JPH07164131A - 球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置 - Google Patents

球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置

Info

Publication number
JPH07164131A
JPH07164131A JP31296993A JP31296993A JPH07164131A JP H07164131 A JPH07164131 A JP H07164131A JP 31296993 A JP31296993 A JP 31296993A JP 31296993 A JP31296993 A JP 31296993A JP H07164131 A JPH07164131 A JP H07164131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cast iron
graphite cast
spheroidal graphite
cooling water
wear resistance
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
Application number
JP31296993A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoji Asakura
陽治 朝倉
Yasuhiro Fukumoto
康博 福本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP31296993A priority Critical patent/JPH07164131A/ja
Publication of JPH07164131A publication Critical patent/JPH07164131A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 必要な部位のみを硬化させることによって、
その部位の耐摩耗性を向上させることを可能にした球状
黒鉛鋳鉄部材の製造装置を提供する。 【構成】 球状黒鉛鋳鉄部材の高い耐摩耗性が要求され
る部位を鋳こむための砂中子2aと、該砂中子2aの内
部に形成された冷却水通路3と、鋳型内に注湯された溶
湯の温度が、該溶湯の共晶点以下になった時点で、冷却
水通路3に冷却水を導入する手段とを備える。具体的に
は、上記球状黒鉛鋳鉄部材がシリンダブロック1よりな
り、上記高い耐摩耗性が要求される部位が、シリンダボ
アBのピストン摺動部よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、球状黒鉛鋳鉄部材の製
造方法およびその装置に関し、特に、エンジンのシリン
ダブロックのような、高い耐摩耗性が要求される部位を
備えた球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車部品の軽量化が進む今日、エンジ
ンのシリンダブロックにおいても、小型軽量化を図るた
めの技術開発がおこなわれ、シリンダボア間の間隔を短
縮したサイアミ−ズ型シリンダブロック、あるいは、ア
ルミニウム合金製シリンダブロック等が実用化されてい
る。
【0003】ところで、ディ−ゼルエンジンの場合は、
熱負荷条件がガソリンエンジンよりも厳しく、かつ振動
および雑音特性に対する改善要求も強いため、剛性の高
い鋳鉄製シリンダブロックが依然として採用されてい
る。
【0004】このような鋳鉄製シリンダブロックには、
一般に片状黒鉛鋳鉄が用いられており、また、例えば特
開平3−128162号公報に開示されているように、
耐摩耗性に優れた鋳鉄製シリンダライナの外周を片状黒
鉛鋳鉄で鋳ぐるんだシリンダブロックも提案されてい
る。
【0005】ところで、鋳鉄製シリンダブロックを軽量
化するために、従来より、薄肉化、コンパクト化および
余肉・駄肉の除去等の各種方法が採られているが、これ
らの方法は、いずれも既に限界の域に達しており、片状
黒鉛鋳鉄によって鋳造されるシリンダブロックのこれ以
上の軽量化は困難であった。
【0006】そこで、シリンダブロック材料として、片
状黒鉛鋳鉄に代わり、球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)
を採用することが考えられる。この球状黒鉛鋳鉄は、引
張り強度が約45kgf/mm2 、ヤング率が約17000kg
f/mm2 であり、いずれも片状黒鉛鋳鉄も優れているため
(片状黒鉛鋳鉄の引張り強度は約28kgf/mm2 、ヤング
率は約12500kgf/mm2 )、より薄肉化が可能にな
り、12%以上の軽量化を期待できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、球状黒
鉛鋳鉄は、含有されている黒鉛粒子が球状なため、片状
黒鉛鋳鉄よりも耐摩耗性が低いという欠点がある。その
理由は、球状黒鉛鋳鉄で形成した摺動部では、図3に断
面を模式図で示すように、黒鉛粒子10の周囲の素地1
1が塑性変形して、黒鉛粒子10を覆うからである。し
たがって、球状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックには、コス
トアップを招くシリンダライナの使用が不可欠とされて
いた。
【0008】このような事情に鑑み、本発明は、必要な
部位のみを硬化させることによって、その部位の耐摩耗
性を向上させることを可能にした球状黒鉛鋳鉄部材の製
造方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる球状黒鉛
鋳鉄部材の製造方法は、溶湯を鋳型内に注湯した後、上
記溶湯の温度が、該溶湯の共晶点以下になった時点で、
高い耐摩耗性が要求される部位のみを冷却することを特
徴とするものである。
【0010】また、本発明に係わる球状黒鉛鋳鉄部材の
製造装置は、球状黒鉛鋳鉄部材の高い耐摩耗性が要求さ
れる部位を鋳こむための砂中子と、該砂中子の内部に形
成された冷却水通路と、鋳型内に注湯された溶湯の温度
が、該溶湯の共晶点以下になった時点で、上記冷却水通
路に冷却水を導入する手段とを備えてなることを特徴と
する。
【0011】上記球状黒鉛鋳鉄部材がシリンダブロック
である場合、上記高い耐摩磨性が要求される部位は、シ
リンダボアのピストン摺動部となる。
【0012】
【発明の作用および効果】本発明の方法によれば、溶湯
の温度が、該溶湯の共晶点以下になった時点で、高い耐
磨耗性が要求される部位(シリンダブロックの場合、シ
リンダボアのピストン摺動部)のみを冷却するようにし
ているので、その冷却された部位のみが硬化して塑性変
形が生じにくくなる。したがって、黒鉛粒子が素地によ
って覆われるの抑制でき、耐磨耗性が向上するから、例
えばシリンダブロックの場合、球状黒鉛鋳鉄によって、
高い耐摩耗性を有するシリンダボアの内壁面を形成する
ことができ、これによって、シリンダライナを使用しな
い球状黒鉛鋳鉄製シリンダブロックの製造が可能にな
り、シリンダブロックの軽量化および低コスト化を実現
できる。
【0013】また、本発明の装置によれば、球状黒鉛鋳
鉄部材の高い耐摩耗性が要求される部位を鋳こむための
砂中子の内部に冷却水通路が形成され、溶湯の温度が、
該溶湯の共晶点以下になった時点で、上記冷却水通路に
冷却水が導入されるように構成されているので、上記シ
リンダボアの内壁面のように高い耐摩耗性が要求される
部位のみを硬化させて、その部位の耐摩耗性を向上させ
るることができる。
【0014】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。
【0015】図2は、本発明の方法が適用されるシリン
ダブロックの概略的斜視図で、この球状黒鉛鋳鉄よりな
るシリンダブロック1は、4つのボアBを備えた上部分
1aと、スカ−ト部分を形成する下部分1bとによって
構成されている。
【0016】図1は、本発明による製造装置を示す、図
2のI−I線に沿った断面図の一部分である。
【0017】図1において、2は砂中子で、シリンダブ
ロック1の上部分1aにボアBを形成するための円筒状
の中子部分2aと、シリンダブロック1の下部分1b内
にクランクケ−スを形成する中子部分2bとによって構
成され、この砂中子2内には、各ボアBに対してと同軸
的に、4本の冷却水通路3が中子部分2a、2bを上下
に貫通して形成されている。さらに、クランクケ−スを
形成する中子部分2bを貫通する冷却水通路3の周壁に
は、砂中子2造型時に組み込まれた鉄パイプ4が嵌装さ
れている。
【0018】4本の鉄パイプ4の下端には、上記砂中子
2内の冷却水通路3に対し、冷却水源(図示は省略)か
ら冷却水を供給するための導管5が接続され、導管5の
途中には、冷却水の供給を制御するための開閉バルブ6
が介装されている。
【0019】次に、図1の装置を用いたシリンダブロッ
ク1の製造方法について以下に説明する。
【0020】(1)先ず、砂中子2を造型する。ボアB
を形成する中子部分2aおよびクランクケ−スを形成す
る中子部分2bは中空として、冷却水通路3を形成す
る。中子部分2bには鉄パイプ4を組み込む。
【0021】(2)砂中子2および主型(図示は省略)
を組み立て、主型内に球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注湯して、
従来と同様の鋳造を行う。
【0022】(3)開閉バルブ6を閉じた状態で、鉄パ
イプ4と導管5とを接続する(鋳込み前に接続しておい
ても良い)。
【0023】(4)溶湯の温度が、該溶湯の共晶点(約
1100°)以下になった時点で、開閉バルブ6を開
き、冷却水通路3に冷却水を流し始める。冷却水は中子
部分2a内を通ってボアBの周壁面7に達し、ボアBの
周壁面7を急冷する。
【0024】この急冷により、ボアBの周壁面7は、高
い耐摩耗性を有するパ−ライト組織を保つ。したがっ
て、このシリンダブロック1を自動車用エンジンに用い
た場合に、ピストンの摺動による素地の塑性変形が生じ
にくくなり、球状黒鉛鋳鉄の黒鉛粒子が素地で覆われる
のを抑制することができ、高い耐摩耗性を有するボアB
の周壁面7を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る球状黒鉛鋳鉄部材の製造装置の実
施例の図2のI−I線に沿った断面図
【図2】本発明に係る球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法が適
用されるシリンダブロックの概略的斜視図
【図3】従来の球状黒鉛鋳鉄部材の摺動部を形成する部
位を模式的に示す断面図
【符号の説明】
1 シリンダブロック 2 砂中子 3 冷却水通路 4 鉄パイプ 5 冷却水導管 6 開閉バルブ 7 ボア周壁面 10 黒鉛粒子 11 球状黒鉛鋳鉄素地
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C22C 37/00 H

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶湯を鋳型内に注湯した後、上記溶湯の
    温度が、該溶湯の共晶点以下になった時点で、高い耐摩
    耗性が要求される部位のみを冷却することを特徴とする
    球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法。
  2. 【請求項2】 球状黒鉛鋳鉄部材の高い耐摩耗性が要求
    される部位を鋳こむための砂中子と、該砂中子の内部に
    形成された冷却水通路と、鋳型内に注湯された溶湯の温
    度が、該溶湯の共晶点以下になった時点で、上記冷却水
    通路に冷却水を導入する手段とを備えてなることを特徴
    とする球状黒鉛鋳鉄部材の製造装置。
  3. 【請求項3】 上記球状黒鉛鋳鉄部材がシリンダブロッ
    クよりなり、上記高い耐摩耗性が要求される部位が、シ
    リンダボアのピストン摺動部よりなることを特徴とする
    請求項2記載の球状黒鉛鋳鉄部材の製造装置。
JP31296993A 1993-12-14 1993-12-14 球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置 Pending JPH07164131A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31296993A JPH07164131A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31296993A JPH07164131A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07164131A true JPH07164131A (ja) 1995-06-27

Family

ID=18035667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31296993A Pending JPH07164131A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 球状黒鉛鋳鉄部材の製造方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07164131A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5960762A (en) * 1996-12-26 1999-10-05 Teikoku Piston Ring Co., Ltd. Piston ring and cylinder liner combination
JP2015515926A (ja) * 2012-05-03 2015-06-04 フリッツ ビンター アイゼンギーセライ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 少なくとも1つの貫通開口を有する鋳片を鋳造する方法
CN107243613A (zh) * 2017-07-26 2017-10-13 湖北省机电研究设计院股份公司 一种风镐缸体的铸造方法及铸模
WO2017208777A1 (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社デンソー 鋳造用中子およびその製造方法
JP2017213599A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社デンソー 鋳造用中子およびその製造方法
CN110773723A (zh) * 2019-12-09 2020-02-11 江苏吉鑫风能科技股份有限公司 一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型
JP2020089895A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 芝浦機械株式会社 鋳造方法及び鋳造システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5960762A (en) * 1996-12-26 1999-10-05 Teikoku Piston Ring Co., Ltd. Piston ring and cylinder liner combination
JP2015515926A (ja) * 2012-05-03 2015-06-04 フリッツ ビンター アイゼンギーセライ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 少なくとも1つの貫通開口を有する鋳片を鋳造する方法
US9272328B2 (en) 2012-05-03 2016-03-01 Fritz Winter Eisengieberei Gmbh & Co. Kg Method for casting a cast piece with at least one through-opening
WO2017208777A1 (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社デンソー 鋳造用中子およびその製造方法
JP2017213599A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社デンソー 鋳造用中子およびその製造方法
CN107243613A (zh) * 2017-07-26 2017-10-13 湖北省机电研究设计院股份公司 一种风镐缸体的铸造方法及铸模
JP2020089895A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 芝浦機械株式会社 鋳造方法及び鋳造システム
CN110773723A (zh) * 2019-12-09 2020-02-11 江苏吉鑫风能科技股份有限公司 一种超厚大球墨铸铁储运容器的铸型

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5462108A (en) Process for casting a cylinder block
US20110174246A1 (en) Method for producing a cylinder crankcase
CN103451510A (zh) 蠕墨铸铁活塞环的制造方法
US6973954B2 (en) Method for manufacture of gray cast iron for crankcases and cylinder heads
JP4280322B2 (ja) 中空金属鋳造品を製造するための鋳型及び方法
US4858670A (en) Method of making and apparatus for monoblock engine construction
US3965962A (en) Process for producing ductile iron casting
US6318330B1 (en) Dual phase graphite cylinder liner and method of making the same
EP0565503B1 (en) Method and casting mold for the production of cast-iron cylinder liners
CN109811250A (zh) 一种提升发动机气缸盖可靠性的方法及硅固溶强化铁素体蠕墨铸铁
US4779668A (en) Treatment of cast metal in cope mold pouring basin
JPH0957415A (ja) 耐圧・高強度アルミニウムの鋳造法とアルミニウム鋳物・シリンダヘッド
EP4444486A1 (en) Mold for manufacturing an engine casting part for a vehicle from vermicular cast iron alloy, process for manufacturing an engine casting part for a vehicle from vermicular cast iron alloy, and process for assembling a vehicle engine by the combination of parts made from vermicular cast iron alloy and parts made from composites
JPH1085924A (ja) ディーゼル機関用シリンダピストンの鋳造方法
JPS60182338A (ja) 軽金属製内燃機関用シリンダブロツク
KR100352365B1 (ko) 압탕을 구비하지 않는 구상 흑연주철의 제조 방법
JPH03138068A (ja) 鋳鉄製シリンダブロックの製造方法
JP2000158119A (ja) 複合化用予備成形体並びに複合軽金属部材
CN120984822A (zh) 一种高镍奥氏体球墨铸铁阀门铸件的制造方法
JPS59199160A (ja) シリンダライナの製造方法
JPS5952019B2 (ja) 小型シリンダライナ製造方法
JPH0313549Y2 (ja)
CN121624364A (zh) 内燃机车用高牌号铸态球墨铸铁气缸头铸造工艺方法
JPH02138437A (ja) ハブドラム
JPS6072640A (ja) ピストンの製造方法