JPH0484653A - リングギヤーとフライホイール一体形の製造方法 - Google Patents
リングギヤーとフライホイール一体形の製造方法Info
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- JPH0484653A JPH0484653A JP19656890A JP19656890A JPH0484653A JP H0484653 A JPH0484653 A JP H0484653A JP 19656890 A JP19656890 A JP 19656890A JP 19656890 A JP19656890 A JP 19656890A JP H0484653 A JPH0484653 A JP H0484653A
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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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は遠心鋳造用成形鋳型を使用して内燃機関のフラ
イホイールとリングギヤーとを一体成形する製造方法に
関するものである。
イホイールとリングギヤーとを一体成形する製造方法に
関するものである。
(従来技術)
本発明に係る従来技術としては特開昭61−19001
8号の公報がある。
8号の公報がある。
このものは外周にリングギヤーを一体的に有するフライ
ホイールを製造する場合に、回転する遠心鋳造用型内に
リングギヤーに対応する部分に球状黒鉛鋳鉄組成の溶湯
を注入し、凝固させた後金型から取り出し830〜90
0 ’Cにて0.5〜3時間保持した後200〜400
℃に象、冷して0.5時間以上保持するオーステンパ処
理を行い、基地組織をベイナイトとオーステナイトの混
合組織とすることを特徴とするリングギヤーとフライホ
イールの一体成形技術で、これにより騒音を防止し、製
造コストを大幅に低減するものである。
ホイールを製造する場合に、回転する遠心鋳造用型内に
リングギヤーに対応する部分に球状黒鉛鋳鉄組成の溶湯
を注入し、凝固させた後金型から取り出し830〜90
0 ’Cにて0.5〜3時間保持した後200〜400
℃に象、冷して0.5時間以上保持するオーステンパ処
理を行い、基地組織をベイナイトとオーステナイトの混
合組織とすることを特徴とするリングギヤーとフライホ
イールの一体成形技術で、これにより騒音を防止し、製
造コストを大幅に低減するものである。
(発明が解決しようとする課題)
しかし前記製造方法は、
(1)リングギヤーとフライホイールの一体成形に於い
て、次にフライホイール部に相当する所にねずみ鋳鉄成
分の溶湯を注入するという2回の注湯を行うもので、こ
のように一体鋳造作業をするために2回注湯するという
工数の増大があり、(2)2度目の注湯のタイムラグが
長いと境界面に於いて、凝固した外層の内側面には酸化
物皮膜が形成され、又外層との境界部に生しる内層の薄
い凝固殻(チル層)の存在によって両層間に完全な接合
は困難であり、タイムラグが短いと外層の凝固があまり
進んでいない間に内層部を注湯するので、外層部に内層
部の成分が混入して外層の巾が薄くなる場合があり、リ
ングギヤー部が完全に球状黒鉛鋳鉄の成分のものになり
にくく、そのタイミングが困難である。
て、次にフライホイール部に相当する所にねずみ鋳鉄成
分の溶湯を注入するという2回の注湯を行うもので、こ
のように一体鋳造作業をするために2回注湯するという
工数の増大があり、(2)2度目の注湯のタイムラグが
長いと境界面に於いて、凝固した外層の内側面には酸化
物皮膜が形成され、又外層との境界部に生しる内層の薄
い凝固殻(チル層)の存在によって両層間に完全な接合
は困難であり、タイムラグが短いと外層の凝固があまり
進んでいない間に内層部を注湯するので、外層部に内層
部の成分が混入して外層の巾が薄くなる場合があり、リ
ングギヤー部が完全に球状黒鉛鋳鉄の成分のものになり
にくく、そのタイミングが困難である。
(3)又前記タイミングの他に遠心鋳造時の回転数と鋳
込み温度と鋳込みにかかる時間との関係により、微妙に
フライホイールの品質が加わるためロフト間の管理がむ
つかしく、 (4)900℃以上で熱処理のために型ばらしをするの
で作業性が良くない。
込み温度と鋳込みにかかる時間との関係により、微妙に
フライホイールの品質が加わるためロフト間の管理がむ
つかしく、 (4)900℃以上で熱処理のために型ばらしをするの
で作業性が良くない。
という問題点がある。
本発明は遠心鋳物用成形鋳型に於いて、−・度の注湯に
より成形し、強度、硬度、耐摩耗性があり、かつリング
ギヤー部を高級な球状黒鉛鋳鉄化をはかり、境界面をは
つきりさせず、境界部で割れなどの欠陥の発生のないリ
ングギヤーとフライホイールの一体化の鋳造方法を技術
的課題とするものである。
より成形し、強度、硬度、耐摩耗性があり、かつリング
ギヤー部を高級な球状黒鉛鋳鉄化をはかり、境界面をは
つきりさせず、境界部で割れなどの欠陥の発生のないリ
ングギヤーとフライホイールの一体化の鋳造方法を技術
的課題とするものである。
C発明の構成〕
(課題を解決するだめの手段)
課題を解決するために講じた技術的手段は次のようであ
る。すなわち、 遠心鋳造用成形鋳型にてリングギヤーとフライホイール
の一体型を鋳造する方法に於いて、温度100〜500
℃に予熱した金型または砂形の遠心鋳造用の成形鋳型の
、キャビティ内のフライホイールの中央部に、製品粗形
材の0.2〜0.6 w t%のFe−3jFe−3j
−系の円柱状又ペレット状の球状化処理剤をセットした
後に、化学成分でC3,0〜4,0.Si2.0〜3.
0. P<=0.IS<=0.02,Cr<=0.2w
t%の溶湯を1350〜1550 ”Cの注湯温度にし
、遠心力GN0゜1〜1000になるまで回転の上がっ
た鋳型中に所定量注湯してフライホイールを製造するも
のであり、前記遠心力については遠心力GN0.1〜1
00回転で注湯し、注湯中にGNo、100〜1000
回転まで回転を上げるリングギヤーとフライホイールの
一体形の製造方法である。
る。すなわち、 遠心鋳造用成形鋳型にてリングギヤーとフライホイール
の一体型を鋳造する方法に於いて、温度100〜500
℃に予熱した金型または砂形の遠心鋳造用の成形鋳型の
、キャビティ内のフライホイールの中央部に、製品粗形
材の0.2〜0.6 w t%のFe−3jFe−3j
−系の円柱状又ペレット状の球状化処理剤をセットした
後に、化学成分でC3,0〜4,0.Si2.0〜3.
0. P<=0.IS<=0.02,Cr<=0.2w
t%の溶湯を1350〜1550 ”Cの注湯温度にし
、遠心力GN0゜1〜1000になるまで回転の上がっ
た鋳型中に所定量注湯してフライホイールを製造するも
のであり、前記遠心力については遠心力GN0.1〜1
00回転で注湯し、注湯中にGNo、100〜1000
回転まで回転を上げるリングギヤーとフライホイールの
一体形の製造方法である。
(作用)
キャビティの中心部で球状化処理剤により処理を受けた
溶湯は遠心力が加わることによりキャビティの外周部に
運ばれる。この時球状化処理剤は部分的な球状化しかで
きない量であるため注湯の途中で消失し、徐々に処理の
効果の少ない溶湯が随時外周部に向かって送られるため
鋳型内で、最外部のリングギヤー部は球状黒鉛鋳鉄(F
CD)を形成しフライホイール部に於いては軸芯に近づ
くに従ってCV黒鉛鋳鉄、更にねずみ鋳鉄(FC)と傾
斜的な組織変化を有するフライホイールが製造できるも
のである。
溶湯は遠心力が加わることによりキャビティの外周部に
運ばれる。この時球状化処理剤は部分的な球状化しかで
きない量であるため注湯の途中で消失し、徐々に処理の
効果の少ない溶湯が随時外周部に向かって送られるため
鋳型内で、最外部のリングギヤー部は球状黒鉛鋳鉄(F
CD)を形成しフライホイール部に於いては軸芯に近づ
くに従ってCV黒鉛鋳鉄、更にねずみ鋳鉄(FC)と傾
斜的な組織変化を有するフライホイールが製造できるも
のである。
(実施例)
以下実施例について説明する。
第1図の10は遠心鋳造装置で、1は上型、2は下型で
、3は上型締め付は部で、4はローフ、5は回転軸で、
7はギヤ一部中型で、6は湯口であり、P、はリングギ
ヤー部とフライホイール本体部の一体成形するためのキ
ャビティ部である。
、3は上型締め付は部で、4はローフ、5は回転軸で、
7はギヤ一部中型で、6は湯口であり、P、はリングギ
ヤー部とフライホイール本体部の一体成形するためのキ
ャビティ部である。
前記遠心鋳造装置10に於いて、その鋳造方法を説明す
れば、 鋳型キャビティ内には予め型を400℃に予熱した後、
球状化処理剤8aとして40gの円柱状のF e−Si
−Mg−RE系処理剤を下型2の軸芯凹部に0.5
w L%となるように入れ、C3,5S i 2.2.
MnO,3,Po、04. So、01各wt%の組
成の1400〜1420℃の溶湯を回転軸5を中心に低
速回転(キャビティ最外周部で100G)させた鋳型内
に湯口6より注湯を開始し、(この時溶湯は中心部に留
まり球状化処理剤との反応が完全に行われる。)それと
ほぼ同時に回転を増加し、(この時処理を受けた溶湯は
外周ギヤ一部に運ばれる)そして、注湯完了までに高速
回転(ギャビティ最外周で100OG)に回転を増加さ
せて成形に必要な最鋳込むもので、第1図の一点鎖線9
は溶湯の回転状態で、湯口の寸法はa<−すが好ましい
。
れば、 鋳型キャビティ内には予め型を400℃に予熱した後、
球状化処理剤8aとして40gの円柱状のF e−Si
−Mg−RE系処理剤を下型2の軸芯凹部に0.5
w L%となるように入れ、C3,5S i 2.2.
MnO,3,Po、04. So、01各wt%の組
成の1400〜1420℃の溶湯を回転軸5を中心に低
速回転(キャビティ最外周部で100G)させた鋳型内
に湯口6より注湯を開始し、(この時溶湯は中心部に留
まり球状化処理剤との反応が完全に行われる。)それと
ほぼ同時に回転を増加し、(この時処理を受けた溶湯は
外周ギヤ一部に運ばれる)そして、注湯完了までに高速
回転(ギャビティ最外周で100OG)に回転を増加さ
せて成形に必要な最鋳込むもので、第1図の一点鎖線9
は溶湯の回転状態で、湯口の寸法はa<−すが好ましい
。
前記方法にて得られた製品を第3図に、その組織図を第
4図に示す。第2図は前記処理剤8bとしてペレット状
のものを使用しているところを示す。
4図に示す。第2図は前記処理剤8bとしてペレット状
のものを使用しているところを示す。
第3図の本性でのリングギヤーとフライホイールを一体
で成形した製品に於いて、黒鉛の組織は11に示す最外
周のリングギヤー部A112に示すフライホイール部の
外周部B、そうして内周部Cの13に示すように製品の
外周がら内側に組織が傾斜的に変化するもので第4図の
A、B、Cはその拡大図である。
で成形した製品に於いて、黒鉛の組織は11に示す最外
周のリングギヤー部A112に示すフライホイール部の
外周部B、そうして内周部Cの13に示すように製品の
外周がら内側に組織が傾斜的に変化するもので第4図の
A、B、Cはその拡大図である。
第4図に於いて14は球状黒鉛鋳鉄、15はC■黒鉛鋳
鉄、16は片状黒鉛鋳鉄で、本実施例では球状黒鉛状態
のリングギヤー部を含む20〜30mm程度の幅でFC
D45の材質を示し、フライホイール部ではFCV30
〜FC20程度の材質という構成である。
鉄、16は片状黒鉛鋳鉄で、本実施例では球状黒鉛状態
のリングギヤー部を含む20〜30mm程度の幅でFC
D45の材質を示し、フライホイール部ではFCV30
〜FC20程度の材質という構成である。
第5図は従来技術の製品で、リングギヤー部11のFC
D材質とフライホイール部12のFC材との境界17に
示す様に、微視的に見ると2度目の注湯のタイミングが
悪いと湯境が所々にみられる場合がある。
D材質とフライホイール部12のFC材との境界17に
示す様に、微視的に見ると2度目の注湯のタイミングが
悪いと湯境が所々にみられる場合がある。
本製法は、−度の注湯で各層の境界が明らかでなく、傾
斜的に変化しており、従来の複合式フライホイールの境
界問題を解決したフライホイールである。
斜的に変化しており、従来の複合式フライホイールの境
界問題を解決したフライホイールである。
第1表に本発明の製法で製造した製品の特性を示す。
第 1 表
第1表より優れた耐摩耗性と高疲労強度が要求されるリ
ングギヤー部がフライホイール部に比べ、優れた機械的
特性を示し、又騒音制御のため高減衰能が要求されるフ
ライホイール部に於いて、FCIO〜25の減衰性に優
れた特性を示している。
ングギヤー部がフライホイール部に比べ、優れた機械的
特性を示し、又騒音制御のため高減衰能が要求されるフ
ライホイール部に於いて、FCIO〜25の減衰性に優
れた特性を示している。
本発明は次の効果を有する。すなわち、(1)強度、硬
度、耐摩耗性等の必要なリングギヤー部分のみに球状黒
鉛鋳鉄化(FCD)が可能である。
度、耐摩耗性等の必要なリングギヤー部分のみに球状黒
鉛鋳鉄化(FCD)が可能である。
(2)多段階(2度以上)に分けて注湯するのではなく
、1度だけの注湯作業でリングギヤー部にとって必要な
機能、フライホイール部にとって必要な機能(減衰能F
C20程度)が同時に付与でき、工数短縮及び溶湯の管
理が用意である。
、1度だけの注湯作業でリングギヤー部にとって必要な
機能、フライホイール部にとって必要な機能(減衰能F
C20程度)が同時に付与でき、工数短縮及び溶湯の管
理が用意である。
(3)リングギヤー部とフライホイール部との境界なし
に、一体成形することができるので、従来技術の様な境
界部の接合不良とが、熱膨張率の相違による内部残留応
力による割れの発生といった接合境界での欠陥の要因を
なくすることができる。
に、一体成形することができるので、従来技術の様な境
界部の接合不良とが、熱膨張率の相違による内部残留応
力による割れの発生といった接合境界での欠陥の要因を
なくすることができる。
(4)鋳型内での球状化処理であるので、処理剤、とく
にMg分の歩留まりが良く、しかも接種効果の効率も良
い。
にMg分の歩留まりが良く、しかも接種効果の効率も良
い。
(5)処理剤との反応中に遠心力も働いているために、
処理的に発生するガスやスラグが遠心力により鋳物外−
・用意に排出され、か・っ緻密で健全な鋳物の製造がで
きる。
処理的に発生するガスやスラグが遠心力により鋳物外−
・用意に排出され、か・っ緻密で健全な鋳物の製造がで
きる。
(6)鋳型内の球状化処理剤として粉状のものを使用す
る場合もあるが、前記粉状の処理剤は溶湯に充分溶融さ
れない状態で遠心力によりリングギヤー部の先端へ移動
するために球状黒鉛の形成が出来ない場合もあるが、本
成形法では円柱状、又は、ペレット状の球状化処理剤が
充分に溶融された後リングキャー先端部へ遠心力により
移動するために100%球状黒鉛化が可能である。
る場合もあるが、前記粉状の処理剤は溶湯に充分溶融さ
れない状態で遠心力によりリングギヤー部の先端へ移動
するために球状黒鉛の形成が出来ない場合もあるが、本
成形法では円柱状、又は、ペレット状の球状化処理剤が
充分に溶融された後リングキャー先端部へ遠心力により
移動するために100%球状黒鉛化が可能である。
第1図は本実施例により鋳造成形装置の断面図、第2図
はペレット状の球状化処理剤を使用する場合の拡大断面
図、第3図は本実施例により作成された製品の説明図、
第4図は第3図の製品の組織図1.第5図は従来法によ
る製品の断面図、第6図は本実施例の製品の硬さ分布で
ある。 8a、8b・・・球状化処理剤、10・・・遠心鋳造用
成形装置、P、、P2・・・キャビティ、A・・・球状
黒鉛鋳鉄、B・・・CV黒鉛鋳鉄」−ねずみ鋳鉄、C・
・・ねずみ鋳鉄。
はペレット状の球状化処理剤を使用する場合の拡大断面
図、第3図は本実施例により作成された製品の説明図、
第4図は第3図の製品の組織図1.第5図は従来法によ
る製品の断面図、第6図は本実施例の製品の硬さ分布で
ある。 8a、8b・・・球状化処理剤、10・・・遠心鋳造用
成形装置、P、、P2・・・キャビティ、A・・・球状
黒鉛鋳鉄、B・・・CV黒鉛鋳鉄」−ねずみ鋳鉄、C・
・・ねずみ鋳鉄。
Claims (2)
- (1)遠心鋳造用成形鋳型にてリングギヤーとフライホ
イールの一体形を鋳造する方法に於いて、温度100〜
500℃に予熱した遠心鋳造用の成形鋳型のキャビティ
内の軸芯に0.2〜0.6wt%のFe−Si−Mg−
RE系の円柱状又はペレット状の球状化処理剤をセット
した後に化学成分がC3.0〜4.0、Si2.0〜3
.0、P<=0.1、S<=0.02、Cr=0.2w
t%の溶湯を1350〜1550℃の注湯温度にし、遠
心力GN0.1〜1000になるまで回転が上がつた前
記鋳型中に所定量注湯して、鋳型キャビティ内の最外周
部のリングギヤー部に球状黒鉛を形成し、フライホイー
ル部は軸芯に近づくに従つてCV黒鉛鋳鉄、更にねずみ
鋳鉄と傾斜的な組織変化を有するリングギヤーとフライ
ホイール一体形の製造方法。 - (2)請求項1に示す遠心力GNO.1〜100の回転
で注湯を開始し、注湯中にGNO100〜1000回転
まで回転を上げるリングギヤーとフライホイールの一体
形の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19656890A JP2930386B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | リングギヤーとフライホイール一体形の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19656890A JP2930386B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | リングギヤーとフライホイール一体形の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0484653A true JPH0484653A (ja) | 1992-03-17 |
JP2930386B2 JP2930386B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=16359905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19656890A Expired - Fee Related JP2930386B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | リングギヤーとフライホイール一体形の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2930386B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102168218A (zh) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | 上海圣德曼铸造有限公司 | 一种低硅球化剂及其制备方法 |
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CN103639370A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-19 | 杨国能 | 飞轮的铸造方法 |
CN107866532A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-03 | 信阳同合车轮有限公司 | 一种起重机车轮石墨型挂砂衬重力铸造工艺 |
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-
1990
- 1990-07-25 JP JP19656890A patent/JP2930386B2/ja not_active Expired - Fee Related
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