JPS62167849A - 耐熱性オ−ステナイトｃｖ黒鉛鋳鉄 - Google Patents
耐熱性オ−ステナイトｃｖ黒鉛鋳鉄Info
- Publication number
- JPS62167849A JPS62167849A JP859386A JP859386A JPS62167849A JP S62167849 A JPS62167849 A JP S62167849A JP 859386 A JP859386 A JP 859386A JP 859386 A JP859386 A JP 859386A JP S62167849 A JPS62167849 A JP S62167849A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- graphite
- graphite cast
- present
- heat
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- Pending
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は耐熱性オーステナイトＣｖ黒鉛鋳鉄に関するも
のであり、詳しくは高温耐酸化性および耐熱疲労性に優
れた鋳放しオーステナイトＣｖ黒鉛鋳鉄に関するもので
あり、排気マニホルド用材料、ターボチャージャーのタ
ービンハウジング用材料など利用される。
のであり、詳しくは高温耐酸化性および耐熱疲労性に優
れた鋳放しオーステナイトＣｖ黒鉛鋳鉄に関するもので
あり、排気マニホルド用材料、ターボチャージャーのタ
ービンハウジング用材料など利用される。
（従来の技術）
耐熱性球状黒鉛鋳鉄として、特公昭５４−３８９６８号
公報に示された如きものがあり、このものは、炭素を３
．３〜４．０％、ケイ素を３．５〜４．５％、リンを０
．０４％以下、マンガンを０．３％以下、硫黄を０．０
１％以下、マグネシウムを０．０２〜０．０４％含み、
鋳放し状態でフェライト地を有する球状黒鉛鋳鉄である
。
公報に示された如きものがあり、このものは、炭素を３
．３〜４．０％、ケイ素を３．５〜４．５％、リンを０
．０４％以下、マンガンを０．３％以下、硫黄を０．０
１％以下、マグネシウムを０．０２〜０．０４％含み、
鋳放し状態でフェライト地を有する球状黒鉛鋳鉄である
。
（発明が解決しようとする問題点）
この従来の球状黒鉛鋳鉄は、９００℃以上の高温では耐
酸化性および耐熱疲労性が低下し、特に耐酸化性につい
ては、酸化被膜層を抑制できず。
酸化性および耐熱疲労性が低下し、特に耐酸化性につい
ては、酸化被膜層を抑制できず。
かつ酸化被膜層の酎はく踵性も悪いという問題点がある
。
。
そこで、本発明が解決しようとする問題点は。
高温における耐酸化性および耐熱疲労性の向上を図るこ
とである。
とである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は重量％で、Ｃ：２．５〜３．５％、Ｓｉ：３〜
８％１Ｍｎ＝３〜ｌＯ％、 Ｎｉ： １０〜２０％、Ｍ
ｇ： ０．００５〜０．０６０％、残部がＦｅおよび不
可避的不純物からなる耐熱性に優れた鋳放しオーステナ
イトＣＶ：Ａ釦＄ｈ鉄である。
８％１Ｍｎ＝３〜ｌＯ％、 Ｎｉ： １０〜２０％、Ｍ
ｇ： ０．００５〜０．０６０％、残部がＦｅおよび不
可避的不純物からなる耐熱性に優れた鋳放しオーステナ
イトＣＶ：Ａ釦＄ｈ鉄である。
次に本発明において各成分組成を限定した理由について
説明する。
説明する。
Ｃ：２．５〜３．５％
Ｃは２８５％未満では鋳造性が悪化すると共に、チルの
発生が認められ、３．５％を越えると浮遊黒鉛を生じ材
質が脆弱になるため２．５〜３．５％と限定した。
発生が認められ、３．５％を越えると浮遊黒鉛を生じ材
質が脆弱になるため２．５〜３．５％と限定した。
Ｓｉ：３〜８％
Ｎｉの一部をＭｎで置きかえる場合にはＭｎ炭化物が析
出し鋳鉄の機械的性質に悪影響を及ぼすが、Ｓｉが３％
以上含まれるとＭｎ炭化物の影響を緩和する効果があり
、８％を越えると５１−Ｍｎ炭化物が多くなりすぎ、靭
性が著しく低下するため３〜８％と限定した。
出し鋳鉄の機械的性質に悪影響を及ぼすが、Ｓｉが３％
以上含まれるとＭｎ炭化物の影響を緩和する効果があり
、８％を越えると５１−Ｍｎ炭化物が多くなりすぎ、靭
性が著しく低下するため３〜８％と限定した。
Ｍｎ：３〜ｌＯ％
ＭｎおよびＮｉは間者の適正な量の相互作用により鋳鉄
の基地組織をオーステナイトに保ち１機械的性質を向上
させる作用がある１本発明ではＮｕの一部をＭｎで置き
かえてＮｉの使用量を減らすことを目的としており、Ｍ
ｎのＮｉ当量は０．５であるからＭｎ量が余りに少なく
てはＮｉの節約にならない、したがってＭｎ含有量は３
％以上とし、また多すぎるとＭｎ炭化物が多量に析出し
て機械的性質および被削性を低下させるため３〜ｌＯ％
と限定した。
の基地組織をオーステナイトに保ち１機械的性質を向上
させる作用がある１本発明ではＮｕの一部をＭｎで置き
かえてＮｉの使用量を減らすことを目的としており、Ｍ
ｎのＮｉ当量は０．５であるからＭｎ量が余りに少なく
てはＮｉの節約にならない、したがってＭｎ含有量は３
％以上とし、また多すぎるとＭｎ炭化物が多量に析出し
て機械的性質および被削性を低下させるため３〜ｌＯ％
と限定した。
Ｎｉ：１０〜２０％
Ｎｉは１０％未満では完全なオーステナイト基地が得ら
れず、２０％を越えてもＮｉによるオーステナイト化の
効果は飽和するだけでなく、価格の著しい増加をもたら
すため１０〜２０％と限定したＭｇ：０．００５〜０．
０６０％ Ｍｇが０．００５％未満ではＣｖ黒鉛が得られず、材質
が脆弱になり、０．０６０％を越えると黒鉛が球状化し
易くなり、鋳造性が悪化するため０．００５〜０．０６
０％と限定した。
れず、２０％を越えてもＮｉによるオーステナイト化の
効果は飽和するだけでなく、価格の著しい増加をもたら
すため１０〜２０％と限定したＭｇ：０．００５〜０．
０６０％ Ｍｇが０．００５％未満ではＣｖ黒鉛が得られず、材質
が脆弱になり、０．０６０％を越えると黒鉛が球状化し
易くなり、鋳造性が悪化するため０．００５〜０．０６
０％と限定した。
そのほか、Ｐ含有量が多すぎると靭性が低下し。
またＳ含有量が多すぎると黒鉛の球状化が阻害されるた
めＰについては０．１％以下、Ｓについては０．０２％
以下におさえることが望ましい。
めＰについては０．１％以下、Ｓについては０．０２％
以下におさえることが望ましい。
（実施例）
以下、本発明の実施例について述べる。
２０ｋｇ高周波炉で全炭素量：２．５〜３．５％、Ｓｉ
：３〜８％、Ｍｎ：３〜ｌＯ％、Ｎｉ１Ｏ〜２０％、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋳鉄溶湯を溶製し
、１５５０℃でこの溶湯にＦｅ −Ｓｉ −Ｍｇ −Ｃ
ａを添加し、溶湯処理を施した後、ＣＯＪ型に鋳込み、
１インチＹブロック（鋳放し）および７ＩＩ１ｍ板状試
験片（鋳放し）を採取し、高温引張強さ、高温耐酸化性
および鋳鉄の成長を調査した。下記表には本発明鋳鉄お
よび比較鋳鉄の成分組成が示され、比較鋳鉄２は一般に
行われている黒鉛球状化処理法で処理されたフェライト
地球状黒鉛鋳鉄、比較Ｕ鉄３は一般に行われている黒鉛
球状化処理法で処理されたオーステナイト球状黒釦紡鉄
にレジスト）であり、第１〜３図において白丸印は本発
明鋳鉄ｌ、白玉角印は比較鋳鉄２、黒三角印は比較鋳鉄
３を示す。
：３〜８％、Ｍｎ：３〜ｌＯ％、Ｎｉ１Ｏ〜２０％、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋳鉄溶湯を溶製し
、１５５０℃でこの溶湯にＦｅ −Ｓｉ −Ｍｇ −Ｃ
ａを添加し、溶湯処理を施した後、ＣＯＪ型に鋳込み、
１インチＹブロック（鋳放し）および７ＩＩ１ｍ板状試
験片（鋳放し）を採取し、高温引張強さ、高温耐酸化性
および鋳鉄の成長を調査した。下記表には本発明鋳鉄お
よび比較鋳鉄の成分組成が示され、比較鋳鉄２は一般に
行われている黒鉛球状化処理法で処理されたフェライト
地球状黒鉛鋳鉄、比較Ｕ鉄３は一般に行われている黒鉛
球状化処理法で処理されたオーステナイト球状黒釦紡鉄
にレジスト）であり、第１〜３図において白丸印は本発
明鋳鉄ｌ、白玉角印は比較鋳鉄２、黒三角印は比較鋳鉄
３を示す。
（重量％）
第１図には９００℃までの強度変化の測定結果が示され
ている。本発明鋳鉄ｌは比ｖ鋳鉄２に比べて高温引張強
さが優れ、比較鋳鉄３と同等の優れた高温引張強さを有
していることがわかる。
ている。本発明鋳鉄ｌは比ｖ鋳鉄２に比べて高温引張強
さが優れ、比較鋳鉄３と同等の優れた高温引張強さを有
していることがわかる。
第２Ｉ７Ｉには雰囲気温度（８００，９Ｃ１０および１
０００℃）、１００時間の条件下での酸化減量の測定結
果が示されている。本発明鋳鉄１は比較鋳鉄２に比べて
酸化減量が少なく、比１Ｉ１２Ｓｈ鉄３と同等の優れた
酸化減量であり、酸化被膜上を抑制でき、かつ酸化液１
摸層の耐はく離性を改善できることがわかる。
０００℃）、１００時間の条件下での酸化減量の測定結
果が示されている。本発明鋳鉄１は比較鋳鉄２に比べて
酸化減量が少なく、比１Ｉ１２Ｓｈ鉄３と同等の優れた
酸化減量であり、酸化被膜上を抑制でき、かつ酸化液１
摸層の耐はく離性を改善できることがわかる。
第３図には熱サイクル（加熱温度：１０００°Ｃ１加熱
冷却速度：１０℃／ｍ１ｎ）の繰り返しによって生じる
各鋳鉄の成長のａｌｌｌ定結果が示されている。本発明
鋳鉄ｌは繰り返し熱サイクルによってほとんど成長せず
、優れた耐成長性を有していることがわかる。
冷却速度：１０℃／ｍ１ｎ）の繰り返しによって生じる
各鋳鉄の成長のａｌｌｌ定結果が示されている。本発明
鋳鉄ｌは繰り返し熱サイクルによってほとんど成長せず
、優れた耐成長性を有していることがわかる。
第４図には本発明鋳鉄１の顕微鏡写真（３％ナイタール
腐食、倍率１００倍）が示され、オーステナイト基地組
織にＣｖ黒鉛が晶出している。また、ひけ、ドロスの発
生状況を調べた結果少なくとも片状黒鉛鋳鉄なみであっ
た。
腐食、倍率１００倍）が示され、オーステナイト基地組
織にＣｖ黒鉛が晶出している。また、ひけ、ドロスの発
生状況を調べた結果少なくとも片状黒鉛鋳鉄なみであっ
た。
（発明の効果）
本発明は次の効果を生じる。
本発明鋳鉄は重量％で、Ｃ：２．５〜３．５％。
Ｓｉ：３〜８％、Ｍｎ：３〜１０％、Ｎｉ： １０〜２
０％、阿ｇ： ０．００５〜０．０６０％、残部がＦｅ
および不可避的不純物からなるものであり、高温耐酸化
性および耐熱疲労性が良好でしかも価格が安座であると
いう著しい効果を有し、特に９００℃以上の高温の縁り
返し加熱を受ける部品用材料として好適なものであり、
また省Ｎｉ材料としてきわめて大きな効果を有する。
０％、阿ｇ： ０．００５〜０．０６０％、残部がＦｅ
および不可避的不純物からなるものであり、高温耐酸化
性および耐熱疲労性が良好でしかも価格が安座であると
いう著しい効果を有し、特に９００℃以上の高温の縁り
返し加熱を受ける部品用材料として好適なものであり、
また省Ｎｉ材料としてきわめて大きな効果を有する。
本発明鋳鉄によれば、オーステナイト基地にＣ■黒鉛が
晶出することにより凝固の際における「ひけ性」が緩和
されるので、ひけ巣の発生が少なく、したがって製品の
抑揚は小さくてすみ、製品歩留が向上する。
晶出することにより凝固の際における「ひけ性」が緩和
されるので、ひけ巣の発生が少なく、したがって製品の
抑揚は小さくてすみ、製品歩留が向上する。
第１図は本発明鋳鉄と比較鋳鉄との高温引張強さを示す
グラフ、第２図は本発明鋳鉄と比較鋳鉄との耐酸化性を
示すグラフ、第３図は本発明鋳鉄と比Ｖ鋳鉄との成長を
示すグラフ、第４図は本発明鋳鉄ｌの金属組織を示す顕
微鏡写真である。
グラフ、第２図は本発明鋳鉄と比較鋳鉄との耐酸化性を
示すグラフ、第３図は本発明鋳鉄と比Ｖ鋳鉄との成長を
示すグラフ、第４図は本発明鋳鉄ｌの金属組織を示す顕
微鏡写真である。
Claims (1)
- 重量％で、Ｃ：２．５〜３．５％、Ｓｉ：３〜８％、Ｍ
ｎ：３〜１０％、Ｎｉ：１０〜２０％、Ｍｇ：０．００
５〜０．０６０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
らなることを特徴とする耐熱性オーステナイトＣＶ黒鉛
鋳鉄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP859386A JPS62167849A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 耐熱性オ−ステナイトｃｖ黒鉛鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP859386A JPS62167849A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 耐熱性オ−ステナイトｃｖ黒鉛鋳鉄 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167849A true JPS62167849A (ja) | 1987-07-24 |
Family
ID=11697279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP859386A Pending JPS62167849A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 耐熱性オ−ステナイトｃｖ黒鉛鋳鉄 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011068921A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Toyota Industries Corp | オーステナイト系鋳鉄とその製造方法およびオーステナイト系鋳鉄鋳物 |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP859386A patent/JPS62167849A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011068921A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Toyota Industries Corp | オーステナイト系鋳鉄とその製造方法およびオーステナイト系鋳鉄鋳物 |
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