JPS5929098B2 - 高靭性耐摩耗鋳鉄及びその製造方法 - Google Patents
高靭性耐摩耗鋳鉄及びその製造方法Info
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- JPS5929098B2 JPS5929098B2 JP2129877A JP2129877A JPS5929098B2 JP S5929098 B2 JPS5929098 B2 JP S5929098B2 JP 2129877 A JP2129877 A JP 2129877A JP 2129877 A JP2129877 A JP 2129877A JP S5929098 B2 JPS5929098 B2 JP S5929098B2
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- cast iron
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高靭性耐摩耗鋳鉄及びその製造方法に関し、
さらに詳しくは、良好な靭性を有し、かつ、耐摩耗性の
優れた球状黒鉛鋳鉄とその製造方法に関するものである
。
さらに詳しくは、良好な靭性を有し、かつ、耐摩耗性の
優れた球状黒鉛鋳鉄とその製造方法に関するものである
。
従来より、高力鋳物部材として使用されてきている球状
黒鉛鋳鉄鋳物は、その組織中に含有されているフェライ
トの量によって、第１図に示すように、衝撃値、即ら、
靭性が異なり、高い靭性を有するためにはフェライト量
を多くする必要があった。
黒鉛鋳鉄鋳物は、その組織中に含有されているフェライ
トの量によって、第１図に示すように、衝撃値、即ら、
靭性が異なり、高い靭性を有するためにはフェライト量
を多くする必要があった。
一方、球状黒鉛鋳鉄中のフェライト含有量が増力口する
と、第２図ａ、ｂに示されているように、相手材料の如
伺を問わず耐摩耗性が著しく劣化するので、軸受摺動部
等の摩耗部を有する部材には、フェライト含有量の多い
高靭性球状黒鉛鋳鉄を適用することは困難であった。
と、第２図ａ、ｂに示されているように、相手材料の如
伺を問わず耐摩耗性が著しく劣化するので、軸受摺動部
等の摩耗部を有する部材には、フェライト含有量の多い
高靭性球状黒鉛鋳鉄を適用することは困難であった。
さらに、球状黒鉛鋳鉄部材に局部的な耐摩耗性を賦与す
るための高周波焼入或いは火焔焼入の何れの焼入れ法で
も、フェライト含有量が多いと充分な焼入硬度を得るこ
とができず、特殊な焼入れ方法を行なう必要があるので
ある（例えば、特公昭４８−１７５６７号公報参照う。
るための高周波焼入或いは火焔焼入の何れの焼入れ法で
も、フェライト含有量が多いと充分な焼入硬度を得るこ
とができず、特殊な焼入れ方法を行なう必要があるので
ある（例えば、特公昭４８−１７５６７号公報参照う。
本発明は、上記に説明したような球状黒鉛鋳鉄の耐摩耗
性についての問題点を解消したものであって、即ら、潤
滑条件で使用される摺動部においては、一般の表面硬化
処理を行なった不充分な焼入硬度のフェライトを含有す
る球状黒鉛鋳鉄が、フェライトを含有しない１００％パ
ーライト球状黒鉛鋳鉄の完全焼入硬度と同等の耐摩耗性
を有することを種々試験研究の結果見出したものである
。
性についての問題点を解消したものであって、即ら、潤
滑条件で使用される摺動部においては、一般の表面硬化
処理を行なった不充分な焼入硬度のフェライトを含有す
る球状黒鉛鋳鉄が、フェライトを含有しない１００％パ
ーライト球状黒鉛鋳鉄の完全焼入硬度と同等の耐摩耗性
を有することを種々試験研究の結果見出したものである
。
本発明は、このような知見に基づきなされたものであり
、 （１） Ｃ３，４〜４．１ ｗｔ％、Ｓｉ ２．１
〜２．７ｗｔ％、Ｍｎ ０．４〜０．７ ｗ ｔ％、Ｐ
ｏ、０５ｗｔ％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなる
通常の球状黒鉛鋳鉄であって、フェライト１０〜６０％
、残部マルテンサイトからなるマトリックス組成を有す
ることを特徴とする高靭性耐摩耗性鋳鉄を第１の発明と
し、 （２）Ｃ３，４〜４．１ｗｔ％、Ｓｉ ２．１〜２．７
ｗｔ％、Ｍｎ ０．４〜０．７ ｗ ｔ％、Ｐｏ、０５
ｗｔ％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなり、かつ、
フェライト２０％以上を含有する通常の球状黒鉛鋳鉄に
焼入れを施すことによって表面を硬化させ、硬化後のマ
トリックス組成が、フェライト１０〜６０％、残部マル
テンサイトとすることを特徴とする高靭性耐摩耗性鋳鉄
の製造方法を第２の発明とする２つの発明よりなるもの
である。
、 （１） Ｃ３，４〜４．１ ｗｔ％、Ｓｉ ２．１
〜２．７ｗｔ％、Ｍｎ ０．４〜０．７ ｗ ｔ％、Ｐ
ｏ、０５ｗｔ％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなる
通常の球状黒鉛鋳鉄であって、フェライト１０〜６０％
、残部マルテンサイトからなるマトリックス組成を有す
ることを特徴とする高靭性耐摩耗性鋳鉄を第１の発明と
し、 （２）Ｃ３，４〜４．１ｗｔ％、Ｓｉ ２．１〜２．７
ｗｔ％、Ｍｎ ０．４〜０．７ ｗ ｔ％、Ｐｏ、０５
ｗｔ％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなり、かつ、
フェライト２０％以上を含有する通常の球状黒鉛鋳鉄に
焼入れを施すことによって表面を硬化させ、硬化後のマ
トリックス組成が、フェライト１０〜６０％、残部マル
テンサイトとすることを特徴とする高靭性耐摩耗性鋳鉄
の製造方法を第２の発明とする２つの発明よりなるもの
である。
次に、本発明について具体的に説明する。
即ら、高靭性が要求される２０％以上のフェライトを含
有する球状黒鉛鋳鉄について、一般の表面焼入れ処理を
行なって、残留遊離フェライトとマルテンサイトならび
に球状黒鉛から組織を有するようにする。
有する球状黒鉛鋳鉄について、一般の表面焼入れ処理を
行なって、残留遊離フェライトとマルテンサイトならび
に球状黒鉛から組織を有するようにする。
これの組織は第３図の顕微鏡写真に示す。
この場合、完全な焼入硬化を行なうと残留遊離フェライ
トは認めることができない。
トは認めることができない。
本発明において、このように残留遊離フェライトを有す
る焼入組織は潤滑条件下の摩耗においては、第４図に示
すように硬度の高いマルテンサイトが実際の摺動面（第
１の摺動面）１を形成し、残留遊離フェライト部は硬度
が低いため、速やかに摩耗して凹部となり潤滑油溜りと
しての摺動面２（第２の摺動面）を形成するのである。
る焼入組織は潤滑条件下の摩耗においては、第４図に示
すように硬度の高いマルテンサイトが実際の摺動面（第
１の摺動面）１を形成し、残留遊離フェライト部は硬度
が低いため、速やかに摩耗して凹部となり潤滑油溜りと
しての摺動面２（第２の摺動面）を形成するのである。
よって、１００％マルテンサイトを含有する鋳鉄と同等
の耐摩耗性を発揮するものである。
の耐摩耗性を発揮するものである。
本発明において、表面を硬化させるための焼入法として
、高周波焼入或いは火焔焼入れ等の方法を使用すること
ができる。
、高周波焼入或いは火焔焼入れ等の方法を使用すること
ができる。
本発明において、マｔ−ＩＪラックス織にフェライト１
０〜６０％、含有させることについて説明す＊る。
０〜６０％、含有させることについて説明す＊る。
フェライト、即ら、残留遊離フェライトの含有量が多く
なり過ぎると、マルテンサイトの含有量が少なくなって
摩擦荷重負担能力が減少するの−で、単位面積当りの硬
度が１００％パーライトと同等以上にするためには上限
が６０％であり、６０％を越えて含有するとマルテンサ
イトの含有量が少なくなり所望の硬度が得られなくなり
、また、この残留遊離フェライトは潤滑油溜りとしての
摺動面の効果を期待するものであり、これは現在１００
％パーライトの表面焼入組織に含まれる油溜り効果とし
ての球状黒鉛が１０％以内であることから、これと同等
の効果は必要であるから、残留遊離フェライトは少くと
も１０％は必要であり、１０％未満では油溜り効果が期
待できず、マルテンサイトの量が多くなり硬度が高くな
り過ぎるのである。
なり過ぎると、マルテンサイトの含有量が少なくなって
摩擦荷重負担能力が減少するの−で、単位面積当りの硬
度が１００％パーライトと同等以上にするためには上限
が６０％であり、６０％を越えて含有するとマルテンサ
イトの含有量が少なくなり所望の硬度が得られなくなり
、また、この残留遊離フェライトは潤滑油溜りとしての
摺動面の効果を期待するものであり、これは現在１００
％パーライトの表面焼入組織に含まれる油溜り効果とし
ての球状黒鉛が１０％以内であることから、これと同等
の効果は必要であるから、残留遊離フェライトは少くと
も１０％は必要であり、１０％未満では油溜り効果が期
待できず、マルテンサイトの量が多くなり硬度が高くな
り過ぎるのである。
従って、フェライトの含有量は１０〜６０％とするのが
望ましいものである。
望ましいものである。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例
第３図に示した焼入組織を有する３０ｍｖｔφのピンに
ついて、焼入鋼相手の摩耗試験を行なった。
ついて、焼入鋼相手の摩耗試験を行なった。
試験条件
（１）摩擦速度 ４．１４ｍ／５ｅｃ
（２）而 圧２０ｋｇ／ｆｆ１
（３）強制潤滑
試験結果を次表に示す。
フェライト５５％を含有する球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ４５
）を高周波焼入し残留遊離フェライト３９％とした供
試材は、フェライトＯ％の球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ６０
）の高周波焼入材と同等の耐摩耗性を有することがこの
表から明らかである。
）を高周波焼入し残留遊離フェライト３９％とした供
試材は、フェライトＯ％の球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ６０
）の高周波焼入材と同等の耐摩耗性を有することがこの
表から明らかである。
以上説明したように、本発明によれば、耐摩耗性に優れ
、かつ、高靭性の鋳鉄であり、また、簡単な処理により
製造することができるものである。
、かつ、高靭性の鋳鉄であり、また、簡単な処理により
製造することができるものである。
第１図はフェライト量と衝撃値との関係を示すグラフ、
第２図ａ）ｂはフェライト量と摩耗量との１関係を示す
グラフ、第３図は本発明による鋳鉄の顕微鏡写真、第４
図は本発明の鋳鉄の表面状態を示す模型図である。 １：実際摺動面、２：油溜り摺動面、３：球状黒鉛、４
：フェライト、５：マルテンサイト。
第２図ａ）ｂはフェライト量と摩耗量との１関係を示す
グラフ、第３図は本発明による鋳鉄の顕微鏡写真、第４
図は本発明の鋳鉄の表面状態を示す模型図である。 １：実際摺動面、２：油溜り摺動面、３：球状黒鉛、４
：フェライト、５：マルテンサイト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃ３，４〜４．１ ｗｔ％、Ｓ ｉ ２．１〜２
．７ｗｔ％、Ｍｎ ０．４〜０．７ ｗ ｔ％、Ｐｏ、
０５ｗｔ％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなる通常
の球状黒鉛鋳鉄であって、フェライト１０〜６０％、残
部マルテンサイトからなるマトリックス組成を有するこ
とを特徴とする高靭性耐摩耗性鋳鉄。 ２ Ｃ３，４〜４．１ ｗｔ％、Ｓｉ ２．１〜２．
７ｗｔ％、Ｍｎ ０．４〜０．７ ｗ ｔ％、Ｐｏ、０
５ｗｔ％以下を含み、残部実質的にＦｅよりなり、かつ
、フェライト２０％以上を含有する通常の球状黒鉛鋳鉄
に焼入れを施すことによって表面を硬化させ、硬化後の
マトリックス組成が、フェライト１０〜６０％、残部マ
ルテンサイトとすることを特徴とする高靭性耐摩耗性鋳
鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129877A JPS5929098B2 (ja) | 1977-02-28 | 1977-02-28 | 高靭性耐摩耗鋳鉄及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129877A JPS5929098B2 (ja) | 1977-02-28 | 1977-02-28 | 高靭性耐摩耗鋳鉄及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53106322A JPS53106322A (en) | 1978-09-16 |
| JPS5929098B2 true JPS5929098B2 (ja) | 1984-07-18 |
Family
ID=12051228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129877A Expired JPS5929098B2 (ja) | 1977-02-28 | 1977-02-28 | 高靭性耐摩耗鋳鉄及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929098B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643079A (en) * | 1985-03-28 | 1987-02-17 | General Motors Corporation | Iron piston having selectively hardened ring groove |
-
1977
- 1977-02-28 JP JP2129877A patent/JPS5929098B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53106322A (en) | 1978-09-16 |
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