JPH06104848B2 - 球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法Info
- Publication number
- JPH06104848B2 JPH06104848B2 JP61100657A JP10065786A JPH06104848B2 JP H06104848 B2 JPH06104848 B2 JP H06104848B2 JP 61100657 A JP61100657 A JP 61100657A JP 10065786 A JP10065786 A JP 10065786A JP H06104848 B2 JPH06104848 B2 JP H06104848B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- treatment
- heat treatment
- chill
- casting
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法に関するもの
である。
である。
［従来技術］ 球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造は、急冷凝固による黒鉛の微細
化により疲労強度を大幅に向上することができることか
ら、高強度部材（例えば自動車のクランクシャフト）へ
の応用が盛んに試みられている。
化により疲労強度を大幅に向上することができることか
ら、高強度部材（例えば自動車のクランクシャフト）へ
の応用が盛んに試みられている。
しかしながら、上記のように、急冷凝固による黒鉛の微
細化は、その過程でよほど溶解鋳造条件などを厳しくコ
ントロールしない限り、チルの発生が不可避であり、チ
ルによる材料強度並びに靭性の低下を招来する問題があ
る。
細化は、その過程でよほど溶解鋳造条件などを厳しくコ
ントロールしない限り、チルの発生が不可避であり、チ
ルによる材料強度並びに靭性の低下を招来する問題があ
る。
このため、実際には、チル分解のための再加熱熱処理が
一般に行なわれている。しかしながら、この場合には、
鋳造後に一旦低温にまで低下した鋳造品を再加熱しなけ
ればならないために、エネルギーロスが大きく、それだ
け熱処理に要する時間も長くなる問題があった。
一般に行なわれている。しかしながら、この場合には、
鋳造後に一旦低温にまで低下した鋳造品を再加熱しなけ
ればならないために、エネルギーロスが大きく、それだ
け熱処理に要する時間も長くなる問題があった。
従来、特開昭59−157221号公報には、球状黒鉛鋳鉄組成
を有する溶湯を鋳型に注湯し、凝固させた後、鋳造品を
A1変態点以上の850〜900℃で鋳型より取り出し、これを
A1変態点以上の850〜900℃よりパーライト変態を生ぜし
めない冷却速度で急冷し、ベーナイトとオーステナイト
の混合組織を安定的に生ぜしめる温度に約２時間保持
し、次いで放冷または水冷する球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法
が提案されている。
を有する溶湯を鋳型に注湯し、凝固させた後、鋳造品を
A1変態点以上の850〜900℃で鋳型より取り出し、これを
A1変態点以上の850〜900℃よりパーライト変態を生ぜし
めない冷却速度で急冷し、ベーナイトとオーステナイト
の混合組織を安定的に生ぜしめる温度に約２時間保持
し、次いで放冷または水冷する球状黒鉛鋳鉄の鋳造方法
が提案されている。
上記の熱処理方法は、鋳造品自身の保有熱を有効に利用
することでオーステナイト化処理を効率的に行なうこと
ができる利点がある。しかしながら、この方法では、例
えば前記クランクシャフトの薄肉部のように、鋳造形状
あるいは溶解鋳造条件などの相違によりチルが多量に発
生する場合には、チル分解のため、上記オーステナイト
化処理時間を相当に長くとる必要があり、上記効率化の
実を上げることができなくなる問題がある。
することでオーステナイト化処理を効率的に行なうこと
ができる利点がある。しかしながら、この方法では、例
えば前記クランクシャフトの薄肉部のように、鋳造形状
あるいは溶解鋳造条件などの相違によりチルが多量に発
生する場合には、チル分解のため、上記オーステナイト
化処理時間を相当に長くとる必要があり、上記効率化の
実を上げることができなくなる問題がある。
つまり、上記の熱処理方法では、オーステナイト化処理
に平行してチル分解処理を行なっているが、オーステナ
イト化処理のため比較的低温でこの処理が行なわれるた
め、チル分解処理は比較的緩慢にしか行なわれない問題
がある。
に平行してチル分解処理を行なっているが、オーステナ
イト化処理のため比較的低温でこの処理が行なわれるた
め、チル分解処理は比較的緩慢にしか行なわれない問題
がある。
［発明の目的］ 本発明の目的は、チル分解処理とオーステナイト化処理
とを明確に区分して、それぞれの処理に最適な温度条件
下で各処理を行なうようにして、チル分解処理を円滑か
つ迅速に行ない得るようにした球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処
理方法を提供することである。
とを明確に区分して、それぞれの処理に最適な温度条件
下で各処理を行なうようにして、チル分解処理を円滑か
つ迅速に行ない得るようにした球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処
理方法を提供することである。
［発明の構成］ このため、本発明は、金型を用いて球状黒鉛鋳鉄鋳物を
鋳造したのち、型ばらし後の鋳物温度が930〜1000℃の
範囲のチル分解処理温度と実質的に等しい温度となるよ
うに、型ばらしを行い、その後直ちに、その後930〜100
0℃の温度下で５〜30分加熱してチル分解処理を施し、
次いで800〜920℃の温度で５〜60分加熱して、オーステ
ナイト化処理を施し、その後に当該鋳物の使用目的に応
じた熱処理を施すようにしたことを特徴としている。
鋳造したのち、型ばらし後の鋳物温度が930〜1000℃の
範囲のチル分解処理温度と実質的に等しい温度となるよ
うに、型ばらしを行い、その後直ちに、その後930〜100
0℃の温度下で５〜30分加熱してチル分解処理を施し、
次いで800〜920℃の温度で５〜60分加熱して、オーステ
ナイト化処理を施し、その後に当該鋳物の使用目的に応
じた熱処理を施すようにしたことを特徴としている。
上記930〜1000℃の温度条件下で行なう処理は、チル分
解を主目的とした処理であり、930℃以下ではチルが多
量に発生した鋳造品の場合、チル分解に長時間を要し、
チルが残留したままでは靭性が著しく低下してしまう。
また1000℃以上では結晶粒の粗大化が顕著となり、強度
低下をきたし、また次の処理であるオーステナイト化処
理の温度条件との温度差が大きくなりすぎて、均一なオ
ーステナイト化温度にするために長時間を要するので、
好ましくない。保持時間が５分以下では目的とするチル
分解が行なえず、また30分以上ではチル分解は既に完全
に終了しており、それ以上の保持は意味がない。
解を主目的とした処理であり、930℃以下ではチルが多
量に発生した鋳造品の場合、チル分解に長時間を要し、
チルが残留したままでは靭性が著しく低下してしまう。
また1000℃以上では結晶粒の粗大化が顕著となり、強度
低下をきたし、また次の処理であるオーステナイト化処
理の温度条件との温度差が大きくなりすぎて、均一なオ
ーステナイト化温度にするために長時間を要するので、
好ましくない。保持時間が５分以下では目的とするチル
分解が行なえず、また30分以上ではチル分解は既に完全
に終了しており、それ以上の保持は意味がない。
次に、温度条件800〜920℃・保持時間５〜60分で行なう
熱処理は、オーステナイト化を主目的とした処理であ
り、800℃以下ではオーステナイト化が不十分となり、
所望の特性をもつ材料を得ることはできない。920℃以
上で加熱した場合、結晶粒の粗大化が進行して、靭性な
どの特性が低下し、また特に、強制急冷等を行なう場
合、高い温度からの冷却により熱変形を生じやすくなる
ので、好ましくない。
熱処理は、オーステナイト化を主目的とした処理であ
り、800℃以下ではオーステナイト化が不十分となり、
所望の特性をもつ材料を得ることはできない。920℃以
上で加熱した場合、結晶粒の粗大化が進行して、靭性な
どの特性が低下し、また特に、強制急冷等を行なう場
合、高い温度からの冷却により熱変形を生じやすくなる
ので、好ましくない。
保持時間が５分以下では、目的とするオーステナイト化
が不十分となり、また60分以上では、オーステナイト化
効果は飽和して、それ以上の保持は意味がない。
が不十分となり、また60分以上では、オーステナイト化
効果は飽和して、それ以上の保持は意味がない。
［発明の効果］ 本発明によれば、チル分解処理をオーステナイト化処理
に先立って高い処理温度で行なうようにしたので、チル
分解処理が迅速に行なえ、チル分解処理時間を大幅に短
縮することができるとともに、チル分解の実質的に終了
した鋳造品について、オーステナイト化処理を目的とす
る熱処理を最適温度条件下で行なうことができるので、
オーステナイト化処理自体の処理時間をも短縮すること
ができる。
に先立って高い処理温度で行なうようにしたので、チル
分解処理が迅速に行なえ、チル分解処理時間を大幅に短
縮することができるとともに、チル分解の実質的に終了
した鋳造品について、オーステナイト化処理を目的とす
る熱処理を最適温度条件下で行なうことができるので、
オーステナイト化処理自体の処理時間をも短縮すること
ができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
＜第１実施例＞ まず、第１実施例に用いる球状黒鉛鋳鉄の組成を比較例
とともに第１表に示す。
とともに第１表に示す。
次に熱処理条件は、第１図に示すような条件で行なっ
た。即ち、1580℃で溶解した溶湯を約1480℃の温度で鋳
込み、鋳型内で約1000℃まで低下した段階で型ばらしを
行ない、次いで960℃の温度下で約15分間保持して、チ
ル分解処理を行なう。次いで890℃の温度下で約15分保
持してオーステナイト化処理を施す。オーステナイト化
処理を施した鋳造品は395℃まで冷却して、その温度に
約120分保持した後、放冷する。
た。即ち、1580℃で溶解した溶湯を約1480℃の温度で鋳
込み、鋳型内で約1000℃まで低下した段階で型ばらしを
行ない、次いで960℃の温度下で約15分間保持して、チ
ル分解処理を行なう。次いで890℃の温度下で約15分保
持してオーステナイト化処理を施す。オーステナイト化
処理を施した鋳造品は395℃まで冷却して、その温度に
約120分保持した後、放冷する。
これに対し比較例１の球状黒鉛鋳鉄については、その熱
処理条件を第２図に示すように設定した。この場合に
は、第１図と比較すれば明らかなように、１段の熱処理
となっており、890℃で約30分間オーステナイト化処理
を施した後、395℃にまで低下させる。第２表に第１実
施例で得られた鋳造品の機械特性を比較例１とともに示
す。
処理条件を第２図に示すように設定した。この場合に
は、第１図と比較すれば明らかなように、１段の熱処理
となっており、890℃で約30分間オーステナイト化処理
を施した後、395℃にまで低下させる。第２表に第１実
施例で得られた鋳造品の機械特性を比較例１とともに示
す。
なお、第７図、第８図に第１実施例と比較例１とで夫々
得られた鋳造品の金属組織を示す。
得られた鋳造品の金属組織を示す。
第７図と第８図とを比較すれば明らかなように、第８図
の比較例１の金属組織では、白い針状のチルが多く残留
しており、チル分解が有効に行なわれておらず、機械的
諸特性を低下させる原因となる。これに対し、第７図に
示す第１実施例の金属組織では、黒鉛がより微細化され
るとともに、帯状のベーナイト地に白く見える残留オー
ステナイトがほどよく分散して存在しており、チルは何
ら観察されず、有効なチル分解が行なわれたことを示し
ている。
の比較例１の金属組織では、白い針状のチルが多く残留
しており、チル分解が有効に行なわれておらず、機械的
諸特性を低下させる原因となる。これに対し、第７図に
示す第１実施例の金属組織では、黒鉛がより微細化され
るとともに、帯状のベーナイト地に白く見える残留オー
ステナイトがほどよく分散して存在しており、チルは何
ら観察されず、有効なチル分解が行なわれたことを示し
ている。
＜第２実施例＞ まず、第２実施例に用いる球状黒鉛鋳鉄の組成を比較例
とともに第３表に示す。
とともに第３表に示す。
次に熱処理条件は、第３図に示すような条件で行なっ
た。即ち、1580℃で溶解した溶湯を約1480℃の温度で鋳
込み、鋳型内で約1000℃まで低下した段階で型ばらしを
行ない、次いで950℃の温度下で約15分間保持して、チ
ル分解処理を行なう。次いで890℃の温度下で約30分保
持してオーステナイト化処理を施す。オーステナイト化
処理を施した鋳造品は395℃まで冷却して、その温度に
約120分保持した後、放冷する。
た。即ち、1580℃で溶解した溶湯を約1480℃の温度で鋳
込み、鋳型内で約1000℃まで低下した段階で型ばらしを
行ない、次いで950℃の温度下で約15分間保持して、チ
ル分解処理を行なう。次いで890℃の温度下で約30分保
持してオーステナイト化処理を施す。オーステナイト化
処理を施した鋳造品は395℃まで冷却して、その温度に
約120分保持した後、放冷する。
これに対し、比較例２の球状黒鉛鋳鉄については、その
熱処理条件を第４図に示すように設定した。この場合に
は、第３図と比較すれば明らかなように、１段の熱処理
となっており、950℃で約30分間オーステナイト化処理
を施した後、395℃にまで低下させる。第４表に第２実
施例で得られる鋳造品の機械特性を比較例２とともに示
す。
熱処理条件を第４図に示すように設定した。この場合に
は、第３図と比較すれば明らかなように、１段の熱処理
となっており、950℃で約30分間オーステナイト化処理
を施した後、395℃にまで低下させる。第４表に第２実
施例で得られる鋳造品の機械特性を比較例２とともに示
す。
＜第３実施例＞ まず、第３実施例に用いる球状黒鉛鋳鉄の組成を比較例
とともに第５表に示す。
とともに第５表に示す。
次に熱処理条件は、第５図に示すような条件で行なっ
た。即ち、1580℃で溶解した溶湯を約1480℃の温度で鋳
込み、鋳型内で約1000℃まで低下した段階で型ばらしを
行ない、次いで950℃の温度下で約15分間保持して、チ
ル分解処理を行なう。次いで900℃の温度下で約15分保
持してオーステナイト化処理を施す。その後は冷却速度
５℃／秒で強制空冷し、焼準処理を施す。
た。即ち、1580℃で溶解した溶湯を約1480℃の温度で鋳
込み、鋳型内で約1000℃まで低下した段階で型ばらしを
行ない、次いで950℃の温度下で約15分間保持して、チ
ル分解処理を行なう。次いで900℃の温度下で約15分保
持してオーステナイト化処理を施す。その後は冷却速度
５℃／秒で強制空冷し、焼準処理を施す。
一方、比較例３では、第６図に示すように、型ばらしの
後、900℃の温度下で約60分間保持した後、冷却速度５
℃／秒で空冷して焼準処理を行なう。第６表に第３実施
例で得られる鋳造品の機械特性を比較例３とともに示
す。
後、900℃の温度下で約60分間保持した後、冷却速度５
℃／秒で空冷して焼準処理を行なう。第６表に第３実施
例で得られる鋳造品の機械特性を比較例３とともに示
す。
第１図，第２図は夫々本発明の第１実施例とそれに対応
する比較例１の熱処理方式を示すダイヤグラム、第３
図、第４図は夫々本発明の第２実施例とそれに対応する
比較例２の熱処理方式を示すダイヤグラム、第５図、第
６図は夫々本発明の第３実施例とそれに対応する比較例
３の熱処理方式を示すダイヤグラム、第７図、第８図は
本発明の第１実施例及び比較例１で得られる鋳造品の金
属組織（×400）を示す図面代用顕微鏡写真である。
する比較例１の熱処理方式を示すダイヤグラム、第３
図、第４図は夫々本発明の第２実施例とそれに対応する
比較例２の熱処理方式を示すダイヤグラム、第５図、第
６図は夫々本発明の第３実施例とそれに対応する比較例
３の熱処理方式を示すダイヤグラム、第７図、第８図は
本発明の第１実施例及び比較例１で得られる鋳造品の金
属組織（×400）を示す図面代用顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花川 勝則 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−79717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−95118（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−5405（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】金型を用いて球状黒鉛鋳鉄鋳物を鋳造した
後、型ばらし後の鋳物温度が930〜1000℃の範囲のチル
分解処理温度と実質的に等しい温度となるように、型ば
らしを行い、その後直ちに、930〜1000℃の温度下で５
〜30分加熱してチル分解処理を施し、次いで800〜920℃
の温度で５〜60分加熱して、オーステナイト化処理を施
し、その後に当該鋳物の使用目的に応じた熱処理を施す
ようにした球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100657A JPH06104848B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100657A JPH06104848B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256914A JPS62256914A (ja) | 1987-11-09 |
| JPH06104848B2 true JPH06104848B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=14279879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100657A Expired - Fee Related JPH06104848B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104848B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4990194A (en) * | 1988-09-09 | 1991-02-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Thin high-strength article of spheroidal graphite cast iron and method of producing same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395118A (en) * | 1976-12-24 | 1978-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | Preparation of high tensile and low carbon equivalent spheroidal graphite cast iron |
| JPS6179717A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-23 | Mazda Motor Corp | 球状黒鉛鋳鉄鋳物の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100657A patent/JPH06104848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62256914A (ja) | 1987-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5139579A (en) | Method for preparing high silicon, low carbon austempered cast iron | |
| US4838956A (en) | Method of producing a spheroidal graphite cast iron | |
| JPH0239563B2 (ja) | ||
| US4990194A (en) | Thin high-strength article of spheroidal graphite cast iron and method of producing same | |
| US3784416A (en) | Manufacture of white cast iron | |
| JP3002392B2 (ja) | 遠心鋳造製複合ロールの製造方法 | |
| US4619713A (en) | Method of producing nodular graphite cast iron | |
| JP3723706B2 (ja) | 高強度球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JPH06104848B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄鋳物の熱処理方法 | |
| JP2781296B2 (ja) | 冷間圧延用鍛鋼ロールの製造方法 | |
| JPH0512411B2 (ja) | ||
| JPS6164814A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 | |
| JP3881793B2 (ja) | 金型用鋼もしくは工具鋼の熱間鍛造方法 | |
| JPH0570685B2 (ja) | ||
| US2899346A (en) | Cast iron heat | |
| KR19980037662A (ko) | 균질구상화용 고합금강 선재의 제조방법 | |
| JP2659352B2 (ja) | バーミキユラ黒鉛鋳鉄の製造法 | |
| JPS61199035A (ja) | ネツク部の強籾な複合ロ−ルの製造方法 | |
| JPH0561325B2 (ja) | ||
| US2538239A (en) | Method for hardening cast iron | |
| JP3380032B2 (ja) | 優れた伸線加工性を有する高張力鋼線の製造方法 | |
| JPS6052515A (ja) | 強靭ねずみ鋳鉄の製造法 | |
| JPS6411389B2 (ja) | ||
| JPS61149428A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
| JP2659354B2 (ja) | 強靭可鍛鋳鉄の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |