JPS616249A - 被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄 - Google Patents
被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄Info
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- JPS616249A JPS616249A JP12696684A JP12696684A JPS616249A JP S616249 A JPS616249 A JP S616249A JP 12696684 A JP12696684 A JP 12696684A JP 12696684 A JP12696684 A JP 12696684A JP S616249 A JPS616249 A JP S616249A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は球状黒鉛鋳鉄、更に詳しくは成分及びオーステ
ンパ処理条件を選択することによって得られる被削性に
優れた高強度球状黒鉛鋳鉄に関するものである。
ンパ処理条件を選択することによって得られる被削性に
優れた高強度球状黒鉛鋳鉄に関するものである。
（従来の技術）
球状黒鉛鋳鉄をオーステ／入処理することにより更に優
れ九機槍的性質を有する高強度球状黒鉛鋳鉄が得られる
ことは既に知られている。
れ九機槍的性質を有する高強度球状黒鉛鋳鉄が得られる
ことは既に知られている。
上記鋳鉄の強度及び伸びは基本的には硬さと相関がある
。すなわち、鋳鉄の硬さが高くなれば強度は高くなり、
逆に伸びや衝撃値は低下する。
。すなわち、鋳鉄の硬さが高くなれば強度は高くなり、
逆に伸びや衝撃値は低下する。
更に高い強度を得ようとすれば被削性本犠牲にすること
になる。
になる。
（発明が解決しようとする問題点）
一方、球状黒鉛鋳鉄のオーステンパ処理によって得られ
るベイナイト鋳鉄の機械的性質に対しては、残留オース
テナイトの影響が大きい。
るベイナイト鋳鉄の機械的性質に対しては、残留オース
テナイトの影響が大きい。
すなわち、残留オーステナイト含有量の増加に伴って強
度や延性のバランスがとれたより優れた特性が得られる
反面、被削性特にドリルによる穴あけ性は低下するとい
う問題がある。
度や延性のバランスがとれたより優れた特性が得られる
反面、被削性特にドリルによる穴あけ性は低下するとい
う問題がある。
本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするところは機械的性質を犠牲
にすることなく被削性を改善した高強度球状黒鉛鋳鉄を
提供することＫある。
ものであり、その目的とするところは機械的性質を犠牲
にすることなく被削性を改善した高強度球状黒鉛鋳鉄を
提供することＫある。
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明の被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄は
、重量比で炭素３．０ないし４．５チ、珪素１．５％な
いし３． Ｏｄ 、マンガン０．２ないし１．２％、マ
グネシウムα０２ないし０．１ｍ、残部の鉄及び不純物
よりなる基材に、更に重量比でモリブデン０．５ ％以
下、ニッケル１．０チ以下、銅１．５１以下より選択さ
れる少なくとも一種の成分を添加してなる球状黒鉛鋳鉄
を、８６０ないし９３０℃に０．５ないし１．０時間加
熱するオーステナイト化条件及び続いて３７０ないし４
３０℃に１ないし４時間保持する恒温変態条件よりなる
オーステンパ処理条件により処理し、体積率で該球状黒
鉛鋳鉄中の残留オーステナイト含有量を７０係以下、遊
離セメンタイト量を３１以下、残部をベイナイトとし、
更にビッカース硬さを２５０ないし３１０としたことを
特徴とする。
、重量比で炭素３．０ないし４．５チ、珪素１．５％な
いし３． Ｏｄ 、マンガン０．２ないし１．２％、マ
グネシウムα０２ないし０．１ｍ、残部の鉄及び不純物
よりなる基材に、更に重量比でモリブデン０．５ ％以
下、ニッケル１．０チ以下、銅１．５１以下より選択さ
れる少なくとも一種の成分を添加してなる球状黒鉛鋳鉄
を、８６０ないし９３０℃に０．５ないし１．０時間加
熱するオーステナイト化条件及び続いて３７０ないし４
３０℃に１ないし４時間保持する恒温変態条件よりなる
オーステンパ処理条件により処理し、体積率で該球状黒
鉛鋳鉄中の残留オーステナイト含有量を７０係以下、遊
離セメンタイト量を３１以下、残部をベイナイトとし、
更にビッカース硬さを２５０ないし３１０としたことを
特徴とする。
基材の成分である炭素及び珪素は球状黒鉛鋳鉄の鋳造及
び冷却時に協同して良好な鋳物を生ずるものであり、そ
の最適含有量は重量比で炭素が３．０ないし４．５チ、
珪素が１．５ないし３．０俤である。
び冷却時に協同して良好な鋳物を生ずるものであり、そ
の最適含有量は重量比で炭素が３．０ないし４．５チ、
珪素が１．５ないし３．０俤である。
マンガンは球状黒鉛鋳鉄の熱処理時に影響を与え、あま
り含有量が少ないと上記鋳鉄のベイナイト化が不充分で
あり、又反対に多すぎると炭化物形成の危険があり、し
かもベイナイト化に要する時間が長いものとなるため、
含有量は重量比で０．２ないし１．２９ｇとするのが好
ましい。
り含有量が少ないと上記鋳鉄のベイナイト化が不充分で
あり、又反対に多すぎると炭化物形成の危険があり、し
かもベイナイト化に要する時間が長いものとなるため、
含有量は重量比で０．２ないし１．２９ｇとするのが好
ましい。
マグネシウムは球状黒鉛を生成する合金成分として周知
であるが、重量比で０．０２４未満では充分な効果が得
られず又０．１チをこえて含有する必要はない。
であるが、重量比で０．０２４未満では充分な効果が得
られず又０．１チをこえて含有する必要はない。
球状黒鉛鋳鉄のオーステンパ処理においてベイナイト化
を促進しパーライト組織の生成を抑ｔｉｌｌ ｆるため
にモリブデン、ニッケル、銅より選択される少なくとも
一種の成分を添加するとよい。これらの成分は添加量が
少ないと充分な効果がなく、反対に多すぎると炭化物が
生成して黒鉛の球状化を阻害し九し鋳鉄の価格上昇の原
因となる。最適添加量は各成分によって異なり、重量比
でモリブデンは０．５チ以下、ニッケルは１．０−以下
、銅は１．５−以下とするとよい。
を促進しパーライト組織の生成を抑ｔｉｌｌ ｆるため
にモリブデン、ニッケル、銅より選択される少なくとも
一種の成分を添加するとよい。これらの成分は添加量が
少ないと充分な効果がなく、反対に多すぎると炭化物が
生成して黒鉛の球状化を阻害し九し鋳鉄の価格上昇の原
因となる。最適添加量は各成分によって異なり、重量比
でモリブデンは０．５チ以下、ニッケルは１．０−以下
、銅は１．５−以下とするとよい。
上記各種成分を含んだ球状黒鉛鋳鉄中、オーステンパ処
理により残留オーステナイト量が体積率で２０ないし５
０％となることが知られている。そして、高マンガン鋼
では残留オーステナイト量が多いため被削性が著しく悪
化することも知られている。
理により残留オーステナイト量が体積率で２０ないし５
０％となることが知られている。そして、高マンガン鋼
では残留オーステナイト量が多いため被削性が著しく悪
化することも知られている。
本発明の球状黒鉛鋳鉄は、従来品においては被削性が着
しく悪化する、体積率で７０％ものオーステナイトを含
んだものでも被削性が優れ且つ従来のものと同等の高強
度を持つことを特徴とする。このような鋳鉄は上記のオ
ーステナイト化条件及び恒温変態条件よりなるオーステ
ンパ処理条件で球状黒鉛鋳鉄を処理することによ知得ら
れる。
しく悪化する、体積率で７０％ものオーステナイトを含
んだものでも被削性が優れ且つ従来のものと同等の高強
度を持つことを特徴とする。このような鋳鉄は上記のオ
ーステナイト化条件及び恒温変態条件よりなるオーステ
ンパ処理条件で球状黒鉛鋳鉄を処理することによ知得ら
れる。
オーステナイト化条件において、加熱温度が８６０℃以
下では基材中の炭素含有量が少ないため基材の強度が低
下し、反対に９３０℃以上では基材中の炭素含有量が多
くなるため伸びや衝撃値等の機械的性質が悪化すること
になる。
下では基材中の炭素含有量が少ないため基材の強度が低
下し、反対に９３０℃以上では基材中の炭素含有量が多
くなるため伸びや衝撃値等の機械的性質が悪化すること
になる。
同様にオーステナイト化条件において、加熱時間が０．
５時間より短かいと基材が均一なオーステナイトとはな
らず、又反対に１．０時間以上ではオーステナイト結晶
粒が粗大化する丸め恒温変態条件において安定な残留オ
ーステナイトを得ることができない。
５時間より短かいと基材が均一なオーステナイトとはな
らず、又反対に１．０時間以上ではオーステナイト結晶
粒が粗大化する丸め恒温変態条件において安定な残留オ
ーステナイトを得ることができない。
したがってオーステナイト化条件としては所定成分を含
有した上記球状黒鉛鋳鉄を８６０ないし９３０℃の温度
ＫＯ０５ないし１．０時間加熱するのが好ましい。
有した上記球状黒鉛鋳鉄を８６０ないし９３０℃の温度
ＫＯ０５ないし１．０時間加熱するのが好ましい。
又、恒温変態条件において、保持温度が３７０℃以下で
は基材のビッカース硬さが３１０以上となり加工性が悪
くなり、反対Ｋ ４３０℃以上ではビッカース硬さが不
充分となり必要な機械的性質が得られない。
は基材のビッカース硬さが３１０以上となり加工性が悪
くなり、反対Ｋ ４３０℃以上ではビッカース硬さが不
充分となり必要な機械的性質が得られない。
同様に恒温変態条件において、保持時間が１時間より短
かいと基材中の残留オーステナイトが不安定でマルテン
サイト化し易く加工性が悪くなり、又反対に４時間以上
では恒温変態はほぼ完了しているため価格的に利点がな
い。
かいと基材中の残留オーステナイトが不安定でマルテン
サイト化し易く加工性が悪くなり、又反対に４時間以上
では恒温変態はほぼ完了しているため価格的に利点がな
い。
したがって恒温変態条件としてはオーステナイト化処理
後の球状黒鉛鋳鉄を３７０ないし４３０℃の温度に工な
いし４時間保持するのが好ましい。
後の球状黒鉛鋳鉄を３７０ないし４３０℃の温度に工な
いし４時間保持するのが好ましい。
更に球状黒鉛鋳鉄のビッカース硬さが２５０以下では必
要な機械的性質を得ることができず、又反対に３１０以
上では安定な残留オーステナイトでも切削刃の刃先に当
たる部分が変態を起こしてマルテンサイト化するため被
削性が悪化する。又、残留オーステナイト量が体積率で
７０％以上でも残留オーステナイトは比較的不安定で加
工により変態を起し易い。
要な機械的性質を得ることができず、又反対に３１０以
上では安定な残留オーステナイトでも切削刃の刃先に当
たる部分が変態を起こしてマルテンサイト化するため被
削性が悪化する。又、残留オーステナイト量が体積率で
７０％以上でも残留オーステナイトは比較的不安定で加
工により変態を起し易い。
このため、上記のオーステンパ処理条件で処理して体積
率で球状黒鉛鋳鉄中の残留オーステナイト含有量を７０
％以下、逆版セメンタイト量を３チ以下、残部をベイナ
イトとし、更にビッカース硬さを２５０ないし３１０と
すれば安定な残留オーステナイトが得られるので被削性
の優れた高強度球状黒鉛＃妖を得ることができる。
率で球状黒鉛鋳鉄中の残留オーステナイト含有量を７０
％以下、逆版セメンタイト量を３チ以下、残部をベイナ
イトとし、更にビッカース硬さを２５０ないし３１０と
すれば安定な残留オーステナイトが得られるので被削性
の優れた高強度球状黒鉛＃妖を得ることができる。
（実施例）
以下の実施例において本発明を更に詳しく説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
重量比で炭素３７チ、硅素２５チ、マンガン０．３ｔｓ
１マグネシウム０．０５ｑｂ１モリブデン０、２チ、ニ
ッケル０．５チ、残部の鉄及び不純物を含有する溶湯か
ら所定形状の球状黒鉛鋳鉄を鋳造する。次いでこれを９
００℃で１時間加熱してオーステナイト化した後３９０
℃で３時間保持する。このオーステンパ処理により本発
明材が得られる。得られた本発明材は体積率で残留オー
ステナイト量が約４０チ、残部がベイナイトとなりビッ
カース硬さは２８５である。又、機械的性質は引優強さ
１００ Ｋｆ／ｗｓ ％伸び１５チであり高強度高靭性
であるとともに被削性も一般的な球状黒鉛鋳鉄と同等で
ある。
１マグネシウム０．０５ｑｂ１モリブデン０、２チ、ニ
ッケル０．５チ、残部の鉄及び不純物を含有する溶湯か
ら所定形状の球状黒鉛鋳鉄を鋳造する。次いでこれを９
００℃で１時間加熱してオーステナイト化した後３９０
℃で３時間保持する。このオーステンパ処理により本発
明材が得られる。得られた本発明材は体積率で残留オー
ステナイト量が約４０チ、残部がベイナイトとなりビッ
カース硬さは２８５である。又、機械的性質は引優強さ
１００ Ｋｆ／ｗｓ ％伸び１５チであり高強度高靭性
であるとともに被削性も一般的な球状黒鉛鋳鉄と同等で
ある。
被削性比較試験：
本発明材と従来材であるＦ’ＣＤ７０．８５０ｅとの被
削性を比較するために以下の条件ニ トリル直径 ６．０■φ ドリル材質 ５ＫＨ９ 切削速度 １５ｍ／ｍｉｎ 送 リ ０．１露講／
ｒｅＶ穴の深さ ２０■（貫通） でドリル穴あけ試験を行った。結果を表に示す。
削性を比較するために以下の条件ニ トリル直径 ６．０■φ ドリル材質 ５ＫＨ９ 切削速度 １５ｍ／ｍｉｎ 送 リ ０．１露講／
ｒｅＶ穴の深さ ２０■（貫通） でドリル穴あけ試験を行った。結果を表に示す。
１）球状黒鉛鋳鉄品、引張り強さ７０陛ｆ／■２以上、
伸び２チ以上 ２）機械構造用炭素鋼鋼材、ゾルバイト組織表より明ら
かなように本発明材はビッカース硬さが大きく機械的性
質が優れているとともに被削性も従来のｌ’ ｅ Ｄ
７０とほぼ同等であり優れていることが判る。
伸び２チ以上 ２）機械構造用炭素鋼鋼材、ゾルバイト組織表より明ら
かなように本発明材はビッカース硬さが大きく機械的性
質が優れているとともに被削性も従来のｌ’ ｅ Ｄ
７０とほぼ同等であり優れていることが判る。
（発明の効果）
上述のように、本発明の被削性の優れた高強度球状黒鉛
鋳鉄は各成分を所定比率で含有した球状黒鉛鋳鉄を所定
条件でオーステンパ処理し、該球状黒鉛鋳鉄の組成及び
ビッカース硬さを調節したものである九め、残留オース
テナイト含有量が比較的多い場合においても優れた機械
的性質を有するとともに被削性も優れ、物性及び加工性
の釣合が取れているため構造材や機械部品材料等積々の
目的に用いる場合強度等の機械的特性に優れた部品を容
易に製造することができる等の効果を奏する。
鋳鉄は各成分を所定比率で含有した球状黒鉛鋳鉄を所定
条件でオーステンパ処理し、該球状黒鉛鋳鉄の組成及び
ビッカース硬さを調節したものである九め、残留オース
テナイト含有量が比較的多い場合においても優れた機械
的性質を有するとともに被削性も優れ、物性及び加工性
の釣合が取れているため構造材や機械部品材料等積々の
目的に用いる場合強度等の機械的特性に優れた部品を容
易に製造することができる等の効果を奏する。
Claims (1)
- 重量比で炭素３．０ないし４．５％、珪素１．５ないし
３．０％、マンガン０．２ないし１．２％、マグネシウ
ム０．０２ない０．１％、残部の鉄及び不純物よりなる
基材に、更に重量比でモリブデン０．５％以下、ニッケ
ル１．０％以下、銅１．５％以下より選択される少なく
とも一種の成分を添加してなる球状黒鉛鋳鉄を、８６０
ないし９３０℃に０．５ないし１．０時間加熱するオー
ステナイト化条件及び続いて３７０ないし４３０℃に１
ないし４時間保持する恒温変態条件よりなるオーステン
パ処理条件により処理し、体積率で該球状黒鉛鋳鉄中の
残留オーステナイト含有量を７０％以下、遊離セメンタ
イト量を３％以下、残部をベイナイトとし、更にビッカ
ース硬さを２５０ないし３１０としたことを特徴とする
被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696684A JPS616249A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696684A JPS616249A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616249A true JPS616249A (ja) | 1986-01-11 |
Family
ID=14948299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12696684A Pending JPS616249A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616249A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62224663A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | Kobe Steel Ltd | オ−ステンパ−処理した高強度ダクタイル鋳鉄の溶融亜鉛めつき方法 |
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| KR100972190B1 (ko) | 2003-04-22 | 2010-07-23 | 주식회사 포스코 | 압연롤 및 그 제조 방법 |
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| JP2020085168A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | 歯車装置およびロボット |
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|---|---|---|---|---|
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-
1984
- 1984-06-20 JP JP12696684A patent/JPS616249A/ja active Pending
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