JPH08209217A - 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶け残りが生じず、鋳型表面近傍においても
充分に効果を発揮して球状黒鉛鋳鉄のチル化を防止する
ことができる球状黒鉛鋳鉄の製造方法を提供する。 【構成】 本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は、溶融温
度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤例え
ばＮｉ−Ｓｉ合金を接種剤として使うことを骨子とし、
鋳造過程において接種剤が容易に早く溶け、接種剤が容
易に早く溶けない場合には接種効果が現れるのに時間が
かかるに対して短時間で接種効果が現れ、従って接種剤
を大きい粒のまま入れても本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造
方法では接種剤の溶け残りが生じるようなことはない。
また鋳型の中に入れる場合であっても溶け残りが少な
い。

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の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】良く知られるように球状黒鉛鋳鉄の鋳造
に当たっては、結晶の核を作らせる物質を溶湯中に添加
して得られる鋳物の材質を改善する接種が行われ、その
場合、接種剤を添加することによってチル化傾向を抑制
して鋳物の黒鉛組織を改善することができ、かかる接種
剤としては球状黒鉛鋳鉄にあってはフェロシリコン、カ
ルシウムシリコンなどが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし以上の従来の球
状黒鉛鋳鉄の製造方法については次のような問題があっ
た。従来の球状黒鉛鋳鉄の製造方法に用いられた接種剤
の溶融温度は球状黒鉛鋳鉄の溶融温度よりも高温である
ため、どうしても溶け残りが生じ、そのように溶け残り
が生じると接種剤の粒がそのまま鋳物の内部に残り、そ
の部分で非常に硬度が上がるため、その部分で加工がで
きないという問題が生じる。また、特に鋳型表面部分に
おいては鋳鉄溶湯が早く冷却されるため従来の溶融温度
が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度よりも高温である接種剤で
は、その鋳型近傍において接種剤が充分に機能せず、鋳
型表面部分においてチル化し易いという問題があった。

【０００４】従って本発明は以上の従来技術における問
題に鑑みてなされたものであって、溶け残りが生じず、
鋳型表面近傍においても充分に効果を発揮して球状黒鉛
鋳鉄のチル化を防止することができる球状黒鉛鋳鉄の製
造方法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】以上の目的を達成する本
発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は黒鉛化促進元素を含み
溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種
剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うことを特徴とす
る。以上の本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法によれば溶
融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤
を用いるので、溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より
高温の接種剤を用いる場合よりも低温から溶解しはじめ
るので、接種効果の発現が早くなり、また接種剤が低温
で溶解するため溶け残り不良の防止効果も得ることがで
きる。

【０００６】また以上の目的を達成する本発明の球状黒
鉛鋳鉄の製造方法は黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球
状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤を表面に塗
布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯することを特徴と
する。すなわち本発明において接種剤を球状黒鉛鋳鉄溶
湯中に添加する態様としては例えば接種剤を鋳型表面に
塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯するようにすれ
ば、溶湯温度が低くなる鋳型表面部分でも接種剤が低温
で溶解するため溶け残り不良を防止することができ、接
種効果の発現を早くすることができる。

【０００７】また本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は、
黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温
度より低温である接種剤と溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶
融温度より高温である接種剤を混合又は合金化した接種
剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うことを特徴とす
る。また本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は、黒鉛化促
進元素を含み溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低
温である接種剤と溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度よ
り高温である接種剤を混合又は合金化した接種剤を表面
に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯することを特
徴とする。溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より高温
である接種剤では通常溶け残りが生じ、普通の鋳物で鋳
型内接種をするときには鋳物が小さくなると溶けのこる
ことが多い。そのように溶け残りが生じると接種剤の粒
がそのまま鋳物の内部に残り、その部分で非常に硬度が
上がるため、その部分で加工ができないという問題が生
じる。これに対して溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度
より低温である接種剤では例えば鋳型に塗布して用いて
も溶け残りが生じない。しかし、一方、溶融温度が球状
黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤では溶け残り
が生じない反面、早期に溶解するため、接種効果を持続
させるのが困難な場合が生じ、全体としての接種効果が
不十分となる場合もある。そこで本発明の様に、溶融温
度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤と高
温である接種剤を混合又は合金化して用いることによ
り、接種剤の溶け残りを防止しつつ接種効果を持続させ
て全体としても高い接種効果を得るようにすることがで
きる。

【０００８】さらに本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法
は、黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶
融温度より低温である接種剤を鋳型表面に塗布し、溶融
温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より高温である接種剤を
溶湯中に添加することを特徴とする。その様にすること
により、溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温で
ある接種剤では鋳型に塗布して用いても溶け残りが生じ
ず、一方、溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より高温
である接種剤を溶湯中に添加して用いることにより、接
種剤の溶け残りを防止しつつ接種効果を持続させて全体
としても高い接種効果を得るようにすることができる。

【０００９】さらに本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法
は、黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及びＮｉである
接種剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うことを特徴と
する。加えて本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は黒鉛化
促進元素を含み主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤を表
面に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯することを
特徴とする。主成分がＳｉ及びＮｉであるＮｉ−Ｓｉ接
種剤の共晶温度は９９３℃で、Ｆｅ−Ｓｉの１２７０℃
より低い。したがって溶湯中に添加したときにＦｅ−Ｓ
ｉよりも低温から溶解しはじめるので、接種効果の発現
が早く、また、低温で溶解するため、溶け残り不良も防
止できる。

【００１０】加えて本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は
黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及びＮｉであり、３
wt%以下のＢａを含有する接種剤を用いて球状黒鉛鋳鉄
の鋳造を行うことを特徴とする。さらに加えて本発明の
球状黒鉛鋳鉄の製造方法は黒鉛化促進元素を含み主成分
がＳｉ及びＮｉであり、３wt%以下のＢａを含有する接
種剤を表面に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯す
ることを特徴とする。ここで３wt%以下のＢａを添加す
るのは接種効果の持続に有効であるからであり、特に本
発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法に用いる溶融温度が球状
黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤例えばＮｉ−
Ｓｉ系接種剤では、接種剤の早期溶解と、Ｂａ添加によ
る接種効果の持続との相乗効果が認められ有効となる。
ここで、Ｂａの添加量を３wt%とするのは添加量が３wt%
を越えても添加効果の増大は認められないからである。

【００１１】また本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は黒
鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤
と主成分がＳｉ及びＦｅである接種剤を混合又は合金化
した接種剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うことを特
徴とする。また本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法は黒鉛
化促進元素を含み主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤と
主成分がＳｉ及びＦｅである接種剤を混合又は合金化し
た接種剤を表面に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注
湯することを特徴とする。すなわち主成分がＦｅ及びＳ
ｉである接種剤では通常溶け残りが生じ、普通の鋳物で
鋳型内接種をするときには鋳物が小さくなると溶けのこ
ることが多い。そのように溶け残りが生じると接種剤の
粒がそのまま鋳物の内部に残り、その部分で非常に硬度
が上がるため、その部分で加工ができないという問題が
生じる。これに対して主成分がＳｉ及びＮｉである接種
剤では例えば鋳型に塗布して用いても溶け残りが生じな
い。しかし、一方、主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤
では溶け残りが生じない反面、早期に溶解するため、接
種効果を持続させるのが困難な場合が生じ、全体として
の接種効果が不十分となる場合もある。そこで本発明の
様に、主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤と主成分がＦ
ｅ及びＳｉである接種剤を混合又は合金化して球状黒鉛
鋳鉄の製造に用いることにより、接種剤の溶け残りを防
止しつつ接種効果を持続させて全体としても高い接種効
果を得るようにすることができる。

【００１２】以上において主成分がＳｉ及びＮｉである
接種剤と主成分がＳｉ及びＦｅである接種剤との混合又
は合金化比率は１／３〜３／１とするのが好ましい。主
成分がＳｉ及びＮｉである接種剤と主成分がＳｉ及びＦ
ｅである接種剤との混合又は合金化比率が１／３未満で
は、接種剤の溶け残りが生じる傾向が強くなり好ましく
ない。逆に主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤と主成分
がＳｉ及びＦｅである接種剤との混合又は合金化比率が
３／１を越える場合には、全体としての接種効果が不十
分となる。又以上において主成分がＳｉ及びＮｉである
接種剤と主成分がＳｉ及びＦｅである接種剤を混合して
使用する場合には、例えば両者の粉体を混合するという
態様を取ることができる。

【００１３】さらに本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法
は、黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及びＮｉである
接種剤を鋳型表面に塗布し、主成分がＳｉ及びＦｅであ
る接種剤を溶湯中に添加することを特徴とする。その様
にすることにより、黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ
及びＮｉである接種剤では鋳型に塗布して用いても溶け
残りが生じず、一方、主成分がＳｉ及びＦｅである接種
剤を溶湯中に添加して用いることにより、接種剤の溶け
残りを防止しつつ接種効果を持続させて全体としても高
い接種効果を得るようにすることができる。

【００１４】なお、以上の場合には主成分がＳｉ及びＮ
ｉである接種剤が３wt%以下のＢａを含有する様にする
のが好ましい。さらに以上の各場合において本発明にお
いては主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤のＳｉ含有量
を５０〜８０wt%とするのが好ましい。すなわちＳｉが
５０wt%未満の場合にはかかる接種剤の状態図における
液相線の温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度よりも低くなり
接種効果が極めて早く消失し、全体としての接種効果が
低くなり好ましくない。またＳｉが８０wt%を越える場
合には工業的に製造することが困難になる。

【００１５】

【作用】現在、球状黒鉛鋳鉄の製造にあたっては接種剤
としてＦｅ−Ｓｉを用いるのが一般的である。本発明の
球状黒鉛鋳鉄の製造方法は、このＦｅ−Ｓｉに代えて溶
融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤
例えばＮｉ−Ｓｉ合金を接種剤として使うことを骨子と
するものであり、かかる本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方
法によってチル化のない、黒鉛球状化率の均一な球状黒
鉛鋳鉄が得られる。Ｎｉ−Ｓｉ合金及びＦｅ−Ｓｉ合金
の状態図をみるとＦｅ−Ｓｉ合金の共晶温度が１２１０
〜１２２０℃であるのに対してＮｉ−Ｓｉ合金の共晶温
度は９５０〜９９０℃であり、Ｎｉ−Ｓｉ合金の方がＦ
ｅ−Ｓｉよりも低温で溶けやすいことが判る。それと同
時に、Ｎｉ−Ｓｉ合金ではＦｅ−Ｓｉ合金と比べた場合
にＳｉ量を同程度に含ませることができる。ここで接種
剤において接種効果を発揮するのはＳｉでありＳｉ量が
同程度であればＦｅ−ＳｉでもＮｉ−Ｓｉでも同程度に
接種効果を発揮する。しかも前述したようにＮｉ−Ｓｉ
合金はＦｅ−Ｓｉに比べて融点が低いので早い時期に効
き始める。一方、Ｎｉ−Ｓｉ合金及びＦｅ−Ｓｉの溶け
終わりの時期はそれ等の状態図の液相線で示される様に
Ｆｅ−Ｓｉ、Ｎｉ−Ｓｉ共に同程度の温度である。

【００１６】以上のことからＮｉ−Ｓｉは早い時期から
効き初めて、Ｆｅ−Ｓｉと同じ位の時期まで効き続け
る。なお以上において、球状黒鉛鋳鉄の溶融温度は１１
５０℃であり３０Ｓｉ−Ｎｉを添加した場合には、３０
Ｓｉ−Ｎｉの溶融温度は９５０℃でありすぐに溶けてし
まい接種剤として使うことはできない。そこでＮｉ−Ｓ
ｉ合金として添加する。以上のように本発明の球状黒鉛
鋳鉄の製造方法に用いられる接種剤が球状黒鉛鋳鉄の溶
融温度より低温であることにより、鋳造過程において接
種剤が容易に早く溶け、接種剤が容易に早く溶けない場
合には接種効果が現れるのに時間がかかるに対して短時
間で接種効果が現れ、従って接種剤を大きい粒のまま入
れても本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法では接種剤の溶
け残りが生じるようなことはない。また鋳型の中に入れ
る場合であっても溶け残りが少ない。

【００１７】さらに本発明では溶融温度が球状黒鉛鋳鉄
の溶融温度より低温である接種剤例えばＮｉ−Ｓｉ合金
の接種剤と溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温
である接種剤例えばＦｅ−Ｓｉの接種剤とを混合して接
種剤として用いるが、この様に両者を混合することによ
って、安価とすることができる。また特にＮｉ−Ｓｉ合
金の接種剤とＦｅ−Ｓｉの接種剤の特性の中間的特性の
接種剤を用いる必要があるときに有効となる。すなわち
Ｎｉ−Ｓｉ合金の接種剤だけではあまりに早く効果が現
れすぎ、逆にＦｅ−Ｓｉの接種剤だけでは溶け残りが生
じる様な場合である。また本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造
方法では黒鉛粒数が増えるという作用が認められる。す
なわち球状黒鉛鋳鉄溶湯の表面は温度が低く例えば鋳型
表面部では温度が低いのでＦｅ−Ｓｉ接種剤では溶け込
まない。これに対し本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法に
用いられる接種剤例えばＮｉ−Ｓｉ合金接種剤ではＦｅ
−Ｓｉ等の接種剤に比べて非常に低い温度から溶け始め
る。従って、鋳物表面のチル化防止については本発明の
球状黒鉛鋳鉄の製造方法で用いられる接種剤例えばＮｉ
−Ｓｉ合金の接種剤がはるかに有利となる。

【００１８】すなわちＦｅ−Ｓｉ等の接種剤では鋳物表
面のチル化を十分に防止することができないのに対し、
本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法では球状黒鉛鋳鉄の溶
融温度より低温である接種剤例えばＮｉ−Ｓｉ合金の接
種剤を用いるので表面のチル化を防止することができ
る。又それに伴いＦｅ−Ｓｉ等の接種剤を用いる場合に
比べ本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法では球状黒鉛鋳鉄
の溶融温度より低温である接種剤例えばＮｉ−Ｓｉ合金
の接種剤を用いるので球状黒鉛鋳鉄溶湯への添加時にお
ける黒鉛粒数が増える。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法の実
施例について説明する。 実施例１ 表１に示す成分のＮｉ−Ｓｉ系接種剤を用いて、Ｎｉ−
Ｓｉ系接種剤における低温溶解の特徴を生かして塗型接
種を行い本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法を実施した。
図１に示されるように鋳型１の一部領域Ａに粒径０．１
〜０．３ｍｍのＮｉ−Ｓｉ系接種剤２を塗布し、比較例
として他の領域Ｂには接種剤を塗布せずに、鋳型１に球
状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯し、得られたテストピースにおけ
る鋳肌付近の金属組織を調査した。その結果、Ｎｉ−Ｓ
ｉ系接種剤２を塗布した領域Ａに対応する領域ではテス
トピースの表面まで充分に球状化しておりチルの発生が
認められないのに対し、接種剤を塗布しなかった領域Ｂ
に対応する領域はチル化しているのが認められた。また
Ｎｉ−Ｓｉ系接種剤２を塗布した領域Ａに対応する領域
では、得られた鋳鉄における鋳肌付近のチルが解消され
ただけではなく、Ｆｅ−Ｓｉ系接種剤を用いた場合のよ
うなの溶け残りはほとんど認められなかった。

【００２０】

【表１】

【００２１】なお以上の実施例に用いた接種剤の組成に
おいてＡｌ、Ｃａは一般的に接種剤にはこれくらい含ま
れるものであり、製造工程で硅砂から入ってくる。これ
に対してＢａは意図的に添加している。

【００２２】実施例２ 図２に示す鋳造方案の鋳型を用いて球状黒鉛鋳鉄溶湯の
鋳造を行った。図２に示す鋳造方案ではｔ１が１ｍｍ厚
のテストピースの鋳型であり、ｔ２が２ｍｍ厚のテスト
ピースの鋳型であり、ｔ３が３ｍｍ厚のテストピースの
鋳型であり、ｔ４が４ｍｍ厚のテストピースの鋳型であ
る。鋳造にあたっては、前記表１に示す組成のＮｉ−Ｓ
ｉ系接種剤を用いて塗型接種を行い本発明の球状黒鉛鋳
鉄の製造方法を実施した。また比較例として、従来のＦ
ｅ−Ｓｉ系接種剤を用いて塗型接種を行って同様に鋳造
を行った。さらに別の比較例として接種剤を用いずに同
様に鋳造を行った。得られた各テストピースにつき鋳肌
からの距離と黒鉛粒数との関係を調査した。その結果を
図３〜図５に示す。図３〜図５において○は図２におけ
るｔ１の鋳型により得られた１ｍｍ厚のテストピースを
用いた調査結果を示し、◇は図２におけるｔ２の鋳型に
より得られた２ｍｍ厚のテストピースを用いた調査結果
を示し、□は図２におけるｔ３の鋳型により得られた３
ｍｍ厚のテストピースを用いた調査結果を示し、△は図
２におけるｔ４の鋳型により得られた４ｍｍ厚のテスト
ピースを用いた調査結果を示す。

【００２３】図３に示されるように接種剤を添加せずに
鋳造を行った場合には、鋳肌近傍における黒鉛粒数が極
めて低く、チル化の可能性が認められる。これに対して
図４に示されるようにＦｅ−Ｓｉ系接種剤を用いて塗型
接種を行って鋳造を行った場合には図３に示される接種
剤を添加せずに鋳造を行った場合に比べ、黒鉛粒数が増
加している。しかし、図５に示されるようにＮｉ−Ｓｉ
系接種剤を用いて塗型接種を行った実施例の場合ではＦ
ｅ−Ｓｉ系接種剤を用いて塗型接種を行った図４の実施
例の場合に比べて更に黒鉛粒数が増加しており、格段に
黒鉛粒数が多い。

【００２４】従って以上の図５の実施例及び図３、４の
比較例の結果に示されるように、本発明の球状黒鉛鋳鉄
の製造方法では球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である
ことにより接種剤が容易に早く溶け、接種剤が容易に早
く溶けない比較例の場合には接種効果が現れるのに時間
がかかるのに対して短時間で接種効果が現れ、黒鉛粒数
が増える。特に鋳型表面部では球状黒鉛鋳鉄溶湯の温度
が低いのでＦｅ−Ｓｉ接種剤では溶け込まないのに対
し、本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法に用いられるＮｉ
−Ｓｉ合金接種剤ではＦｅ−Ｓｉ等の接種剤に比べて非
常に低い温度から溶け始め、黒鉛粒数が増加することか
ら鋳物表面のチル化防止については従来のＦｅ−Ｓｉ等
の接種剤を用いた球状黒鉛鋳鉄の製造方法に比べて本発
明のＮｉ−Ｓｉ合金の接種剤を用いた球状黒鉛鋳鉄の製
造方法がはるかに有利となる。

【００２５】実施例３ 表１に示す成分のＮｉ−Ｓｉ系接種剤を用いて、Ｎｉ−
Ｓｉ系接種剤における低温溶解の特徴を生かして塗型接
種を行い本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法を実施し、３
０mmφのテストピースを鋳造した。一方、比較例として
従来の接種剤を用いて塗型接種を行い従来の方法で球状
黒鉛鋳鉄を製造し、実施例と同様のテストピースを得
た。得られた実施例及び比較例夫々のテストピースを用
いて図６に示す試験を行った。すなわち図６に示す様に
３００mm間隔で配置された支持体３，３上にテストピー
ス４を設置し、そのテストピース４上に重錘５を載置
し、それによるテストピース４の変位ｘを測定した。そ
の測定結果を図７に示す。また実施例及び比較例夫々の
テストピース４の表層部断面の金属組織写真を図８、図
９にそれぞれ示す。図７に示されるように図中実線で示
す実施例のテストピース４では荷重が１０００kgを越え
ても破断せず、荷重が１５００kgを越えてようやく破断
するのに対し、図中破線で示す比較例のテストピース４
では荷重が１５００kgに達する前に荷重が１０００kgを
越えると破断する事実が認められる。これは実施例のテ
ストピースは本発明を実施して得られたテストピースで
あるので表層部が図８に示されるようにフェライト化し
ており靱性が高いのに対し、比較例のテストピースは従
来法で製造したため表層が充分に球状化されず図９に示
されるように表層部がパーライト化していることに起因
する。

【００２６】なお以上の各実施例ではＮｉ−Ｓｉ系接種
剤の球状黒鉛鋳鉄溶湯への添加方法として主として塗型
接種を採用したが、本発明におけるＮｉ−Ｓｉ系接種剤
の球状黒鉛鋳鉄溶湯への添加方法はこれに限られるもの
ではなく例えば以下の（１）〜（４）に示す各態様での
添加方法を採用することができる。 （１）一次接種（取鍋中にＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇと同時に装
入） （２）二次接種（球状化反応後取鍋に投入） （３）元湯で装入 （４）注湯流接種を行う。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の球状黒鉛鋳鉄の製
造方法によれば、黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状
黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤を用いて球状
黒鉛鋳鉄溶湯の鋳造を行う様にしたので接種剤が容易に
早く溶け、接種剤が容易に早く溶けない場合には接種効
果が現れるのに時間がかかるに対して短時間で接種効果
が現れ、接種剤の溶け残りが少ない球状黒鉛鋳鉄を得る
ことができる。また本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法に
用いられる接種剤例えばＮｉ−Ｓｉ合金接種剤では従来
のＦｅ−Ｓｉ等の接種剤に比べて非常に低い温度から溶
け始め、従って、本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法によ
れば接種剤の球状黒鉛鋳鉄溶湯の表面への添加時におけ
る黒鉛粒数が増え、表面のチル化を防止することができ
る。

【００２８】さらに本発明の球状黒鉛鋳鉄の製造方法で
は溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接
種剤例えばＮｉ−Ｓｉ合金の接種剤と溶融温度が球状黒
鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤例えばＦｅ−Ｓ
ｉの接種剤とを混合して接種剤として用いるのでこの様
に両者を混合することによって、球状黒鉛鋳鉄の製造コ
ストを低くすることができる。また特にＮｉ−Ｓｉ合金
の接種剤とＦｅ−Ｓｉの接種剤の特性の中間的特性の接
種剤を用いる必要があるときにかかる本発明の球状黒鉛
鋳鉄の製造方法は有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施して得られたテストピース及び
比較例のテストピースにおける鋳肌付近の金属組織写
真。

【図２】 本発明の実施例に用いた鋳造方案の正面図。

【図３】 本発明の実施例に対する比較例のテストピー
スにおける鋳肌からの距離と黒鉛粒数との関係を調査し
た結果を示す図。

【図４】 本発明の実施例に対する他の比較例のテスト
ピースにおける鋳肌からの距離と黒鉛粒数との関係を調
査した結果を示す図。

【図５】 本発明の実施例のテストピースにおける鋳肌
からの距離と黒鉛粒数との関係を調査した結果を示す
図。

【図６】 本発明の実施例３で行った強度試験の試験法
を示す説明図。

【図７】 本発明の実施例３で行った強度試験の結果を
示す図。

【図８】 本発明の実施例３で得られたテストピースの
表層部断面の金属組織写真。

【図９】 比較例で得られたテストピースの表層部断面
の金属組織写真。

【符号の説明】

１・・・鋳型、２・・・接種剤、３・・・支持体、４・
・・テストピース、５・・・重錘、Ａ・・・接種剤添加
部、Ｂ・・・接種剤非添加部、ｔ１・・・１ｍｍ厚テス
トピース、ｔ２・・・２ｍｍ厚テストピース、ｔ３・・
・３ｍｍ厚テストピース、ｔ４・・・４ｍｍ厚テストピ
ース、○・・・ｔ１鋳型により得られた１ｍｍ厚テスト
ピースを用いた調査結果、◇・・・ｔ２鋳型により得ら
れた２ｍｍ厚テストピースを用いた調査結果、□・・・
ｔ３鋳型により得られた３ｍｍ厚テストピースを用いた
調査結果、△・・・ｔ４鋳型により得られた４ｍｍ厚テ
ストピースを用いた調査結果。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒
   鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤を用いて球状黒
   鉛鋳鉄の鋳造を行うことを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製
   造方法。
2. 【請求項２】 黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒
   鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤を表面に塗布し
   た鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯することを特徴とする
   球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
3. 【請求項３】 黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒
   鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤と溶融温度が球
   状黒鉛鋳鉄の溶融温度より高温である接種剤を混合又は
   合金化した接種剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うこ
   とを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
4. 【請求項４】 黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒
   鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤と溶融温度が球
   状黒鉛鋳鉄の溶融温度より高温である接種剤を混合又は
   合金化した接種剤を表面に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄
   溶湯を注湯することを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造方
   法。
5. 【請求項５】 黒鉛化促進元素を含み溶融温度が球状黒
   鉛鋳鉄の溶融温度より低温である接種剤を鋳型表面に塗
   布し、溶融温度が球状黒鉛鋳鉄の溶融温度より高温であ
   る接種剤を溶湯中に添加することを特徴とする球状黒鉛
   鋳鉄の製造方法。
6. 【請求項６】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及び
   Ｎｉである接種剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うこ
   とを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
7. 【請求項７】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及び
   Ｎｉである接種剤を表面に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄
   溶湯を注湯することを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造方
   法。
8. 【請求項８】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及び
   Ｎｉであり、３wt%以下のＢａを含有する接種剤を用い
   て球状黒鉛鋳鉄の鋳造を行うことを特徴とする球状黒鉛
   鋳鉄の製造方法。
9. 【請求項９】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及び
   Ｎｉであり、３wt%以下のＢａを含有する接種剤を表面
   に塗布した鋳型に球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯することを特
   徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
10. 【請求項１０】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及
    びＮｉである接種剤と主成分がＳｉ及びＦｅである接種
    剤を混合又は合金化した接種剤を用いて球状黒鉛鋳鉄の
    鋳造を行うことを特徴とする球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
11. 【請求項１１】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及
    びＮｉである接種剤と主成分がＳｉ及びＦｅである接種
    剤を混合又は合金化した接種剤を表面に塗布した鋳型に
    球状黒鉛鋳鉄溶湯を注湯することを特徴とする球状黒鉛
    鋳鉄の製造方法。
12. 【請求項１２】 主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤と
    主成分がＳｉ及びＦｅである接種剤との混合又は合金化
    比率を１／３〜３／１とする請求項１０又は請求項１１
    記載の球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
13. 【請求項１３】 黒鉛化促進元素を含み主成分がＳｉ及
    びＮｉである接種剤を鋳型表面に塗布し、主成分がＳｉ
    及びＦｅである接種剤を溶湯中に添加することを特徴と
    する球状黒鉛鋳鉄の製造方法。
14. 【請求項１４】 主成分がＳｉ及びＮｉである接種剤が
    ３wt%以下のＢａを含有する請求項１３記載の球状黒鉛
    鋳鉄の製造方法。