JPH05125480A

JPH05125480A - 強靱球状黒鉛鋳鉄

Info

Publication number: JPH05125480A
Application number: JP3288877A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ugata; 健宇賀田; Yoshimichi Ogino; 義道荻野
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1991-11-05
Publication date: 1993-05-21
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: JP2636104B2

Abstract

(57)【要約】【目的】鋳放しで引張り強さが60kg/mm²以上、伸びが
10％以上の球状黒鉛鋳鉄を提供する。【構成】化学組成が重量％で、Ｃ： 2.6〜 3.3％、
Ｓｉ：3.7 〜4.5 ％、Ｍｎ： 0.2〜0.7 ％、Ｐ：
0.06 ％以下、Ｓ：0.01％以下、Ｍｇ：0.03〜0.0
6％、を基本組成とし、これにＣｒ： 0.07 〜0.15％、
又はＣｕ： 0.2〜0.5 ％、又はＣｒ＋Ｃｕ： 0.2〜0.5
％（但し、Ｃｒは0.13％以下）を加えたものであり、残
部実質的にＦｅからなり、鋳放しで引張り強さが60kg/m
m²以上、伸びが10％以上である高強度、高靱性の球状黒
鉛鋳鉄である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳放しで高強度、高靱
性に優れた球状黒鉛鋳鉄に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダクタイル鋳鉄は鋼に匹敵する引張り強
さ等の機械的強度に優れていることから、従来、鋳鉄・
可鍛鋳鉄・鍛鋼などで造られていた、例えば自動車用部
材や、土木建設用部材等が、経済性及び品質の点からダ
クタイル鋳鉄へ転換する傾向が加速されていることは周
知のことである。

【０００３】例えば自動車用部材としては、ＦＣＤ４０
（引張り強さ：41〜43kg/mm²、伸び：19〜28％）、ＦＣ
Ｄ６０（引張り強さ：67〜85kg/mm²、伸び：2.2 〜7.3
％）、ＦＣＤ７０（引張り強さ：76〜95kg/mm²、伸び：
2.1 〜5.5 ％）が適宜各部材に適用されている。前記Ｆ
ＣＤ４０は焼なましを行い完全なフエライト組織とな
り、ＦＣＤ６０は一般的に鋳放しでパーライト組織を
得、ＦＣＤ７０は焼なましを行いソルビティックパーラ
イト組織が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記ＦＣＤ４０は高靱
性であるが強度が低く、ＦＣＤ６０，７０はいずれも高
強度であるが靱性が低い。ところが、部品よっては高強
度、高靱性を要求されるものがあり、上記強靱球状黒鉛
鋳鉄以外に組成を変更したものが提案されているが、こ
れらは鋳造品に焼鈍、焼準などの熱処理が施されてい
た。

【０００５】しかし、かかる熱処理にはそれだけ製品価
格が高くなるという欠点があった。そこで、これまで鋳
放しで高強度、高靱性を得ようとする試みが多くなされ
てきたが、ＪＩＳ規格を満足する域を出ず、鋳放しで引
張り強さが60kg/mm²以上、伸びが10％以上のような高強
度、高靱性を有する球状黒鉛鋳鉄が得られなかった。本
発明は上記に鑑み、鋳放しで高強度、高靱性の球状黒鉛
鋳鉄を安価に提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じられた本発明の特徴とするところは、化学組成が
重量％で、Ｃ： 2.6〜 3.3％、Ｓｉ：3.7 〜4.5
％、Ｍｎ： 0.2〜0.7 ％、Ｐ： 0.06 ％以下、Ｓ
：0.01％以下、Ｍｇ：0.03〜0.06％、を基本組成
とし、これにＣｒ： 0.07 〜0.15％（請求項１）、又は
Ｃｕ： 0.2〜0.5 ％（請求項２）、又はＣｒ＋Ｃｕ：
0.2〜0.5％，但し、Ｃｒは0.13％以下（請求項３）を加
えたものであり、残部実質的にＦｅからなり、鋳放しで
引張り強さが60kg/mm²以上、伸びが10％以上である高強
度、高靱性の球状黒鉛鋳鉄なる点にある。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本発明の
基本組成は、Ｃ： 2.6〜 3.3％、Ｓｉ：3.7 〜4.5
％、Ｍｎ： 0.2〜0.7 ％、Ｐ： 0.06 ％以下、Ｓ
：0.01％以下、Ｍｇ：0.03〜0.06％、であり、従
来のＦＣＤ４０，６０，７０等と比較して低Ｃ、高Ｓ
ｉ、低Ｐであり、基本組成を面積率90％以上のフエライ
ト組織の靱性を維持するため微量のＣｒ： 0.07 〜0.15
％、又はＣｕ： 0.2〜0.5 ％、又はＣｒ＋Ｃｕ： 0.2〜
0.5％（但し、Ｃｒは0.13％以下）を添加するのであ
る。なお、残部は実質的にＦｅである。

【０００８】以下に、上記組成の限定理由を記載する。
なお、Ｍｎ，Ｓ，Ｍｇは通常のダクタイル鋳鉄と比べて
別段の特色がないので、限定理由の記載は省略する。Ｃ
は，2.6 ％未満であるとチル化傾向が強くなり、Ｓｉ量
を4 ％以上に増加させても高い伸びが得られない。一
方、Ｃが, 3.3 ％超では、Ｓｉが4 ％を超えると黒鉛の
析出が多くなり、高い引張り強さが得られない。以上の
理由からＣを，2.6 〜 3.3％に限定した。

【０００９】Ｓｉは，Ｃが3 ％前後で、Ｓｉが3.7 ％未
満ではパーライトの析出が多くなり、高い伸びが得られ
ない。一方、Ｓｉが4.5％超では、シリコフエライト析
出により伸びが低下する。以上の理由からＳｉを,3.7〜
4.5 ％に限定した。Ｐは，0.06％を超えると伸びが急激
に低下するので、Ｐを,0.06 ％以下に限定した。

【００１０】Ｃｒは, 本発明の上記基本組成において、
0.07％未満では高い引張り強さが得られず、0.15％超で
は高い伸びが得られないので、Ｃｒを 0.07 〜0.15％に
限定した。Ｃｕは, 本発明の上記基本組成において、0.
2 ％未満では高い引張り強さが得られず、0.5 ％超では
高い伸びが得られないので、Ｃｕを 0.2〜0.5 ％に限定
した。

【００１１】Ｃｒ＋Ｃｕは, Ｃｒ、Ｃｕの単独添加の場
合と同様、本発明の上記基本組成において、0.2 ％未満
では高い引張り強さが得られず、0.5 ％超では高い伸び
が得られないので、Ｃｒ＋Ｃｕを 0.2〜0.5 ％（但し、
Ｃｒは0.13％以下）に限定した。以下の表１及び表２
に、本発明鋳鉄と比較例鋳鉄を示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】上記表１及び表２において、請求項１〜３
に記載の球状黒鉛鋳鉄の供試材No. は次の通りであり、
他は比較例供試材No. である。請求項１ No. 2,3,4,9,10,11,13,14,15,23,24 請求項２ No. 18,19,20 請求項３ No. 27,28,30,32,33,34,35,37,38,39 これらはいずれも鋳放しで、引張り強さが60kg/mm²以
上、伸びが10％以上の数値を示しており、高強度、高靱
性の物性を備えていることが判る。

【００１５】なお、比較例供試材は焼なまし処理を施し
たNo.42 を除き、鋳放しのままの機械的性質を示した。

【００１６】

【発明の効果】本発明の球状黒鉛鋳鉄は、鋳放しのまま
で引張り強さが60kg/mm²以上、伸びが10％以上の如く、
高強度、高靱性の機械的強度を備えているから、熱処理
が必要でなく、安価に生産できる。従って高強度、高靱
性を要求される自動車用部材、土木建設用部材等に使用
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化学組成が重量％で、Ｃ： 2.6〜 3.3％、Ｓｉ：3.7 〜4.5 ％、Ｍｎ：
0.2〜0.7 ％、Ｐ： 0.06 ％以下、Ｓ：0.01％以下、Ｍｇ：
0.03〜0.06％、Ｃｒ： 0.07 〜0.15％残部実質的にＦｅからなり、鋳放しで引張り強さが60kg
/mm²以上、伸びが10％以上であることを特徴とする強靱
球状黒鉛鋳鉄。
【請求項２】化学組成が重量％で、Ｃ： 2.6〜 3.3％、Ｓｉ：3.7 〜4.5 ％、Ｍｎ：
0.2〜0.7 ％、Ｐ： 0.06 ％以下、Ｓ：0.01％以下、Ｍｇ：
0.03〜0.06％、Ｃｕ： 0.2〜0.5 ％残部実質的にＦｅからなり、鋳放しで引張り強さが60kg
/mm²以上、伸びが10％以上であることを特徴とする強靱
球状黒鉛鋳鉄。
【請求項３】化学組成が重量％で、Ｃ： 2.6〜 3.3％、Ｓｉ：3.7 〜4.5 ％、Ｍｎ：
0.2〜0.7 ％、Ｐ： 0.06 ％以下、Ｓ：0.01％以下、Ｍｇ：
0.03〜0.06％、Ｃｒ＋Ｃｕ： 0.2〜0.5 ％（但し、Ｃｒは0.13％以下）残部実質的にＦｅからなり、鋳放しで引張り強さが60kg
/mm²以上、伸びが10％以上であることを特徴とする強靱
球状黒鉛鋳鉄。