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 |
| CN102601338A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-07-25 | 重庆大学 | 一种离心铸造生产镁合金大型环件的方法 |
| 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 |
| CN115488321A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 广西达业科技有限公司 | 一种双金属组合飞轮总成的铸造方法 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP19656890A patent/JP2930386B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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