JPS6217124A - 鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法 - Google Patents
鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法Info
- Publication number
- JPS6217124A JPS6217124A JP15602385A JP15602385A JPS6217124A JP S6217124 A JPS6217124 A JP S6217124A JP 15602385 A JP15602385 A JP 15602385A JP 15602385 A JP15602385 A JP 15602385A JP S6217124 A JPS6217124 A JP S6217124A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は鋳鉄の表面を局部的に再溶融してチル化する方
法の改良に関する。
法の改良に関する。
［従来技術］
鋳鉄製部材の表面の耐摩耗性を向上させる手段として、
レーザ、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等
の高エネルギー源で表面を局部的に再溶融させ、ついで
急冷させて高硬度のチル層を形成する表面硬化処理方法
は公知である６しかし、再溶融に際して鋳鉄中の黒鉛が
酸素と反応 ′して一酸化炭素を生成し、これがチル
層と母地の境界に残存して気孔を形成し、チル層剥離の
原因となっていた。この気孔形成の防止方法として、特
公昭５１−４９５７３号に、酸素と結合しやすいＭｇ、
Ａｌ、Ｃａを鋳鉄に添加する「鋳鉄の局部表面チル法」
が開示されている。しかし、この方法は鋳鉄にあらかじ
めＭｇ０．００２〜０．０３重量％、Ａｌｏ、０５〜４
．０重量％、ＣａＯ，１〜１．０重量％の中のいずれか
一種以上を添加するため、鋳鉄の鋳造性（作業性）、健
全性が低下するという問題があった。
レーザ、ＴＩＧアーク、プラズマアーク、電子ビーム等
の高エネルギー源で表面を局部的に再溶融させ、ついで
急冷させて高硬度のチル層を形成する表面硬化処理方法
は公知である６しかし、再溶融に際して鋳鉄中の黒鉛が
酸素と反応 ′して一酸化炭素を生成し、これがチル
層と母地の境界に残存して気孔を形成し、チル層剥離の
原因となっていた。この気孔形成の防止方法として、特
公昭５１−４９５７３号に、酸素と結合しやすいＭｇ、
Ａｌ、Ｃａを鋳鉄に添加する「鋳鉄の局部表面チル法」
が開示されている。しかし、この方法は鋳鉄にあらかじ
めＭｇ０．００２〜０．０３重量％、Ａｌｏ、０５〜４
．０重量％、ＣａＯ，１〜１．０重量％の中のいずれか
一種以上を添加するため、鋳鉄の鋳造性（作業性）、健
全性が低下するという問題があった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、その目的とするところは、気孔の形成を伴わずに鋳鉄
表面を高エネルギー源で局部的に再溶融して耐酸化チル
層を形成する方法であって、鋳鉄の鋳造性と健全性を低
下させない方法を提供することにある。
、その目的とするところは、気孔の形成を伴わずに鋳鉄
表面を高エネルギー源で局部的に再溶融して耐酸化チル
層を形成する方法であって、鋳鉄の鋳造性と健全性を低
下させない方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
前記目的を達成するため本発明の特徴とする手段は、鋳
鉄表面を高エネルギー源で局部的に加熱する時に、Ａｌ
を再溶融量の１０．０重量％以下添加して共に再溶融し
、ついで急冷して耐酸化チル層を形成することにある。
鉄表面を高エネルギー源で局部的に加熱する時に、Ａｌ
を再溶融量の１０．０重量％以下添加して共に再溶融し
、ついで急冷して耐酸化チル層を形成することにある。
Ａｌの添加は種々の方法で実施することができる０例え
ば、加熱時にＡｌ材を高エネルギー源で加熱しながら再
溶融部に添加してもよく、Ａｌ板、箔又は粉末を鋳鉄表
面にのせてもよく、又、鋳鉄表面に溝を刻設してその溝
にうめてもよい。Ａｌの添加量が再溶融量の１０．０重
量％以上になると、Ａｌを固溶したフェライト析出量が
過多となりチル層の耐摩耗性を低下させる。
ば、加熱時にＡｌ材を高エネルギー源で加熱しながら再
溶融部に添加してもよく、Ａｌ板、箔又は粉末を鋳鉄表
面にのせてもよく、又、鋳鉄表面に溝を刻設してその溝
にうめてもよい。Ａｌの添加量が再溶融量の１０．０重
量％以上になると、Ａｌを固溶したフェライト析出量が
過多となりチル層の耐摩耗性を低下させる。
［作用］
鋳鉄の表面を高エネルギー源により再溶融させると、鋳
鉄中の黒鉛は酸素と結合しやすい状態になるが、酸素と
の結合力が強いＡｌが黒鉛と酸素の結合を阻止するため
、−酸化炭素はほとんど生成されず、その結果、気孔も
ほとんど形成されれない。
鉄中の黒鉛は酸素と結合しやすい状態になるが、酸素と
の結合力が強いＡｌが黒鉛と酸素の結合を阻止するため
、−酸化炭素はほとんど生成されず、その結果、気孔も
ほとんど形成されれない。
気孔の形成を阻止するＡｌは、あらかじめ鋳鉄に添加さ
れるのではなく、再溶融時に始めて鋳鉄の表面に添加さ
れるので、鋳鉄の溶湯中にＡｌは存在しない。したがっ
て、Ａｌ添加のために、鋳鉄の溶湯の鋳造性と健全性が
低下するおそれは全くない。
れるのではなく、再溶融時に始めて鋳鉄の表面に添加さ
れるので、鋳鉄の溶湯中にＡｌは存在しない。したがっ
て、Ａｌ添加のために、鋳鉄の溶湯の鋳造性と健全性が
低下するおそれは全くない。
［実施例］
本発明の方法を実施例に基づいて説明する。
Ｃ−３，２８重量％、５ｉ−１，９９重量％２Ｍｎ−０
，６８重量％、Ｐ−０，０２重量％、Ｓ−〇、０３重量
％、残部Ｆｅ、ＣＥ値３．９４の組成を゛持つＡ型片状
黒鉛鋳鉄材料の表面を市販のＴＩＧアーク溶接機（トリ
ウム入りＷ電極φ３．２ｍ ｍ 、電圧２５ｖ、電流１
５０Ａ、溶融速度２０ｃｍ／ｍ１ｎ）を用いてＡｌを添
加しながら、再溶融した後に放冷し、非溶融部の冷却作
用により急冷してチル化した。Ａｌの添加は再溶融部に
Ａｌ棒を加熱時に同じく加熱しながら供給することによ
り、又は再溶融する部分にあらかじめＡｌ板又はＡｌ箔
若しくはＡｌ粉末を載置することにより、若しくはあら
かじめ設けた溝にＡｌ材をうめることによりなされた。
，６８重量％、Ｐ−０，０２重量％、Ｓ−〇、０３重量
％、残部Ｆｅ、ＣＥ値３．９４の組成を゛持つＡ型片状
黒鉛鋳鉄材料の表面を市販のＴＩＧアーク溶接機（トリ
ウム入りＷ電極φ３．２ｍ ｍ 、電圧２５ｖ、電流１
５０Ａ、溶融速度２０ｃｍ／ｍ１ｎ）を用いてＡｌを添
加しながら、再溶融した後に放冷し、非溶融部の冷却作
用により急冷してチル化した。Ａｌの添加は再溶融部に
Ａｌ棒を加熱時に同じく加熱しながら供給することによ
り、又は再溶融する部分にあらかじめＡｌ板又はＡｌ箔
若しくはＡｌ粉末を載置することにより、若しくはあら
かじめ設けた溝にＡｌ材をうめることによりなされた。
又、Ａｌの添加法を変えて添加量を調節した。第１図な
いし第４図の写真はＡｌ添加量が再溶融部に対して１．
４重量％。
いし第４図の写真はＡｌ添加量が再溶融部に対して１．
４重量％。
４．８重量％、７．３重量％、９．７重量％の鋳鉄材料
のチル部の顕微鏡組織である。第１図ないし第４図はＡ
ｌが再溶融部に十分に固溶していることを示している。
のチル部の顕微鏡組織である。第１図ないし第４図はＡ
ｌが再溶融部に十分に固溶していることを示している。
第５図ないし第７図は、Ａｌ添加量４．８重量％、７．
３重量％、９．７重量％のもののチル−母材境界部の顕
微鏡組織を示す写真である。拡大倍率は異なるが、第８
図のＡｌを全く添加していないＡ型片状黒鉛鋳鉄のチル
−母材境界部の顕微鏡組織の写真と、第５図ないし第７
図の写真を比べると、第８図のものは気孔が明白に存在
するが、第５図ないし第７図のものは気孔が認められな
いといえる。
３重量％、９．７重量％のもののチル−母材境界部の顕
微鏡組織を示す写真である。拡大倍率は異なるが、第８
図のＡｌを全く添加していないＡ型片状黒鉛鋳鉄のチル
−母材境界部の顕微鏡組織の写真と、第５図ないし第７
図の写真を比べると、第８図のものは気孔が明白に存在
するが、第５図ないし第７図のものは気孔が認められな
いといえる。
第９図は、実施例の鋳鉄材料についてチル−母材境界部
の単位断面（１ｍｍＸ１ｍｍ）当たりの気孔数を測定し
、Ａｌ添加量と気孔数の関係を図示したものであるが、
この図から、Ａｌ添加量が２重量％を越えると気孔数は
半減し、４重量％以上になるとほとんどはくなることが
わかる。
の単位断面（１ｍｍＸ１ｍｍ）当たりの気孔数を測定し
、Ａｌ添加量と気孔数の関係を図示したものであるが、
この図から、Ａｌ添加量が２重量％を越えると気孔数は
半減し、４重量％以上になるとほとんどはくなることが
わかる。
［発明の効果］
上記の通り、本発明の方法は、あらかじめ鋳鉄材料にＡ
ｌを添加する従来の方法とは異なり、再溶融時にＡｌを
再溶融部に添加して一酸化炭素の気孔生成を抑制する。
ｌを添加する従来の方法とは異なり、再溶融時にＡｌを
再溶融部に添加して一酸化炭素の気孔生成を抑制する。
したがって、鋳鉄の溶湯中にＡｌは存在しないから、鋳
鉄の鋳造性（作業性）と健全性が低下するおそれはない
という優れた効果を奏する。一般にＡｌを鋳鉄に添加す
ると耐酸化性が向上するから、本発明により形成された
チル層は従来のものよりも耐酸化性にも優れて
鉄の鋳造性（作業性）と健全性が低下するおそれはない
という優れた効果を奏する。一般にＡｌを鋳鉄に添加す
ると耐酸化性が向上するから、本発明により形成された
チル層は従来のものよりも耐酸化性にも優れて
第１図ないし第４図は本発明の方法による鋳鉄チル部の
顕微鏡組織を示す写真、 第５因ないし第７図は同じくチル−母材境界部の顕微鏡
組織を示す写真、 第８図はＡｌ無添加の鋳鉄チル−母材境界部の顕微鏡組
織を示す写真、 第９図はＡｌ添加量と気孔との関係を示す図である。 出願人 日本ピストンリング株式会社（外１名）第９図
顕微鏡組織を示す写真、 第５因ないし第７図は同じくチル−母材境界部の顕微鏡
組織を示す写真、 第８図はＡｌ無添加の鋳鉄チル−母材境界部の顕微鏡組
織を示す写真、 第９図はＡｌ添加量と気孔との関係を示す図である。 出願人 日本ピストンリング株式会社（外１名）第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）鋳鉄表面を高エネルギー源により局部的に加熱再溶
融して急冷することにより再溶融部にチル層を形成する
方法において、前記再溶融部にＡｌを１０．０重量％以
下添加することを特徴とする鋳鉄の局部再溶融法による
耐酸化チル層の形成法。 ２）再溶融部にＡｌ棒を高エネルギー源で加熱しながら
供給してＡｌを添加することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層
の形成法。 ３）再溶融部にあらかじめＡｌ材を載置してＡｌを添加
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋳鉄
の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法。 ４）再溶融部にあらかじめ設けた溝にＡｌ材を埋設して
Ａｌを添加することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15602385A JPS6217124A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15602385A JPS6217124A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217124A true JPS6217124A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0123552B2 JPH0123552B2 (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=15618624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15602385A Granted JPS6217124A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 鋳鉄の局部再溶融法による耐酸化チル層の形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001006028A1 (en) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Freni Brembo S.P.A. | Cast iron for vehicle brake components |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052519A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-25 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄材料の表面硬化法 |
| JPS61170579A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄基材に対する表面合金化層の形成方法 |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15602385A patent/JPS6217124A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052519A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-25 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄材料の表面硬化法 |
| JPS61170579A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄基材に対する表面合金化層の形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001006028A1 (en) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Freni Brembo S.P.A. | Cast iron for vehicle brake components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0123552B2 (ja) | 1989-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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