JPS6411389B2 - - Google Patents
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- JPS6411389B2 JPS6411389B2 JP1705480A JP1705480A JPS6411389B2 JP S6411389 B2 JPS6411389 B2 JP S6411389B2 JP 1705480 A JP1705480 A JP 1705480A JP 1705480 A JP1705480 A JP 1705480A JP S6411389 B2 JPS6411389 B2 JP S6411389B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は球状黒鉛鋳鉄鋳物の製造方法に関する
ものである。
ものである。
従来、球状黒鉛鋳鉄鋳物は生砂造型あるいは自
硬性砂造型などの造型法による鋳型により製造さ
れているが、このような鋳型では鋳造された鋳物
の冷却速度が緩漫なためにその金属組織が粗大で
不均一となり、焼入れ、焼戻し等の熱処理を施し
てもせいぜい40〜80Kg／mm2程度の引張強さしか得
られず、したがつて、これ以上の高い引張強さが
要求される場合には、価格の高い鋼材製品や鍜造
製品などを使用せねばならないという欠点があ
る。
硬性砂造型などの造型法による鋳型により製造さ
れているが、このような鋳型では鋳造された鋳物
の冷却速度が緩漫なためにその金属組織が粗大で
不均一となり、焼入れ、焼戻し等の熱処理を施し
てもせいぜい40〜80Kg／mm2程度の引張強さしか得
られず、したがつて、これ以上の高い引張強さが
要求される場合には、価格の高い鋼材製品や鍜造
製品などを使用せねばならないという欠点があ
る。
本発明は以上のような欠点のない球状黒鉛鋳鉄
鋳物の製造方法を目的として完成されたもので、
金型肉厚比（金型の肉厚とこの金型により鋳造さ
れる鋳物の肉厚との比）を４〜10：１とした金型
の表面に厚み0.05〜0.5mmの塗型を施すとともに
該金型の温度を60〜250℃として溶湯を金型鋳造
し、該溶湯が凝固したのち金型より取出して900
〜930℃の温度で0.5〜６時間加熱し、次いで、10
〜200℃／secの冷却速度で冷却することを特徴と
するものである。
鋳物の製造方法を目的として完成されたもので、
金型肉厚比（金型の肉厚とこの金型により鋳造さ
れる鋳物の肉厚との比）を４〜10：１とした金型
の表面に厚み0.05〜0.5mmの塗型を施すとともに
該金型の温度を60〜250℃として溶湯を金型鋳造
し、該溶湯が凝固したのち金型より取出して900
〜930℃の温度で0.5〜６時間加熱し、次いで、10
〜200℃／secの冷却速度で冷却することを特徴と
するものである。
すなわち、本発明は前記したような従来の砂型
による鋳型の代りに注湯された溶湯の冷却速度が
速くて細かい金属組織の鋳物が得られる金型を使
用し、該金型の肉厚とこの金型により金型鋳造さ
れる鋳物の肉厚の比である金型肉厚比と金型表面
に施される塗型厚みおよび金型温度を冷却速度が
速くなるように設定し、さらに、金型鋳造された
鋳物に対し従来は行われていなかつた熱処理を施
すことにより、極めて引張強さの高い球状黒鉛鋳
鉄鋳物が得られるようにしたものである。さら
に、詳細に説明すると、肉厚を金型肉厚比が４〜
10となるように形成され、かつ、表面へ施される
塗型厚みを0.05〜0.5mmとして60〜250℃の温度と
された金型に、主な配合成分が炭素3.5〜3.8％、
珪素2.6〜3.3％、マンガン0.4〜0.8％でマグネシ
ウム処理等を施された溶湯を注湯し、該溶湯が凝
固したのち金型から取出して熱処理炉により900
〜930℃の温度で0.5〜６時間加熱し、次いで、10
〜200℃／secの冷却速度で強制空冷あるいは液体
冷却により冷却して焼入れを行うことにより黒鉛
の粒径が小さくされるとともにその粒数が増加し
て極めて微細で均一な金属組織の引張強さの大き
い球状黒鉛鋳鉄鋳物が得られる。また、その後、
１〜10時間、250〜600℃の温度で焼戻しを行う
と、金属組織は一層微細となつて引張強さのさら
に高い球状黒鉛鋳鉄鋳物が得られるものである。
次に、所定の金型条件とされた金型に溶湯を金型
鋳造して得られた球状黒鉛鋳鉄鋳物に対し、熱処
理方法を種々に変えた場合の引張強さおよび金属
組織を以下の実施例に基づいて図面と共に説明す
る。なお、第２図、第３図に示される各顕微鏡写
真の腐食処理はナイタール腐食によるものであ
り、また、各顕微鏡写真において、イは鋳放し組
織、ロは焼鈍組織、ハは強制空冷組織、ニおよび
ニ′は油焼入れ後の焼戻し組織、ホおよびホ′は水
焼入れ後の焼戻し組織をそれぞれ示し、かつ、前
記顕微鏡写真のうちイ，ロ，ハ，ニ，ホの倍率は
100倍であるが、ニ′，ホ′の倍率は400倍としてあ
り、さらに、使用される溶湯は実施例に記載した
配合成分のものに限定されるものでないことはも
ちろんである。
による鋳型の代りに注湯された溶湯の冷却速度が
速くて細かい金属組織の鋳物が得られる金型を使
用し、該金型の肉厚とこの金型により金型鋳造さ
れる鋳物の肉厚の比である金型肉厚比と金型表面
に施される塗型厚みおよび金型温度を冷却速度が
速くなるように設定し、さらに、金型鋳造された
鋳物に対し従来は行われていなかつた熱処理を施
すことにより、極めて引張強さの高い球状黒鉛鋳
鉄鋳物が得られるようにしたものである。さら
に、詳細に説明すると、肉厚を金型肉厚比が４〜
10となるように形成され、かつ、表面へ施される
塗型厚みを0.05〜0.5mmとして60〜250℃の温度と
された金型に、主な配合成分が炭素3.5〜3.8％、
珪素2.6〜3.3％、マンガン0.4〜0.8％でマグネシ
ウム処理等を施された溶湯を注湯し、該溶湯が凝
固したのち金型から取出して熱処理炉により900
〜930℃の温度で0.5〜６時間加熱し、次いで、10
〜200℃／secの冷却速度で強制空冷あるいは液体
冷却により冷却して焼入れを行うことにより黒鉛
の粒径が小さくされるとともにその粒数が増加し
て極めて微細で均一な金属組織の引張強さの大き
い球状黒鉛鋳鉄鋳物が得られる。また、その後、
１〜10時間、250〜600℃の温度で焼戻しを行う
と、金属組織は一層微細となつて引張強さのさら
に高い球状黒鉛鋳鉄鋳物が得られるものである。
次に、所定の金型条件とされた金型に溶湯を金型
鋳造して得られた球状黒鉛鋳鉄鋳物に対し、熱処
理方法を種々に変えた場合の引張強さおよび金属
組織を以下の実施例に基づいて図面と共に説明す
る。なお、第２図、第３図に示される各顕微鏡写
真の腐食処理はナイタール腐食によるものであ
り、また、各顕微鏡写真において、イは鋳放し組
織、ロは焼鈍組織、ハは強制空冷組織、ニおよび
ニ′は油焼入れ後の焼戻し組織、ホおよびホ′は水
焼入れ後の焼戻し組織をそれぞれ示し、かつ、前
記顕微鏡写真のうちイ，ロ，ハ，ニ，ホの倍率は
100倍であるが、ニ′，ホ′の倍率は400倍としてあ
り、さらに、使用される溶湯は実施例に記載した
配合成分のものに限定されるものでないことはも
ちろんである。
実施例 １
金型肉厚比（金型の肉厚とこの金型により鋳造
される鋳物の肉厚との比）を４〜10：１、塗型厚
み0.05〜0.5mm、金型温度60〜250℃の条件の金型
に主な配合成分が炭素3.5〜3.8％、珪素2.6〜3.3
％、マンガン0.4〜0.8％の溶湯を金型鋳造して得
られた球状黒鉛鋳鉄鋳物を熱処理炉において920
℃の温度で３時間加熱し、その後、これを炉冷に
より焼鈍するとその引張強さは第１図に示すよう
に50Kg／mm2となり、また、この場合の顕微鏡写真
は第２図のロに示すもので、鋳放しの場合の顕微
鏡写真イに比べ黒鉛の粒径が小さく、かつ、粒数
が多くなつて、単なる焼鈍によつても引張強さが
増加していることが認められ、また、前記におい
て920℃の温度で３時間加熱後に約50℃／secの冷
却速度で強制空冷すると、引張強さは第１図に示
すように90Kg／mm2となり、この場合の顕微鏡写真
ハによれば、前記の焼鈍の場合における顕微鏡写
真ロの白い基地組織は灰色に変化していてフエラ
イトからパーライトに組織変態されていることが
示され、これにより引張強さは焼鈍の場合よりも
増大していることがわかり、さらに、冷却速度を
若干遅くして約10℃／secにした場合でも引張強
さは80Kg／mm2と高い値を示している。
される鋳物の肉厚との比）を４〜10：１、塗型厚
み0.05〜0.5mm、金型温度60〜250℃の条件の金型
に主な配合成分が炭素3.5〜3.8％、珪素2.6〜3.3
％、マンガン0.4〜0.8％の溶湯を金型鋳造して得
られた球状黒鉛鋳鉄鋳物を熱処理炉において920
℃の温度で３時間加熱し、その後、これを炉冷に
より焼鈍するとその引張強さは第１図に示すよう
に50Kg／mm2となり、また、この場合の顕微鏡写真
は第２図のロに示すもので、鋳放しの場合の顕微
鏡写真イに比べ黒鉛の粒径が小さく、かつ、粒数
が多くなつて、単なる焼鈍によつても引張強さが
増加していることが認められ、また、前記におい
て920℃の温度で３時間加熱後に約50℃／secの冷
却速度で強制空冷すると、引張強さは第１図に示
すように90Kg／mm2となり、この場合の顕微鏡写真
ハによれば、前記の焼鈍の場合における顕微鏡写
真ロの白い基地組織は灰色に変化していてフエラ
イトからパーライトに組織変態されていることが
示され、これにより引張強さは焼鈍の場合よりも
増大していることがわかり、さらに、冷却速度を
若干遅くして約10℃／secにした場合でも引張強
さは80Kg／mm2と高い値を示している。
実施例 ２
実施例１と同じ条件で得られた球状黒鉛鋳鉄鋳
物を熱処理炉において920℃の温度で３時間加熱
したのち、約100℃／secの冷却速度で油冷するこ
とにより焼入れを行い、次いで、300℃の温度で
４時間加熱して焼戻しを行うと、引張強さは第１
図に示すように137Kg／mm2となり、第３図に示さ
れるこの場合の顕微鏡写真ニによれば強制空冷し
た場合の顕微鏡写真ハのパーライト組織が緻密と
なり、ソルバイト、ベイナイト等の針状組織が析
出した状態となつていて、これにより引張強さが
増大していることがわかる。なお、拡大された顕
微鏡写真ニ′によればパーライト組織が緻密な層
状をなしていることがさらにはつきりと認められ
る。
物を熱処理炉において920℃の温度で３時間加熱
したのち、約100℃／secの冷却速度で油冷するこ
とにより焼入れを行い、次いで、300℃の温度で
４時間加熱して焼戻しを行うと、引張強さは第１
図に示すように137Kg／mm2となり、第３図に示さ
れるこの場合の顕微鏡写真ニによれば強制空冷し
た場合の顕微鏡写真ハのパーライト組織が緻密と
なり、ソルバイト、ベイナイト等の針状組織が析
出した状態となつていて、これにより引張強さが
増大していることがわかる。なお、拡大された顕
微鏡写真ニ′によればパーライト組織が緻密な層
状をなしていることがさらにはつきりと認められ
る。
実施例 ３
実施例１と同じ条件で得られた球状黒鉛鋳鉄鋳
物を熱処理炉において920℃の温度で３時間加熱
したのち、約200℃／secの冷却速度で水冷するこ
とにより焼入れを行い、次いで、300℃の温度で
４時間加熱して焼戻しを行うと、引張強さは第１
図に示すように150Kg／mm2となり、第３図に示さ
れるこの場合の顕微鏡写真ホによればソルバイ
ト、ベイナイト等の針状組織が実施例２の場合よ
りさらに緻密となつて引張強さが増加しているこ
とがわかり、また、拡大された顕微鏡写真ホ′に
よれば、針状組織が緻密となつていることがさら
にはつきりと認められる。
物を熱処理炉において920℃の温度で３時間加熱
したのち、約200℃／secの冷却速度で水冷するこ
とにより焼入れを行い、次いで、300℃の温度で
４時間加熱して焼戻しを行うと、引張強さは第１
図に示すように150Kg／mm2となり、第３図に示さ
れるこの場合の顕微鏡写真ホによればソルバイ
ト、ベイナイト等の針状組織が実施例２の場合よ
りさらに緻密となつて引張強さが増加しているこ
とがわかり、また、拡大された顕微鏡写真ホ′に
よれば、針状組織が緻密となつていることがさら
にはつきりと認められる。
以上の説明によつて明らかなように、本発明に
よれば、金型肉厚比（金型の肉厚とこの金型によ
り鋳造される鋳物の肉厚との比）、塗型厚みおよ
び金型温度を冷却速度が速くなるように設定して
金型鋳造し、その後、熱処理を施すことにより鋼
材製品や鍛造品よりも高い引張強さの球状黒鉛鋳
鉄鋳物が得られ、したがつて、鋼材製品、鍛造品
のような高価なものを使用する必要がなくなつて
極めて経済的であるとともに鋳物製品の寸度を従
来の場合より細くしたり、薄くして使用できて鋳
物製品の軽量化に役立つなどの利点を有し、業界
にもたらすところは極めて大なものである。
よれば、金型肉厚比（金型の肉厚とこの金型によ
り鋳造される鋳物の肉厚との比）、塗型厚みおよ
び金型温度を冷却速度が速くなるように設定して
金型鋳造し、その後、熱処理を施すことにより鋼
材製品や鍛造品よりも高い引張強さの球状黒鉛鋳
鉄鋳物が得られ、したがつて、鋼材製品、鍛造品
のような高価なものを使用する必要がなくなつて
極めて経済的であるとともに鋳物製品の寸度を従
来の場合より細くしたり、薄くして使用できて鋳
物製品の軽量化に役立つなどの利点を有し、業界
にもたらすところは極めて大なものである。
第１図は本発明に係る球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処
理方法の相違による引張強さの変化を示すグラ
フ、第２図イ，ロ，ハおよび第３図ニ，ホ，ニ′，
ホ′は同じく熱処理方法の相違による金属組織の
変化を示す顕微鏡写真である。
理方法の相違による引張強さの変化を示すグラ
フ、第２図イ，ロ，ハおよび第３図ニ，ホ，ニ′，
ホ′は同じく熱処理方法の相違による金属組織の
変化を示す顕微鏡写真である。
Claims (1)
- １ 金型肉厚比（金型の肉厚とこの金型により鋳
造される鋳物の肉厚との比）を４〜10：１とした
金型の表面に厚み0.05〜0.5mmの塗型を施すとと
もに該金型の温度を60〜250℃として溶湯を金型
鋳造し、該溶湯が凝固したのち金型より取出して
900〜930℃の温度で0.5〜６時間加熱し、次いで、
10〜200℃／secの冷却速度で冷却することを特徴
とする球状黒鉛鋳鉄鋳物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1705480A JPS56114570A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Manufacture of spheroidal graphite cast iron casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1705480A JPS56114570A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Manufacture of spheroidal graphite cast iron casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56114570A JPS56114570A (en) | 1981-09-09 |
| JPS6411389B2 true JPS6411389B2 (ja) | 1989-02-23 |
Family
ID=11933272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1705480A Granted JPS56114570A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Manufacture of spheroidal graphite cast iron casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56114570A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626751B2 (ja) * | 1984-11-13 | 1994-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 微細球状黒鉛を有する鋳鉄材料の製造方法 |
-
1980
- 1980-02-14 JP JP1705480A patent/JPS56114570A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56114570A (en) | 1981-09-09 |
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