JPS6283419A - 球状黒鉛鋳鉄の熱処理法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄の熱処理法Info
- Publication number
- JPS6283419A JPS6283419A JP22422685A JP22422685A JPS6283419A JP S6283419 A JPS6283419 A JP S6283419A JP 22422685 A JP22422685 A JP 22422685A JP 22422685 A JP22422685 A JP 22422685A JP S6283419 A JPS6283419 A JP S6283419A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- spheroidal graphite
- graphite cast
- fluidized bed
- cooling
- Prior art date
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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〕
本発明は熱処理法に係わり、特にベイナイト地の球状黒
鉛鋳鉄を製造するのに適した球状黒鉛鋳鉄の熱処理法に
関するものである。
鉛鋳鉄を製造するのに適した球状黒鉛鋳鉄の熱処理法に
関するものである。
例えば、特公昭５５−３４２２号公報に記載されている
ようにオーステナイト化処理後、恒温変態処理温度付近
の温度に保持した塩浴槽へ、球状黒鉛鋳鉄品を投入しパ
ーライトノーズをかわすために急速冷却し、引きつづい
て恒温変態処理を行なう技術、あるいは特開昭５８−２
０７３５４号公報に記載されているようにオーステナイ
ト化処理後、２５０℃以下の塩浴、又は水、又は油を用
いて急速冷却しパーライトノーズをかわし、次に目的の
恒温変態処理温度に保持した塩浴、又は塩浴のかわりに
単なる加熱炉に投入し恒温変態処理を行なう技術が開示
されている。
ようにオーステナイト化処理後、恒温変態処理温度付近
の温度に保持した塩浴槽へ、球状黒鉛鋳鉄品を投入しパ
ーライトノーズをかわすために急速冷却し、引きつづい
て恒温変態処理を行なう技術、あるいは特開昭５８−２
０７３５４号公報に記載されているようにオーステナイ
ト化処理後、２５０℃以下の塩浴、又は水、又は油を用
いて急速冷却しパーライトノーズをかわし、次に目的の
恒温変態処理温度に保持した塩浴、又は塩浴のかわりに
単なる加熱炉に投入し恒温変態処理を行なう技術が開示
されている。
しかしながら、上記せる従来の技術には次のような欠点
がある。すなわち前者では ■）恒温変態処理温度に保持した塩浴に球状黒鉛鋳鉄品
を投入すると冷却速度が遅いため、肉厚品ではパーライ
トが析出する。従って高価な合金を添加しなければなら
ない。
がある。すなわち前者では ■）恒温変態処理温度に保持した塩浴に球状黒鉛鋳鉄品
を投入すると冷却速度が遅いため、肉厚品ではパーライ
トが析出する。従って高価な合金を添加しなければなら
ない。
２）塩浴では被処理品に塩が付着して無駄になり熱処理
費用が高くなる。
費用が高くなる。
３）また被処理品に付着した塩は、温水等で洗浄するが
洗浄水は強アルカリ性であるため、そのまま排出すると
公害の因となり、環境汚染を防止するためには高価な水
処理設備が必要である。
洗浄水は強アルカリ性であるため、そのまま排出すると
公害の因となり、環境汚染を防止するためには高価な水
処理設備が必要である。
また後者の技術では、
１）低温の塩浴、水、油で急速冷却すると冷却速度は恒
温変態処理温度に保持した塩浴より速くなるが、肉厚の
薄い部分は早く冷却され、肉厚の厚い部分は遅く冷却さ
れてベイナイト域へ突入する温度に差ができ恒温変態処
理温度近くに保持した塩浴を用いた場合よりも肉厚感受
性が高くなる。
温変態処理温度に保持した塩浴より速くなるが、肉厚の
薄い部分は早く冷却され、肉厚の厚い部分は遅く冷却さ
れてベイナイト域へ突入する温度に差ができ恒温変態処
理温度近くに保持した塩浴を用いた場合よりも肉厚感受
性が高くなる。
鋳造品のように肉厚の差が大きい場合、あるいは形状が
複雑で部分的に冷却速度が異る場合には肉厚による機械
的性質、その他の性質の違いが大きくなる。
複雑で部分的に冷却速度が異る場合には肉厚による機械
的性質、その他の性質の違いが大きくなる。
鋳造品は熱処理しなくても、黒鉛粒数等が肉厚、形状に
よって異なり諸性質に差が現れるのに、これを熱処理す
ると、更に肉厚、形状による差が大きくなる。
よって異なり諸性質に差が現れるのに、これを熱処理す
ると、更に肉厚、形状による差が大きくなる。
第１〜４図にΦ４−２ Ｘ ５５ 、Φ３０Ｘ５５゜Φ
２０Ｘ５５の段付丸棒試験片を８７５℃でオーステナイ
ト化処理後、油（２００℃）、水（空気と混合した噴霧
冷却）、流動層（３０°Ｃ）、塩浴（３７５℃）等の冷
却媒体を用いて冷却をし塩浴を除いて急冷後は３７５℃
の加熱炉を使用した場合の冷却カーブを示す。
２０Ｘ５５の段付丸棒試験片を８７５℃でオーステナイ
ト化処理後、油（２００℃）、水（空気と混合した噴霧
冷却）、流動層（３０°Ｃ）、塩浴（３７５℃）等の冷
却媒体を用いて冷却をし塩浴を除いて急冷後は３７５℃
の加熱炉を使用した場合の冷却カーブを示す。
２）これを解決するために塩浴を用いて急速に加熱し、
肉厚が薄く冷却しすぎたところをベイナイト域へ入る前
、又は入ってから短時間の内に肉厚の厚いところとの差
をなくそうとしているが塩浴を使用すると、これまた熱
処理コストや公害の面で問題となる。
肉厚が薄く冷却しすぎたところをベイナイト域へ入る前
、又は入ってから短時間の内に肉厚の厚いところとの差
をなくそうとしているが塩浴を使用すると、これまた熱
処理コストや公害の面で問題となる。
３）大気炉を用いると昇温速度が遅いため、いつ迄も薄
肉部と厚肉部の温度差が解消されず、諸性質の差が現れ
ることになる。
肉部と厚肉部の温度差が解消されず、諸性質の差が現れ
ることになる。
本発明の目的は、前述せる欠点を解消するために開発し
たもので、環境汚染を防止し良好な諸性質を得ることの
できる球状黒鉛鋳鉄の熱処理法を提供するものである。
たもので、環境汚染を防止し良好な諸性質を得ることの
できる球状黒鉛鋳鉄の熱処理法を提供するものである。
本発明の球状黒鉛鋳鉄の熱処理法は、ベイナイト地の球
状黒鉛鋳鉄を製造するの熱処理法であって、球状黒鉛鋳
鉄素材を８２０〜９００℃に加熱し、０．５〜２時間保
持した後、２５０℃以下に保持した油、流動層又は水の
噴霧を用いパーライトノーズをかわし、かつＭｓ点以下
にならないように急速冷却し、次に２５０〜４００℃に
保持した流動層に投入し０．５〜４時間保持するもので
ある。
状黒鉛鋳鉄を製造するの熱処理法であって、球状黒鉛鋳
鉄素材を８２０〜９００℃に加熱し、０．５〜２時間保
持した後、２５０℃以下に保持した油、流動層又は水の
噴霧を用いパーライトノーズをかわし、かつＭｓ点以下
にならないように急速冷却し、次に２５０〜４００℃に
保持した流動層に投入し０．５〜４時間保持するもので
ある。
第２項は、球状黒鉛鋳鉄素材を８２０〜９００℃に加熱
し、０．５〜２時間保持した後、２５０℃以下に保持し
た油、流動層又は水の噴霧を用いパーライトノーズをか
わし、かつＭｓ点以下にならないよう急速冷却した後３
５０〜５００℃に保持した流動層に投入し２分間以下保
持し、その後２５０〜４００℃に保持した流動層に投入
し０゜５〜４時間保持するものである。
し、０．５〜２時間保持した後、２５０℃以下に保持し
た油、流動層又は水の噴霧を用いパーライトノーズをか
わし、かつＭｓ点以下にならないよう急速冷却した後３
５０〜５００℃に保持した流動層に投入し２分間以下保
持し、その後２５０〜４００℃に保持した流動層に投入
し０゜５〜４時間保持するものである。
さらに詳しく説明すると、
冷却媒体としては塩を用いず、そのがわりに２５０℃以
下の油、流動層又は水の噴霧等を使い、パーライトノー
ズをかわす迄急速冷却する。特に油や水の噴霧冷却を行
なうと冷却速度が早くなるので肉厚品にパーライトを析
出させないでベイナイト基地が得られるし、同じ肉厚品
ならば添加合金が少なく、パーライトノーズが短時間側
にずれても冷却速度が早いのでパーライトが析出しない
ので合金添加が不要となるが、又は少量にすることがで
きる。
下の油、流動層又は水の噴霧等を使い、パーライトノー
ズをかわす迄急速冷却する。特に油や水の噴霧冷却を行
なうと冷却速度が早くなるので肉厚品にパーライトを析
出させないでベイナイト基地が得られるし、同じ肉厚品
ならば添加合金が少なく、パーライトノーズが短時間側
にずれても冷却速度が早いのでパーライトが析出しない
ので合金添加が不要となるが、又は少量にすることがで
きる。
冷却後は２５０〜４００℃に保持した流動層に投入する
が、他の炉、すなわち大気炉では昇温速度が遅いため、
急速冷却時に冷えすぎた肉薄部は低温のまま、ベイナイ
ト域に入り、肉厚部とくらべて硬度が極端に高くなるな
ど肉厚による差が現われる。
が、他の炉、すなわち大気炉では昇温速度が遅いため、
急速冷却時に冷えすぎた肉薄部は低温のまま、ベイナイ
ト域に入り、肉厚部とくらべて硬度が極端に高くなるな
ど肉厚による差が現われる。
また、塩浴を行なうと前述せる欠点が出る。
そこで、昇温速度が速くしかも塩浴のような害のない流
動層を用いると、昇温速度も速く上記冷却媒体で冷えす
ぎた肉薄部をベイナイト域に入る前、又はベイナイト域
に入ってすぐ肉厚部とほぼ同一の温度まで昇温させ、肉
厚による差をなくすことができる。従って、塩浴のよう
にコスト高にならず、しかも排水処理設備も不要で管理
が容易、かつ安価に生産することができる。
動層を用いると、昇温速度も速く上記冷却媒体で冷えす
ぎた肉薄部をベイナイト域に入る前、又はベイナイト域
に入ってすぐ肉厚部とほぼ同一の温度まで昇温させ、肉
厚による差をなくすことができる。従って、塩浴のよう
にコスト高にならず、しかも排水処理設備も不要で管理
が容易、かつ安価に生産することができる。
さらに、２５０〜４００℃の流動層では、ベイナイト域
に入る温度がまだ低くすぎる場合には、第５図に示すよ
うな二層を持った流動層を使用し、１、 ＯＯ℃程度高
い３５０〜５００８Ｃの流動層に２分間以下保持し、昇
温を更に早め、直ちに２５０〜４００°Ｃの流動層へ移
すことにより更に昇温速度を促進することができる。
に入る温度がまだ低くすぎる場合には、第５図に示すよ
うな二層を持った流動層を使用し、１、 ＯＯ℃程度高
い３５０〜５００８Ｃの流動層に２分間以下保持し、昇
温を更に早め、直ちに２５０〜４００°Ｃの流動層へ移
すことにより更に昇温速度を促進することができる。
次に数値限定理由について説明する。
まずオーステナイト化処理温度が８２０℃より低いと充
分にオーステナイト化せず、９００℃を超えるとオース
テナイトが粗大化する。また処理時間が０．５時間より
短かいと充分にオーステナイト化せず、２時間を超えて
も効果はなくエネルギー的に不利益である。
分にオーステナイト化せず、９００℃を超えるとオース
テナイトが粗大化する。また処理時間が０．５時間より
短かいと充分にオーステナイト化せず、２時間を超えて
も効果はなくエネルギー的に不利益である。
冷却媒体が２５０℃を超えると冷却速度が遅くて冷却効
果がなく、低温の塩浴を使用すると前述の欠点が問題と
なる。
果がなく、低温の塩浴を使用すると前述の欠点が問題と
なる。
恒温変態処理の保持温度が２５０℃より低いと硬度が高
過ぎて靭性も低下し、４００℃を超えると残留オーステ
ナイト量が減少し、強度、靭性ともに劣化する。また保
持時間が０．５時間より短かいとベイナイト変態が完了
せず、４時間をこえると炭化物が析出して靭性が劣化す
る。
過ぎて靭性も低下し、４００℃を超えると残留オーステ
ナイト量が減少し、強度、靭性ともに劣化する。また保
持時間が０．５時間より短かいとベイナイト変態が完了
せず、４時間をこえると炭化物が析出して靭性が劣化す
る。
補助的に昇温する場合３５０℃より低いと昇温速度を速
める効果がなく、５００℃を超えると薄肉部の温度が逆
に上り過ぎる。また保持時間が２分間を超えると、同様
に薄肉部の温度が逆に上り過ぎる結果を招くからである
。
める効果がなく、５００℃を超えると薄肉部の温度が逆
に上り過ぎる。また保持時間が２分間を超えると、同様
に薄肉部の温度が逆に上り過ぎる結果を招くからである
。
Φ４２Ｘ５５．Φ３０Ｘ５５．Φ２０Ｘ５５の段付丸棒
試験片を８７５℃でオーステナイト化処理後、２００℃
の焼入油中に投入し、Φ４２部の中心温度が６４０℃に
なった時点で取りだし、直ちに３７５℃に保持した八〇
２０３からなる流動層へ投入した。
試験片を８７５℃でオーステナイト化処理後、２００℃
の焼入油中に投入し、Φ４２部の中心温度が６４０℃に
なった時点で取りだし、直ちに３７５℃に保持した八〇
２０３からなる流動層へ投入した。
この結果、第６図に示すような冷却曲線となりベイナイ
ト域へ入るときの温度差を１７℃に抑えることができた
。
ト域へ入るときの温度差を１７℃に抑えることができた
。
以上の説明で明らかなように、本発明の球状黒鉛鋳鉄の
熱処理法は、肉厚の異なる、又は形状の複雑な鋳物をオ
ーステンパー処理する際に、均一な機械的性質が得られ
、かつ低コストで、しかも環境汚染を防止し得るなど工
業的に多くの優れた効果を有するものである。
熱処理法は、肉厚の異なる、又は形状の複雑な鋳物をオ
ーステンパー処理する際に、均一な機械的性質が得られ
、かつ低コストで、しかも環境汚染を防止し得るなど工
業的に多くの優れた効果を有するものである。
第１図は油による冷却曲線、第２図は水の噴霧による冷
却曲線、第３図は流動層による冷却曲線、第４図は塩浴
による冷却曲線、第５図は二槽式流動層炉の縦断面図、
第６図は実施例の冷却曲線である。
却曲線、第３図は流動層による冷却曲線、第４図は塩浴
による冷却曲線、第５図は二槽式流動層炉の縦断面図、
第６図は実施例の冷却曲線である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ベイナイト地の球状黒鉛鋳鉄を製造する熱処理法に
おいて、球状黒鉛鋳鉄素材を８２０〜９００℃に加熱し
、０．５〜２時間保持した後、２５０℃以下に保持した
油、流動層又は水の噴霧を用いパーライトノーズをかわ
し、かつＭｓ点以下にならないように急速冷却し、次に
２５０〜４００℃に保持した流動層に投入し０．５〜４
時間保持することを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の熱処理法
。 ２、上記急速冷却した後３５０〜５００℃に保持した流
動層に投入し２分間以下保持し、その後２５０〜４００
℃に保持した流動層に投入し０．５〜４時間保持するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の球状黒鉛鋳
鉄の熱処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22422685A JPS6283419A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 球状黒鉛鋳鉄の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22422685A JPS6283419A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 球状黒鉛鋳鉄の熱処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283419A true JPS6283419A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16810478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22422685A Pending JPS6283419A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 球状黒鉛鋳鉄の熱処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6283419A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05112817A (ja) * | 1991-07-01 | 1993-05-07 | Japan Small Corp | Ａｄｉ部品の熱処理方法 |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP22422685A patent/JPS6283419A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05112817A (ja) * | 1991-07-01 | 1993-05-07 | Japan Small Corp | Ａｄｉ部品の熱処理方法 |
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