JPS609572A - 金型鋳造における鋳放しフエライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法 - Google Patents
金型鋳造における鋳放しフエライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法Info
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- JPS609572A JPS609572A JP11635883A JP11635883A JPS609572A JP S609572 A JPS609572 A JP S609572A JP 11635883 A JP11635883 A JP 11635883A JP 11635883 A JP11635883 A JP 11635883A JP S609572 A JPS609572 A JP S609572A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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】
本発明は金型鋳造における鋳放しフェライトを基地組織
とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法に関する。一般に、砂型
鋳造においては、基地組織が鋳放しフェライトである球
状黒鉛鋳鉄の製造法は確立されているが、しかし鋳鉄、
鋼等の材質からなる従来の金型に溶湯を鋳込む金型鋳造
においては、溶湯は急冷効果によって白銑化したり１．
或いはパーライト化するため、鋳込み品を取り出したあ
と、焼鈍処理して基地組織をフェライト化し、引張り強
さ、伸び等の機械的性質を高める必要があった。
とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法に関する。一般に、砂型
鋳造においては、基地組織が鋳放しフェライトである球
状黒鉛鋳鉄の製造法は確立されているが、しかし鋳鉄、
鋼等の材質からなる従来の金型に溶湯を鋳込む金型鋳造
においては、溶湯は急冷効果によって白銑化したり１．
或いはパーライト化するため、鋳込み品を取り出したあ
と、焼鈍処理して基地組織をフェライト化し、引張り強
さ、伸び等の機械的性質を高める必要があった。
しかし、焼鈍処理すると、スケールが発生し、金型鋳造
の長所である製品の寸法精度を損う恐れがあり、また焼
鈍工程を経るため、経済的にも不利であるとともに、生
産性向上の観点からも問題とされていた。
の長所である製品の寸法精度を損う恐れがあり、また焼
鈍工程を経るため、経済的にも不利であるとともに、生
産性向上の観点からも問題とされていた。
本発明はこれらの問題点に鑑みて成されたものであって
焼鈍工程を経ることなしに、高い伸びと耐力を有し、か
つ衝撃力に強い機械的性質を備えた金型鋳造における鋳
放しフェライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方
法を提供することを目的とするものである。
焼鈍工程を経ることなしに、高い伸びと耐力を有し、か
つ衝撃力に強い機械的性質を備えた金型鋳造における鋳
放しフェライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方
法を提供することを目的とするものである。
すなオつち、本発明の特徴とするところは、熱伝導率の
高い銅合金製金型（０，２〜Ｑ、ｇｃ＆シー・ｓｅｅ・
’Ｃ）に注湯後、金型を急冷することにより、金型キャ
ビティ内における製品の冷却速度を早めて、製品の成分
中に存在する炭素原子（Ｃ）を球状黒鉛化して球状黒鉛
の核数を増加するとともに、チル、即ちセメンタイト（
Ｆｅ３Ｃ）となる炭素原子量を極力少なくなるようにし
たものである。
高い銅合金製金型（０，２〜Ｑ、ｇｃ＆シー・ｓｅｅ・
’Ｃ）に注湯後、金型を急冷することにより、金型キャ
ビティ内における製品の冷却速度を早めて、製品の成分
中に存在する炭素原子（Ｃ）を球状黒鉛化して球状黒鉛
の核数を増加するとともに、チル、即ちセメンタイト（
Ｆｅ３Ｃ）となる炭素原子量を極力少なくなるようにし
たものである。
以下に・本発明を具体的に説明する。マンガン（Ｍｎ）
は炭化物安定化元素で、炭素原子と鉄（Ｆｅ）を結合さ
せてセメンタイト（ＦｅａＣ）として安定化させる作用
があるため、極力少な（する必要があり、従ってマンガ
ン含有量は０．６％以下であることが望ましい。また・
硫黄（Ｓ）は黒鉛の球状化を阻害する元素であるたメ０
．０３％以下の含有量が良い。さらに、マグネシューム
（Ｍｇ）は球状化促進元素であると同時に、強力な炭化
物安定化元素であるため、０．０１５〜０．０３％程度
の含有量にするのが良い。すなわち、マグネシュームの
含有量を０．０１５％以下にすると、黒鉛の球状化不良
が発生する傾向があり、また０、０３％以上にすると、
炭化物安定化元素として作用して基地組織「１月とパー
ライト或いはセメンタイトが形成されやすくなり問題が
ある。そして、カルシューム（Ｃａ） 、希土類元素量
（Ｒｅ）もできるだけ少ない方が良い。また、シリコン
（Ｓｉ ）含有量は２．７％以下にすると、黒鉛化が減
少するため、２．７％以上が望ましい。また、注湯する
直前に接種する接種剤は精製Ｆｅ−５ｊ系を使用する。
は炭化物安定化元素で、炭素原子と鉄（Ｆｅ）を結合さ
せてセメンタイト（ＦｅａＣ）として安定化させる作用
があるため、極力少な（する必要があり、従ってマンガ
ン含有量は０．６％以下であることが望ましい。また・
硫黄（Ｓ）は黒鉛の球状化を阻害する元素であるたメ０
．０３％以下の含有量が良い。さらに、マグネシューム
（Ｍｇ）は球状化促進元素であると同時に、強力な炭化
物安定化元素であるため、０．０１５〜０．０３％程度
の含有量にするのが良い。すなわち、マグネシュームの
含有量を０．０１５％以下にすると、黒鉛の球状化不良
が発生する傾向があり、また０、０３％以上にすると、
炭化物安定化元素として作用して基地組織「１月とパー
ライト或いはセメンタイトが形成されやすくなり問題が
ある。そして、カルシューム（Ｃａ） 、希土類元素量
（Ｒｅ）もできるだけ少ない方が良い。また、シリコン
（Ｓｉ ）含有量は２．７％以下にすると、黒鉛化が減
少するため、２．７％以上が望ましい。また、注湯する
直前に接種する接種剤は精製Ｆｅ−５ｊ系を使用する。
金型は熱伝導率の高い銅合金製金型（０，２〜０、Ｂ
ｃａｊｌ／７ ＃ Ｓｅｃ ＊ ”ｃ ）を使用し、注
湯完了（！： 同時ニ。
ｃａｊｌ／７ ＃ Ｓｅｃ ＊ ”ｃ ）を使用し、注
湯完了（！： 同時ニ。
冷却水を金型に通水して金型を強制冷却する。すなわち
、金型の熱伝導率が高いため、金型キャビティ内に注湯
された溶湯の熱は金型側に熱移動し・また、冷却水によ
って金型は冷却されるため、一層、溶湯熱は金型側に移
動し、金型キャビティ内の溶湯は急冷され、過冷現象を
起こす。その結果、黒鉛粒数が著しく増加することによ
り、黒鉛粒子間同志の距離が減少し、Ａｒｉ変態時にお
ける炭素原子の黒鉛粒子への析出が容易となり、フェラ
イト化が促進される。
、金型の熱伝導率が高いため、金型キャビティ内に注湯
された溶湯の熱は金型側に熱移動し・また、冷却水によ
って金型は冷却されるため、一層、溶湯熱は金型側に移
動し、金型キャビティ内の溶湯は急冷され、過冷現象を
起こす。その結果、黒鉛粒数が著しく増加することによ
り、黒鉛粒子間同志の距離が減少し、Ａｒｉ変態時にお
ける炭素原子の黒鉛粒子への析出が容易となり、フェラ
イト化が促進される。
次に、本発明の実施例について説明する。
実施例１゜
１００重量部の元湯に、第１表の化学成分から成る球状
化処理剤を１．２重量％添加して、球状化処理するとと
もに、第２表に示す化学成分の接種剤を０．６重量％接
種、溶解した第３表の含有成分から成る注湯用の溶湯を
、熱伝導率Ｑ、５Ｃａ）／−・ｓｅｃ・°Ｃの銅合金製
金型に鋳込んで第１図のような鋳造品を得た場合におけ
るＳｉ（％）とフェライト面積率（％）の関係を第２図
に、またＳｉ（％）と伸び（％）、及び耐力（”／ｍｍ
” ） 、並びに衝撃値（′Ｃ９°７ｎ／、）の関係を
、第３図、第４図及び第５図にそれぞれ示す。
化処理剤を１．２重量％添加して、球状化処理するとと
もに、第２表に示す化学成分の接種剤を０．６重量％接
種、溶解した第３表の含有成分から成る注湯用の溶湯を
、熱伝導率Ｑ、５Ｃａ）／−・ｓｅｃ・°Ｃの銅合金製
金型に鋳込んで第１図のような鋳造品を得た場合におけ
るＳｉ（％）とフェライト面積率（％）の関係を第２図
に、またＳｉ（％）と伸び（％）、及び耐力（”／ｍｍ
” ） 、並びに衝撃値（′Ｃ９°７ｎ／、）の関係を
、第３図、第４図及び第５図にそれぞれ示す。
尚、第３表の含有成分率において、Ｓｉの含有成分率が
３．０４％の場合の組織写真を第６図に示す。
３．０４％の場合の組織写真を第６図に示す。
第 １ 表
第 ２ 表
第 ３ 表
実施例２゜
ｆｌｉＪ記実施例１とＭｎの含有量のみ異にし、他元素
は第３表と同じ含有成分から成る第４表に示す注湯用の
溶湯を、熱伝導率Ｑ、５ Ｃａ１ｌ／、、、１・ｓｅｃ
・°Ｃの銅合金製金型に鋳込んで第１図のような鋳造品
を得た場合におけるＳｉ（％）とフェライト面積率（％
）の関係を、第２図に、またＳｉ（％）と伸び（％）、
及び耐力（ｋＶｍｍ ） 、並びに衝撃値（ｋクリノＶ
ｔ７Ａ）の関係を、第３図、第４図及び第５図に、それ
ぞれ示す。
は第３表と同じ含有成分から成る第４表に示す注湯用の
溶湯を、熱伝導率Ｑ、５ Ｃａ１ｌ／、、、１・ｓｅｃ
・°Ｃの銅合金製金型に鋳込んで第１図のような鋳造品
を得た場合におけるＳｉ（％）とフェライト面積率（％
）の関係を、第２図に、またＳｉ（％）と伸び（％）、
及び耐力（ｋＶｍｍ ） 、並びに衝撃値（ｋクリノＶ
ｔ７Ａ）の関係を、第３図、第４図及び第５図に、それ
ぞれ示す。
第 ４ 表
即ち、上記第２図は、Ｍｎの含有率が０．１２％で。
Ｓｉ（％）の含有成分率が２．７％以上の場合、フェラ
イト地の面積率が８５％以」二占めていることを示して
いる。そして、この場合のＳｉ（％）と伸び（％）の関
係を第３図に、Ｓｉ（％）と耐力（ｋｇＡｎｉ ）の関
係を第４図に、またＳｉ（％）と衝撃値（ｋｑ −ｙｙ
ｔ７． ）の関係を第５図に、それぞれ示す。これらの
第３図、第４図、及び第５図のグラフより、鋳鉄品は高
い伸びと高い耐力値を有し、かつ衝撃力に強いことがわ
かる。
イト地の面積率が８５％以」二占めていることを示して
いる。そして、この場合のＳｉ（％）と伸び（％）の関
係を第３図に、Ｓｉ（％）と耐力（ｋｇＡｎｉ ）の関
係を第４図に、またＳｉ（％）と衝撃値（ｋｑ −ｙｙ
ｔ７． ）の関係を第５図に、それぞれ示す。これらの
第３図、第４図、及び第５図のグラフより、鋳鉄品は高
い伸びと高い耐力値を有し、かつ衝撃力に強いことがわ
かる。
一方・Ｍｎの含有率が０．３５％になると、第２図〜第
５図のグラフより、フェライト地の面積率は若干少なく
なるとともに、伸び及び衝撃値とも若干低くなり・また
耐力は高くなりすぎるため、脆くなって加」二性が悪く
なるなどの問題がある。
５図のグラフより、フェライト地の面積率は若干少なく
なるとともに、伸び及び衝撃値とも若干低くなり・また
耐力は高くなりすぎるため、脆くなって加」二性が悪く
なるなどの問題がある。
以」−の説明によって明らかなように、本発明における
鋳鉄品は焼鈍工程を経ることなしに、高い伸びと耐力を
備え、かつ強い衝撃力を有するため、焼鈍によるスケー
ルの発生がなく寸法精度が維持できるとともに、経済的
にも有利で、かつ生産性が向」ニするなどの効果を有し
、この種の業界に寄与する効果は著大である。
鋳鉄品は焼鈍工程を経ることなしに、高い伸びと耐力を
備え、かつ強い衝撃力を有するため、焼鈍によるスケー
ルの発生がなく寸法精度が維持できるとともに、経済的
にも有利で、かつ生産性が向」ニするなどの効果を有し
、この種の業界に寄与する効果は著大である。
第１図は本発明に用いた鋳鉄品の断面図、第２図はＳｉ
（％）とフェライト面積率（％）の関係を示すグラフ、
第３図はＳｉ（％）と伸び（％）の関係を示すグラフ、
第４図はＳｉ（％）と耐力（”／１ｎｒｊ ）の関係を
示すグラフ、第５図はＳｉ（％）と衝撃値（ｋｇ°ｍ〜
）の関係を示すグラ卒１図 ５１（％） を２図 Ｓｉ Ｃ％） 幡３図 Ｓｉ（％） を４図 Ｓｉ（％） 斗５図 誉６＠１
（％）とフェライト面積率（％）の関係を示すグラフ、
第３図はＳｉ（％）と伸び（％）の関係を示すグラフ、
第４図はＳｉ（％）と耐力（”／１ｎｒｊ ）の関係を
示すグラフ、第５図はＳｉ（％）と衝撃値（ｋｇ°ｍ〜
）の関係を示すグラ卒１図 ５１（％） を２図 Ｓｉ Ｃ％） 幡３図 Ｓｉ（％） を４図 Ｓｉ（％） 斗５図 誉６＠１
Claims (1)
- 化学成分がＣ： ３．４〜４．０％、Ｓｉ２０．７％、
Ｍｎ≦０．３％、Ｐ≦０．１％、Ｓ≦０．０２％、Ｍｇ
≦０．０３％及び残部Ｆｅから成る溶湯を、材質が銅合
金（熱伝導率二〇、２〜０．ｇｃａ杉−・Ｓ・°Ｃ）製
の水冷金型に、鋳込むことを特徴とする金型鋳造におけ
る鋳放しフェライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11635883A JPS609572A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 金型鋳造における鋳放しフエライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11635883A JPS609572A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 金型鋳造における鋳放しフエライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609572A true JPS609572A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0235630B2 JPH0235630B2 (ja) | 1990-08-13 |
Family
ID=14684980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11635883A Granted JPS609572A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 金型鋳造における鋳放しフエライトを基地組織とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105689692A (zh) * | 2014-11-29 | 2016-06-22 | 中国科学院金属研究所 | 一种制备全等轴晶铜铸坯的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728669A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Takaoka Kogyo Kk | Method for manufacturing thin as-cated spheroidal graphite cast iron casting |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11635883A patent/JPS609572A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728669A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Takaoka Kogyo Kk | Method for manufacturing thin as-cated spheroidal graphite cast iron casting |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105689692A (zh) * | 2014-11-29 | 2016-06-22 | 中国科学院金属研究所 | 一种制备全等轴晶铜铸坯的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235630B2 (ja) | 1990-08-13 |
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