JPH02127953A - 遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法 - Google Patents
遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法Info
- Publication number
- JPH02127953A JPH02127953A JP28228288A JP28228288A JPH02127953A JP H02127953 A JPH02127953 A JP H02127953A JP 28228288 A JP28228288 A JP 28228288A JP 28228288 A JP28228288 A JP 28228288A JP H02127953 A JPH02127953 A JP H02127953A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- cast iron
- rare earth
- iron pipe
- metal
- 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
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、ＣＶ黒鉛組織（芋虫状黒鉛組織）から成る鋳
鉄管を遠心力鋳造によって製造する方法に関する。
鉄管を遠心力鋳造によって製造する方法に関する。
（従来の技術）
ＣＶ黒鉛鋳鉄は、通常、黒鉛球状化率が３０〜７０％の
ものをいい、引張り強さや伸びの点で球状黒鉛鋳鉄（以
下、ＦＣＤという）材に若干劣るものの普通鋳鉄（以下
、ＦＣという）材に比べて極めて優れており、またＦＣ
Ｄに比べて製造が極めて容易である。このため、近年、
鋳造品に対する高品質化、多様化等の要請に応えうる材
料として注目されている。
ものをいい、引張り強さや伸びの点で球状黒鉛鋳鉄（以
下、ＦＣＤという）材に若干劣るものの普通鋳鉄（以下
、ＦＣという）材に比べて極めて優れており、またＦＣ
Ｄに比べて製造が極めて容易である。このため、近年、
鋳造品に対する高品質化、多様化等の要請に応えうる材
料として注目されている。
一般にＣＶ黒鉛鋳鉄鋳物は、Ｍｇを含有しないＦＣ溶湯
の元湯に対して黒鉛球状化剤（代表的なものとしてＭｇ
がある。）の添加量を調整したり、元湯に黒鉛球状化阻
害元素を含む処理剤（たとえば、Ｍｇ−Ｔｉ系合金材）
を取鍋添加したり、あるいは所定の比率でＦＣＤ溶湯と
ＦＣ溶湯とを混合したりすることによって得られたＣＶ
黒鉛鋳鉄溶湯を置注鋳造して製作されている。
の元湯に対して黒鉛球状化剤（代表的なものとしてＭｇ
がある。）の添加量を調整したり、元湯に黒鉛球状化阻
害元素を含む処理剤（たとえば、Ｍｇ−Ｔｉ系合金材）
を取鍋添加したり、あるいは所定の比率でＦＣＤ溶湯と
ＦＣ溶湯とを混合したりすることによって得られたＣＶ
黒鉛鋳鉄溶湯を置注鋳造して製作されている。
（発明が解決しようとする課題）
金型遠心力鋳造法は鋳鉄管を多量生産する場合に極めて
経済的な方法であるが、ＣＶ黒鉛鋳鉄管の製造にはあま
り適用されていないのが実情である。
経済的な方法であるが、ＣＶ黒鉛鋳鉄管の製造にはあま
り適用されていないのが実情である。
これは、前述のような方法によって溶製されたＣＶ黒鉛
鋳鉄溶湯を用いて金型遠心力鋳造法によって鋳鉄管を製
作する場合、金型内に注湯された溶湯の外面側（すなわ
ち、金型と接触する側）と内面側とで大きな冷却速度の
差が生じて内面側の凝固が遅れる。そして、金型の回転
によって生ずる遠心力のため、溶湯中の球状化阻害元素
が前記未凝固の内面側に偏析することによって、内面側
にＦＣ組織が生成発達し易いからである。内面側に生成
したＦＣ組織は機械的性質がＣＶ黒鉛組織に比べて著し
く劣るので、鋳鉄管として十分な強度が得られず、健全
な製品が得られない。尚、外面側はＦＣＤＭｉ織となる
傾向があるが製品品質上問題とならない。
鋳鉄溶湯を用いて金型遠心力鋳造法によって鋳鉄管を製
作する場合、金型内に注湯された溶湯の外面側（すなわ
ち、金型と接触する側）と内面側とで大きな冷却速度の
差が生じて内面側の凝固が遅れる。そして、金型の回転
によって生ずる遠心力のため、溶湯中の球状化阻害元素
が前記未凝固の内面側に偏析することによって、内面側
にＦＣ組織が生成発達し易いからである。内面側に生成
したＦＣ組織は機械的性質がＣＶ黒鉛組織に比べて著し
く劣るので、鋳鉄管として十分な強度が得られず、健全
な製品が得られない。尚、外面側はＦＣＤＭｉ織となる
傾向があるが製品品質上問題とならない。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、金型遠
心力鋳造法によってＣＶ黒鉛鋳鉄組織を有する鋳鉄管を
製造するに際し、その内面がＦＣ化しない方法を提供す
ることを目的とする。
心力鋳造法によってＣＶ黒鉛鋳鉄組織を有する鋳鉄管を
製造するに際し、その内面がＦＣ化しない方法を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するためになされた本発明は、普通鋳鉄
溶湯から成る元湯に、該元湯量に対してＭｇ０．０１〜
０．０４すｔ％および希土類金属０．００３〜０．０１
ｗｔ％を添加し、該溶湯を用いてＧＮｏ、４０以下で金
型遠心力鋳造することを発明の構成としている。
溶湯から成る元湯に、該元湯量に対してＭｇ０．０１〜
０．０４すｔ％および希土類金属０．００３〜０．０１
ｗｔ％を添加し、該溶湯を用いてＧＮｏ、４０以下で金
型遠心力鋳造することを発明の構成としている。
（作 用）
普通鋳鉄溶湯からなる元湯に？Ｉｇを０．０１〜０．０
４ｗｔ％添加するのは次の理由による。
４ｗｔ％添加するのは次の理由による。
すなわち、一般にＣＶ黒鉛鋳鉄は、その黒鉛球状化率が
３０％〜７０％の範囲であり、黒鉛球状化剤であるＭｇ
の添加量が０．０１ｗｔ％未満では黒鉛が球状化せず片
状黒鉛組１１ｉ（ＦＣ組織）となり、０．０４ｗｔ％を
こえると組織全体が球状化して球状黒鉛鋳鉄Ｍｌ織（通
常のダクタイル鋳鉄）となり、経済的でなくなる。
３０％〜７０％の範囲であり、黒鉛球状化剤であるＭｇ
の添加量が０．０１ｗｔ％未満では黒鉛が球状化せず片
状黒鉛組１１ｉ（ＦＣ組織）となり、０．０４ｗｔ％を
こえると組織全体が球状化して球状黒鉛鋳鉄Ｍｌ織（通
常のダクタイル鋳鉄）となり、経済的でなくなる。
また、希土類金属は、黒鉛球状化補助剤として使用され
、黒鉛球状化阻害元素（たとえば、Ｔｉｐｂなと）の影
響を中和して、黒鉛組織を整える上で有効である。０．
００３ｗｔ％未満では鋳鉄管内面の未凝固部分に偏析し
た球状化阻害元素の影響を中和できず、鋳鉄管内面が片
状黒鉛組織（ＦＣ組織）となる。０．０１ｗｔ％をこえ
ると相応する効果の向上が認められないため経済的でな
い。
、黒鉛球状化阻害元素（たとえば、Ｔｉｐｂなと）の影
響を中和して、黒鉛組織を整える上で有効である。０．
００３ｗｔ％未満では鋳鉄管内面の未凝固部分に偏析し
た球状化阻害元素の影響を中和できず、鋳鉄管内面が片
状黒鉛組織（ＦＣ組織）となる。０．０１ｗｔ％をこえ
ると相応する効果の向上が認められないため経済的でな
い。
ＧＮａは遠心力による加速度を重力加速度の倍数で表わ
したものである。Ｇ Ｎｏ、が４０をこえると鋳鉄管内
面側の未凝固部分への球状化阻害元素の偏析が過大とな
り、内面側がＦＣｆｌＪＩ織となる。尚、下限は特に示
していないが、湯回り不良やレイニングなどの遠心力不
足に起因する不良が発生することなく、円滑な遠心力鋳
造が可能である値以上であることはもちろんである。
したものである。Ｇ Ｎｏ、が４０をこえると鋳鉄管内
面側の未凝固部分への球状化阻害元素の偏析が過大とな
り、内面側がＦＣｆｌＪＩ織となる。尚、下限は特に示
していないが、湯回り不良やレイニングなどの遠心力不
足に起因する不良が発生することなく、円滑な遠心力鋳
造が可能である値以上であることはもちろんである。
（実施例）
本発明において使用する元湯としては、Ｍｇを含有しな
いＦＣ溶湯であればよいが、元湯として使用するＦＣ溶
湯の好ましい化学組成を下記に示す。
いＦＣ溶湯であればよいが、元湯として使用するＦＣ溶
湯の好ましい化学組成を下記に示す。
炭素当量： ４．Ｏｗｔ％〜５．５ｗｔ％Ｍｎ ： ０
．２ｗｔ％〜１．５ｗｔ％ Ｐ ： ０．７ｗｔ％未満
Ｓ：０．０５％１ｔ％未満 残部実質的にＦｅ 以下に上記各成分の限定理由を述べる。
．２ｗｔ％〜１．５ｗｔ％ Ｐ ： ０．７ｗｔ％未満
Ｓ：０．０５％１ｔ％未満 残部実質的にＦｅ 以下に上記各成分の限定理由を述べる。
炭素当量： ４．Ｏｗｔ％〜５．５ｗｔ％５．５ｗｔ％
をこえると強度の低下が大きくなり、一方４．Ｏｗｔ％
未満では共晶成分から離れ、鋳造性が著しく低下する。
をこえると強度の低下が大きくなり、一方４．Ｏｗｔ％
未満では共晶成分から離れ、鋳造性が著しく低下する。
Ｍｎ ： ０．２ｗｔ％〜１．５ｗｔ％Ｍｎは脱酸の
ために添加される元素であるが、０゜２ｗｔ％未満では
脱酸効果が十分ではなく、一方、１．５ ｗｔ％をこえ
ると相応する効果の向上が認められず経済的でなく、ま
た脆くなる。
ために添加される元素であるが、０゜２ｗｔ％未満では
脱酸効果が十分ではなく、一方、１．５ ｗｔ％をこえ
ると相応する効果の向上が認められず経済的でなく、ま
た脆くなる。
Ｐ ： ０．７ｗｔ％未満 、Ｓ：０．０５匈ｔ％未満
いずれも材質を脆くするので少ない程望ましく、Ｐは０
．７ｗｔ％未満、Ｓは０．０５ｗｔ％未満に止めておく
のがよい。
いずれも材質を脆くするので少ない程望ましく、Ｐは０
．７ｗｔ％未満、Ｓは０．０５ｗｔ％未満に止めておく
のがよい。
本発明でＦＣの元湯に添加されるＭｇは、Ｍｇ金属のは
かＭｇ系合金材（たとえば、Ｍｇ−５ｉ−Ｆｅ、 Ｃｕ
−Ｍｇ。
かＭｇ系合金材（たとえば、Ｍｇ−５ｉ−Ｆｅ、 Ｃｕ
−Ｍｇ。
Ｎｉ−Ｍｇ＋ Ｎｉ−５１−Ｍｇ、 Ｃａ−Ｃａ−５ｉ
−が使用できる。また、元湯への添加は通常、取鍋で置
注法などによって行なうので、元湯に溶融するような大
きさであればよく、特に形状に制限はない。
−が使用できる。また、元湯への添加は通常、取鍋で置
注法などによって行なうので、元湯に溶融するような大
きさであればよく、特に形状に制限はない。
また、本発明で添加される希土類金属としては、希土類
金属単体（単体として使用される希土類金属として、た
とえばＣｅがある。）のほか、希土類金属を含む複化合
物、たとえば、第１表に示すような化学組成を有するミ
ンシュメタルやセリウム強化メタルなどを用いてもよい
。
金属単体（単体として使用される希土類金属として、た
とえばＣｅがある。）のほか、希土類金属を含む複化合
物、たとえば、第１表に示すような化学組成を有するミ
ンシュメタルやセリウム強化メタルなどを用いてもよい
。
（注）単位 重量％
上記の希土類金属やその複化合物の添加は、前記Ｍｇと
同様に行なわれるので、元湯に溶融するような大きさで
あればよく、特に形状に制限はない。
同様に行なわれるので、元湯に溶融するような大きさで
あればよく、特に形状に制限はない。
以下、具体的製造実施例について説明する。
〈実施例Ａ〉
第２表に示す化学組成を有するｔｉｃ元湯元湯Ｍｇ源と
してＭｇ−５ｉ−Ｆｅ合金（Ｍｇ ： ６．７４ｗｔ％
）と、希土類金属として前記第１表に示したようなミツ
シュメタル（含有全希土類金属（Ｔ−ＲＥ）量９８．３
８％）とを種々の割合で取鍋で置注添加して、ＣＶ黒鉛
鋳鉄溶湯を得た。
してＭｇ−５ｉ−Ｆｅ合金（Ｍｇ ： ６．７４ｗｔ％
）と、希土類金属として前記第１表に示したようなミツ
シュメタル（含有全希土類金属（Ｔ−ＲＥ）量９８．３
８％）とを種々の割合で取鍋で置注添加して、ＣＶ黒鉛
鋳鉄溶湯を得た。
第２表
（注）単位 重量％、残部実質的にＦｅ上記溶湯をＧＮ
α３０で金型遠心力鋳造して外径５００ｍｍ、管長２５
００ａｎ、管厚６ｍ、背型２００ｋｇの鋳鉄管を製造し
、該鋳鉄管の組織を調査した。
α３０で金型遠心力鋳造して外径５００ｍｍ、管長２５
００ａｎ、管厚６ｍ、背型２００ｋｇの鋳鉄管を製造し
、該鋳鉄管の組織を調査した。
第１図は上記の調査結果を示している。尚、図中Ｍｇ添
加量は、使用したＭｇ−５ｉ−Ｆｅ合金材からＭｇ分と
して求めた値を示した。希土類金属添加量もミツシュメ
タル添加量より計算によって求めた値を使用している。
加量は、使用したＭｇ−５ｉ−Ｆｅ合金材からＭｇ分と
して求めた値を示した。希土類金属添加量もミツシュメ
タル添加量より計算によって求めた値を使用している。
同図より、球状化処理剤であるＭｇの添加だけでは鋳鉄
管内面のＦＣ組織化を阻止することができない。Ｃ■黒
鉛鋳鉄組織を得るためには、Ｍｇと共に希土類金属を添
加共存させて管内面側に偏析した球状化阻害元素の影響
を中和させることが必要であることがわかる。また、Ｍ
ｇの添加範囲および希土類金属の添加範囲が本発明範囲
内であるものについては、管内面まで良好なＣＶ黒鉛組
織となっていることがわかる。
管内面のＦＣ組織化を阻止することができない。Ｃ■黒
鉛鋳鉄組織を得るためには、Ｍｇと共に希土類金属を添
加共存させて管内面側に偏析した球状化阻害元素の影響
を中和させることが必要であることがわかる。また、Ｍ
ｇの添加範囲および希土類金属の添加範囲が本発明範囲
内であるものについては、管内面まで良好なＣＶ黒鉛組
織となっていることがわかる。
次に、第２表の元湯に対して、Ｍｇ ０．０１２ｗｔ％
、希土類金属０．００３ｗｔ％を置注添加して得た溶湯
を用いて、種々のＧＮαで前記と同寸法の鋳鉄管を遠心
力鋳造によちて製造し、該鋳鉄管の組織を調査した。そ
の結果を第２図に示す。同図より、ＧＮα４０以下で遠
心力鋳造することによって管内面まで良好なＣ■黒鉛組
織となることが確かめられた。
、希土類金属０．００３ｗｔ％を置注添加して得た溶湯
を用いて、種々のＧＮαで前記と同寸法の鋳鉄管を遠心
力鋳造によちて製造し、該鋳鉄管の組織を調査した。そ
の結果を第２図に示す。同図より、ＧＮα４０以下で遠
心力鋳造することによって管内面まで良好なＣ■黒鉛組
織となることが確かめられた。
〈実施例Ｂ〉
第３表は、他の実施例および比較例をまとめて示したも
のであるが、実施例１，２および３では管内面までＣ■
黒鉛鋳鉄組織から成る鋳鉄管を得ることができたが、比
較例では、ＧＮαを本発明範囲外の６０としたため、管
内面がＣ■黒鉛鋳鉄組織とならずＦＣ組織となった。
のであるが、実施例１，２および３では管内面までＣ■
黒鉛鋳鉄組織から成る鋳鉄管を得ることができたが、比
較例では、ＧＮαを本発明範囲外の６０としたため、管
内面がＣ■黒鉛鋳鉄組織とならずＦＣ組織となった。
次 葉
第
表
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明の製造方法によれば、遠心力
鋳造に際して適切なＧＮαを選択することによって溶湯
中の黒鉛球状化阻害元素が未凝固の管の内面側に過度に
偏析するのを抑える。さらに、溶湯中に黒鉛球状化処理
剤と共に希土類金属を添加しておくことによって、該希
土類金属が管の内面側に偏析した黒鉛球状化阻害元素の
影響を中和して内面側がＦＣ！織となるのを防止するの
で、管内面までＣ■黒鉛鋳鉄組織を有する鋳鉄管を、金
型遠心力鋳造法によって容易に製造することができる。
鋳造に際して適切なＧＮαを選択することによって溶湯
中の黒鉛球状化阻害元素が未凝固の管の内面側に過度に
偏析するのを抑える。さらに、溶湯中に黒鉛球状化処理
剤と共に希土類金属を添加しておくことによって、該希
土類金属が管の内面側に偏析した黒鉛球状化阻害元素の
影響を中和して内面側がＦＣ！織となるのを防止するの
で、管内面までＣ■黒鉛鋳鉄組織を有する鋳鉄管を、金
型遠心力鋳造法によって容易に製造することができる。
第１図は一定ＧＮαにおけるＭｇ添加量および希土類金
属添加量と黒鉛組織との関係を示す説明図、第２図はＧ
Ｎαと黒鉛組織との関係を示す説明図である。 第 図 第２二 Ｇ強
属添加量と黒鉛組織との関係を示す説明図、第２図はＧ
Ｎαと黒鉛組織との関係を示す説明図である。 第 図 第２二 Ｇ強
Claims (1)
- （１）普通鋳鉄溶湯から成る元湯に、該元湯量に対して
Ｍｇ０．０１〜０．０４ｗｔ％および希土類金属０．０
０３〜０．０１ｗｔ％を添加し、該溶湯を用いてＧＮｏ
．４０以下で金型遠心力鋳造することを特徴とする遠心
力鋳造法によるＣＶ黒鉛鋳鉄管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28228288A JPH02127953A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28228288A JPH02127953A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127953A true JPH02127953A (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=17650400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28228288A Pending JPH02127953A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02127953A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008195993A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Kimura Chuzosho:Kk | 溶接性に優れた片状黒鉛鋳鉄材 |
| CN104419863A (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-18 | 汉吉恩金属有限公司 | 使用cv石墨铸铁及cv球状化剂的油压铸件制造方法 |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP28228288A patent/JPH02127953A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008195993A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Kimura Chuzosho:Kk | 溶接性に優れた片状黒鉛鋳鉄材 |
| CN104419863A (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-18 | 汉吉恩金属有限公司 | 使用cv石墨铸铁及cv球状化剂的油压铸件制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1126037B1 (en) | Production of nodular cast iron involving a preliminary inoculation in the casting ladle | |
| EP0005152B1 (en) | Filled tubular article for controlled insertion into molten metal | |
| JPH02127953A (ja) | 遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法 | |
| JPH07179926A (ja) | 金属カプセル添加剤 | |
| US4501612A (en) | Compacted graphite cast irons in the iron-carbon-aluminum system | |
| JP3112452B2 (ja) | 母合金、共晶及び亜共晶のアルミニウム−珪素鋳造合金の顕微鏡組織改質法及び母合金の製法 | |
| WO2010029564A1 (en) | Nodulizer for the production of spheroidal graphite iron | |
| JPH01186240A (ja) | 減圧振動鋳造法 | |
| JPH03130344A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JP2634707B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JPS63483B2 (ja) | ||
| JPH02127954A (ja) | 遠心力鋳造法によるｃｖ黒鉛鋳鉄管の製造方法 | |
| JP3475607B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法 | |
| JP3648158B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
| US3744997A (en) | Metallurgical grain refinement process | |
| JPS59197345A (ja) | Ｃｖ鋳鉄の製造方法 | |
| KR910001077A (ko) | 헥사플루오로포스페이트, 이를 함유하는 마스터 조성물 및 이를 사용한 구조 리파이닝 방법 | |
| JP4210526B2 (ja) | 低温衝撃性に優れた球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JP3419561B2 (ja) | 溶湯のインモールド処理方法 | |
| JPH08209217A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JP3777207B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄品の製造方法及び球状黒鉛鋳鉄品 | |
| JPH0235630B2 (ja) | ||
| JP2777028B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JPH06142896A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄部品の製造方法 | |
| JPH08120396A (ja) | 鋳放しパーライト球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 |