JPS63433A - 低熱膨張・高減衰能ｃｖ鋳鉄 - Google Patents
低熱膨張・高減衰能ｃｖ鋳鉄Info
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- JPS63433A JPS63433A JP14459486A JP14459486A JPS63433A JP S63433 A JPS63433 A JP S63433A JP 14459486 A JP14459486 A JP 14459486A JP 14459486 A JP14459486 A JP 14459486A JP S63433 A JPS63433 A JP S63433A
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- thermal expansion
- cast iron
- graphite
- low thermal
- damping capacity
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- Pending
Links
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- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
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Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超精密加工用工作機部材等に用いるのに適した
低熱膨張・高減衰能ＣＶＳＲ鉄に関するものである。
低熱膨張・高減衰能ＣＶＳＲ鉄に関するものである。
従来、工作機用ベッドなどには片状黒鉛鋳鉄が使用され
ていた。この材質の機械的及び物理的性質性質は引張強
さが１０〜２０ ｋｇｆ ／ ｍｍ” 、熱膨張係数が
１０〜１２Ｘ１０−’程度で、比較的減衰能の大きいも
の（対数減衰率２．０〜５．○ＸＬＯ’−２）であった
。近年、工作機による加工精度の要求が飛費的に厳しく
なり、これに伴って工作機を構成する材料も気温による
寸法変化の少い低熱膨張材が要求されるようになってい
る。
ていた。この材質の機械的及び物理的性質性質は引張強
さが１０〜２０ ｋｇｆ ／ ｍｍ” 、熱膨張係数が
１０〜１２Ｘ１０−’程度で、比較的減衰能の大きいも
の（対数減衰率２．０〜５．○ＸＬＯ’−２）であった
。近年、工作機による加工精度の要求が飛費的に厳しく
なり、これに伴って工作機を構成する材料も気温による
寸法変化の少い低熱膨張材が要求されるようになってい
る。
これらの要求に応える熱膨張係数が５．０〜６゜０ＸＩ
Ｏ−１′程度の鋳鉄材料は、片状黒鉛系としてはミノ−
パー鋳鉄、球状黒鉛系としてはニレジスト鋳鉄（Ｄ−５
）などがか既に存在する。
Ｏ−１′程度の鋳鉄材料は、片状黒鉛系としてはミノ−
パー鋳鉄、球状黒鉛系としてはニレジスト鋳鉄（Ｄ−５
）などがか既に存在する。
しかし、片状黒鉛系材質は減衰能は対数減衰率で２．５
〜４．５Ｘ１０””程度であるが引張強さが２０ｋｇｆ
／ｍｍ２以下と低く、２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の要求機
能部品には適用困難である。
〜４．５Ｘ１０””程度であるが引張強さが２０ｋｇｆ
／ｍｍ２以下と低く、２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の要求機
能部品には適用困難である。
一方１球状黒鉛鋳鉄系は引張強さこそ２５ｋｇｆ／ｍｍ
２以上と高い値を示すが、工作機部品に屡々要求される
減衰能が対数減衰率で１．０〜１．５ｘ ＩＱ−２と低
いために要求に応え得ない場合がある。
２以上と高い値を示すが、工作機部品に屡々要求される
減衰能が対数減衰率で１．０〜１．５ｘ ＩＱ−２と低
いために要求に応え得ない場合がある。
本発明のｌ」的は、Ｉ）ｉｉ述せる従来技術の欠点を解
消し、引張強さが片状黒鉛鋳鉄より優れ、対数減衰率は
球状黒鉛系鋳鉄より大きく、シかも熱膨張係数がきわめ
て低い低熱膨張・高減衰能ＣＶ鋳鉄を提供するものであ
る。
消し、引張強さが片状黒鉛鋳鉄より優れ、対数減衰率は
球状黒鉛系鋳鉄より大きく、シかも熱膨張係数がきわめ
て低い低熱膨張・高減衰能ＣＶ鋳鉄を提供するものであ
る。
本発明の低熱膨張・高減衰能ＣＶＵ鉄は、最終化学組成
が１重量％でＣ１，４〜２．６％、ＳＬｏ。
が１重量％でＣ１，４〜２．６％、ＳＬｏ。
８〜３．０％、Ｎｉ３０〜４０％＋ Ｍ ｎ （１−０
％。
％。
Ｃｒ＜３．０％、Ｔｉ（１，０％となるような溶湯にＭ
ｇ及び／又はＲＥ元素を添加する事により、黒鉛の球状
化率が３０％〜７０％であることを特徴とするものであ
る。
ｇ及び／又はＲＥ元素を添加する事により、黒鉛の球状
化率が３０％〜７０％であることを特徴とするものであ
る。
次に本発明の低熱膨張・高減衰能ＣＶ鋳鉄の化学組成数
値限定理由について説明する。
値限定理由について説明する。
Ｃ：１．４％未満では組織中の黒鉛量が著しく減少し、
このために減衰能が低下する。また鋳造性も悪くなる６
２．６％を超えると特に厚肉紡物においてキッシュ黒３
イ）が多量に晶出し、鋳造欠陥の発生による引張強さの
低下をもたらす。
このために減衰能が低下する。また鋳造性も悪くなる６
２．６％を超えると特に厚肉紡物においてキッシュ黒３
イ）が多量に晶出し、鋳造欠陥の発生による引張強さの
低下をもたらす。
Ｓｉ：０．８％未満では本来の黒鉛化促進機能が発揮さ
れず組織中の黒鉛量が著しく減少する。
れず組織中の黒鉛量が著しく減少する。
３．０％を超えると靭性が低下し硬度が上るたやに切削
性が低下する。また熱膨張係数も大きくなる。
性が低下する。また熱膨張係数も大きくなる。
Ｎｉ：３０％未満では他の元素との関連もあるが、熱膨
張係数が９Ｘ１０−６以上となり低熱膨張の目的に反す
ることになる。また４０％を超えると熱膨張係数が高く
なってくると同時に製造原価も高くなる。
張係数が９Ｘ１０−６以上となり低熱膨張の目的に反す
ることになる。また４０％を超えると熱膨張係数が高く
なってくると同時に製造原価も高くなる。
Ｍｎ：’Ｍｎは肪鉄溶湯を清浄にし、鋳造欠陥を防止す
るために必要な元素であるが、１％を超えると熱膨張係
数が９Ｘ１０”−’以上となり目的に合致しない。
るために必要な元素であるが、１％を超えると熱膨張係
数が９Ｘ１０”−’以上となり目的に合致しない。
Ｃｒ：Ｃｒは耐食性を向上するが３％を超えると黒鉛の
晶出が著しく困難になり、減衰能の低下とともに硬度が
上昇し切削性が低下する。
晶出が著しく困難になり、減衰能の低下とともに硬度が
上昇し切削性が低下する。
Ｔｉ：Ｔｉは黒鉛の形状を安定してＣｖ化するに有効な
元素であるが、１％を超えると黒鉛の晶出を阻害し減衰
能を低下させる。
元素であるが、１％を超えると黒鉛の晶出を阻害し減衰
能を低下させる。
尚、最終化学組成がこのようになる溶湯をＭｇ及び／又
はＲＥを含む合金で処理して黒鉛形状が球状化率３０〜
７０％の材質を得るのであるが、球状化率が３０％未満
では引張り強さを常に２０ｋｇｆ ／ ｍｍ２以上に保
つことが困難であり、７０％を超えると対数減衰率を２
．０Ｘ１０−２以上に保つことが困難となる。
はＲＥを含む合金で処理して黒鉛形状が球状化率３０〜
７０％の材質を得るのであるが、球状化率が３０％未満
では引張り強さを常に２０ｋｇｆ ／ ｍｍ２以上に保
つことが困難であり、７０％を超えると対数減衰率を２
．０Ｘ１０−２以上に保つことが困難となる。
黒鉛の球状化率を３０〜７０％に制御するためのＭｇ及
び／又はＲＥの残留量は溶湯の熔解プロセス及び製品の
肉厚によって幅があるが大略の目安は肉厚が２５１１１
１１１以下ではＭｇ＋ＲＥ＝０．０１０−０．０３３ｗ
ｔ％、肉厚が５０＋ｎｍ以上になるとＭｇ＋ＲＥ＝０．
０１２〜０．０５５ｗｔ％である。
び／又はＲＥの残留量は溶湯の熔解プロセス及び製品の
肉厚によって幅があるが大略の目安は肉厚が２５１１１
１１１以下ではＭｇ＋ＲＥ＝０．０１０−０．０３３ｗ
ｔ％、肉厚が５０＋ｎｍ以上になるとＭｇ＋ＲＥ＝０．
０１２〜０．０５５ｗｔ％である。
以下本発明の実施例をさらに詳細に説明する。
〔実施例、１〕
原料を高周波炉にて熔解し、Ｆｅ−ＳｉＦｅ−５ｉ−合
金にてＣＶ化焙処理俊、Ｆｅ−５ｉにて接種し肉厚２５
ｍｍのＹブロックを鋳造し試験に供した。
金にてＣＶ化焙処理俊、Ｆｅ−５ｉにて接種し肉厚２５
ｍｍのＹブロックを鋳造し試験に供した。
本試料の黒鉛球状化率は６２％であった。
試料の分析結果は、鉄と不可避的不純物と第１表に示す
通りであった。
通りであった。
第１表 （ｗｔ％）
第２表に熱膨張係数及び対数減衰率を、第３表に機械的
性質を示す。
性質を示す。
第２表
熱膨張係数の測定温度はＯ℃〜５０℃
対数減衰率の測定温度は２０℃である。
第３表
〔実施例、２〕
ＥＣ料を高周波炉にて熔解し、Ｆｅ−８ｉＦｅ−８ｉ−
合金にてＣＶ化焙処理後、Ｆｅ−５ｉにて接種し肉厚７
５ｍｍのＹブロックを鋳造し試験に供した。
合金にてＣＶ化焙処理後、Ｆｅ−５ｉにて接種し肉厚７
５ｍｍのＹブロックを鋳造し試験に供した。
本試料の黒鉛球状化率は４８％であった。
試料の分析結果は、鉄と不可避的不純物と第４表に示す
通りであった。
通りであった。
第４表 （ｗｔ％）
第５表に熱膨張係数及び対数減衰率を、第６表に機械的
性質を示す。
性質を示す。
第５表
熱膨張係数の測定温度は０℃〜５０℃
対数減衰率の測定温度は２０℃である。
第６表
〔発明の効果〕
以上、製品肉厚の異なる２例のＣＶ！５鉄の例を挙げた
が、何れも熱膨張係数は従来の片状黒鉛系および球状黒
鉛系低熱膨張鋳鉄と同等以下であり引張り強さは何れも
２５ｋｇｆ／ｍｍ２以上と片状黒鉛鋳鉄系の引張り強さ
を大幅に越え、しかも対数減衰率は３．９〜４．４Ｘ１
０−”と球状黒鉛鋳鉄系の対数減衰率を大幅に越え片状
点２イ）鋳鉄系に近い値を示し所期の性質を得ることが
できた。
が、何れも熱膨張係数は従来の片状黒鉛系および球状黒
鉛系低熱膨張鋳鉄と同等以下であり引張り強さは何れも
２５ｋｇｆ／ｍｍ２以上と片状黒鉛鋳鉄系の引張り強さ
を大幅に越え、しかも対数減衰率は３．９〜４．４Ｘ１
０−”と球状黒鉛鋳鉄系の対数減衰率を大幅に越え片状
点２イ）鋳鉄系に近い値を示し所期の性質を得ることが
できた。
Claims (1)
- 最終化学組成が、重量％でＣ１．４〜２．６％、Ｓｉ０
．８〜３．０％、Ｎｉ３０〜４０％、Ｍｎ＜１．０％、
Ｃｒ＜３．０％、Ｔｉ＜１．０％となるような溶湯にＭ
ｇ及び／又はＲＥ元素を添加する事により、黒鉛の球状
化率が３０％〜７０％であることを特徴とする低熱膨張
・高減衰能ＣＶ鋳鉄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14459486A JPS63433A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 低熱膨張・高減衰能ｃｖ鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14459486A JPS63433A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 低熱膨張・高減衰能ｃｖ鋳鉄 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63433A true JPS63433A (ja) | 1988-01-05 |
Family
ID=15365694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14459486A Pending JPS63433A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 低熱膨張・高減衰能ｃｖ鋳鉄 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63433A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081065U (ja) * | 1991-04-03 | 1996-07-02 | 日立ツール株式会社 | バイトホルダー |
| US6110305A (en) * | 1992-12-15 | 2000-08-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for production of high-strength low-expansion cast iron |
| JP2005298887A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Ito Tekko Kk | 低熱膨張性鋳鉄材 |
| CN108179349A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-19 | 湖州中杭轧辊有限公司 | 一种新型球墨铸铁异型钢成品轧辊及其生产工艺 |
| CN109457172A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-12 | 苏州市海威特铸造厂 | 一种低线性膨胀系数铸件及其铸造工艺 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14459486A patent/JPS63433A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081065U (ja) * | 1991-04-03 | 1996-07-02 | 日立ツール株式会社 | バイトホルダー |
| US6110305A (en) * | 1992-12-15 | 2000-08-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for production of high-strength low-expansion cast iron |
| JP2005298887A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Ito Tekko Kk | 低熱膨張性鋳鉄材 |
| CN108179349A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-19 | 湖州中杭轧辊有限公司 | 一种新型球墨铸铁异型钢成品轧辊及其生产工艺 |
| CN109457172A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-12 | 苏州市海威特铸造厂 | 一种低线性膨胀系数铸件及其铸造工艺 |
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