JPH02228450A

JPH02228450A - 鋳造用合金

Info

Publication number: JPH02228450A
Application number: JP5063289A
Authority: JP
Inventors: Uichi Nakamura; 中村　宇一; Densei Ro; 呂　傳盛; Katsuhiko Iwasaki; 勝彦岩崎
Original assignee: Tokushu Denkyoku Co Ltd
Current assignee: Tokuden Co Ltd Hyogo
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1990-09-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、鋳造用合金に関し、金属工業分野において各
種の機器部品や装置部品などの鋳造用合金として広く用
いられるものでおる。

（従来の技術）従来より、耐熱用、耐蝕用の合金として多くの種類の合
金が用いられてあり、これらのものの大部分はＣｒやＮ
ｉ等の元素を合金成分として多量に含有しているが、そ
れらの代表的なものは０ｒ−Ｎｉ系のオーステナイトス
テンレス鋼や、Ｎｉ基の所謂ＨＫ金合金おる。

（発明が解決しようとする課題）然るに、これらの合金は重量％で、１８〜３０％のＣｒ
と７〜２０％のＮｉ及びＭＯ，Ｗ、Ｎｂ、その他の合金
元素を含有しているので高価でおることを免れ得ない。

　この高価な合金元素であるＮをＭｎに置換する方法は
古くから用いられており、高マンガン鋼と称されている
が、この種の鋼は大気中で発錆し、また、耐蝕性も十分
でないと言った問題がある。

そこで、ＭｎにざらにＡ１を添加して耐蝕性の向上を図
った合金（以下、Ｍｎ−Ａｌ−Ｆｅ合金と称す）が開発
されているが、この種の合金は、鋳造のままでは金相組
織が粗大なため使用できず、圧延を施して機械的性質を
改善することにより、はじめて、実用に耐え得るものと
なると言った問題があるばかりでなく、溶接性が悪いた
め種々の形状、構造の機器部品や装置部品を製作するこ
とが不可能でおると言った重大な問題があった。

ざらに、鋳造の際も大気中での溶解では鋳造品に割れを
生じて良質な製品が得られず、したがってアルゴンガス
等の不活性ガス雰囲気中での溶解が必要であるため、操
業も複雑で製造コスト面からも不経済であると言った問
題があり、満足できるものではなかった。

本発明は、上記の問題を解決することを課題として研究
開発されたもので、大気中での溶解鋳造が可能であって
操業が容易且つ経済的であると共に、鋳造のままで十分
に実用できる各種機器部品や装置部品などを鋳造するた
めの合金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）本発明の発明者は、上記のＭｎ−Ａｌ−Ｆｅ合金は組織
が粗大で、デンドライトの長さは２０００μｍに達し、
結晶粒界が脆弱で鋳造のままでは使用できないと言う問
題点に鑑み、この問題点を解決するために、このＭｎ−
Ａｌ−Ｆｅ合金に新たに添加する合金元素を検討した結
果、Ｏｒ及びＭＯの添加が有効であることを実験研究の
結果、確認し、且つ有害な不純物の量の限界値を実験調
査し、さらに機械的、物理的試験を実施した結果、上記
の課題を解決する手段として、本発明では、合金元素と
して、重量％で、Ｍｎ２５〜３５％、Ａ１７〜１０％、
Ｃ１，０〜１．５％、３＋　　０．８〜１．５％、Ｃｒ
０．５〜４．０％、Ｍｏ０．０５〜２．０％、不純物と
して、重量比で、Ｐｏ、０１〜０．５％、３０．１％未
満、Ｃｕ　１．０未満を含有し、残がＦｅの組成から成
ることを特徴とする鋳造用合金を開発し、採用した。

（作　用）次に、本発明の作用を、各合金元素の効果と添加数値の
範囲限定理由に関連させて表−１に示す。

−以下、余白− （実　施　例）表−２に示す化学組成の合金を大気中での高周波溶解に
より鋳造し、インゴットから試験片を採取して機械強度
、耐酸化性等を試験した。　以下にその結果を述べる。

１、引張り試験常温および高温における機械的強度を調査するため、Ｊ
ＩＳ　　Ｚ２２０１引張試験Ｐ！ｉ−１４Ａ号を作成し
、引張試験を行なった。　その結果を第１図に示す。

なお、比較のためにＨＫ−２０合金についても同様の試
験を行なった結果を併せて示す。

２、酸化性試験９００’Ｃ，大気中における酸化性試験の結果を第２図
に示す。　データは酸化増量で示す。

なお、比較のためにオーステナイト系およびフェライト
系ステンレス鋼についても同様の試験をした結果を併せ
て示す。

３、高温硬度試験各温度における硬度を第３図に示す。

上記各試験の結果から明らかなように、表−２に示す組
成の鋳造用合金は、各比較合金に較べ、引張り試験、酸
化試験において格段に優れており、また、高温硬度試験
においても優れた特性を有していることが判った。

表−２（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明に係る鋳造用合
金は、下記のような優れた諸特長を有するものである。

１、機械的強度は十分であり、且つ耐酸性も従来の耐蝕
性合金に較べて格段に優れている。

２、耐摩耗性に優れてあり、２７０　ｒマルテンサイト
に匹敵できる。

３、鋳造性が著しく良好であって、形状の複雑な機器類
、精密な機器類、肉薄な機器類、細小な機器類等及びそ
れらの部品類の鋳造が容易に可能である。

４、吸振性（減衰能）が良好であって、緩衝効果及び吸
音効果があるので、その鋳造品を使用した操業時の騒音
防止、破損防止に寄与し得る。

５、比重は６．９程度で軽量なため、取扱いが容易であ
る。

６、安価であって、例えば鋳造品の製造コストは、１８
−８等オーステナイトステンレス鋼の釣上、ＨＫ合金の
約τである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鋳造用合金とＨＫ−２０合金との
高温引張試験結果の比較例を示すグラフ、第２図は本発
明に係る鋳造用合金と５ＵＳ３０４合金及び５ＵＳ４２
０合金との高温酸化試験結果の比較例を示すグラフ、第
３図は本発明に係る鋳造用合金の高温硬度試験結果を示
すグラフでおる。特許出願人　　特殊電極株式会社試験温度に第２図

Claims

【特許請求の範囲】

合金元素として、重量％で、Ｍｎ２５〜３５％、Ａｌ７
〜１０％、Ｃ１．０〜１．５％、Ｓｉ０．８〜１．５％
、Ｃｒ０．５〜４．０％、Ｍｏ０．０５〜２．０％、不
純物として、重量比で、Ｐ０．０１〜０．５％、Ｓ０．
１％未満、Ｃｕ１．０未満を含有し、残がＦｅの組成か
ら成ることを特徴とする鋳造用合金。