JPS5858248A - 耐熱用球状黒鉛鋳鉄 - Google Patents
耐熱用球状黒鉛鋳鉄Info
- Publication number
- JPS5858248A JPS5858248A JP15754281A JP15754281A JPS5858248A JP S5858248 A JPS5858248 A JP S5858248A JP 15754281 A JP15754281 A JP 15754281A JP 15754281 A JP15754281 A JP 15754281A JP S5858248 A JPS5858248 A JP S5858248A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- oxidation resistance
- spheroidal graphite
- graphite cast
- heat resistant
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐酸化性に優れ九耐熱用球状黒鉛鋳鉄に関する
ものである。
ものである。
従来、この種の耐酸化性が要求される耐熱用球状黒鉛鋳
鉄としては、例えば排ガスタービンノ１ウジング材料と
して表ＩＫ示すようなものがある。
鉄としては、例えば排ガスタービンノ１ウジング材料と
して表ＩＫ示すようなものがある。
すなわち、従来の場合には、表１のＤ−２，Ｄ−５Ｂに
示すように、Ｎｉを多量に含有するオーステナイト系の
高ニツケル球状黒鉛鋳鉄にレジスト）が多く用いられて
おり、その他基地組織がパーライトである高けい素球状
黒鉛鋳鉄が使用されることもあった。
示すように、Ｎｉを多量に含有するオーステナイト系の
高ニツケル球状黒鉛鋳鉄にレジスト）が多く用いられて
おり、その他基地組織がパーライトである高けい素球状
黒鉛鋳鉄が使用されることもあった。
しかしながら、このような従来の耐熱用球状黒鉛鋳鉄で
は、高ニツケル球状黒鉛鋳鉄の場合に高価であるという
欠点を有し、高けい素球状黒鉛鋳鉄の場合に高温におけ
る耐酸化性が不足するという欠点を有しており、表１に
示す従来の耐熱用球状黒鉛鋳鉄では価格および性能の両
方を満足することができないという問題点があった。
は、高ニツケル球状黒鉛鋳鉄の場合に高価であるという
欠点を有し、高けい素球状黒鉛鋳鉄の場合に高温におけ
る耐酸化性が不足するという欠点を有しており、表１に
示す従来の耐熱用球状黒鉛鋳鉄では価格および性能の両
方を満足することができないという問題点があった。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされ念も
ので、高温における耐酸化性に優れると同時に家価であ
る耐熱用球状黒鉛鋳鉄を提供することを目的としている
。
ので、高温における耐酸化性に優れると同時に家価であ
る耐熱用球状黒鉛鋳鉄を提供することを目的としている
。
本発明による耐熱用球状黒鉛鋳鉄は、重量嗟で、Ｃ：
３．４ ％以下、８１ ： ３．５〜５．５９６ ％Ｍ
ｎ ： ０．６−以下、Ｃｒ ： ０．１〜０．７９ｂ
、Ｍｏ ： ０．３〜０．９１１゜残部実質的にＦｅよ
りなり、Ｍｇ 、 Ｃａ 、 Ｃｅ等の黒鉛球状化剤に
より球状化処理してなると共に１基地組織がフェライト
を主体とするものであることを特徴としている。
３．４ ％以下、８１ ： ３．５〜５．５９６ ％Ｍ
ｎ ： ０．６−以下、Ｃｒ ： ０．１〜０．７９ｂ
、Ｍｏ ： ０．３〜０．９１１゜残部実質的にＦｅよ
りなり、Ｍｇ 、 Ｃａ 、 Ｃｅ等の黒鉛球状化剤に
より球状化処理してなると共に１基地組織がフェライト
を主体とするものであることを特徴としている。
以下、本発明による耐熱用球状黒鉛鋳鉄の成分範囲（重
量％）の限定理由について説明する。
量％）の限定理由について説明する。
Ｃ（炭素） ： ３．４％以下
Ｃ含有量が３．４ ％を超えると黒鉛の析出量が過大に
なり、強度ならびに靭性が低下するので、３．４チ以下
とする。しかし、Ｃは鋳鉄の主要合金元素であり一般に
所定量、多くの場合には約１．７チよりも少ないと黒鉛
の析出量が少なく、溶湯の流動性も低下して鋳鉄として
の特色を発揮することができなくなるのでより好ましく
は１．７チ以上含有させるのがよい。
なり、強度ならびに靭性が低下するので、３．４チ以下
とする。しかし、Ｃは鋳鉄の主要合金元素であり一般に
所定量、多くの場合には約１．７チよりも少ないと黒鉛
の析出量が少なく、溶湯の流動性も低下して鋳鉄として
の特色を発揮することができなくなるのでより好ましく
は１．７チ以上含有させるのがよい。
ｓｉ ＜けい素） ： ３．５〜５．５チＳ１は鋳鉄に
おいて一般的には黒鉛化処理のために添加されるが、本
発明ではそれに加えて、耐酸化性を向上させることを目
的として通常より高い範囲で含有させている。すなわち
、Ｓｌ含有量が耐酸化性向上に及ぼす影響を調べるため
に、球状黒鉛鋳鉄ＦＣＤ ４０ （Ｓｉ ： ２．９
０チ）を用い、さらにＳ１含有量を３．２８繋、 ４．
８６ ％ 、 ５．５６ ％と変化させて、６００℃お
よび７００℃での保持時間と最大酸化スケール厚との関
係を求めたところ、第１図および第２図に示す結果を得
た。図より明らかなように、耐酸化性についてはＳｌ含
有量が多い程その効果が大であった。しかしながら、Ｓ
ｉ含有量が多くなると常温での伸びが低下し、帷くなる
という弊害を生ずるので、Ｓｉ含有量を３．５〜５．５
−の範囲とした。
おいて一般的には黒鉛化処理のために添加されるが、本
発明ではそれに加えて、耐酸化性を向上させることを目
的として通常より高い範囲で含有させている。すなわち
、Ｓｌ含有量が耐酸化性向上に及ぼす影響を調べるため
に、球状黒鉛鋳鉄ＦＣＤ ４０ （Ｓｉ ： ２．９
０チ）を用い、さらにＳ１含有量を３．２８繋、 ４．
８６ ％ 、 ５．５６ ％と変化させて、６００℃お
よび７００℃での保持時間と最大酸化スケール厚との関
係を求めたところ、第１図および第２図に示す結果を得
た。図より明らかなように、耐酸化性についてはＳｌ含
有量が多い程その効果が大であった。しかしながら、Ｓ
ｉ含有量が多くなると常温での伸びが低下し、帷くなる
という弊害を生ずるので、Ｓｉ含有量を３．５〜５．５
−の範囲とした。
Ｍｎ（マンガン） ： ０．６−以下
Ｍｎは脱硫作用を有する元素であるが、含有量が多いと
パーライトを安定させるので、その１限ｔＯ１６−とす
る。
パーライトを安定させるので、その１限ｔＯ１６−とす
る。
ｃｒ （りｏ Ａ ） ： ０−１〜０．７ ％Ｃｒは
フェライト基地の強化および耐酸化性向上に寄与する元
素であるが、０．１１Ｇ未満ではその効果が十分でない
ので、ｏ、ｉ＊以上含有させる。
フェライト基地の強化および耐酸化性向上に寄与する元
素であるが、０．１１Ｇ未満ではその効果が十分でない
ので、ｏ、ｉ＊以上含有させる。
そして、含有量を多くすることによってフェライト基地
強化の効果が大となるので、より望ましくは０．２５％
以上含有させる。しかし、０．７％を超えると炭化物が
生成されて機械的性質を劣化させ、加工性をも害するの
で、その上限を１７１とする。
強化の効果が大となるので、より望ましくは０．２５％
以上含有させる。しかし、０．７％を超えると炭化物が
生成されて機械的性質を劣化させ、加工性をも害するの
で、その上限を１７１とする。
ＭＯ（−Ｅ−リプタｙ）：０．３〜０．９％ＭＯはＣｒ
と同様に７エライト基地の強化による高温強度向上を目
的として添加する。したがってイの目的のために０．３
チ以上含有させる。しかし、含有量が０．９チを超える
とフリーの炭化物が生成されて機械的性ｘｉ劣化させる
ので、その上限を０．９ ％とする。
と同様に７エライト基地の強化による高温強度向上を目
的として添加する。したがってイの目的のために０．３
チ以上含有させる。しかし、含有量が０．９チを超える
とフリーの炭化物が生成されて機械的性ｘｉ劣化させる
ので、その上限を０．９ ％とする。
その他、Ｐ （ＩＪン）含有量が多すぎると延性等の加
工性を害するので、０．１％以下とするのが望ましく、
Ｓ（イオウ）含有量が多すぎると黒鉛の球状化を阻害す
るので、０．１％以下とす−るのが望ましい。
工性を害するので、０．１％以下とするのが望ましく、
Ｓ（イオウ）含有量が多すぎると黒鉛の球状化を阻害す
るので、０．１％以下とす−るのが望ましい。
球状化処理剤としては、Ｍｇ（マグネシウム）。
（ｊ （カルシウム）、Ｃ６（セリウム）などを用いる
ことができるが、例えば禽舎有量が多すぎるとセメンタ
イトを安定化させるので、その上限ヲ０．１ ％以下と
することが望ましい。
ことができるが、例えば禽舎有量が多すぎるとセメンタ
イトを安定化させるので、その上限ヲ０．１ ％以下と
することが望ましい。
実施例 １
表２に示す化学成分の球状黒鉛鋳鉄について、機械的性
質および耐酸化性を調べた。
質および耐酸化性を調べた。
これらのうち、本発明材Ａ１，２は、第３図に示すよう
に、９３０℃×２．５時間加熱後炉冷（Ｆ、Ｃし、３０
０℃より空冷（Ａ、Ｃ，）するフェライト化焼鈍を施し
、組織は７エライト地を主体とし、その細球状化セメン
タイトと炭化物等をもつ微量のパーライトを有するフェ
ライト地球状黒鉛鋳鉄である。第５図は４１の顕微鏡写
真である。また、比較材Ａ３は高ニツケル球状黒鉛鋳鉄
であり、比較材Ａ４はパーライト地球状黒鉛鋳鉄でちる
。
に、９３０℃×２．５時間加熱後炉冷（Ｆ、Ｃし、３０
０℃より空冷（Ａ、Ｃ，）するフェライト化焼鈍を施し
、組織は７エライト地を主体とし、その細球状化セメン
タイトと炭化物等をもつ微量のパーライトを有するフェ
ライト地球状黒鉛鋳鉄である。第５図は４１の顕微鏡写
真である。また、比較材Ａ３は高ニツケル球状黒鉛鋳鉄
であり、比較材Ａ４はパーライト地球状黒鉛鋳鉄でちる
。
機械的性質の試験粂件は、引張試験片の標点間圧１１１
１５０ ｍｍ 、平行部長さ７０露、平行部直径７０■
、ひずみ速度２０チ／ ｍｉｎであって、ＪＩＳＺ ２
２４１に準じて行なった。また、耐酸化性試験は、各試
験温度で大気中２００時間保持した後の最大酸化スケー
ル厚を求めることにより行なつ九。
１５０ ｍｍ 、平行部長さ７０露、平行部直径７０■
、ひずみ速度２０チ／ ｍｉｎであって、ＪＩＳＺ ２
２４１に準じて行なった。また、耐酸化性試験は、各試
験温度で大気中２００時間保持した後の最大酸化スケー
ル厚を求めることにより行なつ九。
第４図に示すように、本発明林産１，２は試験温度７５
０℃において、高価である比較材Ａ３に比べて全く暮色
のない良好な耐酸化性を示し、さらにより高温の試験温
度においても比較材Ａ４よりもかなり優れた耐酸化性を
有し、耐酸化性ならびに価格の両方において満足しうる
結果となっている。また、表２に示すように、機械的性
質の試験においてもかなり良好な結果を得ることができ
た。さらに１同じく表２から明らかなように、本発明材
は引張強さおよび耐力において比較材よりかなり優れ、
伸びについても１ｏチを越えているので、タービンハウ
ジング用材料として用いたとしても十分な性能を有する
ことが確認された。
０℃において、高価である比較材Ａ３に比べて全く暮色
のない良好な耐酸化性を示し、さらにより高温の試験温
度においても比較材Ａ４よりもかなり優れた耐酸化性を
有し、耐酸化性ならびに価格の両方において満足しうる
結果となっている。また、表２に示すように、機械的性
質の試験においてもかなり良好な結果を得ることができ
た。さらに１同じく表２から明らかなように、本発明材
は引張強さおよび耐力において比較材よりかなり優れ、
伸びについても１ｏチを越えているので、タービンハウ
ジング用材料として用いたとしても十分な性能を有する
ことが確認された。
以上説明してきたように、本発明によれば、耐酸化性が
良好でしかも価格的にも低摩な耐熱用球状黒鉛鋳鉄を得
ることができるという非常圧優れた効果を有する。
良好でしかも価格的にも低摩な耐熱用球状黒鉛鋳鉄を得
ることができるという非常圧優れた効果を有する。
第１図および第２図は球状黒鉛鋳鉄ＦＣＤ ４０のＳ１
含有量を変化させた場合のそれぞれ６００℃および７０
０℃における試験時間と最大酸化スケール厚との関係を
示すグラフ、第３図は本発明の実施例におけるフェライ
ト化焼鈍条°件の説明図、第４図は本発明の実施例にお
いて調べた耐酸化性試験温度と最大酸化スケール厚との
関係の一例を示すグラフ、第５図は本発明の実施例によ
る球状黒鉛鋳鉄の顕微鏡写真（１００倍）である。 特許出願人 日産自動車株式益社 代理人弁理士 小 塩 豊ｊＩ１図 試験時間（Ｈ）−） 第２図 拭、験ｌｌｌ８問（市） 開開 ・ 手続補市１１）（自発） 昭＋’ｎ ５７ｑｉ １月２５１」 特許庁長官 島田春樹殿 １、事件の表示 昭和閏年 特 許願第１５７１５４２す３ 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 イ；□ｌ ＩＩ’（、＋１ 神奈川県横浜市神奈用
区宝町２ｍ’地１ど′ち（、？、ｉ！１）（３９９）日
産自動車株式会社代表者 石 原 俊 ４、代理人 ８ 補正の内容別紙の通り １、明細書第３頁第５行の「パーライト」を「フェライ
ト」に補正する。 ２、同第４頁第８行および第１２行の「析出数」を「晶
出量」に補正する。 ３、同第７頁第１３行の「バーライ）Ｊｔ−ｒ７エライ
ト」に補正する。
含有量を変化させた場合のそれぞれ６００℃および７０
０℃における試験時間と最大酸化スケール厚との関係を
示すグラフ、第３図は本発明の実施例におけるフェライ
ト化焼鈍条°件の説明図、第４図は本発明の実施例にお
いて調べた耐酸化性試験温度と最大酸化スケール厚との
関係の一例を示すグラフ、第５図は本発明の実施例によ
る球状黒鉛鋳鉄の顕微鏡写真（１００倍）である。 特許出願人 日産自動車株式益社 代理人弁理士 小 塩 豊ｊＩ１図 試験時間（Ｈ）−） 第２図 拭、験ｌｌｌ８問（市） 開開 ・ 手続補市１１）（自発） 昭＋’ｎ ５７ｑｉ １月２５１」 特許庁長官 島田春樹殿 １、事件の表示 昭和閏年 特 許願第１５７１５４２す３ 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 イ；□ｌ ＩＩ’（、＋１ 神奈川県横浜市神奈用
区宝町２ｍ’地１ど′ち（、？、ｉ！１）（３９９）日
産自動車株式会社代表者 石 原 俊 ４、代理人 ８ 補正の内容別紙の通り １、明細書第３頁第５行の「パーライト」を「フェライ
ト」に補正する。 ２、同第４頁第８行および第１２行の「析出数」を「晶
出量」に補正する。 ３、同第７頁第１３行の「バーライ）Ｊｔ−ｒ７エライ
ト」に補正する。
Claims (1)
- （１） 重量−で、Ｃ： ３．４チ以下、８１ ：
３．５〜５．５ ％ 、Ｍｎ ： ０．６ ％以下、Ｃ
ｒ ： ０．１〜０．７ ％、Ｍｏ ： ０．３〜０．
９チ、球状化処理剤：０．１−以下、残部実質的にＦ・
よりなり、球状化処理してなることｔ−特徴とする耐酸
化性に優れた耐熱用球状黒鉛鋳鉄。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15754281A JPS6053736B2 (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 耐熱用球状黒鉛鋳鉄 |
| DE8282305306T DE3271179D1 (en) | 1981-10-05 | 1982-10-05 | Heat-resistant spheroidal graphite cast iron |
| EP19820305306 EP0076701B1 (en) | 1981-10-05 | 1982-10-05 | Heat-resistant spheroidal graphite cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15754281A JPS6053736B2 (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 耐熱用球状黒鉛鋳鉄 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858248A true JPS5858248A (ja) | 1983-04-06 |
| JPS6053736B2 JPS6053736B2 (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=15651949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15754281A Expired JPS6053736B2 (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 耐熱用球状黒鉛鋳鉄 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0076701B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6053736B2 (ja) |
| DE (1) | DE3271179D1 (ja) |
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| JP2014511942A (ja) * | 2011-04-01 | 2014-05-19 | スカニア シーブイ アクチボラグ | 鋳鉄合金およびそれによって製造された排気部品 |
| JP2014105342A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Japan Steel Works Ltd:The | 高温延性と高温クリープ破断寿命に優れた球状黒鉛鋳鉄およびその製造方法 |
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| DE10233732A1 (de) * | 2002-07-24 | 2004-02-05 | Georg Fischer Fahrzeugtechnik Ag | Gusseisenlegierung |
| JP2008528808A (ja) * | 2005-02-01 | 2008-07-31 | ダニエリ、コラス、ベスローテン、フェンノートシャップ | 熱風炉中で蓄熱格子耐火煉瓦を支持するための支持組立品、該支持組立品を備えた熱風炉、該熱風炉を使用して熱風を生成する方法 |
| EP1865082A1 (de) | 2006-06-08 | 2007-12-12 | Georg Fischer Eisenguss GmbH | Gusseisenlegierung mit guter Oxydationbeständigkeit bei hoher Temperaturen |
| WO2008112720A1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Wescast Industries, Inc. | Ferritic high-silicon cast irons |
| US7796706B2 (en) | 2007-03-15 | 2010-09-14 | Nokia Corporation | Digital broadcast service discovery correlation |
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| US11667995B2 (en) | 2021-09-21 | 2023-06-06 | Ford Global Technologies, Llc | Cast iron alloy for automotive engine applications with superior high temperature oxidation properties |
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| FR1056979A (fr) * | 1952-02-22 | 1954-03-04 | British Cast Iron Res Ass | Production de la fonte grise |
| US2762705A (en) * | 1953-01-23 | 1956-09-11 | Int Nickel Co | Addition agent and process for producing magnesium-containing cast iron |
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-
1981
- 1981-10-05 JP JP15754281A patent/JPS6053736B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-10-05 EP EP19820305306 patent/EP0076701B1/en not_active Expired
- 1982-10-05 DE DE8282305306T patent/DE3271179D1/de not_active Expired
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