冷却した状態で切削加工を行う。好
ましくは、切削加工の際、前記材料の表面に、−６０℃
以上−１０℃以下の温度に冷却された空気を吹き付け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、球状黒鉛鋳鉄及び
その切削加工方法に係る。
その切削加工方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼製の機械構造部材の一部は、同
等の強度を有する球状黒鉛鋳鉄製のものに置き換えられ
つつある。球状黒鉛鋳鉄は、鋼と同様に靭性を備えてい
るので、切削加工中に切り屑がバイトに絡まり易く、切
り屑の処理のためにしばしば機械を停止させなければな
らない。最近、ＮＣ機の普及により機械の連続自動運転
が行われているが、この切り屑の処理の問題が、切削加
工工程を自動化・無人化する際の大きな障害となってい
る。また、切削加工の際、被切削材料の刃先への凝着を
防止するために切削液が使用されるが、その廃液の処理
が環境対策上の問題となっている。
等の強度を有する球状黒鉛鋳鉄製のものに置き換えられ
つつある。球状黒鉛鋳鉄は、鋼と同様に靭性を備えてい
るので、切削加工中に切り屑がバイトに絡まり易く、切
り屑の処理のためにしばしば機械を停止させなければな
らない。最近、ＮＣ機の普及により機械の連続自動運転
が行われているが、この切り屑の処理の問題が、切削加
工工程を自動化・無人化する際の大きな障害となってい
る。また、切削加工の際、被切削材料の刃先への凝着を
防止するために切削液が使用されるが、その廃液の処理
が環境対策上の問題となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
球状黒鉛鋳鉄の切削加工の際の問題点に鑑み成されたも
ので、本発明の目的は、切削加工の際、切り屑がバイト
に絡み付くことが無く且つ切削液を使用する必要を無く
すことができる球状黒鉛鋳鉄及びその切削加工方法を提
供することにある。
球状黒鉛鋳鉄の切削加工の際の問題点に鑑み成されたも
ので、本発明の目的は、切削加工の際、切り屑がバイト
に絡み付くことが無く且つ切削液を使用する必要を無く
すことができる球状黒鉛鋳鉄及びその切削加工方法を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の球状黒鉛鋳鉄
は、Ｃが３．０ｗｔ％以上３．８ｗｔ％以下、Ｓｉが
１．８ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下、Ｍｎが０．２ｗｔ
％以上１．０ｗｔ％以下、Ｐが０．０８ｗｔ％以上０．
２０ｗｔ％以下、Ｓが０．０２ｗｔ％以下、Ｍｇが０．
０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下であることを特徴と
する。
は、Ｃが３．０ｗｔ％以上３．８ｗｔ％以下、Ｓｉが
１．８ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下、Ｍｎが０．２ｗｔ
％以上１．０ｗｔ％以下、Ｐが０．０８ｗｔ％以上０．
２０ｗｔ％以下、Ｓが０．０２ｗｔ％以下、Ｍｇが０．
０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下であることを特徴と
する。
【０００５】また、本発明の球状黒鉛鋳鉄の切削加工方
法は、上記の条件で規定される球状黒鉛鋳鉄からなる材
料を、−６０℃以上−１０℃以下の範囲であって、且
つ、シャルピー吸収エネルギー（２ｍｍＶ切欠き）の値
が０．５ｋｇｆ・ｍ以下となる温度に、その表面を冷却
した状態で切削することを特徴とする。
法は、上記の条件で規定される球状黒鉛鋳鉄からなる材
料を、−６０℃以上−１０℃以下の範囲であって、且
つ、シャルピー吸収エネルギー（２ｍｍＶ切欠き）の値
が０．５ｋｇｆ・ｍ以下となる温度に、その表面を冷却
した状態で切削することを特徴とする。
【０００６】好ましくは、切削の際、前記材料の表面
に、−６０℃以上−１０℃以下の温度に冷却された空気
を吹き付ける。以下、上記の条件の根拠について説明す
る。
に、−６０℃以上−１０℃以下の温度に冷却された空気
を吹き付ける。以下、上記の条件の根拠について説明す
る。
【０００７】ＪＩＳに規定されている球状黒鉛鋳鉄（Ｆ
ＣＤ）の組成は、Ｃ：２．５ｗｔ％以上、Ｓ：０．０２
ｗｔ％以下、Ｍｇ：０．０９ｗｔ％以下、である。ま
た、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐについては、シャルピー吸収エネル
ギーの値が規定されている種類についてのみ規定されて
おり、その場合、Ｓｉ：２．７ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．
４ｗｔ％以下、Ｐ：０．０８ｗｔ％以下、である。
ＣＤ）の組成は、Ｃ：２．５ｗｔ％以上、Ｓ：０．０２
ｗｔ％以下、Ｍｇ：０．０９ｗｔ％以下、である。ま
た、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐについては、シャルピー吸収エネル
ギーの値が規定されている種類についてのみ規定されて
おり、その場合、Ｓｉ：２．７ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．
４ｗｔ％以下、Ｐ：０．０８ｗｔ％以下、である。
【０００８】上記の成分の内、脆性に大きく寄与する元
素はＰであり、Ｐが０．０４ｗｔ％以下の場合には、シ
ャルピー吸収エネルギーの値は、−２０℃でも２．５ｋ
ｇｆ・ｍ程度の値を有する。しかし、同等の組成のもの
にＰのみを添加して、０．２４ｗｔ％程度とすると、常
温でも、シャルピー吸収エネルギーが０．５ｋｇｆ・ｍ
程度に低下する。
素はＰであり、Ｐが０．０４ｗｔ％以下の場合には、シ
ャルピー吸収エネルギーの値は、−２０℃でも２．５ｋ
ｇｆ・ｍ程度の値を有する。しかし、同等の組成のもの
にＰのみを添加して、０．２４ｗｔ％程度とすると、常
温でも、シャルピー吸収エネルギーが０．５ｋｇｆ・ｍ
程度に低下する。
【０００９】本発明の球状黒鉛鋳鉄の切削加工方法によ
れば、球状黒鉛鋳鉄にＰを添加することによって、−６
０℃から−１０℃までのいずれかの温度でシャルピー吸
収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・ｍとなる様に調整
し、その様に成分調整を行った材料を用いて、その表面
をシャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・ｍ以
下となる温度に冷却して、切削加工を行う。これによっ
て、切り屑がチップ状となって飛散するので、バイトに
絡まり付くことがなく、更に、バイトの刃先に被切削材
料が凝着することもない。
れば、球状黒鉛鋳鉄にＰを添加することによって、−６
０℃から−１０℃までのいずれかの温度でシャルピー吸
収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・ｍとなる様に調整
し、その様に成分調整を行った材料を用いて、その表面
をシャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・ｍ以
下となる温度に冷却して、切削加工を行う。これによっ
て、切り屑がチップ状となって飛散するので、バイトに
絡まり付くことがなく、更に、バイトの刃先に被切削材
料が凝着することもない。
【００１０】なお、吹き付ける空気の温度の下限値を上
記の様に規定した理由は、空気を−６０℃程度まで冷却
することは、冷媒を使用しない市販の簡易型の空気冷却
装置を使用することによって比較的容易に実現すること
ができるのに対して、空気をそれ以下の温度に冷却する
には大きなコストがかかるからである。
記の様に規定した理由は、空気を−６０℃程度まで冷却
することは、冷媒を使用しない市販の簡易型の空気冷却
装置を使用することによって比較的容易に実現すること
ができるのに対して、空気をそれ以下の温度に冷却する
には大きなコストがかかるからである。
【００１１】
【発明の実施の形態】Ｃ：３．６ｗｔ％、Ｓｉ：２．６
ｗｔ％、Ｍｎ：０．４ｗｔ％、Ｓ：０．００８ｗｔ％、
Ｍｇ：０．０３５ｗｔ％、からなる球状黒鉛鋳鉄に、Ｐ
を、それぞれ、０．０４ｗｔ％、０．０８ｗｔ％、０．
１２ｗｔ％、０．１６ｗｔ％、０．２０ｗｔ％、０．２
４ｗｔ％、添加した６種類の供試材を作成した。これら
の各供試材について、シャルピー吸収エネルギー（２ｍ
ｍＶ切欠）の温度に対する依存性を調べた結果を、図１
に示す。
ｗｔ％、Ｍｎ：０．４ｗｔ％、Ｓ：０．００８ｗｔ％、
Ｍｇ：０．０３５ｗｔ％、からなる球状黒鉛鋳鉄に、Ｐ
を、それぞれ、０．０４ｗｔ％、０．０８ｗｔ％、０．
１２ｗｔ％、０．１６ｗｔ％、０．２０ｗｔ％、０．２
４ｗｔ％、添加した６種類の供試材を作成した。これら
の各供試材について、シャルピー吸収エネルギー（２ｍ
ｍＶ切欠）の温度に対する依存性を調べた結果を、図１
に示す。
【００１２】球状黒鉛鋳鉄を機械構造部材として使用す
る場合、使用される温度範囲において、シャルピー吸収
エネルギーの値が１．５ｋｇｆ・ｍ以上であることが要
求される。従って、０℃以上の温度で使用される場合に
は、Ｐ含有量が０．２０ｗｔ％以下ならば、上記の条件
を満足している。
る場合、使用される温度範囲において、シャルピー吸収
エネルギーの値が１．５ｋｇｆ・ｍ以上であることが要
求される。従って、０℃以上の温度で使用される場合に
は、Ｐ含有量が０．２０ｗｔ％以下ならば、上記の条件
を満足している。
【００１３】Ｐ含有量が０．２０ｗｔ％以下の材料を０
℃以上の温度で切削加工すると、靭性を備えているの
で、すべりを主体とする加工となり、切り屑がカールし
てバイトに絡み付く。しかし、これらの材料の表面を冷
却して、シャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ
・ｍ以下となる温度で切削加工を行うと、材料が脆性状
態にあるので、切り屑がチップ状になり、良好な切削性
が得られる。
℃以上の温度で切削加工すると、靭性を備えているの
で、すべりを主体とする加工となり、切り屑がカールし
てバイトに絡み付く。しかし、これらの材料の表面を冷
却して、シャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ
・ｍ以下となる温度で切削加工を行うと、材料が脆性状
態にあるので、切り屑がチップ状になり、良好な切削性
が得られる。
【００１４】更に、図１に示した様に、材料のＰ含有量
が０．０８ｗｔ％以上、０．２０ｗｔ％以下の場合に
は、−６０℃から−１０℃までの温度範囲で、シャルピ
ー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・ｍの線と交わる
ので、シャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・
ｍとなる温度以下の温度に、その表面を比較的容易に冷
却することができる。また、冷却空気を吹き付けること
により、切削液を使用せずに切削することが可能にな
る。
が０．０８ｗｔ％以上、０．２０ｗｔ％以下の場合に
は、−６０℃から−１０℃までの温度範囲で、シャルピ
ー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・ｍの線と交わる
ので、シャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ・
ｍとなる温度以下の温度に、その表面を比較的容易に冷
却することができる。また、冷却空気を吹き付けること
により、切削液を使用せずに切削することが可能にな
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明の球状黒鉛鋳鉄及びその切削方法
によれば、−６０℃から−１０℃までのいずれかの温度
においてシャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ
・ｍとなる材料を用いて、脆性状態となる温度領域まで
その表面を冷却して切削加工を行うことにより、切り屑
がチップ状になり良好な切削性が得られる。従って、球
状黒鉛鋳鉄の切削加工工程の自動化・無人化が可能にな
り、生産性の向上に寄与する。また、低温で切削するの
で、切削液を使用せずに切削することができる。
によれば、−６０℃から−１０℃までのいずれかの温度
においてシャルピー吸収エネルギーの値が０．５ｋｇｆ
・ｍとなる材料を用いて、脆性状態となる温度領域まで
その表面を冷却して切削加工を行うことにより、切り屑
がチップ状になり良好な切削性が得られる。従って、球
状黒鉛鋳鉄の切削加工工程の自動化・無人化が可能にな
り、生産性の向上に寄与する。また、低温で切削するの
で、切削液を使用せずに切削することができる。
【００１６】なお、本発明の切削加工方法において使用
される材料は、０℃以上の温度では靭性を備えているの
で、通常の使用環境（０℃〜３０℃程度）では靭性が不
足する問題はない。
される材料は、０℃以上の温度では靭性を備えているの
で、通常の使用環境（０℃〜３０℃程度）では靭性が不
足する問題はない。
【図１】Ｐの含有量を変化させて作成した６種類の球状
黒鉛鋳鉄からなる供試材について、シャルピー吸収エネ
ルギーの温度に対する依存性を調べた結果を示す図。
黒鉛鋳鉄からなる供試材について、シャルピー吸収エネ
ルギーの温度に対する依存性を調べた結果を示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 球状黒鉛鋳鉄及びその切削加
工方法
工方法
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃが３．０ｗｔ％以上３．８ｗｔ％以
下、Ｓｉが１．８ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下、Ｍｎが
０．２ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下、Ｐが０．０８ｗｔ
％以上０．２０ｗｔ％以下、Ｓが０．０２ｗｔ％以下、
Ｍｇが０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下の球状黒
鉛鋳鉄。 - 【請求項２】 Ｃが３．０ｗｔ％以上３．８ｗｔ％以
下、Ｓｉが１．８ｗｔ％以上３．０ｗｔ％以下、Ｍｎが
０．２ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下、Ｐが０．０８ｗｔ
％以上０．２０ｗｔ％以下、Ｓが０．０２ｗｔ％以下、
Ｍｇが０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下の球状黒
鉛鋳鉄からなる材料を、−６０℃以上−１０℃以下の範
囲であって、且つ、シャルピー吸収エネルギー（２ｍｍ
Ｖ切欠き）の値が０．５ｋｇｆ・ｍ以下となる温度に、
その表面を冷却した状態で切削することを特徴とする球
状黒鉛鋳鉄の切削加工方法。 - 【請求項３】 切削の際、前記材料の表面に、−６０℃
以上−１０℃以下の温度に冷却された空気を吹き付ける
ことを特徴とする請求項２に記載の球状黒鉛鋳鉄の切削
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07562898A JP3274094B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 球状黒鉛鋳鉄の切削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07562898A JP3274094B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 球状黒鉛鋳鉄の切削加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11269598A true JPH11269598A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3274094B2 JP3274094B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=13581706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07562898A Expired - Fee Related JP3274094B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 球状黒鉛鋳鉄の切削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274094B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1182004A1 (en) * | 2000-08-21 | 2002-02-27 | Ministero Dell' Universita' E Della Ricerca Scientifica E Tecnologica | High-speed production unit for machining operations |
| CN105838979A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-08-10 | 福建省德赛泵业有限公司 | 一种球墨铸铁及其制造方法 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP07562898A patent/JP3274094B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1182004A1 (en) * | 2000-08-21 | 2002-02-27 | Ministero Dell' Universita' E Della Ricerca Scientifica E Tecnologica | High-speed production unit for machining operations |
| CN105838979A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-08-10 | 福建省德赛泵业有限公司 | 一种球墨铸铁及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3274094B2 (ja) | 2002-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |