JPS62176659A - 鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法 - Google Patents
鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法Info
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- JPS62176659A JPS62176659A JP775086A JP775086A JPS62176659A JP S62176659 A JPS62176659 A JP S62176659A JP 775086 A JP775086 A JP 775086A JP 775086 A JP775086 A JP 775086A JP S62176659 A JPS62176659 A JP S62176659A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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。
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Description
［産業上の利用分野］
この発明は、鋼製の部材と鋳鉄製の部材とを一体的に構
成するための鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄との結合を
強化する方法に１」する。 ［従来の技術］ 一般に、鋼板等の形成部材を！Ｊｉ造用造型鋳型れて鋳
造することにより、その鋼板の一部に一体的に鋳造され
た部材を形成する鋳ぐるみ鋳造方法が知られている。 、二のような鋼部材と鋳鉄部材の鋳ぐるみ鋳造方法で′
％造されるものの一例として、第３図に示す実開昭５５
−１８ ］ （１４０号公報に記載されたブレーキドラ
ムが上げられる。このブレーキドラム１は、鋼部材であ
るフランジ部３の外周部分に、鋳鉄部材によって形成さ
れるドラム本体部２を、鋳ぐるみ鋳造方法によって一体
的に構成したものである。 すなわち、鋼板を板金して形成したフランジ部３を、ド
ラム本体部２の図示しない鋳造用鋳型内に位置決めして
設置し、その鋳型内に溶＠Ｍ鉄を流し込んで、フランジ
部３の外周の鋼と鋳鉄の結合部７に当たる部分をドラム
本体部２の一部がくるむような状態に鋳造して構成する
ものである。 この鋳造方法では、フランジ部３とドラム本体部２との
結合部７において、鋼板が鋳型内に鋳入された溶融鋳鉄
に溶は込んで溶着するものではないし、また拡散作用に
より結合するものでもないので、鋼と鋳鉄の結合が弱い
、そこで、鋼板の結合？！６７に回り止め、抜は止め用
の突起等を設け。 これをくるむように鋳造することにより、凹凸で係着し
て外れないようにして結合するのを普通としていた。
成するための鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄との結合を
強化する方法に１」する。 ［従来の技術］ 一般に、鋼板等の形成部材を！Ｊｉ造用造型鋳型れて鋳
造することにより、その鋼板の一部に一体的に鋳造され
た部材を形成する鋳ぐるみ鋳造方法が知られている。 、二のような鋼部材と鋳鉄部材の鋳ぐるみ鋳造方法で′
％造されるものの一例として、第３図に示す実開昭５５
−１８ ］ （１４０号公報に記載されたブレーキドラ
ムが上げられる。このブレーキドラム１は、鋼部材であ
るフランジ部３の外周部分に、鋳鉄部材によって形成さ
れるドラム本体部２を、鋳ぐるみ鋳造方法によって一体
的に構成したものである。 すなわち、鋼板を板金して形成したフランジ部３を、ド
ラム本体部２の図示しない鋳造用鋳型内に位置決めして
設置し、その鋳型内に溶＠Ｍ鉄を流し込んで、フランジ
部３の外周の鋼と鋳鉄の結合部７に当たる部分をドラム
本体部２の一部がくるむような状態に鋳造して構成する
ものである。 この鋳造方法では、フランジ部３とドラム本体部２との
結合部７において、鋼板が鋳型内に鋳入された溶融鋳鉄
に溶は込んで溶着するものではないし、また拡散作用に
より結合するものでもないので、鋼と鋳鉄の結合が弱い
、そこで、鋼板の結合？！６７に回り止め、抜は止め用
の突起等を設け。 これをくるむように鋳造することにより、凹凸で係着し
て外れないようにして結合するのを普通としていた。
【発明が解決しようとする問題点］
に述のような鋳ぐるみ鋳造方法は、鋼部材３とｉＩｉ跣
部材２との結合部７の結合が凹凸の係着によるものであ
るという弱いものであるため、片持ちばつの如くいわゆ
る片持ちとなるような横遺物はもとより、強度を要求さ
れるものには、利用できないという問題があった。 本発明は上述の点に鑑み、鋼部材と鋳鉄部材との結合部
が拡散作用等により強固に結合するよつにして結合の強
度上の１３卸性を向上し、鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造方法
の適用範囲を拡大できるようにすることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法
は、鋼部材の結き部分の表面を粗面に表面処理し溶融鋳
鉄のぬれが良くなるようにすると共に、溶融鋳鉄を鋳入
する時に鋼部材に対する溶融鋳鉄の熱容量を増大させ結
合部の温度を高温として拡散を増長し、結合を強化する
ようにしたことを特徴とする。 ［作用］ １−述した方法によれば、鋼部材と鋳鉄部材との結合部
を鋼と溶融鋳鉄との間の拡散作用等によって強固に結合
せしめ得るという作用を奏する７Ｆ実施例］ 以下、本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強
化方法の一実施例を、第１図および第２図を用いて説明
する。なお、この第１図および第２図において、第３図
に対応する部分には同一符号を付すこととし、説明の便
に供する。 まず、前処理工程として、鋼部材３の鋳鉄部材２との結
合部７部分に表面処理を施す、すなわち、ｍ部材３の結
合部７表面をショットピーニング処理または、ローレッ
トがけを行い溶融鋳鉄のぬれがよくなるような所要の表
面＄１１ｒｆに処理する２これは次のような理由による
。すなわち、鋼と溶融鋳鉄とのぬれ現象は付着仕事が大
きい程ぬれがよくなるという関係にある。いま１寸着仕
事をＷ人５表面粗度をＲ，１′８融鏑鉄の表面張力をｒ
Ｌとすると。 Ｗ＾＝ＲｒＬ （］ ＋ｃｏｓθ） という式が成立する。 そこで、ショットピーニング処理または、ロー１・ノド
がけを行い表面■度Ｒを増加するものである。これによ
り、ぬれがよくなると鋼部材３と溶融鋳鉄とが拡散作用
等によるいわゆる冶金的結合を生じる部位を広げること
ができ、ひいては結合を強固にできるものである。 また、結合部７における鋳鉄部材２と鋼部材３との肉厚
比Ａ ＝ ７２ ／’Ｔ ＋≧５となるように構成する
。 それは、鋼部材３に対し溶融鋳鉄側から炭素を１ａｔｆ
！的に拡散させることによって冶金的結合がなされるも
のであるから、鋳造時この拡散を増長するために結合部
７の鋼部材３が１０００℃程度の高温になるようにする
必要がある。そこで溶Ｖ＆鋳鉄の熱容量を増加するため
、肉厚比Ａを設定するものである。 いま、鋼の比熱は
０．２、溶Ｍ鋳秩の比熱は０．１４６．鋳鉄鋳入温度１
４００゜Ｃ，凝固潜熱５０、鋳鉄比熱０．１３．凝固温
度】２００°Ｃとすると、以下の式が成立する。 ０．２ Ｘｉ ０００≦全（Ｑ、１キロ（ｔ＋ｏｏ−ｔ
２ｏｏ）４−５０十〇、１３（ＩＱＯＯ−ｉｏθθ）こ
れより、Ａ≧４なる＋１系が算出される。 ここで実験結果を考慮すると、Ａ≧５なる関係のとき良
好で望ましい拡ｒ＆作用が得られると解った。 ここで、」−述したように鋼部材３の結合部７表面を１
１面に処理し、鋳造鋳型をその鋼部材３と鋳鉄部材２と
の結合部７における肉厚比へを５以上になるよう構成し
たものによって鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造を行うには、従
来と同様に行えば良い。 すなわち、鋼部材３を鋳造鋳型内の所定位置に設置した
後、鋳造鋳型内に溶融鋳鉄を鋳入する６すると結き部７
において、鋼部材３に溶融鋳鉄が良好にぬれて冶金的結
合がなされる部位が広がり、し２かも鋼部材３の温度が
１０００℃近くに上がって、炭素の拡散が良好に促進さ
れ、全体として冶金的結合が強固になされるものである
。 このように、鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造方法で製作した部
品等の結合部７が強化されその信頼性が向上すると、こ
の方法により複数部材を一体化する利用範囲を拡大でき
る。またこの鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造方法は安価にでき
る加工であるから。 製品原価の低減を図ることができ、しかも横遺上軽員化
を図ることができるものである。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼
と鋳鉄の結合強化方法によれば、鋼部材の結き部におけ
る表面を■而に処理し、溶融鋳鉄のぬれ性を高めるとｊ
（に、結合部の鋼部材と溶融鋳鉄との肉厚比が溶融鋳鉄
のほうが所定値以上厚くなるように設定しであるので、
結合部の溶融鋳鉄のぬれ面積を広くでき、しかも鋳造時
結合部を高温にして拡散作用を増長し冶金的結合を強固
にし、結合を強化できるという効果がある。
部材２との結合部７の結合が凹凸の係着によるものであ
るという弱いものであるため、片持ちばつの如くいわゆ
る片持ちとなるような横遺物はもとより、強度を要求さ
れるものには、利用できないという問題があった。 本発明は上述の点に鑑み、鋼部材と鋳鉄部材との結合部
が拡散作用等により強固に結合するよつにして結合の強
度上の１３卸性を向上し、鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造方法
の適用範囲を拡大できるようにすることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法
は、鋼部材の結き部分の表面を粗面に表面処理し溶融鋳
鉄のぬれが良くなるようにすると共に、溶融鋳鉄を鋳入
する時に鋼部材に対する溶融鋳鉄の熱容量を増大させ結
合部の温度を高温として拡散を増長し、結合を強化する
ようにしたことを特徴とする。 ［作用］ １−述した方法によれば、鋼部材と鋳鉄部材との結合部
を鋼と溶融鋳鉄との間の拡散作用等によって強固に結合
せしめ得るという作用を奏する７Ｆ実施例］ 以下、本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強
化方法の一実施例を、第１図および第２図を用いて説明
する。なお、この第１図および第２図において、第３図
に対応する部分には同一符号を付すこととし、説明の便
に供する。 まず、前処理工程として、鋼部材３の鋳鉄部材２との結
合部７部分に表面処理を施す、すなわち、ｍ部材３の結
合部７表面をショットピーニング処理または、ローレッ
トがけを行い溶融鋳鉄のぬれがよくなるような所要の表
面＄１１ｒｆに処理する２これは次のような理由による
。すなわち、鋼と溶融鋳鉄とのぬれ現象は付着仕事が大
きい程ぬれがよくなるという関係にある。いま１寸着仕
事をＷ人５表面粗度をＲ，１′８融鏑鉄の表面張力をｒ
Ｌとすると。 Ｗ＾＝ＲｒＬ （］ ＋ｃｏｓθ） という式が成立する。 そこで、ショットピーニング処理または、ロー１・ノド
がけを行い表面■度Ｒを増加するものである。これによ
り、ぬれがよくなると鋼部材３と溶融鋳鉄とが拡散作用
等によるいわゆる冶金的結合を生じる部位を広げること
ができ、ひいては結合を強固にできるものである。 また、結合部７における鋳鉄部材２と鋼部材３との肉厚
比Ａ ＝ ７２ ／’Ｔ ＋≧５となるように構成する
。 それは、鋼部材３に対し溶融鋳鉄側から炭素を１ａｔｆ
！的に拡散させることによって冶金的結合がなされるも
のであるから、鋳造時この拡散を増長するために結合部
７の鋼部材３が１０００℃程度の高温になるようにする
必要がある。そこで溶Ｖ＆鋳鉄の熱容量を増加するため
、肉厚比Ａを設定するものである。 いま、鋼の比熱は
０．２、溶Ｍ鋳秩の比熱は０．１４６．鋳鉄鋳入温度１
４００゜Ｃ，凝固潜熱５０、鋳鉄比熱０．１３．凝固温
度】２００°Ｃとすると、以下の式が成立する。 ０．２ Ｘｉ ０００≦全（Ｑ、１キロ（ｔ＋ｏｏ−ｔ
２ｏｏ）４−５０十〇、１３（ＩＱＯＯ−ｉｏθθ）こ
れより、Ａ≧４なる＋１系が算出される。 ここで実験結果を考慮すると、Ａ≧５なる関係のとき良
好で望ましい拡ｒ＆作用が得られると解った。 ここで、」−述したように鋼部材３の結合部７表面を１
１面に処理し、鋳造鋳型をその鋼部材３と鋳鉄部材２と
の結合部７における肉厚比へを５以上になるよう構成し
たものによって鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造を行うには、従
来と同様に行えば良い。 すなわち、鋼部材３を鋳造鋳型内の所定位置に設置した
後、鋳造鋳型内に溶融鋳鉄を鋳入する６すると結き部７
において、鋼部材３に溶融鋳鉄が良好にぬれて冶金的結
合がなされる部位が広がり、し２かも鋼部材３の温度が
１０００℃近くに上がって、炭素の拡散が良好に促進さ
れ、全体として冶金的結合が強固になされるものである
。 このように、鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造方法で製作した部
品等の結合部７が強化されその信頼性が向上すると、こ
の方法により複数部材を一体化する利用範囲を拡大でき
る。またこの鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳造方法は安価にでき
る加工であるから。 製品原価の低減を図ることができ、しかも横遺上軽員化
を図ることができるものである。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼
と鋳鉄の結合強化方法によれば、鋼部材の結き部におけ
る表面を■而に処理し、溶融鋳鉄のぬれ性を高めるとｊ
（に、結合部の鋼部材と溶融鋳鉄との肉厚比が溶融鋳鉄
のほうが所定値以上厚くなるように設定しであるので、
結合部の溶融鋳鉄のぬれ面積を広くでき、しかも鋳造時
結合部を高温にして拡散作用を増長し冶金的結合を強固
にし、結合を強化できるという効果がある。
第１図は本発明の鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合
強化方法の一実施例を説明するための鋳ぐるみぬれモデ
ルの説明図、第２図は鋼部材と鋳鉄部材との結合部断面
モデルの説明図、第３図は従来の鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳
造方法による製ＴＸ’Ｊ’ｌＪの一例を示す側面断面図
である。 ２−一一鋳鉄部材、３−−−鋼部材、７一−−結合部
強化方法の一実施例を説明するための鋳ぐるみぬれモデ
ルの説明図、第２図は鋼部材と鋳鉄部材との結合部断面
モデルの説明図、第３図は従来の鋼と鋳鉄の鋳ぐるみ鋳
造方法による製ＴＸ’Ｊ’ｌＪの一例を示す側面断面図
である。 ２−一一鋳鉄部材、３−−−鋼部材、７一−−結合部
Claims (1)
- 鋼部材（３）の一部に鋳鉄部材（２）を一体的に鋳造す
るようにした鋳ぐるみ鋳造において、前記鋼部材（３）
の結合部（７）に当たる部分を粗面に表面処理して溶融
鋳鉄のぬれを良好にすると共に、前記結合部（７）の鋳
造時における前記鋼部材（３）の肉厚Ｔ＿１に対する前
記鋳鉄部材（２）の肉厚Ｔ＿２の比をＴ＿２／Ｔ＿１≧
５とするようにして溶融鋳鉄の熱容量を増加することに
より、前記結合部（７）において前記溶融鋳鉄の良好な
ぬれにより冶金的結合範囲を広げ、かつ前記鋼部材（３
）を高温にして拡散を増長し、前記結合部（７）の冶金
的結合を強固にするようにしたことを特徴とする鋳ぐる
み鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP775086A JPS62176659A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP775086A JPS62176659A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62176659A true JPS62176659A (ja) | 1987-08-03 |
Family
ID=11674369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP775086A Pending JPS62176659A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 鋳ぐるみ鋳造における鋼と鋳鉄の結合強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62176659A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03133558A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Nissan Motor Co Ltd | シリンダブロックの製造方法 |
| US9555500B2 (en) * | 2013-04-10 | 2017-01-31 | Aktiebolaget Skf | Method of joining two materials by diffusion welding |
| US10737354B2 (en) | 2013-04-09 | 2020-08-11 | Aktiebolaget Skf | Bearing component |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP775086A patent/JPS62176659A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03133558A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Nissan Motor Co Ltd | シリンダブロックの製造方法 |
| US10737354B2 (en) | 2013-04-09 | 2020-08-11 | Aktiebolaget Skf | Bearing component |
| US9555500B2 (en) * | 2013-04-10 | 2017-01-31 | Aktiebolaget Skf | Method of joining two materials by diffusion welding |
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