JPS58500446A - バ−ミキユラ黒鉛組織を有する鋳鉄鋳物の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 バーミキュラ黒鉛組織を有する鋳鉄鋳物の製造方法およびその製造装置 この発明は、バーミキュラ黒鉛組織を有する鋳鉄鋳物の製造方法に関する。

さらにまたこの発明は、上記製造方法を実施するための装置を記述する。

バーミキュラ黒鉛組織を有する鋳鉄（ＧＧＶ）は、ねずみ鋳鉄（ＧＧＬ）と球状 黒鉛鋳鉄Ｉ　ＧＧＧ　）との中間に位置すべき比較的新しい金属である。、ト記 ＧＧＶ鋳鉄は、引張り強度、靭性および弾性率のような機械的特性に優れている ばかりでなく、その熱伝導導率も優れているために、ディーゼルエンジンシリン ダーヘッド、造塊設備用鋳型、およびターボスーパーチャージ−のハウジング用 に特に好適であり、これはＧＧＶ鋳鉄が衝撃的熱変化を受けない部品に通常好適 であることを意味している。かような用途においては、本発明はねずみ鋳鉄に比 べて遥かに優れている。そして、球状黒船鋳鉄に比べてＧＧＶ鋳鉄は、より高い 熱伝導率とより優れた注入特性を有する。特に、接種処理した鋳鉄溶湯のマク゛ ネシウム減少効果が僅かであり、したがって、注入時間が２０分を越える場合で さえも注入可能である。さらに、ＧＧＶ鋳鉄は収縮孔減少効果ならびに優れた切 削性を有する利点が有る。

ＧＧＶ鋳鉄は、初期溶鉄へのマグネシウムまたはカルシウムカーバイド（ＣａＣ ２）で処理し、この処理後チタニウムまたはセリウム金属混合物を添加して製造 することができる。カルシウムカーバイトの脱硫については、例えば西独国特許 明細書ＴＤＫ−ＰＳ）第１９１１０２４号に、そしてチタニウム添加については 西独国特許出願公開公報Ｎ）Ｅ−Ｏ８）第１５３３２７９号に記載されている。

西独国特許出願公開公報第２４５８０３３号に記載の方法では、いおう含有量が ０．１％に低下するまで初期溶鉄をマグネシウムで予備処理し、またマグネシウ ム処理とランタニド族金属添加処理との間の経過時間を適当に規定して、結節状 黒鉛が生成されないようにしている。しかしながら、上記公報には上述の経過時 間を決定する方法について何等説明していない。さらにまた、所望のバーミキュ ラ黒鉛を製造することが不可能であると教示している。

この発明の目的は、上述した欠点を除去し、上述した従来技術についてバーミキ ュラ黒船を有する鋳鉄を迅速、経済的、確実に製造する方法および装置を提供す ることにある。

かかる目的は、請求の範囲ｌおよび５の特徴部分として記載した特徴ある手段に よって達成される。

本発明の有利な具体例は残りの従属環に記載されている。

西独国特許出願公開公報＋ＤＥ−ＯＳ）第２４５８０３３号が言及している見解 に反して、ＧＧＶ鋳鉄の製造はマグネシウム単一材料だけを用いることによって 可能ゝであることを見つけた。これはまた、マグネシウム単一材料による脱硫の 方が、マグネシウム予備合金の補助によるよりも高価にならず一層効果的である という利益を有する。

マグネシウムは、カルシウムカーバイトに比較して、脱硫の時間を約８０％に減 少させられる利益をもっている。

さらに、球状黒鉛鋳鉄を製造するために既にマグネシウム転炉が設置されている 鋳造工場を極めて有利に用いることができる。必要ならば、ＧＧＶ鋳鉄の製造に 転換することも、わずかな注意と短時間で可能である。

それには、溶鉄に添加する純粋マグネシウムの重量を減少させるだけでよい。球 状黒鉛鋳鉄に比較して、ＧＧＶ鋳鉄の需要が依然として相対的に低下するという 理由は特に興味あることである。

カルシウムカーバイド供給装置のような別個の容器を必要としない。その上、例 えばチタニウムカーバイドをつくるためのチタニウムの添加はすすめられない。

それはこの材料を溶解することは困難だがらである。

この発明による方法は有害なチタニウムの添加を必要としていない。

次に、本発明を実施例について説明する。

下記組成の初期溶鉄； ３．４く％Ｃく４．０，２．０く％ｓｉ＜ａ、。

Ｏｏｌ＜％Ｍｇ＜０．６．　０．０２＜％Ｓを、１４５０〜１５２０’ｃの温度 において、ドイツ特許明細書（ＤＥ−ＰＳ）の第１８１５２１４号、第２２１６ ７９６号および第２２１５４１６号に記載のマグネシウム転炉で処理し、次の最 終分析値： ３．４＜％Ｃ＜４．０．２．０＜％Ｓｉ　＜３　、００．０１０＜％Ｍｇ＜：０ ．０２５．　０．００５＜；：％Ｓ　＜０．０１５を得た。

きわめて正確な作業が重要である。そのことは、処理される溶鉄の重量と、その いおうの含有量と添加されるマグネシウムの重量が極めて正確であることが必要 である。

また、転炉内の温度は、少なくとも±２０’Ｃの許容限界内にすべきである。

注入の開始直前に、いおうに対するマグネシウムの割合を、約１．８：１に調整 すべきである。しかしながら、この割合は、添加されるセリウム金属混合物ばか りでなく、分光分析器の精度と使用される補正用試験片によって変化する。した がって、いおうに対するマグネシウムの妥当な割合は、通常当該鋳造工場で適当 な時間間隔で決定されるべきである。

金属混合物の形態でのセリウムの添加および／またはＡ４．　ＺｒおよびＣａの ような他の元素の添加によってＧＧＶ鋳鉄を得るためのマグネシウムの添加量の 範囲が変わる。

完全な製造条件（転炉運搬容器および／または鋳造取鍋内での処理スラグが空気 中の酸素に過度に接触しないように保持するとともに、余り急速に冷却しないよ う保護する）下では、２０分以上の注入時間で注入することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　最高０．３％までのいおう含有量の初期溶鉄を、純粋マグネシウムによる処 理手段を介して脱硫し、同時にその溶鉄をマグネシウムと合金化させ、そうして 最終分析値で、いおうに対するマグネシウムの割合を０．８から２．５にするこ とを特徴とする転炉によるバーミキュラ黒鉛組織を有する鋳鉄鋳物の製造方法。 ２、　ランタニド族金属を処理すべき溶鉄中に添加することを特徴とする請求の 範囲ｌ記載の方法。 ８　セリウム金属混合物、アルミニウム、ジルコニウム、および／またはカルシ ウムの組合わせをシリコン−カルシウムの形で溶鉄に添加して、バーミキュラ黒 鉛組織を生ぜしめ得るマグネシウムの添加範囲を拡大することを特徴とする請求 の範囲ｌまたは２記載の方法。 ４　マグネシウム含有量が高い場合には、マグネシウム値を下げるために、いお う含有量を溶鉄に添加し、マグネシウムが低い場合には、マグネシウム値を増加 させるために、ニッケルとマグネシウムの予備合金を溶鉄に添加して、溶鉄中の マグネシウム含有量を０．０１０〜０−０２５％の範囲に調整可能として溶鉄中 のマグネシウム量を制御することを特徴とする請求の範囲３記載の方法。 ５　底部の角部に位置させた反応室を有する傾斜可能な処理容器と、上記反応室 に純粋マグネシウムを供給するための密閉可能な開口が容器の側壁に設けである ことを特徴とするバーミキュラ黒鉛組織を有する鋳鉄鋳物製造のための装置。