KR20040066923A - 실린더 헤드용 회주철 - Google Patents
실린더 헤드용 회주철 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040066923A KR20040066923A KR10-2004-7009632A KR20047009632A KR20040066923A KR 20040066923 A KR20040066923 A KR 20040066923A KR 20047009632 A KR20047009632 A KR 20047009632A KR 20040066923 A KR20040066923 A KR 20040066923A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cast iron
- gray cast
- molten
- content
- tin
- Prior art date
Links
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 31
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 11
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 102000005298 Iron-Sulfur Proteins Human genes 0.000 claims 2
- 108010081409 Iron-Sulfur Proteins Proteins 0.000 claims 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/06—Cast-iron alloys containing chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/08—Manufacture of cast-iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0436—Iron
- F05C2201/0439—Cast iron
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
제어된 탄소, 규소, 인, 황, 망간 및 크롬 함량을 함유하는 용융된 회주철 금속을 제공하는 단계; 용융된 회주철 금속을 약 0.05 내지 약 0.10%의 총 주석 함량으로 주석과 합금한 뒤 주입하는 단계; 용융된 주석 합금 회주철 금속에 회주철 접종체를 접종하여 약 0.10 내지 약 0.12%의 추가의 규소를 첨가한 뒤 주입하는 단계; 및 접종 후, 가능한 한 빨리, 접종, 용융된 주석 합금 회주철 금속으로부터 회주철 부품을 주조하는 단계를 포함하는, 회주철로 부품을 주조하는 방법이 개시된다.
Description
회주철은 주조성이 뛰어나기 때문에 바람직한 주조 재료이고, 단가가 낮아서 크랭크실 및 실린더 헤드와 같은 물품의 제조에 여러 쓸모가 있다. 이러한 제조 부품에는 고강도, 무소음, 양호한 기계적 가공성, 치수의 안정성 및 일정한 특성이 요구된다. 이러한 품질을 획득하기 위해서는, 주물의 모든 섹션에서 일정한 금속성 구조를, 구체적으로는 일정한 펄라이트 구조를 달성하는 것이 중요하다. 이러한 소망하는 특성을 달성하기 위한 시도로서, 일반적으로 주조 공정 도중, 회주철 재료에 합금을 첨가하였는데, 이러한 회주철에 대한 합금의 효과는 예를 들면 "A Modern Approach To Alloying Gray Iron", Janowak & Gundlach, AFS Transactions, Vol. 90, 1982, 및 "Effect of Manganese and Sulfur on Mechanical Properties and Structure of Flake Graphite Cast Irons", Fuller, AFS Transactions, Vol. 94, 1986에서 지적한 바와 같이 집중적으로 연구되어 왔다.
이러한 선행 연구에도 불구하고, 요구되는 강도를 충족시키기 위하여, 크랭크실 및 실린더 헤드용 회주철 주물은 용융된 회주철과 크롬을 합금함으로써 제조되었지만, 이렇게 하면 냉경 및 탄화철 형성으로 인한 주물내 경화부(hard spot)를 유발하여, 기계적 가공성 어려움, 주물 손상, 및 절단 도구 수명과 성능 저하를 초래한다. 냉경 경향을 부분적으로나마 줄이고자 하는 시도로서, 회주철 베이스내 규소 함량과 규소계 접종체의 첨가량을 용융된 회주철에서 증가시켜 보았지만, 이렇게 하면 제조 단가가 상당히 높아진다. 또한, 여분의 규소는 크롬 강화 합금에 대한 요구를 증가시켜, 단가와, 탄화철 경화부 및 냉경 형성 경향을 추가로 증가시켰다. 또한, 합금 비율이 높아진 결과로서, 만들어진 크랭크실 및 실린더 헤드의 응고 응력이 높아져, 공정 도중 주물이 변형되고 부서지는 것을 최소화하기 위해 탈응력 열처리가 요구된다. 비교적 낮은 온도에서 흔들어 빼기(shake out)를 해야 할 필요가 있어서, 즉 900 내지 1200℉의 온도에서 주형으로부터 빼내야 할 필요가 있어서, 주물 응력은 더 높아졌다.
따라서, 응고될 때 탄화철 경화부와 냉경 형성이 최소화되고, 완성된 주물의 탈응력 열처리에 대한 요구가 최소화된 회주철을 사용하여 크랭크실 및 실린더 헤드를 경제적으로 제조하기 위한 방법이 여전히 요구되고 있는 실정이다.
발명의 간단한 설명
본 발명의 방법은 응고될 때 탄화철 경화부와 냉경 형성이 최소화되고, 완성된 주물의 탈응력 열처리에 대한 요구가 최소화된 회주철 크랭크실 및 실린더 헤드를 경제적으로 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 추가적인 공정 장치를 요구하지 않으며, 짧은 냉각 시간, 곧 높은 흔들어 빼기 온도라는 이점을지닌다.
회주철로부터 크랭크실 및 실린더 헤드를 제조하기 위한 본 발명의 방법은 약 3.4 내지 약 3.45% 탄소를 포함하는 약 4.05%의 탄소 등가물, 및 약 1.80 내지 약 1.90%의 규소와, 약 0.03%보다 적은 인을 함유하는 용융된 회주철 금속을 제공하면서, 용융된 회주철 금속 중의 황은 약 0.05 내지 약 0.07%로, 망간은 황 비율(%)의 약 1.7배 + 약 0.30% 내지 약 0.40%로, 베이스 철 크롬은 약 0.10%보다 적게 유지하는 단계를 포함한다. 용융된 회주철 베이스 금속을 주입레들(pouring ladle)에 전달하고, 용융된 회주철 금속을 총 주석 함량이 약 0.05 내지 약 0.10%가 되도록 주입레들내에서 주석과 합금하여, 용융된 주석 합금 회주철 금속을 제공하도록 한다. 용융된 주석 합금 회주철 금속에 규소계 접종체를 접종하여, 약 0.10 내지 약 0.12%의 규소를 추가로 첨가하고, 생성된 접종, 용융된 주석 합금 회주철 금속을 가능한 한 빨리, 바람직하게는 접종한 후 7분 내지 10분이 지나기 전에 레들에서 주물 주형으로 주입한다.
이러한 제조 방법에서, 선행기술의 제조 방법에 비해, 용융된 회주철 금속의 탄소 함량은 실질적으로 높아졌고, 인 함량은 낮아졌으며, 크롬 함량은 상당히 낮아졌고, 황 함량은 다소 낮아졌으며, 또한 펄라이트 안정제로서 주석을 사용하여 합금함으로써 실질적으로 탄화철 경화부와 냉경에 대한 가능성을 감소시켰으며, 회주철내 상당히 감소된 규소 함량 및 최소한의 접종체 첨가를 허용한다. 또한, 만들어진 주물에 대한 높은 흔들어 빼기 온도는 합금을 첨가해야 할 필요성을 최소화하였고 잔류 응력이 낮은 주물을 제공한다.
본 발명의 제조 방법은, 물질을 접종하는 것으로 인한 이의 화학적 조성에 의해 예상될 수 있는 것보다 훨씬 강도 높은 주물을 만들어내고, 만들어지는 주물의 탈응력 열처리에 대한 요구를 최소화하는 동시에, 통상적으로 사용되는 것보다 단가를 낮추었다.
본 발명은 회주철을 사용하는 주조 방법에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는, 회주철로 크랭크실(crank case) 및 실린더 헤드를 제조하기 위한 주조 방법에 관한 것이다.
도 1은 회주철 주물의 제조시 본 발명의 단계를 도해한 블록형식의 다이어그램이다.
도 1에 도해한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법 중 제 1 단계는 함량이 제어된 용융된 회주철 베이스 금속을 제조하는 것이다. 용융된 회주철 금속은 전기용광로내에서, 스크랩 스틸, 회주철 주괴(ingot), 및 제조 공정으로부터 회수된 회주철 스크랩으로부터 제조된다. 용융된 회주철 금속의 함량은 스크랩 스틸, 회주철 주괴, 및 회수된 회주철 스크랩을 분광학적으로 분석하고, 이러한 각각의 세가지 성분의 상대적인 양을 필요한 정도로 조정한 뒤, 필요에 따라 규소, 인, 망간 및 크롬 중 1가지 이상을 첨가하여 용융된 회주철에 보충하는 것에 의해 제어된다. 용융된 회주철 금속에서 인, 황, 및 크롬의 함량은 일반적으로는 낮게 유지되기 때문에, 이러한 합금 금속은 존재한다면 감소된 양이 필요하다.
방법의 제 2 단계에서는, 함량이 제어된 용융된 회주철 금속을 추가의 공정을 위해 주입레들안에 주입한다. 제 3 단계에서는, 함량이 제어된 용융된 회주철 금속을 주입레들안에서, 주조되는 부품의 횡단면에 따라, 총 주석 함량이 약 0.05내지 약 0.10%가 되게, 더욱 바람직하게는 0.55 내지 약 0.95%가 되게 주석과 합금한다. 제 3 단계에서 함량이 제어된 회주철 금속에 첨가되어야 할 주석의 비율(%)은 주조되는 부품의 보다 중요한 섹션에 따라 달라진다. 중요한 섹션은 가장 큰 강도 및/또는 기계적 가공성을 가져야 할 섹션들을 말한다. 중요한 섹션은 섹션의 기능에 따라, 주물의 가장 얇은 부분 또는 가장 두꺼운 부분일 수 있다. 용융된 회주철 금속과 합금되는 주석의 양은 약 0.05 내지 약 0.10% 범위인데, 상한 값에서는 중요한 섹션의 온도가 보다 서서히 강하하고(즉, 보다 서서히 식고), 하한 값에서는 중요한 섹션이 보다 신속하게 식는다. 주물의 얇은 섹션이라 하더라도, 얇은 섹션에 대한 열 급원으로서 작용하는 근접한 두꺼운 주물 섹션 때문에 온도가 서서히 식는 경우에는, 상기 범위의 상한 값으로 합금을 첨가할 필요가 있을 수도 있다.
방법의 제 4 단계에서는, 용융된 주석 합금 회주철 금속에 약 0.10 내지 약 0.12%의 규소가 첨가될 때까지 규소계 접종체를 접종한다. 바륨 및/또는 칼슘이 함유된 규소계 접종체가 본 발명의 실시에 바람직하다. 이어서, 용융된 주석 합금 회주철 금속을 접종한 다음에, 가능한 한 빨리, 바람직하게는 7 내지 10분이 지나지 않아, 주조 부품에 대한 1종 이상의 주형에 레들의 내용물을 주입하여, 부품을 주조한다.
1400℉가 넘는 온도, 바람직하게는 약 1500 내지 1600℉ 범위의 온도에 있을 때 주형으로부터 주조 부품을 제거한다. 1500 내지 1600℉의 흔들어 빼기 온도가 바람직하지만, 본 발명에서 중요한 사항은 아니고, 흔들어 빼기 온도는 정해진 냉각 시간 간격 후에 주형으로부터 주조 부품을 제거하는 것으로 결정될 수 있으며,이것은 1400℉가 넘는, 바람직하게는 약 1500 내지 1600℉ 범위의 주물 부품 온도를 초래하는 것으로 경험적으로 결정되어 왔다. 비교적 높은 흔들어 빼기 온도 덕분에, 주물에 대한 공정 시간은 감소된다.
본 발명을 엔진 블록 및 크랭크실을 주조하는 데 사용하면, 부품의 기계적 가공성을 저하시키는 탄화철 및 냉경에서 유래한 주조품의 경화부를 최소화하고, 주물에 더욱 일정한 펄라이트 구조를 제공하여, 강도를 증가시킨다.
본 발명은 엔진 블록 및 크랭크실의 제조시에 사용되는 것으로서 기술되었지만, 당업자라면, 첨부된 청구범위에서 일탈하지 않고 다른 부품을 주조하는 데에 사용되는 것을 허용하는, 기술된 바람직한 양태의 변형이 본 발명에 포함될 수 있는 것으로 인지할 것이다.
Claims (13)
- 약 3.40 내지 약 3.45% 탄소를 포함하는 약 4.05%의 탄소 등가물, 및 약 1.80 내지 약 1.90%의 규소와, 약 0.03%보다 적은 인을 함유하는, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속을 제공하면서, 베이스 철 황은 약 0.05 내지 약 0.07%로, 망간은 황 비율(%)의 약 1.7배 + 약 0.30% 내지 약 0.40%로, 베이스 철 크롬은 약 0.10%보다 적게 유지하는 단계;상기의 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속을 주입레들에 전달하는 단계;함량이 제어된 용융된 회주철 금속을 주석의 총 함량이 약 0.05 내지 약 0.10%가 되도록 주입레들내에서 주석과 합금하여, 함량이 제어된, 용융된 주석 합금 회주철 금속을 제공하는 단계;함량이 제어된, 용융된 주석 합금 회주철 금속에 회주철 접종체를 접종하여, 약 0.10 내지 약 0.12%의 규소를 추가로 첨가하는 단계;함량이 제어되고 접종, 용융된 주석 합금 회주철 금속을 접종후 가능한 한 빨리 주물 주형에 주입하는 단계를 포함하는, 회주철로부터의 크랭크실 및 실린더 헤드 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속을 제공하는 단계가스크랩 스틸, 회주철 주괴 및 회수된 회주철 스크랩 물질의 탄소, 규소, 인, 황, 망간 및 크롬 함량을 결정하는 단계;스크랩 스틸, 회주철 주괴 및 회수된 회주철 스크랩을 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속의 어림잡은 상대적인 비율로 용융시키는 단계; 및상기에서 어림잡은, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속의 탄소, 규소, 인, 황, 망간 및 크롬 함량을 필요한 정도로 조정하여 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속을 제공하는 단계를 포함하는 것이 특징인 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속은 주조될 부품의 중요한 섹션에 따라 달라지는 비율(%)의 주석과 합금되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속은 천천히 식는 중요한 섹션을 갖는 부품인 경우, 비율(%) 범위의 상한 값의 주석과 합금되는 것이 특징인 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속은 신속하게 식는 중요한 섹션을 갖는 부품인 경우, 비율(%) 범위의 하한 값의 주석과 합금되는 것이 특징인 제조 방법.
- 약 3.40% 내지 약 3.45%의 탄소를 포함하는 약 4.05%의 탄소 등가물, 및 약 1.80 내지 약 1.90%의 규소와 약 0.03%보다 적은 인, 약 0.05 내지 약 0.07%의 베이스 철 황, 황의 %의 약 1.78배 + 약 0.30 내지 약 0.40%의 망간, 및 약 0.10%보다 적은 베이스 철 크롬을 함유하고, 주조하기 전에 총 주석 함량이 약 0.05 내지 약 0.10%가 되도록 주석과 합금한 뒤, 회주철 접종체를 접종하여 추가로 규소를 약 0.10 내지 약 0.12% 더 첨가한, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속으로 주조된 내연 기관 부품.
- 제 6 항에 있어서, 내연 기관 부품이 서서히 식는 중요한 섹션을 포함하고, 크랭크실 금속 중 총 주석 함량은 주석에 대한 비율(%) 범위의 상한 값인 것이 특징인 내연 기관 부품.
- 제 6 항에 있어서, 내연 기관 부품이 신속하게 식는 중요한 섹션을 포함하고, 크랭크실 금속 중 총 주석 함량은 주석에 대한 비율(%) 범위의 하한 값인 것이 특징인 내연 기관 부품.
- 약 3.40 내지 약 3.45% 탄소를 포함하는 약 4.05%의 탄소 등가물, 약 1.80 내지 약 1.90%의 규소와, 약 0.03%보다 적은 인, 약 0.05 내지 약 0.07%의 베이스 철 황, 황 비율(%)의 약 1.7배 + 약 0.30% 내지 약 0.40%의 망간, 및 약 0.10%보다 적은 베이스 철 크롬을 함유하는, 용융된 회주철 금속을 제공하는 단계;상기의 용융된 회주철 금속을 주입하기 전에, 주석의 총 함량이 약 0.05 내지 약 0.10%가 되도록 주석과 합금하여, 용융된 주석 합금 회주철 금속을 제공하는 단계;용융된 주석 합금 회주철 금속을 주입하기 전에, 회주철 접종체를 접종하여, 약 0.10 내지 약 0.12%의 규소를 추가로 첨가하는 단계; 및접종후 가능한 한 빨리, 내연 기관 부품을 주조하는 단계를 포함하는, 회주철로 내연 기관 부품을 주조하는 방법.
- 제 9 항에 있어서, 용융된 회주철 금속을 제공하는 단계가 스크랩 스틸, 회주철 주괴 및 회수된 회주철 스크랩 물질의 탄소, 규소, 인, 황, 망간 및 크롬 함량을 결정하는 단계, 스크랩 스틸, 회주철 주괴 및 회수된 회주철 스크랩을 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속의 어림잡은 상대적인 비율로 용융시키는 단계; 및상기에서 어림잡은, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속의 탄소, 규소, 인, 황, 망간 및 크롬 함량을 필요한 정도까지 조절하여, 함량이 제어된, 용융된 회주철 금속을 제공하는 단계를 포함하는 것이 특징인 방법.
- 제 9 항에 있어서, 용융된 회주철 금속이 주조될 내연 기관 부품의 중요한 섹션에 따라 달라지는 비율(%)의 주석과 합금되는 것이 특징인 방법.
- 제 11 항에 있어서, 용융된 회주철 금속이 서서히 식는 중요한 섹션을 갖는 내연 기관 부품에 대한 비율(%) 범위의 상한 값의 주석과 합금되는 것이 특징인 방법.
- 제 11 항에 있어서, 용융된 회주철 금속이 신속히 식는 중요한 섹션을 갖는 내연 기관 부품에 대한 비율(%) 범위의 하한 값의 주석과 합금되는 것이 특징인 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/027,071 US6973954B2 (en) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | Method for manufacture of gray cast iron for crankcases and cylinder heads |
| US10/027,071 | 2001-12-20 | ||
| PCT/US2002/040066 WO2003054372A1 (en) | 2001-12-20 | 2002-12-13 | Gray cast iron for cylinder heads |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040066923A true KR20040066923A (ko) | 2004-07-27 |
| KR101024150B1 KR101024150B1 (ko) | 2011-03-22 |
Family
ID=21835519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020047009632A KR101024150B1 (ko) | 2001-12-20 | 2002-12-13 | 실린더 헤드용 회주철 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6973954B2 (ko) |
| EP (1) | EP1456520A4 (ko) |
| JP (1) | JP5085839B2 (ko) |
| KR (1) | KR101024150B1 (ko) |
| CN (1) | CN100572785C (ko) |
| AU (1) | AU2002357856A1 (ko) |
| BR (1) | BRPI0215004B1 (ko) |
| CA (1) | CA2469536C (ko) |
| MX (1) | MXPA04005128A (ko) |
| WO (1) | WO2003054372A1 (ko) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5268344B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2013-08-21 | 東芝機械株式会社 | 高剛性高減衰能鋳鉄 |
| US8333923B2 (en) * | 2007-02-28 | 2012-12-18 | Caterpillar Inc. | High strength gray cast iron |
| US7814879B2 (en) * | 2008-04-23 | 2010-10-19 | Techtronic Outdoor Products Technology Limited | Monolithic block and valve train for a four-stroke engine |
| JP5618466B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2014-11-05 | 東芝機械株式会社 | 高剛性高減衰能鋳鉄 |
| CN101818226A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-09-01 | 贵州英吉尔机械制造有限公司 | 合成铸铁的炉料配比及其制备气缸盖铸件的方法 |
| CA2853748C (en) | 2011-10-05 | 2020-07-07 | Engineered Propulsion Systems, Inc. | Aero compression combustion drive assembly control system |
| US9359962B2 (en) | 2012-04-25 | 2016-06-07 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Engine braking |
| KR101727426B1 (ko) | 2013-05-14 | 2017-04-14 | 도시바 기카이 가부시키가이샤 | 고강도 고감쇠능 주철 |
| CN105899694B (zh) | 2014-01-28 | 2019-02-15 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 用于气缸盖的球墨铸铁及其制造方法 |
| CN106566976A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-19 | 无锡市明盛强力风机有限公司 | 一种曲轴材料的加工工艺 |
| EP3655635B1 (en) * | 2017-07-21 | 2024-05-15 | General Atomics Aeronautical Systems, Inc. | Enhanced aero diesel engine |
| CN107988545B (zh) * | 2017-11-10 | 2020-04-14 | 江苏恒悦机械有限公司 | 一种废钢再利用制备球墨铸铁铸件的方法 |
| CN111334634A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-26 | 苏州勤堡精密机械有限公司 | 高抗拉强度精准投料的灰铸铁铸件工艺 |
| CN112893787A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 安徽海立精密铸造有限公司 | 一种高强度低应力汽车压盘灰铸铁件的孕育处理方法 |
| CN113234881A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-10 | 浙江汉声精密机械有限公司 | 一种灰铸铁件唐柯缺陷消除工艺 |
| CN114262839A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-01 | 江苏润曼机械设备有限公司 | 一种高强度薄壁灰铁铸件及其制备方法 |
| CN117778871B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-06-07 | 肇庆精通机械有限公司 | 一种添加活塞铁屑制备高性能灰口铸铁的方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3299482A (en) * | 1963-03-29 | 1967-01-24 | Chrysler Corp | Gray iron casting process and composition |
| US3965962A (en) * | 1968-05-25 | 1976-06-29 | Toyo Kogyo Co., Ltd. | Process for producing ductile iron casting |
| US3977867A (en) | 1973-10-01 | 1976-08-31 | Caterpillar Tractor Co. | Gray iron casting composition with controlled iron-chromium carbide content |
| US4072511A (en) | 1976-11-26 | 1978-02-07 | Harold Huston | Method of producing silicon containing cast iron |
| US4493359A (en) * | 1981-07-17 | 1985-01-15 | American Motors (Canada) Inc. | Method for making cast iron engine blocks and the like |
| DE3139973C2 (de) * | 1981-10-08 | 1986-08-21 | Volkswagen AG, 3180 Wolfsburg | Verwendung eines Graugusses als Werkstoff zur Herstellung von Zylindern für Brennkraftmaschinen |
| US4806157A (en) * | 1983-06-23 | 1989-02-21 | Subramanian Sundaresa V | Process for producing compacted graphite iron castings |
| CH665851A5 (de) * | 1986-03-20 | 1988-06-15 | Fischer Ag Georg | Verfahren zur herstellung von perlitischen gusseisensorten. |
| US4969428A (en) | 1989-04-14 | 1990-11-13 | Brunswick Corporation | Hypereutectic aluminum silicon alloy |
| US5580401A (en) * | 1995-03-14 | 1996-12-03 | Copeland Corporation | Gray cast iron system for scroll machines |
| JPH1096040A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Toyota Motor Corp | 被削性に優れた高強度ねずみ鋳鉄 |
| US5948353A (en) * | 1996-12-20 | 1999-09-07 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Gray iron composition and brake components formed thereof |
-
2001
- 2001-12-20 US US10/027,071 patent/US6973954B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-12-13 AU AU2002357856A patent/AU2002357856A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-13 EP EP02792399A patent/EP1456520A4/en not_active Ceased
- 2002-12-13 CN CNB028255933A patent/CN100572785C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-13 WO PCT/US2002/040066 patent/WO2003054372A1/en active Application Filing
- 2002-12-13 MX MXPA04005128A patent/MXPA04005128A/es active IP Right Grant
- 2002-12-13 CA CA002469536A patent/CA2469536C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-13 JP JP2003555058A patent/JP5085839B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-13 KR KR1020047009632A patent/KR101024150B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-12-13 BR BRPI0215004A patent/BRPI0215004B1/pt active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2469536A1 (en) | 2003-07-03 |
| JP5085839B2 (ja) | 2012-11-28 |
| CA2469536C (en) | 2009-11-24 |
| US6973954B2 (en) | 2005-12-13 |
| WO2003054372A1 (en) | 2003-07-03 |
| BRPI0215004B1 (pt) | 2016-09-13 |
| CN100572785C (zh) | 2009-12-23 |
| BR0215004A (pt) | 2004-11-09 |
| US20030116113A1 (en) | 2003-06-26 |
| EP1456520A1 (en) | 2004-09-15 |
| AU2002357856A1 (en) | 2003-07-09 |
| KR101024150B1 (ko) | 2011-03-22 |
| MXPA04005128A (es) | 2005-04-25 |
| WO2003054372A8 (en) | 2004-02-05 |
| CN1606656A (zh) | 2005-04-13 |
| JP2005513268A (ja) | 2005-05-12 |
| EP1456520A4 (en) | 2005-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101024150B1 (ko) | 실린더 헤드용 회주철 | |
| US7419554B2 (en) | Engine cylinder block and cylinder head fabricated from a grey cast iron alloy | |
| JP5650714B2 (ja) | 窒化可能な鋼製ピストンリングと鋼製シリンダーライナ及びその製造用鋳造方法 | |
| JP2943013B2 (ja) | カム・シャフト及びその鋳造方法 | |
| JPH0239563B2 (ko) | ||
| CN102317480B (zh) | 获得用于内燃机及一般铸件的高电阻灰铁合金的方法 | |
| KR20110123263A (ko) | 연소기관 및 일반 주조물용 고저항 회주철 합금 | |
| JP3735658B2 (ja) | 高強度ダクタイル鋳鉄 | |
| KR890002609B1 (ko) | 내점식성이 뛰어난 주철부품의 제조방법 | |
| JP3964675B2 (ja) | 非オーステンパー処理球状黒鉛鋳鉄 | |
| US3673004A (en) | Method of making piston rings | |
| KR20080042989A (ko) | 회주철계 ｃｇｉ 주철의 제조 방법 | |
| JPH0140900B2 (ko) | ||
| KR20230025184A (ko) | 제조성이 우수한 cgi 주철 및 그 제조방법 | |
| JP3555513B2 (ja) | 内燃機関のシリンダ | |
| JPH02173240A (ja) | 高速回転部材の製造法 | |
| JPH0561325B2 (ko) | ||
| JP3099011B1 (ja) | 鋳鉄製品の製造方法 | |
| SU534515A1 (ru) | Сплав на основе железа | |
| KR100217623B1 (ko) | 캠샤프트의 제조방법 | |
| JP3227051B2 (ja) | 鋳鉄鋳造製品の鋳造時のチル化防止方法 | |
| JP2005152957A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄鋳物およびその製造方法 | |
| SU551371A1 (ru) | Способ модифицировани серого чугуна | |
| JP2003342661A (ja) | アルミニウム合金鋳物、その製造方法及びこれらを用いた内燃機関用シリンダヘッド | |
| KR20010078642A (ko) | 압탕을 구비하지 않는 구상 흑연주철의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |