JPS6187816A - 鋳鉄の恒温処理法 - Google Patents
鋳鉄の恒温処理法Info
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- JPS6187816A JPS6187816A JP20751684A JP20751684A JPS6187816A JP S6187816 A JPS6187816 A JP S6187816A JP 20751684 A JP20751684 A JP 20751684A JP 20751684 A JP20751684 A JP 20751684A JP S6187816 A JPS6187816 A JP S6187816A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋳鉄の熱処理法に関するものである。
（従来技術）
従来の鋳鉄の恒温処理法では、オーステナイト化した鋳
鉄を、中心部の温度が所定の恒温処理温度になるまで冷
却する急冷工程と、続いて前記恒温処理温度に加熱保持
する恒温保持工程とに２いて、通常ソルト炉を用いてい
た。
鉄を、中心部の温度が所定の恒温処理温度になるまで冷
却する急冷工程と、続いて前記恒温処理温度に加熱保持
する恒温保持工程とに２いて、通常ソルト炉を用いてい
た。
このため、多量のソルトを溶融し、かつその品質を保持
するための大規模な設備が必要となり、巨大なスペース
を占め、設備費およびラノニ／グコストが高くなる欠点
があった。
するための大規模な設備が必要となり、巨大なスペース
を占め、設備費およびラノニ／グコストが高くなる欠点
があった。
そこで、恒温保持工程においてソルト炉に比べて安価な
電気炉脣たは流動層炉を用いることが現在望まれている
。
電気炉脣たは流動層炉を用いることが現在望まれている
。
しかしながら、ソルト炉で急冷した鋳鉄をそのまま電気
炉あるいは流動層炉に投入すると、ソ／Ｌトが鋳鉄に付
着したまま炉内に持ちこまれるので、（イ）電気炉の場
合には、炉内が腐食され、炉の寿命が低下する。炉内に
持ちこまれたソルトの回収も困難である。
炉あるいは流動層炉に投入すると、ソ／Ｌトが鋳鉄に付
着したまま炉内に持ちこまれるので、（イ）電気炉の場
合には、炉内が腐食され、炉の寿命が低下する。炉内に
持ちこまれたソルトの回収も困難である。
（Ｃ：１１ 流動層炉の場合には、アルミナ等の冷却
媒体にソルトが付着し、さらに潮解するため、冷却媒体
の流動が阻害される。
媒体にソルトが付着し、さらに潮解するため、冷却媒体
の流動が阻害される。
という弊害が生じる。
そこで恒温保持工程の前に、鋳鉄の表面に付着したノル
ドを除去する工程の導入が必要となる。
ドを除去する工程の導入が必要となる。
ここで、塩浴で焼入れした物品から、該物品に伺着した
塩を除去する技術は、すでに特開昭６７−／り０♂−〇
において公開されている。しかしながら、前記の公知発
明は、焼入れした熱処理物品を放冷し、その後温水によ
り洗浄して熱処理物品に例着した焼入用塩を除去し、洗
浄した熱処理物品を焼戻し処理し、続いて水洗して残存
していた焼入用塩を急冷除去する構成であるので、恒温
保持が難しく、製品に悪影響を与えるのでそのままでは
鋳鉄の恒温処理法に導入できないという問題点がある。
塩を除去する技術は、すでに特開昭６７−／り０♂−〇
において公開されている。しかしながら、前記の公知発
明は、焼入れした熱処理物品を放冷し、その後温水によ
り洗浄して熱処理物品に例着した焼入用塩を除去し、洗
浄した熱処理物品を焼戻し処理し、続いて水洗して残存
していた焼入用塩を急冷除去する構成であるので、恒温
保持が難しく、製品に悪影響を与えるのでそのままでは
鋳鉄の恒温処理法に導入できないという問題点がある。
（発明の目的）
本発明は、以上のような事情に鑑みなされたもので、恒
温保持工程の前にノルドを除去する工程を導入すること
により、恒温保持工程での電気炉の使用を可能にして前
記従来法の欠点を除くとともに、従来法による製品の品
質を確保する鋳鉄の恒温処理法を提供することを目的と
する。
温保持工程の前にノルドを除去する工程を導入すること
により、恒温保持工程での電気炉の使用を可能にして前
記従来法の欠点を除くとともに、従来法による製品の品
質を確保する鋳鉄の恒温処理法を提供することを目的と
する。
（発明の構成）
本発明による鋳鉄の恒温処理法は、鋳鉄を、８３０〜７
０００℃に０．１〜５時間加熱保持するオーステナイト
化処理工程と、続いて、２２０〜グ一？θ℃の恒温処理
温度に保たれたノルト炉で、鋳鉄の中心部の温度が前記
恒温処理温度になるまで冷却する急冷工程と、続いて水
で洗浄する水洗工程と、続いて前記恒温処理温度に保た
れた電気炉に投入して５分間以上加熱する恒温保持工程
と、続いて空冷または水冷する冷却工程とからなり、か
つ前記水洗工程において、水温および水洗時間は、鋳鉄
の表面温度が当該工程終了後直ちにλ１ｓ点以上に復元
する範囲に設定することを特徴とするものである。
０００℃に０．１〜５時間加熱保持するオーステナイト
化処理工程と、続いて、２２０〜グ一？θ℃の恒温処理
温度に保たれたノルト炉で、鋳鉄の中心部の温度が前記
恒温処理温度になるまで冷却する急冷工程と、続いて水
で洗浄する水洗工程と、続いて前記恒温処理温度に保た
れた電気炉に投入して５分間以上加熱する恒温保持工程
と、続いて空冷または水冷する冷却工程とからなり、か
つ前記水洗工程において、水温および水洗時間は、鋳鉄
の表面温度が当該工程終了後直ちにλ１ｓ点以上に復元
する範囲に設定することを特徴とするものである。
以下、前記構成における種々の条件を作用とともに説明
する。
する。
まず、鋳鉄を、８３０〜１０００℃の温度に０．１〜５
時間の範囲で例えば電気炉（無酸化雰囲気が望ましい）
で加熱保持して基地組織をオーステナイト化する。
時間の範囲で例えば電気炉（無酸化雰囲気が望ましい）
で加熱保持して基地組織をオーステナイト化する。
この場合、加熱温度を、？３０〜１０００℃の範囲に限
定するのは、８３０℃が基地組織をオーステナイト化す
るために最低必要な温度であり、７０００℃を越えると
結晶粒が粗大化するとともに加熱設備費が高価となるか
らである。
定するのは、８３０℃が基地組織をオーステナイト化す
るために最低必要な温度であり、７０００℃を越えると
結晶粒が粗大化するとともに加熱設備費が高価となるか
らである。
また、加熱保持時間は、０７時間未満では基地組織が十
分オーステナイト化せず、一方５時間を越えると結晶粒
が粗大化するとともに脱炭現象が生じるので、０．１〜
５時間の範囲にした。
分オーステナイト化せず、一方５時間を越えると結晶粒
が粗大化するとともに脱炭現象が生じるので、０．１〜
５時間の範囲にした。
このようなオーステナイト化処理工程終了後、鋳鉄を２
’、２０−グ２θ℃の恒温処理温度に保ったノルト炉に
投入し、被処理物の中心部の温度が恒温処理温度に達す
るまで急冷する。
’、２０−グ２θ℃の恒温処理温度に保ったノルト炉に
投入し、被処理物の中心部の温度が恒温処理温度に達す
るまで急冷する。
この場合、急冷手段としてノルト炉を用いると、冷却能
が太きいから効率がよい。
が太きいから効率がよい。
まだ、恒温処理温度は、２，２０℃未満では恒温処理の
効果が不足し、一方グ、２０℃を越えるとパーライト組
織が生成するので、２２０−４’、２０℃の範囲にした
。
効果が不足し、一方グ、２０℃を越えるとパーライト組
織が生成するので、２２０−４’、２０℃の範囲にした
。
このような急冷工程終了後、鋳鉄を水で洗浄する。これ
によシ、鋳鉄の表面に付着したノルドは熱収縮の結果、
固化するので、容易に洗い落とすことができる。
によシ、鋳鉄の表面に付着したノルドは熱収縮の結果、
固化するので、容易に洗い落とすことができる。
その際、鋳鉄の表面温度は瞬間的にＭ９点以下となるが
、水洗時間を秒単位の長さとし、水温を中心部の高温の
ため表面温度が水洗工程終了後直ちにＭ８点以上に復元
する範囲に設定することにより、基地組織がマルテンサ
イト組織に変態するのを防ぐことができる。
、水洗時間を秒単位の長さとし、水温を中心部の高温の
ため表面温度が水洗工程終了後直ちにＭ８点以上に復元
する範囲に設定することにより、基地組織がマルテンサ
イト組織に変態するのを防ぐことができる。
前記水洗工程終了後、鋳鉄を前記恒温処理温度に保った
電気炉に投入し、５分間以上加熱する恒温保持工程と、
空冷または水冷する冷却工程とを順に行い、以上によっ
て本発明の鋳鉄の恒温処理法は完了する。
電気炉に投入し、５分間以上加熱する恒温保持工程と、
空冷または水冷する冷却工程とを順に行い、以上によっ
て本発明の鋳鉄の恒温処理法は完了する。
その場合、前記水洗工程においてノルドが除去されてい
るので、電気炉が腐食するおそれはない。
るので、電気炉が腐食するおそれはない。
なお、５分間以上恒温保持するのは、５分間未満では基
地組織がベイナイト組織に変態するのに不十分だからで
ある。
地組織がベイナイト組織に変態するのに不十分だからで
ある。
（実施例）
まず、下記表／に示す組成からなる非合金ＤＣＩＣダク
タイル鋳鉄）と低合金ＤＣＩの溶湯を、それぞれ直径Ｊ
Ｏｒｒｒｍ、長さ、２００ｒｔｖｎのキールブロックに
鋳込み、供試料を製造した。
タイル鋳鉄）と低合金ＤＣＩの溶湯を、それぞれ直径Ｊ
Ｏｒｒｒｍ、長さ、２００ｒｔｖｎのキールブロックに
鋳込み、供試料を製造した。
次に、第１図に示す実施例／による恒温処理を行った。
具体的に説明すると、供試材を、無酸化雰囲気の電気炉
で、？９０℃にＸ６時間加熱保持してオーステナイト化
したのち、２７０〜３７０℃の所定の恒温処理温度に保
ったＫＮＯ３，ＮｄＮＯ３いずれかのンルト炉中に、被
処理物の中心部の温度が恒温処理温度になるまで７０分
間浸漬する。続いて、供試材をノルド炉から引き上げ、
２０〜７００℃に保持された温水中へ約９秒間投入する
。しかる俊速やかに水中から引き上げて、前記恒温処理
温度に保たれた電気炉へ送太し、７１０分間加熱保持し
た後、空冷によシ冷却する。
で、？９０℃にＸ６時間加熱保持してオーステナイト化
したのち、２７０〜３７０℃の所定の恒温処理温度に保
ったＫＮＯ３，ＮｄＮＯ３いずれかのンルト炉中に、被
処理物の中心部の温度が恒温処理温度になるまで７０分
間浸漬する。続いて、供試材をノルド炉から引き上げ、
２０〜７００℃に保持された温水中へ約９秒間投入する
。しかる俊速やかに水中から引き上げて、前記恒温処理
温度に保たれた電気炉へ送太し、７１０分間加熱保持し
た後、空冷によシ冷却する。
また、以上の方法とは別に、前記オーステナイト化後の
供試材（非合金ＤＣＩ ）を、本実施例と同条件のノル
ド炉に２時間浸漬する従来例による恒温処理も行った。
供試材（非合金ＤＣＩ ）を、本実施例と同条件のノル
ド炉に２時間浸漬する従来例による恒温処理も行った。
次に、これらの供試材をＪＩＳ規格ｙ号の試験片に加工
して引張試験を行い、第２図に示す結果を得だ。
して引張試験を行い、第２図に示す結果を得だ。
また、非合金ＤＣＩの試験片については、小野式回転曲
げ疲れ試験機により、試験片の全長にわたって荷重を平
等にかけながらこれを回転させ、試験片の各点に正弦的
変動応力を発生させる疲れ試験を行い、第３図に示す結
果を得だ。同図において折線Ａは処理温度−２７０℃、
折線Ｂは処理温度３乙θ℃の条件でそれぞれ本発明法を
実施した場合を示し、折線Ｃは処理温度３ｚ０℃の条件
で従来法を実施した場合を示す。
げ疲れ試験機により、試験片の全長にわたって荷重を平
等にかけながらこれを回転させ、試験片の各点に正弦的
変動応力を発生させる疲れ試験を行い、第３図に示す結
果を得だ。同図において折線Ａは処理温度−２７０℃、
折線Ｂは処理温度３乙θ℃の条件でそれぞれ本発明法を
実施した場合を示し、折線Ｃは処理温度３ｚ０℃の条件
で従来法を実施した場合を示す。
これらの試験結果より、本発明法は従来法と比較して製
品の品質に何ら悪影響を及ぼさないことがわかる。
品の品質に何ら悪影響を及ぼさないことがわかる。
第り図は、／グ層Ｘ ／ ＯＪ’ ｒｒｖｎ Ｘ ／
、２０朧の試験片について、後で詳述する実施例２よシ
恒温処理を施した場合に表面に付着するノルトのＭ量と
、従来法による恒温処理を施した場合に同じ試験片の表
面に付着するノルトの重量とを比較した結果を示す。同
図において折線Ａは実施例２による場合を示し、折線Ｂ
は従来法による場合を示す。処理温度はいずれもＪｌ、
０℃である。
、２０朧の試験片について、後で詳述する実施例２よシ
恒温処理を施した場合に表面に付着するノルトのＭ量と
、従来法による恒温処理を施した場合に同じ試験片の表
面に付着するノルトの重量とを比較した結果を示す。同
図において折線Ａは実施例２による場合を示し、折線Ｂ
は従来法による場合を示す。処理温度はいずれもＪｌ、
０℃である。
実施例２は水τ詰を７００℃、水洗時間を２秒としたほ
かは実施例／と同一の条件を用いた。
かは実施例／と同一の条件を用いた。
この結果より、従来法では多量のノルドが付着する一方
、本発明法では、恒温保持工程での電気炉または流動層
炉の使用が十分可能となる程度にノルドが除去されるこ
とがわかる。
、本発明法では、恒温保持工程での電気炉または流動層
炉の使用が十分可能となる程度にノルドが除去されるこ
とがわかる。
なお、前記各実施例では水温を？θ〜／ ００ ’Ｃと
したが、常温としても差し支えない。ただし、その場合
には、温水の場合に比べて水洗時間を短く設定しなけれ
ばならない。
したが、常温としても差し支えない。ただし、その場合
には、温水の場合に比べて水洗時間を短く設定しなけれ
ばならない。
１だ、前記各実施例では、水洗方法として水中への直接
投下を採用したが、水を吹き付けるシャワー水洗を採用
してもかまわない。
投下を採用したが、水を吹き付けるシャワー水洗を採用
してもかまわない。
（発明の効果）
以上のように従来法による製品の品質を保持しつつ、ノ
ルドを除去する工程を導入した本発明の鋳鉄の恒温処理
法によれば、 （イ）恒温保持工程においてノルド炉に代えて電気炉の
使用が可能となり、設備費およびランニングコストが安
価になる。
ルドを除去する工程を導入した本発明の鋳鉄の恒温処理
法によれば、 （イ）恒温保持工程においてノルド炉に代えて電気炉の
使用が可能となり、設備費およびランニングコストが安
価になる。
（ロ）従来法と比較して、同品質の製品を低コストで製
造できる。
造できる。
（ハ） ノルド炉は鋳鉄を急冷するだめの最少限度の冷
却能力を有していれば十分であるので、恒温処理のだめ
の設備全体をコンパクト化できる。しだがって量産の場
合にも便利である。
却能力を有していれば十分であるので、恒温処理のだめ
の設備全体をコンパクト化できる。しだがって量産の場
合にも便利である。
という優れた効果を得ることができる。
第１図は本発明の実施例／における温度と時間の関係を
示す図、第２図は恒温処理温度と試験片の伸びおよび恒
温処理温度と試験片の引張強さの関係を示す図、第３図
は試験片の応力振幅と破壊に至る応力繰返し数を示す図
、第７図は鋳鉄の処理量とノルド付着量の関係を示す図
である。 特許出願人 マツダ株式会社１−−−−代 理
人 １） 中 清 −１１−０゛ｚ −
へ１ 第７図 第２図 ４ｔａｚａ理４！ｌＬ（’ｃｌ 第３図 練ＷＬｔ１支 第４図 処理ｔ（ｋ＃）
示す図、第２図は恒温処理温度と試験片の伸びおよび恒
温処理温度と試験片の引張強さの関係を示す図、第３図
は試験片の応力振幅と破壊に至る応力繰返し数を示す図
、第７図は鋳鉄の処理量とノルド付着量の関係を示す図
である。 特許出願人 マツダ株式会社１−−−−代 理
人 １） 中 清 −１１−０゛ｚ −
へ１ 第７図 第２図 ４ｔａｚａ理４！ｌＬ（’ｃｌ 第３図 練ＷＬｔ１支 第４図 処理ｔ（ｋ＃）
Claims (1)
- （１）鋳鉄を、８３０〜１０００℃に０．１〜５時間加
熱保持するオーステナイト化処理工程と、２２０〜４２
０℃の恒温処理温度に保たれたソルト炉で、鋳鉄の中心
部の温度が前記恒温処理温度になるまで冷却する急冷工
程と、水で洗浄する水洗工程と、前記恒温処理温度に保
たれた電気炉に投入して５分間以上加熱する恒温保持工
程と、空冷または水冷する冷却工程とを順に行うもので
あり、かつ前記水洗工程において、水温および水洗時間
は、鋳鉄の表面温度が当該工程終了後直ちにＭｓ点以上
に復元する範囲に設定することを特徴とする鋳鉄の恒温
処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751684A JPS6187816A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 鋳鉄の恒温処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751684A JPS6187816A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 鋳鉄の恒温処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187816A true JPS6187816A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16541006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20751684A Pending JPS6187816A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 鋳鉄の恒温処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187816A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100905307B1 (ko) | 2007-03-08 | 2009-07-02 | (주)태영열처리 | 등온 제어냉각장치를 이용한 강종의 등온어널링 열처리방법 |
| KR100905304B1 (ko) | 2007-03-08 | 2009-07-02 | (주)태영열처리 | 강종의 등온어닐링 열처리방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185745A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-29 | Mazda Motor Corp | 強靱性を有する球状黒鉛鋳鉄部品の製造方法 |
| JPS59110719A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-26 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄の熱処理法 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20751684A patent/JPS6187816A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185745A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-29 | Mazda Motor Corp | 強靱性を有する球状黒鉛鋳鉄部品の製造方法 |
| JPS59110719A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-26 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄の熱処理法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100905307B1 (ko) | 2007-03-08 | 2009-07-02 | (주)태영열처리 | 등온 제어냉각장치를 이용한 강종의 등온어널링 열처리방법 |
| KR100905304B1 (ko) | 2007-03-08 | 2009-07-02 | (주)태영열처리 | 강종의 등온어닐링 열처리방법 |
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