JPS5911656B2 - 高硬度耐摩耗鋳鉄 - Google Patents
高硬度耐摩耗鋳鉄Info
- Publication number
- JPS5911656B2 JPS5911656B2 JP51074745A JP7474576A JPS5911656B2 JP S5911656 B2 JPS5911656 B2 JP S5911656B2 JP 51074745 A JP51074745 A JP 51074745A JP 7474576 A JP7474576 A JP 7474576A JP S5911656 B2 JPS5911656 B2 JP S5911656B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- hardness
- wear
- resistant cast
- chromium
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- 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.)
- Expired
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉱山、土木、セメント、窯業、浚渫、製鉄等の
業界で使用される装置、機械等の苛酷な摩耗条件にさら
される部品に用いる高硬度な耐摩耗鋳鉄に関するもので
ある。
業界で使用される装置、機械等の苛酷な摩耗条件にさら
される部品に用いる高硬度な耐摩耗鋳鉄に関するもので
ある。
耐摩耗部品の寿命はほゞ硬度に比例すると言われる。
従来高硬度の耐摩耗鋳鉄としては高クロム鋳鉄あるいは
高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄が知られているが、高
クロム鋳鉄はロックウェル硬度Ｃ６５以下であり、高炭
素高クロム、バナジウム鋳鉄はロックウェル硬度Ｃ６５
以上である。しかし、この硬度を得るためには１０００
〜１１００℃に加熱、保持後油冷する熱処理が必要であ
る。 またこの熱処理によシ焼入れ時の亀裂が発生しや
すく、その上耐衝撃性が著しく劣化する。
高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄が知られているが、高
クロム鋳鉄はロックウェル硬度Ｃ６５以下であり、高炭
素高クロム、バナジウム鋳鉄はロックウェル硬度Ｃ６５
以上である。しかし、この硬度を得るためには１０００
〜１１００℃に加熱、保持後油冷する熱処理が必要であ
る。 またこの熱処理によシ焼入れ時の亀裂が発生しや
すく、その上耐衝撃性が著しく劣化する。
七のため高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄の適用は衝撃
を受けない簡単な形状で軽量の耐摩耗部品に限定され、
余わ広く使用されていない。本発、明はかかる諸事情に
鑑みなされたもので、簡単な熱処理により確実に得るこ
とのできる高硬度耐摩耗鋳鉄を提供せんとするものであ
る。
を受けない簡単な形状で軽量の耐摩耗部品に限定され、
余わ広く使用されていない。本発、明はかかる諸事情に
鑑みなされたもので、簡単な熱処理により確実に得るこ
とのできる高硬度耐摩耗鋳鉄を提供せんとするものであ
る。
以下その詳細を説明する。第１図は従来の高炭素高クロ
ム、バナジウム鋳鉄の顕微鏡写真であり、第２図及び後
記の第１表〜２表に本発明による高硬度耐摩耗鋳鉄の顕
微鏡写真及び成分、試験結果を示す。第１表に示すとお
り本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、
Ｖを基本成分とする高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄に
Ｍｏ、Ｎｉを添加したものである。この組成のものを高
周波炉にて大気溶解し、１５００℃より１２５％×１２
５％×１２５、汲び５００％×５００％×３０％の２種
類の砂型に鋳込み、放冷後１０００′Ｃに加熱、２時間
保持後大気中空冷という熱処理を行なつた。フ これら
の試験片の試験結果を第２表に示す。この表より明らか
なように従来の高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄は大気
中空冷の熱処理では高硬度が得られず、マスの大きい程
その傾向は顕著である。それに対しＭｏ、Ｎｉ、を添加
した例１〜例５に示５ す組成のものは、硬度の増加が
同じ傾向を示しており、さらにＭｏ、Ｎｉの添加量を調
整することによりロックウェル硬度Ｃ６５を超える硬度
のもの】Ｃ−−が容易に得られる。
ム、バナジウム鋳鉄の顕微鏡写真であり、第２図及び後
記の第１表〜２表に本発明による高硬度耐摩耗鋳鉄の顕
微鏡写真及び成分、試験結果を示す。第１表に示すとお
り本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、
Ｖを基本成分とする高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄に
Ｍｏ、Ｎｉを添加したものである。この組成のものを高
周波炉にて大気溶解し、１５００℃より１２５％×１２
５％×１２５、汲び５００％×５００％×３０％の２種
類の砂型に鋳込み、放冷後１０００′Ｃに加熱、２時間
保持後大気中空冷という熱処理を行なつた。フ これら
の試験片の試験結果を第２表に示す。この表より明らか
なように従来の高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄は大気
中空冷の熱処理では高硬度が得られず、マスの大きい程
その傾向は顕著である。それに対しＭｏ、Ｎｉ、を添加
した例１〜例５に示５ す組成のものは、硬度の増加が
同じ傾向を示しており、さらにＭｏ、Ｎｉの添加量を調
整することによりロックウェル硬度Ｃ６５を超える硬度
のもの】Ｃ−−が容易に得られる。
表中例１〜例５の試験片は溶湯に取鍋でＣａ−ＳｉＯ．
６％を接種したものであつて、その組成はいずれも接種
後の成分？を示している。即ち、Ｓｉ量について言えば
、接種材中のＳｉの一部が接種によつて基本成分である
Ｓｉの量を補い、全体として例１〜例５に記載されたＳ
ｉの量となるのであつて、残部のＳｉ及びＣａはいわゆ
る鉱滓となる。本接種は試験片の硬度増加に影響を与え
るものではない。この接種により晶出炭化物は著しく微
細化し、衝撃値を従来の高炭素高クロム、バナジウム鋳
鉄よジはるかに増加させたばかＤか、一般に使用される
高クロム鋳鉄と同等にすることが出来た。前記のＣａ−
Ｓｉを接着したものに対し、Ｃａ−Ｓｉが無接種のもの
の１試１験結果を後記の第３表に示す。
６％を接種したものであつて、その組成はいずれも接種
後の成分？を示している。即ち、Ｓｉ量について言えば
、接種材中のＳｉの一部が接種によつて基本成分である
Ｓｉの量を補い、全体として例１〜例５に記載されたＳ
ｉの量となるのであつて、残部のＳｉ及びＣａはいわゆ
る鉱滓となる。本接種は試験片の硬度増加に影響を与え
るものではない。この接種により晶出炭化物は著しく微
細化し、衝撃値を従来の高炭素高クロム、バナジウム鋳
鉄よジはるかに増加させたばかＤか、一般に使用される
高クロム鋳鉄と同等にすることが出来た。前記のＣａ−
Ｓｉを接着したものに対し、Ｃａ−Ｓｉが無接種のもの
の１試１験結果を後記の第３表に示す。
以上のように本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄は、ロツクウエ
ル硬度Ｃ６５以上の硬度を空冷処理によつて得るために
高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄に対し、特にＭＯを１
，０〜２．１％、Ｎｉを０．９〜２。
ル硬度Ｃ６５以上の硬度を空冷処理によつて得るために
高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄に対し、特にＭＯを１
，０〜２．１％、Ｎｉを０．９〜２。
０％単独あるいは複合添加し、Ｃａ−Ｓｉを０．１〜０
．７％接種して得られたものである。
．７％接種して得られたものである。
次に各成分の範囲を限定した理由を説明する。
Ｃが３．２％未満では晶出炭化物の総量が少く、ロツク
ウエル硬度Ｃ６５以上の硬度が得られない。３．３％を
超えると硬度の上昇が見られずに鋳造時割れ易くなるの
で製造上からも好ましくない。
ウエル硬度Ｃ６５以上の硬度が得られない。３．３％を
超えると硬度の上昇が見られずに鋳造時割れ易くなるの
で製造上からも好ましくない。
Ｓｉはこのような高合金に訃いて０．５％未満では脱酸
効果が不充分となり、流動性を悪化する。また１．０％
を超えると靭性を害する。Ｍｎはこのような高合金に｝
いて０．６％未満では脱酸効果が不充分となジ、流動性
を悪化する。また０，６５％を超えると靭性を害する。
Ｃｒが１６％未満ではマトリツクス中のＣｒ濃度が減少
して炭化物の出成量が減少するため高硬度が得られない
。
効果が不充分となり、流動性を悪化する。また１．０％
を超えると靭性を害する。Ｍｎはこのような高合金に｝
いて０．６％未満では脱酸効果が不充分となジ、流動性
を悪化する。また０，６５％を超えると靭性を害する。
Ｃｒが１６％未満ではマトリツクス中のＣｒ濃度が減少
して炭化物の出成量が減少するため高硬度が得られない
。
１７％を超えるとＣ量の範囲から過共晶組成となジ、六
角棒状の初晶炭化物が晶出して耐衝撃性を劣化する。
角棒状の初晶炭化物が晶出して耐衝撃性を劣化する。
Ｖが２．２％未満ではＣｒとＶとＦｅの複合炭化物（Ｃ
ｒ，Ｆｅ，Ｖ）７Ｃ３とＶ４Ｃ３の炭化物の生成が少く
、高硬度が得られない。
ｒ，Ｆｅ，Ｖ）７Ｃ３とＶ４Ｃ３の炭化物の生成が少く
、高硬度が得られない。
また２．５％を超えても硬度の上昇はなく、原材料費も
高価である。ＭＯの添加量が１。０％未満では焼入性に
対して効果的でなく、２．１％を超えても硬度の上昇は
余ｂ見られない。
高価である。ＭＯの添加量が１。０％未満では焼入性に
対して効果的でなく、２．１％を超えても硬度の上昇は
余ｂ見られない。
Ｎｉは添加量が０．９％未満では焼入性に対して効果的
でなく、２．０％を超えると組織中に残留オーステナイ
トが増加して逆に硬度が低下する。
でなく、２．０％を超えると組織中に残留オーステナイ
トが増加して逆に硬度が低下する。
ＭＯ，Ｎｉは鋳込製品のマスにより、上記の範囲で添加
量を加減して、ロツクウエル硬度Ｃ６５以上の硬度が得
られる。Ｃａ−Ｓｉの接種量が０．１％未満では晶出炭
化物を微細化する効果がなく、また０．７％を超えると
Ｓｉ量の増大に伴う炭化物の粗大化が見られるので、前
記のと卦Ｖ）０．１〜０．７％の範囲を最適とする。
量を加減して、ロツクウエル硬度Ｃ６５以上の硬度が得
られる。Ｃａ−Ｓｉの接種量が０．１％未満では晶出炭
化物を微細化する効果がなく、また０．７％を超えると
Ｓｉ量の増大に伴う炭化物の粗大化が見られるので、前
記のと卦Ｖ）０．１〜０．７％の範囲を最適とする。
以上の成分組成の本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄は、非常に
簡単な熱処理により硬度の高い、耐摩耗性の優れたもの
となる。
簡単な熱処理により硬度の高い、耐摩耗性の優れたもの
となる。
例えば本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄と従来の高クロム鋳鉄
の中衝撃下に卦ける摩耗試験を行ない、耐摩耗係数（一
定時間における高クロム鋳鉄の摩耗量／同一時間の本発
明鋳鉄の摩耗量）を算出したところ１．４〜１．８であ
つた。以上詳記した通沙本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄は、
一般の高クロム鋳鉄あるいは上記高炭素高クロム、バナ
ジウム鋳鉄に比し、よシ硬度が高く、耐摩耗件が優れて
いる。
の中衝撃下に卦ける摩耗試験を行ない、耐摩耗係数（一
定時間における高クロム鋳鉄の摩耗量／同一時間の本発
明鋳鉄の摩耗量）を算出したところ１．４〜１．８であ
つた。以上詳記した通沙本発明の高硬度耐摩耗鋳鉄は、
一般の高クロム鋳鉄あるいは上記高炭素高クロム、バナ
ジウム鋳鉄に比し、よシ硬度が高く、耐摩耗件が優れて
いる。
又、本発明は高硬度耐摩耗鋳鉄は、特に耐衝撃件を必要
とする場合にも適合する優れた特姓を有する。
とする場合にも適合する優れた特姓を有する。
第１図は従来の高炭素高クロム、バナジウム鋳鉄の組織
を示す顕微鏡写真、第２図は本発明による高硬度耐摩耗
鋳鉄の組織を示す顕微鏡写真である。
を示す顕微鏡写真、第２図は本発明による高硬度耐摩耗
鋳鉄の組織を示す顕微鏡写真である。
Claims (1)
- １ 成分組成がＣ３．２〜３．３％、Ｓｉ０．５〜１．
０％、Ｍｎ０．６〜０．６５％、Ｃｒ１６〜１７％、Ｖ
２．２〜２．５％と、少くともＭｏ１．０〜２．１％、
Ｎｉ０．３〜３．０％のいずれかと、残部がＦｅ及び不
純物からなる微細炭化物を有する高硬度耐摩耗鋳鉄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51074745A JPS5911656B2 (ja) | 1976-06-24 | 1976-06-24 | 高硬度耐摩耗鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51074745A JPS5911656B2 (ja) | 1976-06-24 | 1976-06-24 | 高硬度耐摩耗鋳鉄 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS531122A JPS531122A (en) | 1978-01-07 |
| JPS5911656B2 true JPS5911656B2 (ja) | 1984-03-16 |
Family
ID=13556082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51074745A Expired JPS5911656B2 (ja) | 1976-06-24 | 1976-06-24 | 高硬度耐摩耗鋳鉄 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911656B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1162425A (en) * | 1981-02-20 | 1984-02-21 | Falconbridge Nickel Mines Limited | Abrasion resistant, machinable white cast iron |
| JPS5858223A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Nippon Steel Corp | 耐摩耗材の製造方法 |
| JP2914634B2 (ja) * | 1989-09-08 | 1999-07-05 | 日産自動車株式会社 | ロッカーアームの製造方法 |
| JPH04109056U (ja) * | 1991-03-01 | 1992-09-21 | 吉田製薬株式会社 | 液体容器 |
| DK176544B1 (da) * | 2006-09-08 | 2008-07-28 | Smidth As F L | Temperaturstabil stöbejernslegering samt anvendelse heraf |
| CN103572146A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-12 | 虞雪君 | 一种具有高耐磨性球墨铸铁合金 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869718A (ja) * | 1971-12-24 | 1973-09-21 | ||
| JPS4912811A (ja) * | 1972-04-26 | 1974-02-04 | ||
| JPS4939371A (ja) * | 1972-08-14 | 1974-04-12 |
-
1976
- 1976-06-24 JP JP51074745A patent/JPS5911656B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869718A (ja) * | 1971-12-24 | 1973-09-21 | ||
| JPS4912811A (ja) * | 1972-04-26 | 1974-02-04 | ||
| JPS4939371A (ja) * | 1972-08-14 | 1974-04-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS531122A (en) | 1978-01-07 |
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