JPH0649585A - シリンダライナ用鋳鉄 - Google Patents
シリンダライナ用鋳鉄Info
- Publication number
- JPH0649585A JPH0649585A JP20266792A JP20266792A JPH0649585A JP H0649585 A JPH0649585 A JP H0649585A JP 20266792 A JP20266792 A JP 20266792A JP 20266792 A JP20266792 A JP 20266792A JP H0649585 A JPH0649585 A JP H0649585A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- cylinder liner
- resistance
- wear
- high temperature
- Prior art date
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- Pending
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐腐食性および高温耐摩耗性に優れたシリン
ダライナ用鋳鉄を提供する。 【構成】 化学組成が重量％で、Ｃ：３．１ 〜 ３．
５％、 Ｓｉ：２．０ 〜 ２．６％、Ｍｎ：０．５
〜 １．０％、 Ｐ：０．１ 〜 ０．４％、Ｃ
ｒ：０．１５〜 ０．５％、 Ｃｕ：０．５ 〜
１．５％、Ｂ：０．０２〜０．０６％、および残部が実
質的にＦｅで形成されている。
ダライナ用鋳鉄を提供する。 【構成】 化学組成が重量％で、Ｃ：３．１ 〜 ３．
５％、 Ｓｉ：２．０ 〜 ２．６％、Ｍｎ：０．５
〜 １．０％、 Ｐ：０．１ 〜 ０．４％、Ｃ
ｒ：０．１５〜 ０．５％、 Ｃｕ：０．５ 〜
１．５％、Ｂ：０．０２〜０．０６％、および残部が実
質的にＦｅで形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐腐食摩耗性および高温
耐摩耗性に優れたシリンダライナ用鋳鉄に関する。
耐摩耗性に優れたシリンダライナ用鋳鉄に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のシリンダ内周面に使用される
薄肉シリンダライナは、ピストンリングと摺動し、気密
性を保持しなければならず、ライナ材としては基本的に
耐摩耗性と耐焼付性とが要求される。従来、この目的の
ため、シリンダライナ材として、組織中にＡ型黒鉛を有
し、耐摩耗性向上元素としてＣｒ，Ｂ，Ｐ等を含有する
特殊鋳鉄が用いられている。また、ライナの鋳造は、従
来、Ａ型黒鉛を晶出させるため、凝固速度を低くするこ
とができる砂型置注鋳造や砂型遠心力鋳造が適用されて
いたが、特公昭５８−３６６６４号公報に開示されてい
るように金型遠心力鋳造によっても製造されるようにな
ってきた。
薄肉シリンダライナは、ピストンリングと摺動し、気密
性を保持しなければならず、ライナ材としては基本的に
耐摩耗性と耐焼付性とが要求される。従来、この目的の
ため、シリンダライナ材として、組織中にＡ型黒鉛を有
し、耐摩耗性向上元素としてＣｒ，Ｂ，Ｐ等を含有する
特殊鋳鉄が用いられている。また、ライナの鋳造は、従
来、Ａ型黒鉛を晶出させるため、凝固速度を低くするこ
とができる砂型置注鋳造や砂型遠心力鋳造が適用されて
いたが、特公昭５８−３６６６４号公報に開示されてい
るように金型遠心力鋳造によっても製造されるようにな
ってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、排気ガ
ス規制の強化が予定され、またメンテナンスフリー、高
出力化の要望も強く、従来のライナ材では耐腐食摩耗
性、高温耐摩耗性に問題がある。特に、ディーゼル車の
ＮＯｘ規制対策として、ＥＧＲ（排ガス循環装置）に排
気ガスを通すと、硫酸を生じ、腐食摩耗が著しくなる。
ス規制の強化が予定され、またメンテナンスフリー、高
出力化の要望も強く、従来のライナ材では耐腐食摩耗
性、高温耐摩耗性に問題がある。特に、ディーゼル車の
ＮＯｘ規制対策として、ＥＧＲ（排ガス循環装置）に排
気ガスを通すと、硫酸を生じ、腐食摩耗が著しくなる。
【０００４】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、耐腐食摩耗性および高温耐摩耗性に優れたシリンダ
ライナ用鋳鉄を提供することを目的とする。
で、耐腐食摩耗性および高温耐摩耗性に優れたシリンダ
ライナ用鋳鉄を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のシリンダライナ
用鋳鉄は、化学組成が重量％で、Ｃ：３．１ 〜 ３．
５％、 Ｓｉ：２．０ 〜 ２．６％、Ｍｎ：０．５
〜 １．０％、 Ｐ：０．１ 〜 ０．４％、Ｃ
ｒ：０．１５〜 ０．５％、 Ｃｕ：０．５ 〜
１．５％、Ｂ：０．０２〜０．０６％、および残部が実
質的にＦｅからなる。
用鋳鉄は、化学組成が重量％で、Ｃ：３．１ 〜 ３．
５％、 Ｓｉ：２．０ 〜 ２．６％、Ｍｎ：０．５
〜 １．０％、 Ｐ：０．１ 〜 ０．４％、Ｃ
ｒ：０．１５〜 ０．５％、 Ｃｕ：０．５ 〜
１．５％、Ｂ：０．０２〜０．０６％、および残部が実
質的にＦｅからなる。
【０００６】
【作用】本発明のシリンダライナ用鋳鉄の化学組成は以
下の理由により限定される。単位は重量％である。 Ｃ：３．１ 〜 ３．５％ Ｃは、黒鉛晶出のため及び炭化物形成のために必要であ
り、３．１％未満で黒鉛が晶出し難くなると共に炭化物
量も減少し、耐摩耗性、耐焼付性が低下する。一方、
３．５％を越えると機械性質と耐摩耗性がともに低下す
る。
下の理由により限定される。単位は重量％である。 Ｃ：３．１ 〜 ３．５％ Ｃは、黒鉛晶出のため及び炭化物形成のために必要であ
り、３．１％未満で黒鉛が晶出し難くなると共に炭化物
量も減少し、耐摩耗性、耐焼付性が低下する。一方、
３．５％を越えると機械性質と耐摩耗性がともに低下す
る。
【０００７】Ｓｉ：２．０ 〜 ２．６％ Ｓｉは黒鉛を晶出させるために必要で、２．０％未満で
は黒鉛の晶出が困難となり、耐焼付性が低下する。一
方、２．６％を越えるとフエライトを析出しやすく機械
的耐摩耗性、耐焼付性が低下する。 Ｍｎ：０．５ 〜 １．０％ Ｍｎは硬度向上のために添加され、０．５％未満ではそ
の効果が期待できず、一方１．０％を越えると硬度が高
くなり過ぎ、加工性が低下する。
は黒鉛の晶出が困難となり、耐焼付性が低下する。一
方、２．６％を越えるとフエライトを析出しやすく機械
的耐摩耗性、耐焼付性が低下する。 Ｍｎ：０．５ 〜 １．０％ Ｍｎは硬度向上のために添加され、０．５％未満ではそ
の効果が期待できず、一方１．０％を越えると硬度が高
くなり過ぎ、加工性が低下する。
【０００８】Ｐ：０．１ 〜 ０．４％ Ｐはリン共晶（ステダイト）を生成させるために必要で
あり、０．１％未満では共晶量が過少で硬度向上効果が
ほとんどなく、一方０．４％を越えると共晶量が過多と
なって脆くなる。 Ｃｒ：０．１５〜 ０．５％ Ｃｒはクロムカーバイドを生成させ、硬度の向上、耐摩
耗性の向上のために添加され、０．１５％未満ではその
効果がほとんどなく、一方０．５％を越えるとカーバイ
ド量が過多となって加工性が低下する。
あり、０．１％未満では共晶量が過少で硬度向上効果が
ほとんどなく、一方０．４％を越えると共晶量が過多と
なって脆くなる。 Ｃｒ：０．１５〜 ０．５％ Ｃｒはクロムカーバイドを生成させ、硬度の向上、耐摩
耗性の向上のために添加され、０．１５％未満ではその
効果がほとんどなく、一方０．５％を越えるとカーバイ
ド量が過多となって加工性が低下する。
【０００９】Ｃｕ：０．５ 〜 １．５％ Ｃｕはパーライトの緻密化による基地強度向上および耐
食性向上のために添加され、０．５％未満ではその効果
がほとんどなく、一方１．５％を越えると基地硬度が高
くなり過ぎ、また耐食効果が飽和する。 Ｂ：０．０２〜０．０６％ Ｂはカーバイドの析出を促進する作用をなし、０．０２
％未満ではその効果が期待できず、一方０．０６％を越
えるとカーバイドの析出が過多となり、硬度が高くなり
過ぎる。
食性向上のために添加され、０．５％未満ではその効果
がほとんどなく、一方１．５％を越えると基地硬度が高
くなり過ぎ、また耐食効果が飽和する。 Ｂ：０．０２〜０．０６％ Ｂはカーバイドの析出を促進する作用をなし、０．０２
％未満ではその効果が期待できず、一方０．０６％を越
えるとカーバイドの析出が過多となり、硬度が高くなり
過ぎる。
【００１０】本発明の鋳鉄は以上の合金成分のほか、残
部が実質的にＦｅで形成される。尚、Ｓは材質を脆くす
るので少ない程望ましく、Ｓ：０．１％以下に止めてお
くのがよい。
部が実質的にＦｅで形成される。尚、Ｓは材質を脆くす
るので少ない程望ましく、Ｓ：０．１％以下に止めてお
くのがよい。
【００１１】
【実施例】下記表１の化学組成を有する鋳鉄を溶製し、
鋳込温度１４００℃、金型回転数１８００ｒｐｍで金型
遠心力鋳造し、外径９０ｍｍΦ、肉厚８ｍｍ、長さ１８
００ｍｍのライナ素材を得た。尚、鋳造に際し、金型予
熱温度を２００℃とし、ウェットスプレーコーティング
により、ケイソウ土を主材とし、水ガラスを粘結材とし
た厚さ０．８ｍｍの塗型が金型内周面に形成された。
鋳込温度１４００℃、金型回転数１８００ｒｐｍで金型
遠心力鋳造し、外径９０ｍｍΦ、肉厚８ｍｍ、長さ１８
００ｍｍのライナ素材を得た。尚、鋳造に際し、金型予
熱温度を２００℃とし、ウェットスプレーコーティング
により、ケイソウ土を主材とし、水ガラスを粘結材とし
た厚さ０．８ｍｍの塗型が金型内周面に形成された。
【００１２】
【表１】
【００１３】上記ライナ素材より、組織観察用試料を採
取し、顕微鏡観察したところ、いずれの試料も組織中に
Ａ型黒鉛の晶出が認められた。また、同素材を切断して
長さ200 ｍｍの円筒状ライナ試料を得、これを仕上加工
して、腐食摩耗試験および高温乾式摩耗試験に供した。
腐食摩耗試験は、科研式摩耗試験機を用い、試料を周速
０．２５ｍ／ｓｅｃで軸心回りに回転させ、外表面にＰ
Ｈ＝２．０のＨ2 ＳＯ 4 水溶液を１．５ｃｃ／ｍｉｎの
条件で滴下し、先端接触部が半径１０ｍｍのアールで形
成された加圧部材を２ｋｇの荷重をかけて押し付け、３
時間当りの摩耗量を測定した。前記加圧部材は、１７Ｃ
ｒ鋼に窒化処理を施したものであり、表面硬度はＨｖ８
００であった。一方、高温乾式摩耗試験は、同試験機を
用い、試料を同条件で回転させ、外表面に初期オイルを
塗布後にふき取り、同加圧部材を６ｋｇの荷重をかけて
４時間当りの摩耗量を測定した。この場合、試料の軸心
に棒状ヒータを挿入して、試料温度を１８０℃に保持し
た。試験結果を下記表２に示す。
取し、顕微鏡観察したところ、いずれの試料も組織中に
Ａ型黒鉛の晶出が認められた。また、同素材を切断して
長さ200 ｍｍの円筒状ライナ試料を得、これを仕上加工
して、腐食摩耗試験および高温乾式摩耗試験に供した。
腐食摩耗試験は、科研式摩耗試験機を用い、試料を周速
０．２５ｍ／ｓｅｃで軸心回りに回転させ、外表面にＰ
Ｈ＝２．０のＨ2 ＳＯ 4 水溶液を１．５ｃｃ／ｍｉｎの
条件で滴下し、先端接触部が半径１０ｍｍのアールで形
成された加圧部材を２ｋｇの荷重をかけて押し付け、３
時間当りの摩耗量を測定した。前記加圧部材は、１７Ｃ
ｒ鋼に窒化処理を施したものであり、表面硬度はＨｖ８
００であった。一方、高温乾式摩耗試験は、同試験機を
用い、試料を同条件で回転させ、外表面に初期オイルを
塗布後にふき取り、同加圧部材を６ｋｇの荷重をかけて
４時間当りの摩耗量を測定した。この場合、試料の軸心
に棒状ヒータを挿入して、試料温度を１８０℃に保持し
た。試験結果を下記表２に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２より、本発明の実施例に係るＮｏ．１
〜４は、従来例のＮｏ．５に対して、腐食摩耗量および
高温乾式摩耗量とも、１／２程度以下に減少しているこ
とが認められる。
〜４は、従来例のＮｏ．５に対して、腐食摩耗量および
高温乾式摩耗量とも、１／２程度以下に減少しているこ
とが認められる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のシリンダラ
イナ用鋳鉄は、Ｃｕ：０．５〜１．５％を含有した特定
の成分で形成したので、Ａ型黒鉛の晶出により耐焼付性
に優れ、更に優れた耐腐食性および高温耐摩耗性を兼備
したものとなる。
イナ用鋳鉄は、Ｃｕ：０．５〜１．５％を含有した特定
の成分で形成したので、Ａ型黒鉛の晶出により耐焼付性
に優れ、更に優れた耐腐食性および高温耐摩耗性を兼備
したものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 彰一 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 化学組成が重量％で、 Ｃ：３．１ 〜 ３．５％、 Ｓｉ：２．０ 〜
２．６％、 Ｍｎ：０．５ 〜 １．０％、 Ｐ：０．１ 〜
０．４％、 Ｃｒ：０．１５〜 ０．５％、 Ｃｕ：０．５ 〜
１．５％、 Ｂ：０．０２〜０．０６％、 および残部が実質的にＦｅからなることを特徴とするシ
リンダライナ用鋳鉄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20266792A JPH0649585A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | シリンダライナ用鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20266792A JPH0649585A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | シリンダライナ用鋳鉄 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649585A true JPH0649585A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16461157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20266792A Pending JPH0649585A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | シリンダライナ用鋳鉄 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649585A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105401063A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-16 | 中原内配集团股份有限公司 | 一种离心铸造生产的铸态可锻铸铁气缸套及其生产工艺 |
| CN108929982A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-04 | 江门市本丰精密机械有限公司 | 一种气缸缸套材料 |
| JP2020125505A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | Ｔｐｒ株式会社 | 鋳鉄部材、鋳鉄部材を含む複合部材及び鋳鉄部材の製造方法 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP20266792A patent/JPH0649585A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105401063A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-16 | 中原内配集团股份有限公司 | 一种离心铸造生产的铸态可锻铸铁气缸套及其生产工艺 |
| CN108929982A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-04 | 江门市本丰精密机械有限公司 | 一种气缸缸套材料 |
| JP2020125505A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | Ｔｐｒ株式会社 | 鋳鉄部材、鋳鉄部材を含む複合部材及び鋳鉄部材の製造方法 |
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