JPS59110719A - 鋳鉄の熱処理法 - Google Patents
鋳鉄の熱処理法Info
- Publication number
- JPS59110719A JPS59110719A JP21989282A JP21989282A JPS59110719A JP S59110719 A JPS59110719 A JP S59110719A JP 21989282 A JP21989282 A JP 21989282A JP 21989282 A JP21989282 A JP 21989282A JP S59110719 A JPS59110719 A JP S59110719A
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- JP
- Japan
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- cast iron
- temperature
- salt bath
- austempering
- heat treatment
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D5/00—Heat treatments of cast-iron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
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】
本発明は鋳鉄の熱処理技術、特に厚肉鋳鉄部品をオース
テンパー処理し、組織をベーナイト組織とするための鋳
鉄の熱処理法に関する。
テンパー処理し、組織をベーナイト組織とするための鋳
鉄の熱処理法に関する。
最近、鋳鉄とりわけ球状黒鉛鋳鉄製自動車部品（例えば
、ディファレンシャル・ギヤ等）にオーステンパー処理
を適用し鋳鉄部品の機械的性質を改善する試みがなされ
、その研究例も多い。
、ディファレンシャル・ギヤ等）にオーステンパー処理
を適用し鋳鉄部品の機械的性質を改善する試みがなされ
、その研究例も多い。
なお、オーステンパー処理とは、鋳鉄又は鋼をオーステ
ナイト変態点以上に加熱し、オーステナイト状態とした
後、所定温度（オーステンパー処理温度）まで急冷し、
その温度で恒温保持し、恒温変態により、鋳鉄又は鋼を
ベーナイト組織とし強度及び靭性に優れた材質状態とす
る熱処理をいう。
ナイト変態点以上に加熱し、オーステナイト状態とした
後、所定温度（オーステンパー処理温度）まで急冷し、
その温度で恒温保持し、恒温変態により、鋳鉄又は鋼を
ベーナイト組織とし強度及び靭性に優れた材質状態とす
る熱処理をいう。
従来、厚肉鋳鉄部品のオーステナイト化加熱後の冷却を
一つの塩浴又は熱処理炉を使ってオーステンパー処理す
ると、冷却速度が遅いことによって恒温変態の開始と終
了時では第１図に示したように、処理温度が変化してし
まい、このことによって材質も変化してしまうことにな
る。
一つの塩浴又は熱処理炉を使ってオーステンパー処理す
ると、冷却速度が遅いことによって恒温変態の開始と終
了時では第１図に示したように、処理温度が変化してし
まい、このことによって材質も変化してしまうことにな
る。
このように、従来の方法での厚肉鋳鉄部品に対するオー
ステンパー処理においては、必要な材質組織が得られな
いという欠点がある。
ステンパー処理においては、必要な材質組織が得られな
いという欠点がある。
また、こういった欠点に対する対策として、Ｎｉ。
Ｍｏ、 Ｃｕなどの高価な元素を多量に添加して、ベー
ナイト恒温変態開始時期を遅らせ、厚肉鋳鉄部品の温度
を均一化しベーナイト組織とすることが実施されること
もあるが、この場合は、高価な元素 、を多量に添加
するため、材料としてのコストが高価となる欠点がある
。
ナイト恒温変態開始時期を遅らせ、厚肉鋳鉄部品の温度
を均一化しベーナイト組織とすることが実施されること
もあるが、この場合は、高価な元素 、を多量に添加
するため、材料としてのコストが高価となる欠点がある
。
本発明の一つの目的は、厚肉鋳鉄部品において、恒温変
態温度を一定に保持することにより、均質なベーナイト
組織を得る、鋳鉄の熱処理法を提供することにある。
・ また、本発明のもう一つの目的は、厚肉鋳鉄部品におい
て、表面部のみを硬さの高い下部ベーナイト組織となし
、耐摩耗性を向上させる鋳鉄の熱処理法を提供すること
にある。 ゛ −このような目的は、厚内鋳鉄部品の
オーステンパー処理において、まずオース夢ナイト化温
度まで加熱し、次に、所定のオーステンパー処理温度よ
り低温に設定した、予備塩浴に一旦浸漬して急冷し、所
定のオーステンパー処理温度に設定した塩浴もしくは熱
処理炉に、すみやかに移しかえて、継続熱処理すること
を特徴とした鋳鉄の熱処理法によって達成される。
態温度を一定に保持することにより、均質なベーナイト
組織を得る、鋳鉄の熱処理法を提供することにある。
・ また、本発明のもう一つの目的は、厚肉鋳鉄部品におい
て、表面部のみを硬さの高い下部ベーナイト組織となし
、耐摩耗性を向上させる鋳鉄の熱処理法を提供すること
にある。 ゛ −このような目的は、厚内鋳鉄部品の
オーステンパー処理において、まずオース夢ナイト化温
度まで加熱し、次に、所定のオーステンパー処理温度よ
り低温に設定した、予備塩浴に一旦浸漬して急冷し、所
定のオーステンパー処理温度に設定した塩浴もしくは熱
処理炉に、すみやかに移しかえて、継続熱処理すること
を特徴とした鋳鉄の熱処理法によって達成される。
ここで本発明において、′所定のオーステンパ、 −処
理温度より低温に設定した予備塩浴に一旦浸漬する”の
は、オーステナイト化加熱された厚肉□ 鋳鉄部品と塩
浴温度の温度差を大きくし、厚肉鋳鉄部品のオーステナ
イト状態からの冷却速度を速めるためである。
理温度より低温に設定した予備塩浴に一旦浸漬する”の
は、オーステナイト化加熱された厚肉□ 鋳鉄部品と塩
浴温度の温度差を大きくし、厚肉鋳鉄部品のオーステナ
イト状態からの冷却速度を速めるためである。
また、“所定のオーステンパー処理温度に近づけた後、
所定のオーステンパー処理温度に設定した塩浴もしくは
熱処理炉に、すみやかに移しかえた後、継続熱処理する
”のは、継続熱処理（加熱）中に、厚肉鋳鉄部品の表面
部及び内部の温度を均一化し、かつ恒温度筋を進行させ
るためである。
所定のオーステンパー処理温度に設定した塩浴もしくは
熱処理炉に、すみやかに移しかえた後、継続熱処理する
”のは、継続熱処理（加熱）中に、厚肉鋳鉄部品の表面
部及び内部の温度を均一化し、かつ恒温度筋を進行させ
るためである。
以下添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。第
１図は厚肉鋳鉄部品を、各種の条件でオーステンパー処
理した場合の冷却曲線を示す。
１図は厚肉鋳鉄部品を、各種の条件でオーステンパー処
理した場合の冷却曲線を示す。
実施例 １
実施例１は、第２図に示すような５０％ＮａＣｏａ −
５０％ＫＮｏ、ｉから成る２基の塩浴槽を用意し、９０
０℃に加熱してオーステナイト状態となったφ３０璽嘗
の球状黒鉛鋳鉄を、まず温度をＭｓ点（マルテンサイト
変態開始温度）より高い３００ ’Ｃに設定した塩浴′
＾１槽に浸漬して急速冷却し、オーステンパー処理温度
に急速に近づけ、ついで、本来のオーステンパー処理温
度３７０℃に設定した塩浴Ｂ槽にすみやかに移し、浸漬
保持する。
５０％ＫＮｏ、ｉから成る２基の塩浴槽を用意し、９０
０℃に加熱してオーステナイト状態となったφ３０璽嘗
の球状黒鉛鋳鉄を、まず温度をＭｓ点（マルテンサイト
変態開始温度）より高い３００ ’Ｃに設定した塩浴′
＾１槽に浸漬して急速冷却し、オーステンパー処理温度
に急速に近づけ、ついで、本来のオーステンパー処理温
度３７０℃に設定した塩浴Ｂ槽にすみやかに移し、浸漬
保持する。
このような操作により、厚肉鋳鉄部品温度は表面部・内
部ともに第１図の“実施例１″で示されるような冷却曲
線によって、恒温変態温度まで冷却され、表面部と内部
がほぼ同時にベーナイト変態するため、表面部及び内部
において均一なベーナイト組織が得られる。
部ともに第１図の“実施例１″で示されるような冷却曲
線によって、恒温変態温度まで冷却され、表面部と内部
がほぼ同時にベーナイト変態するため、表面部及び内部
において均一なベーナイト組織が得られる。
本実施例によって熱処理された試験片は、表面部がＨＢ
２９６ 、内部はＨＢ２９４となり、均一なベーナイト
組織が得られたことを裏付けている。
２９６ 、内部はＨＢ２９４となり、均一なベーナイト
組織が得られたことを裏付けている。
なお、φ５０ｍ＋、φ７０ｍｍの試験片でも、はぼ同様
な結果が得られた。
な結果が得られた。
実施例 ２
９００℃×２時間保持し、オーステナイト化したφ５０
ｍ■の球状黒鉛鋳鉄試験片を、ＭＳ点直上の２５０℃に
設定した塩浴Ａ２に８０秒浸漬後、オーステンパー処理
温度３７０℃に設定された塩浴Ｂに、すみやかに移して
浸漬し３０分保持した。
ｍ■の球状黒鉛鋳鉄試験片を、ＭＳ点直上の２５０℃に
設定した塩浴Ａ２に８０秒浸漬後、オーステンパー処理
温度３７０℃に設定された塩浴Ｂに、すみやかに移して
浸漬し３０分保持した。
この時の試験片表面部の冷却曲線を第１図゛実施例２″
に示す。この試験片を切断して硬さを測定した結果、表
面部はＨＢ３８５ 、内部はＨＢ２９３となった。これ
は表面部が特に急冷されて下部ベーナイト組織となり、
内部が標準ベーナイト組織となったからである。
に示す。この試験片を切断して硬さを測定した結果、表
面部はＨＢ３８５ 、内部はＨＢ２９３となった。これ
は表面部が特に急冷されて下部ベーナイト組織となり、
内部が標準ベーナイト組織となったからである。
この試験片から、１５．５ｍ Ｘ ６ ｗ Ｘ １０重
ｌのブロック試験片を採取し、中空のφ３５ｉｎ Ｘ幅
９龍の回転円筒に押しつけて試験する、いわゆるＬＦＷ
摩耗試験機にて評価した結果、表面部の摩耗量は中心部
に比べ２１５に減少し、良好であった。
ｌのブロック試験片を採取し、中空のφ３５ｉｎ Ｘ幅
９龍の回転円筒に押しつけて試験する、いわゆるＬＦＷ
摩耗試験機にて評価した結果、表面部の摩耗量は中心部
に比べ２１５に減少し、良好であった。
実施例 ３
実施例２と同様、９００℃×２時間保持し、オーステナ
イト化したφ５０削の球状黒鉛鋳鉄試験片を、２５０℃
に設定した塩浴＾２に８０秒浸漬後、オーステンパー処
理温度３００℃に設定した熱処理炉にすみやかに移し、
２時間保持した。
イト化したφ５０削の球状黒鉛鋳鉄試験片を、２５０℃
に設定した塩浴＾２に８０秒浸漬後、オーステンパー処
理温度３００℃に設定した熱処理炉にすみやかに移し、
２時間保持した。
この試験片の硬さ、引張強さを評価した結果、表面部は
硬さＨＢ４１０ 、引張強さ１４６Ｋｇ ／ Ｎ２、で
あり、内部は硬さｌｌＢ４Ｏ５、引張強さ１４４Ｋｇ
／璽１２とほぼ均一な硬さ、引張強さが得られ、表面部
と内部が均一な下部ベーナイト組織が得られたことが確
認された。
硬さＨＢ４１０ 、引張強さ１４６Ｋｇ ／ Ｎ２、で
あり、内部は硬さｌｌＢ４Ｏ５、引張強さ１４４Ｋｇ
／璽１２とほぼ均一な硬さ、引張強さが得られ、表面部
と内部が均一な下部ベーナイト組織が得られたことが確
認された。
以上から明らかなように、本発明にかかる鋳鉄の熱処理
法によれば、厚肉鋳鉄部品の表面部及び内部において、
機械的性質にすぐれたベーナイト組織とすることができ
るばかりでなく、予備塩浴の温度・浸漬時間を適切に選
ぶことにより、表面部のみを硬化し、耐摩耗性を向上で
きる利点がある。
法によれば、厚肉鋳鉄部品の表面部及び内部において、
機械的性質にすぐれたベーナイト組織とすることができ
るばかりでなく、予備塩浴の温度・浸漬時間を適切に選
ぶことにより、表面部のみを硬化し、耐摩耗性を向上で
きる利点がある。
第１図は厚肉鋳鉄部品を各種の条件でオーステンパー処
理した場合の冷却曲線を示す図、第２図は実施例１２に
用いた塩浴槽を示す図である。 １−−−−−加熱管、 ２−−−一−−冷却管３−
−−−−−ファン、 ４−−−−−治具５−−−
−−−製品、 ６−−−−−塩浴槽７−−−−−
一塩浴 出願人 トヨタ白効！！オ届上 （７） 躬２図 手続補正書（自発） （特許庁審査官 殿）Ｊ、事
件の表示 昭和５７年特許願第２１９８９２号 ２、発明の名称 鋳鉄の熱処理法 う、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県豊田布トヨタ町１番地 〒４７１名称 （
う２０）トヨタ自動東株式会社５、補正の内容 別紙の
通１ 時間、Ｓｅｃ 第１図 第２図
理した場合の冷却曲線を示す図、第２図は実施例１２に
用いた塩浴槽を示す図である。 １−−−−−加熱管、 ２−−−一−−冷却管３−
−−−−−ファン、 ４−−−−−治具５−−−
−−−製品、 ６−−−−−塩浴槽７−−−−−
一塩浴 出願人 トヨタ白効！！オ届上 （７） 躬２図 手続補正書（自発） （特許庁審査官 殿）Ｊ、事
件の表示 昭和５７年特許願第２１９８９２号 ２、発明の名称 鋳鉄の熱処理法 う、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県豊田布トヨタ町１番地 〒４７１名称 （
う２０）トヨタ自動東株式会社５、補正の内容 別紙の
通１ 時間、Ｓｅｃ 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）、厚肉鋳鉄部品のオーステンパー処理において、
まずオーステナイト化温度まで加熱し、次に、所定のオ
ーステンパー処理温度より低温に設定した、予備塩浴に
一旦浸漬して急冷し、所定のオーステンパー処理温度に
近づけた後、所定のオーステンパー処理温度に設定した
塩浴もしくは熱処理炉に、すみやかに移しかえて、継続
熱処理することを特徴とした鋳鉄の熱処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21989282A JPS59110719A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 鋳鉄の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21989282A JPS59110719A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 鋳鉄の熱処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110719A true JPS59110719A (ja) | 1984-06-26 |
Family
ID=16742673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21989282A Pending JPS59110719A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 鋳鉄の熱処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110719A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187816A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-06 | Mazda Motor Corp | 鋳鉄の恒温処理法 |
| JPS61136620A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-06-24 | Japan Steel Works Ltd:The | 鋼材の深冷処理方法 |
| FR2590508A1 (fr) * | 1985-11-27 | 1987-05-29 | Pont A Mousson | Procede d'obtention de pieces moulees en fonte a graphite spheroidal et fonte obtenue par ce procede |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP21989282A patent/JPS59110719A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187816A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-06 | Mazda Motor Corp | 鋳鉄の恒温処理法 |
| JPS61136620A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-06-24 | Japan Steel Works Ltd:The | 鋼材の深冷処理方法 |
| FR2590508A1 (fr) * | 1985-11-27 | 1987-05-29 | Pont A Mousson | Procede d'obtention de pieces moulees en fonte a graphite spheroidal et fonte obtenue par ce procede |
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