JP2007118073A - ダクタイル鋳鉄用球状化処理剤及びダクタイル鋳鉄の球状化処理方法 - Google Patents
ダクタイル鋳鉄用球状化処理剤及びダクタイル鋳鉄の球状化処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 Siを40〜60重量%、Mgを2〜10重量%、Caを0.5〜6重量%、Zrを0.2〜3重量%含有し、残部Fe及び不可避的不純物よりなる。また、Siを40〜60重量%、Mgを2〜10重量%、Caを0.5〜6 重量%、Zrを0.2〜3重量%、REを0.2〜6 重量%含有し、残部Fe及び不可避的不純物よりなるように構成してもよい。
【選択図】 図1
Description
本発明に係る球状化処理剤は、ダクタイル鋳鉄の球状化処理時に添加されるものであり、この球状化処理剤は下記の成分が各重量%にて配合されたものが望ましい。
Si 量40%以下では本成分系の合金は安定に製造することが困難であり、Si:60%以上ではコストが高くなる一方で球状化処理剤としての機能は改善されません。
球状化処理は一般に鋳鉄溶湯にMg を0.02−0.04%歩留まらせる操作であるが、球状化処理剤中のMg 含有量が2%以下では球状化剤の添加量が多くなり、球状化処理に伴う溶湯の温度ドロップが大きくなるとともに処理コストが高くなり実用的ではない。また、Mg 含有量が10%を超えるとサンドイッチ法球状化処理時のMgの気化に伴う反応が強くなりすぎ溶湯が飛散して作業上危険となる。
Ca は球状化補助と、球状化反応強度の抑制、球状化処理後に発生する反応生成物の性状操作の目的で添加される。しかし、0.5%以下ではその効果がなく、6%以上ではMg の気化反応が抑制されすぎて球状化処理反応が不安定になるとともに、球状化処理後の反応生成物の量が多くなりすぎて実用性を失う。Caは望ましくは4%であることがさらに適切である。
この範囲であれば安定した合金を製造することができ、Zr:2%の合金であれば上述の効果が得られる。Zr 量の下限は本件にあげる効果が得られないこと、Zr はダクタイル鋳鉄に過剰に添加されると黒鉛球状化率を低下させるとともに、炭化物を生成するので上限値はこの値までが適切である。
RE は球状化補助と、有害微量元素の球状化阻害作用を取り除く目的で添加され、この場合は通常0.2%以上添加されます。しかし、REは含有量が6%以上と多い場合、球状化処理後のダクタイル鋳鉄の黒鉛化能力を低下させて、引け性を増大させたり、炭化物を生成する。また、RE は鋳造品の特性によって、異常黒鉛の原因として作用する場合があり、このような用途ではRE を全く含有しないものが必要となる。
不可避的に混入する成分としては、例えば、Mn、P、Cr、Ti、Al、Sn 等が挙げられる。
Zr 入り黒鉛球状化剤の実施例1
1500Kg 高周波炉にて、表4に示す成分の球状黒鉛鋳鉄元湯を溶製した。処理量300Kg のサンドイッチ球状化処理取鍋で、表6 に示す添加剤の条件で連続して黒鉛球状化処理を行った。カバー剤はいずれもセラミクス系カバー剤を1.0%用い、ボロンはFe−B 合金として添加した。球状化処理温度は1540℃±20℃とし、接種は行わなかった。球状化処理後に溶湯を、ノックオフKb 型試験片鋳型に鋳造して顕微鏡組織を調査した。
Claims (4)
- Siを40〜60 重量%、Mgを2〜10 重量%、Caを0.5〜6 重量%、Zrを0.2〜3重量%含有し、残部Fe及び不可避的不純物よりなるダクタイル鋳鉄用球状化処理剤。
- Siを40〜60 重量%、Mgを2〜10 重量%、Caを0.5〜6 重量%、Zrを0.2〜3重量%、REを0.2〜6 重量%含有し、残部Fe及び不可避的不純物よりなるダクタイル鋳鉄用球状化処理剤。
- ダクタイル鋳鉄の球状化処理時にZrを0.002〜0.045 重量%含むダクタイル鋳鉄を得ることを特徴とするダクタイル鋳鉄の球状化処理方法。
- ダクタイル鋳鉄の球状化処理時にさらに請求項1又は2に記載のダクタイル鋳鉄用球状化処理剤を添加することを特徴とする請求項3に記載のダクタイル鋳鉄の球状化処理方法。
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