JPS5970716A - 鋳鉄部品の熱処理方法 - Google Patents
鋳鉄部品の熱処理方法Info
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- JPS5970716A JPS5970716A JP18237082A JP18237082A JPS5970716A JP S5970716 A JPS5970716 A JP S5970716A JP 18237082 A JP18237082 A JP 18237082A JP 18237082 A JP18237082 A JP 18237082A JP S5970716 A JPS5970716 A JP S5970716A
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- Japan
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- cast iron
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- iron parts
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D5/00—Heat treatments of cast-iron
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳鉄部品の熱処理方法、特に詳細には鋳鉄部品
の表面部・の靭性を向上させる熱処理方法に関する。
の表面部・の靭性を向上させる熱処理方法に関する。
従来より、鋳鉄材料を固溶体形成温度
（９００°Ｃ前後）に一定時間加熱保持してオーステナ
イト化したのち急冷し、２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度
に所定時間恒温保持する、いわゆるオーステンパー処理
すると、ベイナイト組織が生成されその靭性が大幅に向
上することが知られており、このオーステンパー処理は
各種鋳鉄部品の靭性を高めるために広く用いられている
。
イト化したのち急冷し、２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度
に所定時間恒温保持する、いわゆるオーステンパー処理
すると、ベイナイト組織が生成されその靭性が大幅に向
上することが知られており、このオーステンパー処理は
各種鋳鉄部品の靭性を高めるために広く用いられている
。
上記オーステンパー処理においては、上記固溶体形成温
度（９００°Ｃ前後）での加熱保持は通常１時間程度行
われる。このように９００°Ｃ前後の温度での加熱保持
を１時間幅度行うのは、鋳鉄材料をその表面部から中心
部まで均一に９００°Ｃ前後に加熱するためである。
度（９００°Ｃ前後）での加熱保持は通常１時間程度行
われる。このように９００°Ｃ前後の温度での加熱保持
を１時間幅度行うのは、鋳鉄材料をその表面部から中心
部まで均一に９００°Ｃ前後に加熱するためである。
ところが、このよ５なオーステンパー処理を必要とする
鋳鉄部品には、例えば歯車等、その表面部のみの靭性が
高められれば十分であるというものも数多く存在する。
鋳鉄部品には、例えば歯車等、その表面部のみの靭性が
高められれば十分であるというものも数多く存在する。
したがってこのような鋳鉄部品に対して、その中心部ま
でも不必要に９００°Ｃ前後に加熱するために前記のよ
うに１時間程度もの長い間加熱保持すれば、極めて多大
なエネルギーを無駄に使用することになる。そして１時
間もの間加熱保持を行えば当然、熱処理に要する時間が
長（なり、さらには次に２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度
まで急冷するのに時間がかかつてベイナイト組織生成に
悪影響を及ぼす、という品質上の問題も発生する。
でも不必要に９００°Ｃ前後に加熱するために前記のよ
うに１時間程度もの長い間加熱保持すれば、極めて多大
なエネルギーを無駄に使用することになる。そして１時
間もの間加熱保持を行えば当然、熱処理に要する時間が
長（なり、さらには次に２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度
まで急冷するのに時間がかかつてベイナイト組織生成に
悪影響を及ぼす、という品質上の問題も発生する。
本発明は上記のような問題点を解消した、鋳鉄部品の熱
処理方法を提供することを目的とするものである。
処理方法を提供することを目的とするものである。
本発明の鋳鉄部品の熱処理方法は、表面部のみの靭性向
上が求められる鋳鉄部品に前記のよ５なオーステンパー
処理を施すに際し、表面部の固溶体形成温度（９００’
Ｃ前後）までの加熱に高周波加熱を採用することを基本
的構想とするものである。
上が求められる鋳鉄部品に前記のよ５なオーステンパー
処理を施すに際し、表面部の固溶体形成温度（９００’
Ｃ前後）までの加熱に高周波加熱を採用することを基本
的構想とするものである。
しかし上記高周波加熱を、鋳鉄部品を室温に保った状態
から開始すると、第１図に示すように、鋳鉄部品の中心
部は高周波加熱が停止された冷却期間においても、高温
の表面部から熱を奪って温度上昇を続ける。それによっ
て表面部は、次の２２０’Ｃ〜４２ｏ０ｃの恒温保持工
程前にＭｓ点（マルテンサイト変態が始まる温度で通常
２１０’Ｃ’）以下の温度にまで降下してしまい、該表
面部にはマルテンサイト組織が生成されて目的の強靭性
が得られない、という不具合が生じる。各種条件を整え
れば、表面・部がＭｓ点以下まで温度降下しないように
することも不可能ではないが、中心部と表面部との間の
伝熱特性は鋳物部品の形状、雰囲気温度等に複雑に関連
しており、表面部を均一に２２０’Ｃ〜４２０’Ｃまで
冷却させることは、実用レベルにおいては極めて困難で
ある。
から開始すると、第１図に示すように、鋳鉄部品の中心
部は高周波加熱が停止された冷却期間においても、高温
の表面部から熱を奪って温度上昇を続ける。それによっ
て表面部は、次の２２０’Ｃ〜４２ｏ０ｃの恒温保持工
程前にＭｓ点（マルテンサイト変態が始まる温度で通常
２１０’Ｃ’）以下の温度にまで降下してしまい、該表
面部にはマルテンサイト組織が生成されて目的の強靭性
が得られない、という不具合が生じる。各種条件を整え
れば、表面・部がＭｓ点以下まで温度降下しないように
することも不可能ではないが、中心部と表面部との間の
伝熱特性は鋳物部品の形状、雰囲気温度等に複雑に関連
しており、表面部を均一に２２０’Ｃ〜４２０’Ｃまで
冷却させることは、実用レベルにおいては極めて困難で
ある。
そのため本発明の方法においては、前記高周波加熱の前
に、鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４００°Ｃの温度に所定時
間保持する工程を設けている。
に、鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４００°Ｃの温度に所定時
間保持する工程を設けている。
このような予熱を行うことにより、高周波加熱停止後の
冷却期間に中心部が表面部から急激に熱を奪うことがな
くなる。したがって表面部がＭｓ点以下まで急激に温度
降下してしまうことがない。
冷却期間に中心部が表面部から急激に熱を奪うことがな
くなる。したがって表面部がＭｓ点以下まで急激に温度
降下してしまうことがない。
すなわち以上まとめれば、本発明の鋳鉄部品の熱処理方
法は・、鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４２００Ｃの温度に所
定時間保持し、次いでこの鋳鉄部品を高周波加熱により
その表面部のみが９０００Ｃ前後の温度になるまで急速
加熱し、その後肢鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４２０’Ｃの
温度に急速冷却したのち、この２２０°Ｃ〜４２００Ｃ
の温度で所定時間恒温保持するものである。
法は・、鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４２００Ｃの温度に所
定時間保持し、次いでこの鋳鉄部品を高周波加熱により
その表面部のみが９０００Ｃ前後の温度になるまで急速
加熱し、その後肢鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４２０’Ｃの
温度に急速冷却したのち、この２２０°Ｃ〜４２００Ｃ
の温度で所定時間恒温保持するものである。
以下、本発明の実施例について詳しく説明する。
第１図は歯面に強靭性が要求される鋳鉄製ギヤを、本発
明の方法によって熱処理する場合の該ギヤの温度変化を
示している。ワークである鋳鉄製キヤはまず、公知の炉
等からなる予熱室に入れられ、該予熱室において中心部
、表面部とも２６５°Ｃになるまで加熱されこの温度で
所定時間Ｔ１保持される。
明の方法によって熱処理する場合の該ギヤの温度変化を
示している。ワークである鋳鉄製キヤはまず、公知の炉
等からなる予熱室に入れられ、該予熱室において中心部
、表面部とも２６５°Ｃになるまで加熱されこの温度で
所定時間Ｔ１保持される。
次にこの予熱されたワークを高周波焼入ステーションに
載置し、強靭化必要な歯面部のみを高周波により９１０
°Ｃまで加熱する。この高周波加熱停止後は、オーステ
ナイト化に要する時間であり、パーライト地で約１０秒
程度で十分である。図示されているようにこの高周波加
熱によれば、ワークの歯面部は急速に上記９１０°Ｃま
で加熱される。
載置し、強靭化必要な歯面部のみを高周波により９１０
°Ｃまで加熱する。この高周波加熱停止後は、オーステ
ナイト化に要する時間であり、パーライト地で約１０秒
程度で十分である。図示されているようにこの高周波加
熱によれば、ワークの歯面部は急速に上記９１０°Ｃま
で加熱される。
次にワークを、ソルブル、ソルト炉等に投入して２６５
°Ｃまで急速冷却する。ここで上述のようにワークは歯
面部のみが９１０℃まで加熱されていたので、この冷却
は極めて急速に行われ、ベイナイト組織の生成上有利で
ある。
°Ｃまで急速冷却する。ここで上述のようにワークは歯
面部のみが９１０℃まで加熱されていたので、この冷却
は極めて急速に行われ、ベイナイト組織の生成上有利で
ある。
しかる後、上記の急冷されたワークを電気炉や流動床炉
等により、所定時間Ｔ３（例えば５分間以上）２６５°
Ｃで恒温保持したのち空冷する。この恒温保持によりワ
ークの歯面部の基地組織がベイナイト組織に変態して、
強靭な歯面を有した鋳鉄製キヤが形成される。
等により、所定時間Ｔ３（例えば５分間以上）２６５°
Ｃで恒温保持したのち空冷する。この恒温保持によりワ
ークの歯面部の基地組織がベイナイト組織に変態して、
強靭な歯面を有した鋳鉄製キヤが形成される。
上記方法においては、前述したように熱処理が必要な部
分（歯面部）のみを高周波加熱しているから、該部分を
加熱する時間Ｔ２は僅か１０秒程度で十分となっている
。そしてこの高周波加熱の前に行われる予熱も、２２０
′−Ｃ〜４．２００Ｃ程度で行われるから、本発明の熱
処理方法におけるエネルギー消費量は、ワーク全体を９
００°Ｃ前後で１時間程度保持する従来のオーステンパ
ー処理におけるエネルギー消費量よりも格段に少ないも
のとなっている。
分（歯面部）のみを高周波加熱しているから、該部分を
加熱する時間Ｔ２は僅か１０秒程度で十分となっている
。そしてこの高周波加熱の前に行われる予熱も、２２０
′−Ｃ〜４．２００Ｃ程度で行われるから、本発明の熱
処理方法におけるエネルギー消費量は、ワーク全体を９
００°Ｃ前後で１時間程度保持する従来のオーステンパ
ー処理におけるエネルギー消費量よりも格段に少ないも
のとなっている。
以上詳細に説明した通り本発明の鋳鉄部品の熱処理方法
は、エネルギー消費が少なく、短時間内で行われるから
、極めて低コストで実施され得る。しかもオーステナイ
ト化後の冷却が非常に高速で行われるから、熱処理品の
品質も向上する。
は、エネルギー消費が少なく、短時間内で行われるから
、極めて低コストで実施され得る。しかもオーステナイ
ト化後の冷却が非常に高速で行われるから、熱処理品の
品質も向上する。
第１図は高周波加熱を用いたオーステンパー処理におけ
るワークの温度変化を示すグラフ、 第２図は本発明の１実施例による熱処理方法におけるワ
ークの温度変化を示すグラフである。
るワークの温度変化を示すグラフ、 第２図は本発明の１実施例による熱処理方法におけるワ
ークの温度変化を示すグラフである。
Claims (1)
- 鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度に所定時間保
持し、次いでこの鋳鉄部品を高周波加熱によりその表面
部のみが９００°Ｃ前後の温度になるまで急速加熱し、
その後読鋳鉄部品を２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度に急
速冷却したのち、この２２０°Ｃ〜４２０°Ｃの温度で
所定時間恒温保持することを特徴とする鋳鉄部品の熱処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18237082A JPS5970716A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 鋳鉄部品の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18237082A JPS5970716A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 鋳鉄部品の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970716A true JPS5970716A (ja) | 1984-04-21 |
| JPH032926B2 JPH032926B2 (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=16117120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18237082A Granted JPS5970716A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 鋳鉄部品の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970716A (ja) |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP18237082A patent/JPS5970716A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032926B2 (ja) | 1991-01-17 |
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