JPS63286552A - 車両用高燐鋳鉄制輪子 - Google Patents
車両用高燐鋳鉄制輪子Info
- Publication number
- JPS63286552A JPS63286552A JP3927587A JP3927587A JPS63286552A JP S63286552 A JPS63286552 A JP S63286552A JP 3927587 A JP3927587 A JP 3927587A JP 3927587 A JP3927587 A JP 3927587A JP S63286552 A JPS63286552 A JP S63286552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake shoe
- cast iron
- phosphorus
- vehicle
- iron brake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 19
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910001096 P alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (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、鉄道車両の中で特に高速車両のような高減速
条件で使用されることを主として考慮した制輪子に関す
るものであって、その目的とするところは、優れた制動
効果、即ち、安定して得られる充分高い摩擦係数及び耐
摩性を有し、かつ強度及び靭性の両面においても優れた
制輪子を得るにある。
条件で使用されることを主として考慮した制輪子に関す
るものであって、その目的とするところは、優れた制動
効果、即ち、安定して得られる充分高い摩擦係数及び耐
摩性を有し、かつ強度及び靭性の両面においても優れた
制輪子を得るにある。
従来、鉄道車両の鋳鉄側輸子において、Ｐ（リン）を含
有するものは、耐摩性が良好で、摩擦係数が大であり、
従って、制動効果は大きく制輪子として優れていること
は公知の事実である。しかも、多量のＰを含有した場合
、機械的性質が劣り、硬く、脆い組織を伴うことによる
相手材の損傷及び制輪子自体の割れ欠けによる欠落が生
じやすい点が欠点とされてきた。
有するものは、耐摩性が良好で、摩擦係数が大であり、
従って、制動効果は大きく制輪子として優れていること
は公知の事実である。しかも、多量のＰを含有した場合
、機械的性質が劣り、硬く、脆い組織を伴うことによる
相手材の損傷及び制輪子自体の割れ欠けによる欠落が生
じやすい点が欠点とされてきた。
このため、従来の高燐鋳鉄制輪子（Ｐの含有量を０．４
％以上１．０％未満としたもの）には、補強のため背面
に鋼製薄板或いは格子状鋼網線を鋳ぐるむなど製作に複
雑な工数が付加されて、使用中の破損欠落防止をしてい
るのが現状である。
％以上１．０％未満としたもの）には、補強のため背面
に鋼製薄板或いは格子状鋼網線を鋳ぐるむなど製作に複
雑な工数が付加されて、使用中の破損欠落防止をしてい
るのが現状である。
本発明は以上の現状に鑑み、上記従来の欠点を除去した
車両用合金鋳鉄制輪子であり、この特徴とするところは
、製品の化学成分として重量百分率でＣ：２．５〜３．
５％、Ｓｉ：１．５〜３．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１
．５％、Ｐ ： １．０〜２．５％、Ｓ：０゜０５〜０
．１５％、Ｃｕ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ：０゜２
〜１．０％、Ｍｏ ＝ ０．２〜１．０％を含有し、残
部Ｆｅ並びに不純物からなる高燐鋳鉄制輪子である。
車両用合金鋳鉄制輪子であり、この特徴とするところは
、製品の化学成分として重量百分率でＣ：２．５〜３．
５％、Ｓｉ：１．５〜３．０％、Ｍｎ ： ０．５〜１
．５％、Ｐ ： １．０〜２．５％、Ｓ：０゜０５〜０
．１５％、Ｃｕ ： ０．５〜１．５％、Ｃｒ：０゜２
〜１．０％、Ｍｏ ＝ ０．２〜１．０％を含有し、残
部Ｆｅ並びに不純物からなる高燐鋳鉄制輪子である。
以下、本発明高燐鋳鉄制輪子を構成する各元素の作用及
び含有率の限定理由を説明する。
び含有率の限定理由を説明する。
Ｐは組織中にステダイトを形成させ制動時の高摩擦係数
、低摩耗量を付与する成分である。従来の高燐鋳鉄制輪
子は、Ｐ：０．４％以上１．０％未未満官有ているが、
この範囲では、Ｐの含有量増加と共に摩擦係数が高くな
り、摩耗量も少なくなるが、実際、制輪子として使用し
た場合、ステダイトの析出が少なく、その制動効果は顕
著なものではない。
、低摩耗量を付与する成分である。従来の高燐鋳鉄制輪
子は、Ｐ：０．４％以上１．０％未未満官有ているが、
この範囲では、Ｐの含有量増加と共に摩擦係数が高くな
り、摩耗量も少なくなるが、実際、制輪子として使用し
た場合、ステダイトの析出が少なく、その制動効果は顕
著なものではない。
本発明の合金鋳鉄制輪子は、上記従来の高燐鋳鉄制輪子
よりも更に大なる摩擦係数と耐摩性とを有するもので、
Ｐの含有量を１．０％以上としたものであり、Ｐの含有
量が２．５％を超えると、ステダイト量が多すぎて、硬
くなり過ぎ、車輪に摩損等の悪影響を及ぼすため、この
点を考慮した結果、Ｐの含有量を１．０〜２．５％とし
たものである。
よりも更に大なる摩擦係数と耐摩性とを有するもので、
Ｐの含有量を１．０％以上としたものであり、Ｐの含有
量が２．５％を超えると、ステダイト量が多すぎて、硬
くなり過ぎ、車輪に摩損等の悪影響を及ぼすため、この
点を考慮した結果、Ｐの含有量を１．０〜２．５％とし
たものである。
Ｃｕは、０．５〜１．５％添加することにより、基地パ
ーライトを緻密にし、靭性を向上させる。そして、Ｃｕ
：０．５％未満では基地パーライトが緻密になり得ず、
１．５％を超えると黒鉛が粗大化し、鋳鉄の硬度が軟ら
かくなり、摩耗量が増大する。
ーライトを緻密にし、靭性を向上させる。そして、Ｃｕ
：０．５％未満では基地パーライトが緻密になり得ず、
１．５％を超えると黒鉛が粗大化し、鋳鉄の硬度が軟ら
かくなり、摩耗量が増大する。
Ｃｒは、０．２〜１．０％添加することにより、基地パ
ーライトを増加させ、耐摩性の向上に寄与する。そして
、Ｃｒ：０．２％未満では、基地パーライトが形成され
ず、１．０％を超えると白銑化の傾向が強（表われ、鋳
鉄の硬度が硬くなり、車輪に悪影響を及ぼす。
ーライトを増加させ、耐摩性の向上に寄与する。そして
、Ｃｒ：０．２％未満では、基地パーライトが形成され
ず、１．０％を超えると白銑化の傾向が強（表われ、鋳
鉄の硬度が硬くなり、車輪に悪影響を及ぼす。
ＭＯは、０．２〜１．０％添加することにより、高温に
おける組織を安定させ、特に高温での機械的性質の低下
を防止する。そして、Ｍｏ：０．２％未満では高温での
組織安定に効果がなく、１．０％を超えると、白銑化の
傾向が著しくなり、鋳鉄の硬度が非常に硬くなり、車輪
に摩損、擦過傷、切削傷等の悪影響を及ぼす。
おける組織を安定させ、特に高温での機械的性質の低下
を防止する。そして、Ｍｏ：０．２％未満では高温での
組織安定に効果がなく、１．０％を超えると、白銑化の
傾向が著しくなり、鋳鉄の硬度が非常に硬くなり、車輪
に摩損、擦過傷、切削傷等の悪影響を及ぼす。
Ｆｅ５ＣＳＳｉｓ ＭＩＩＳＳは、上記の各元素の特性
を生かし、調和のとれた材質とするために夫々の量を規
定した。
を生かし、調和のとれた材質とするために夫々の量を規
定した。
また、上記本発明の基本組成に添加する合金成分■、Ｂ
及びＮｉは、高速域での制動特性改善に著しい効果をも
たらす。
及びＮｉは、高速域での制動特性改善に著しい効果をも
たらす。
■は、組織中の黒鉛を微細化し、均一に分布させ、基地
組織を緻密化させる効果があるので、０゜２〜１．０％
添加する。
組織を緻密化させる効果があるので、０゜２〜１．０％
添加する。
Ｂは、基地組織を微細化する効果があるので、０．０５
〜０．２０％添加することにする。
〜０．２０％添加することにする。
Ｎｉは、黒鉛組織の微細化、耐熱性の向上に効果がある
ので、０．２〜０．７％添加する。
ので、０．２〜０．７％添加する。
そこで、従来の鋳鉄制輪子と本発明の高燐鋳鉄制輪子の
３つの実施例との組成成分比較を第１表に、特性試験結
果を第２表に、試験条件を第３表に、夫々示すと次の通
りである。
３つの実施例との組成成分比較を第１表に、特性試験結
果を第２表に、試験条件を第３表に、夫々示すと次の通
りである。
第１表に示す従来の高燐鋳鉄制輪子の金属組織を第４図
の写真に、そして、本発明の第１．２及び３実施例の金
属組織を第１．２及び３図の夫々の写真に示す。本発明
の実施例はいずれの場合も、夫々の写真かられかる通り
、基地組織はパーライトであり、組織中にステダイト、
セメンタイトが分散している。この場合、Ｃｒ５Ｃｕ、
ＭＯが靭性を向上させて、耐摩性、耐熱亀裂性を改善し
ており、高摩擦係数を付与するステダイトの耐熱性を高
め、摩擦係数の安定化に寄与する。
の写真に、そして、本発明の第１．２及び３実施例の金
属組織を第１．２及び３図の夫々の写真に示す。本発明
の実施例はいずれの場合も、夫々の写真かられかる通り
、基地組織はパーライトであり、組織中にステダイト、
セメンタイトが分散している。この場合、Ｃｒ５Ｃｕ、
ＭＯが靭性を向上させて、耐摩性、耐熱亀裂性を改善し
ており、高摩擦係数を付与するステダイトの耐熱性を高
め、摩擦係数の安定化に寄与する。
第２表は、第１表の各々の鋳鉄制輪子についての制動特
性を実物大慣性制動試験機、並びに機械試験装置を用い
て測定した特性値であって、実物大慣性制動試験機の試
験条件は第３表に示す。
性を実物大慣性制動試験機、並びに機械試験装置を用い
て測定した特性値であって、実物大慣性制動試験機の試
験条件は第３表に示す。
第２表から明らかな如く、摩擦係数、摩耗量は従来例に
おける普通鋳鉄制輪子及び高燐鋳鉄制輪子と比較して本
発明の高燐鋳鉄制輪子が明らかに高摩擦係数、低摩耗量
を示しており、引張強さ、抗折荷重は、本発明の高燐鋳
鉄制輪子が従来例に比し大きい値を有し、含燐量の少な
い従来例の普通鋳鉄制輪子以上の高い数値となり、Ｃｒ
ｚＣｕｓＭＯの複合添加の成果は著大である。
おける普通鋳鉄制輪子及び高燐鋳鉄制輪子と比較して本
発明の高燐鋳鉄制輪子が明らかに高摩擦係数、低摩耗量
を示しており、引張強さ、抗折荷重は、本発明の高燐鋳
鉄制輪子が従来例に比し大きい値を有し、含燐量の少な
い従来例の普通鋳鉄制輪子以上の高い数値となり、Ｃｒ
ｚＣｕｓＭＯの複合添加の成果は著大である。
以上のように、本発明の高燐鋳鉄制輪子は、従来例の制
輪子に比較して、高速域での摩擦係数の低下、摩耗量の
増大といった欠点を解決し、且つ機械的性質を強度なも
のとし、Ｐの含有量を多（したにも拘らず、靭性が増大
して使用中における欠損、欠落のおそれがない優れた制
輪子を得ることができたものであり、高速走行時の制動
に好適の制輪子である。
輪子に比較して、高速域での摩擦係数の低下、摩耗量の
増大といった欠点を解決し、且つ機械的性質を強度なも
のとし、Ｐの含有量を多（したにも拘らず、靭性が増大
して使用中における欠損、欠落のおそれがない優れた制
輪子を得ることができたものであり、高速走行時の制動
に好適の制輪子である。
第１図、第２図及び第３図は、夫々本発明の第１．２及
び３実施例による高燐鋳鉄制輪子、第４図は従来の高燐
鋳鉄制輪子の金属組織の倍率１００の顕微鏡写真である
。 第１図 第２図 第３図 第ｑ図 手続補正書 昭和６２年３月１９日
び３実施例による高燐鋳鉄制輪子、第４図は従来の高燐
鋳鉄制輪子の金属組織の倍率１００の顕微鏡写真である
。 第１図 第２図 第３図 第ｑ図 手続補正書 昭和６２年３月１９日
Claims (2)
- （１）製品の化学成分（重量％）として、Ｃ：２．５〜
３．５％、Ｓｉ：１．５〜３．０％、Ｍｎ：０．５〜１
．５％、Ｐ：１．０〜２．５％、Ｓ：０．０５〜０．１
５％、Ｃｕ：０．５〜１．５％、Ｃｒ：０．２〜１．０
％、Ｍｏ：０．２〜１．０％を含有し、残部がＦｅ及び
不純物からなる車両用高燐鋳鉄制輪子。 - （２）製品の化学成分（重量％）として、Ｃ：２．５〜
３．５％、Ｓｉ：１．５〜３．０％、Ｍｎ：０．５〜１
．５％、Ｐ：１．０〜２．５％、Ｓ：０．０５〜０．１
５％、Ｃｕ：０．５〜１．５％、Ｃｒ：０．２〜１．０
％、Ｍｏ：０．２〜１．０％を含有し、これにＶ：０．
２〜１．０％、Ｂ：０．０５〜０．０２％、Ｎｉ：０．
２〜０．７％のうち１部または全部を添加した残部Ｆｅ
及び不純物からなる車両用高燐鋳鉄制輪子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3927587A JPS63286552A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 車両用高燐鋳鉄制輪子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3927587A JPS63286552A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 車両用高燐鋳鉄制輪子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286552A true JPS63286552A (ja) | 1988-11-24 |
Family
ID=12548611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3927587A Pending JPS63286552A (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 車両用高燐鋳鉄制輪子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63286552A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06287676A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | East Japan Railway Co | 高速気動車用制輪子 |
| EP1970460A1 (de) * | 2007-03-07 | 2008-09-17 | Eisenwerk Arnstadt GmbH | Gusseisen zur Herstellung von Bauteilen für Reibungsbremsvorrichtungen und Verfahren zur Herstellung des Gusseisens |
| CN107385313A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-11-24 | 河池桂嘉知识产权服务有限公司 | 刹车盘的铸造方法 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP3927587A patent/JPS63286552A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06287676A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | East Japan Railway Co | 高速気動車用制輪子 |
| EP1970460A1 (de) * | 2007-03-07 | 2008-09-17 | Eisenwerk Arnstadt GmbH | Gusseisen zur Herstellung von Bauteilen für Reibungsbremsvorrichtungen und Verfahren zur Herstellung des Gusseisens |
| CN107385313A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-11-24 | 河池桂嘉知识产权服务有限公司 | 刹车盘的铸造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101727426B1 (ko) | 고강도 고감쇠능 주철 | |
| EP0076701B1 (en) | Heat-resistant spheroidal graphite cast iron | |
| JP2000104138A (ja) | 振動減衰能および強度が優れた鋳鉄材料 | |
| CA1229508A (en) | Method of making high strength ferritic ductile iron parts | |
| JPS63286552A (ja) | 車両用高燐鋳鉄制輪子 | |
| FR2665461A1 (fr) | Aciers non affines a tenacite elevee et procede pour leur fabrication. | |
| US7081172B2 (en) | Nodular graphite cast iron with high strength and high toughness | |
| JPH09111393A (ja) | ディスクブレーキ用ロータ材 | |
| US5551995A (en) | Spheroidal graphite cast iron for crank shafts and a crank shaft manufactured from such cast iron | |
| JPH0238651B2 (ja) | ||
| JP2001123241A (ja) | ディスクブレーキ用ロータ及びその製造方法 | |
| JPS63140064A (ja) | ブレ−キ材料 | |
| JPH10317093A (ja) | 高剛性球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JPS63206448A (ja) | 車両用高マンガン鋳鉄制輪子 | |
| JPH06322470A (ja) | 粉末冶金用鋳鉄粉及び耐摩耗性鉄系焼結合金 | |
| JP2812609B2 (ja) | 黒鉛鋳鋼 | |
| JP3763603B2 (ja) | 耐摩耗性鋳鉄およびその製造方法 | |
| JPS60218452A (ja) | 制輪子用合金鋳鉄 | |
| US2974035A (en) | Nodular graphite steel | |
| JPS62224740A (ja) | 高速車両用鋳鉄制輪子 | |
| JPS6117900B2 (ja) | ||
| JPH01252755A (ja) | 車両用合金鋳鉄制輪子 | |
| JPS6112982B2 (ja) | ||
| JPH0625795A (ja) | 摺動部材 | |
| JP3294685B2 (ja) | 高熱伝導性耐食鋳鉄 |