JPS6160857A - Wear resistant casting - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve remarkably the wear resistance of a rolling roll and to produce the roll having an excellent lifetime by producing the roll of an iron alloy casting having the hard WC phase dispersed densely in iron alloy matrix. CONSTITUTION:The roll such as rolling roll and conveying roll is produced of a casting contg. 1.5-5.0% C, <3.5% Si, 25.0-8.0% W and consisting of the balance Fe. The crystallization of the double carbide of C of (Fe, W)6 is prevented by substituting 5.5-35% of Fe with Ni. The casting has the structure in which the extremely hard WC is densely dispersed in the iron alloy matrix of the martensite phase. The rolling and conveying rolls having the excellent wear resistance are thus obtd. The formation of the entire part of the roll or the outside layer part 1 of the core material metal 2 by using such hard alloy casting is equally satisfactory.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧延ロール、搬送ロール等のロール類をはじ
め、各種耐摩耗材料として好適な鉄系合金鋳物に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to iron-based alloy castings suitable as various wear-resistant materials, including rolls such as rolling rolls and conveying rolls.

〔従来技術と問題点〕[Prior art and problems]

圧延用ロールは、耐久性の向上・被圧延材の表面品質の
改善等の観点から、耐摩耗性にすぐれたものであること
が要求される。耐摩耗性に乏しいと、ロール表面の摩損
・肌荒れ等による凹凸が生じ易く、その凹凸が被圧延材
の表面にロールマークとして転写され、表面欠陥となる
からであり、またこれを防止するためには、ロールを頻
繁に取替えることが必要となり、それに伴って圧延ライ
ンの操業中断頻度が増し、生産性が著しく低下するうえ
、ロールの補修（表面改削加工）に要する費用が増大す
るからである。Rolls for rolling are required to have excellent wear resistance from the viewpoint of improving durability and surface quality of the rolled material. This is because if the wear resistance is poor, unevenness is likely to occur due to wear and roughness on the roll surface, and these unevenness will be transferred to the surface of the rolled material as roll marks and cause surface defects. This is because the rolls need to be replaced frequently, which increases the frequency of rolling line operation interruptions, significantly lowers productivity, and increases the cost of roll repair (surface modification). .

従来より、圧延用ロールとしてチルドロールに代表され
る鋳蓬系ロールが汎用されている。鋳造系ロールは比較
的安価であるが、耐摩耗性は必ずしも十分ではなく、そ
の耐用命数の向上は永遠の課題とされている。耐摩耗性
が特に要求される用途では、鋳造系ロールに代えて超硬
ロールが使用されている。超硬ロールは、鋳造系ロール
をはるかに稜ぐ耐摩耗性を有するが、原材料として高価
なタングステン炭化物（ＷＣ）およびコバルトクＣｏ）
を多量に必要とするうえ、その製造には熱間静水圧プレ
ス（ＨＩＰ）が適用されるので、そのだめの特殊な技術
と設備を必要とし、極めて筒価につくのが難点である。Conventionally, casting rolls such as chilled rolls have been widely used as rolling rolls. Although casting rolls are relatively inexpensive, they do not necessarily have sufficient wear resistance, and improving their service life is a permanent issue. In applications where particularly high wear resistance is required, carbide rolls are used in place of cast rolls. Carbide rolls have much higher wear resistance than cast rolls, but they use expensive raw materials such as tungsten carbide (WC) and cobalt (Co).
In addition to requiring a large amount of molten metal, hot isostatic pressing (HIP) is applied to its production, which requires special technology and equipment, and is extremely expensive.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記実情に対処するためになされたものであり
、圧延ロール材料等に好適な耐摩耗性にすぐれた鉄系合
金鋳物を提供する。The present invention was made in order to cope with the above-mentioned situation, and provides an iron-based alloy casting having excellent wear resistance and suitable for rolling roll materials and the like.

〔技術的手段および作用〕[Technical means and effects]

本発明に係る耐摩耗鋳物は、Ｃ：Ｘ、Ｓ〜５．０％（重
量％、以下同じ）、Ｓｉ：３．５％以下、およびＷ　：
　２５．０〜８０．０％を基本必須構成分とし、必要に
応じて１種もしくは２種以上の合金元素を含有する鉄系
合金であって、残部をなすＦｅの５．５〜３５％がＮｉ
で置換されてなる成分組成を有し、その金属組織は、鉄
合金マトリックスと緻密に分散した塊状の晶出タングス
テン炭化物との二相をなしていることを特徴とする。The wear-resistant casting according to the present invention has C:
An iron-based alloy containing 25.0 to 80.0% as a basic essential component and one or more alloying elements as necessary, with the remaining Fe being 5.5 to 35%. Ni
The metallic structure is characterized by having two phases: an iron alloy matrix and densely dispersed lump-like crystallized tungsten carbide.

第１図に本発明合金鋳物の組織の例を示す。（Ｍ）は鉄
合金マトリックス（マルテンサイト相）であり、（Ｐ）
は晶出タングステン炭化物である。FIG. 1 shows an example of the structure of a cast alloy of the present invention. (M) is an iron alloy matrix (martensitic phase), (P)
is crystallized tungsten carbide.

晶出タングステン炭化物（Ｐ）は、幾何学的晶癖を有す
る微細塊状物であって、マトリックス中に緻密かつ均一
に分布している。Crystallized tungsten carbide (P) is a fine lump having a geometric crystal habit, and is densely and uniformly distributed in the matrix.

Ｃ：　１．５〜５．０％−３ｉ≦３．５％−Ｗ２０〜８
０％−Ｆｅ系合金鋳物のＭｌ繊織中晶出する炭化物は基
本的にはタングステン炭化物（ＷＣ）である。このもの
は）（ｖ約２４００と極めて硬質であり、鋳物に高耐摩
耗性を付与する。この合金は成分組成や冷却速度等によ
り、第２図に示すように、基地（Ｍ）中に、ＷＣ炭化物
（Ｐ）のほかに、共晶状の（１”ｅ、Ｗ）、Ｃ複炭化物
（Ｄ）が晶出し易い、この複炭化物の硬度はＨｖ約１３
５０程度と、上記ＷＣの約半分に過ぎないので、これが
多量に晶出するのは耐摩耗性の点から好ましくないこと
である。C: 1.5-5.0%-3i≦3.5%-W20-8
The carbide crystallized in the Ml fibers of the 0%-Fe alloy casting is basically tungsten carbide (WC). This alloy is extremely hard (v approximately 2400) and imparts high wear resistance to castings.This alloy has various components in the matrix (M) as shown in Figure 2, depending on its composition and cooling rate. In addition to WC carbide (P), eutectic (1”e, W), C double carbide (D) tends to crystallize, and the hardness of this double carbide is about Hv 13.
Since it is about 50, which is only about half of the above-mentioned WC, it is undesirable from the viewpoint of wear resistance that a large amount of this crystallizes.

本発明は、上記鉄系合金の構成成分としてＮｉを含有せ
しめたことにより（Ｆ　ｅ、Ｗ）ａＣ複炭化物の晶出を
阻止し、タングステン炭化物をすべてＷＣとして晶出さ
せて鋳物の耐摩耗性を最大限に発揮させるようにしてい
る。The present invention prevents the crystallization of (Fe, W)aC double carbide by containing Ni as a constituent of the iron-based alloy, and causes all tungsten carbides to crystallize as WC, thereby improving the wear resistance of castings. I try to make the most of it.

本発明合金の成分限定理由は次のとおりである。The reasons for limiting the components of the alloy of the present invention are as follows.

ＣＴＣは晶出タングステン炭化物（ＷＣ）の形成に不可
欠の元素である。含有量が１．５％に満たないと、塊状
のタングステン炭化物は晶出せず、連続した鉄・タング
ステン複炭化物（（Ｆｅ、Ｗ）６Ｃ）が晶出してしまう
。一方、５．０％をこえると、マトリックス中に黒鉛が
晶出し、脆化する。CTC is an essential element for the formation of crystallized tungsten carbide (WC). If the content is less than 1.5%, bulk tungsten carbide will not crystallize, but continuous iron-tungsten double carbide ((Fe, W) 6C) will crystallize. On the other hand, if it exceeds 5.0%, graphite crystallizes in the matrix, resulting in embrittlement.

よって、１．５〜５．０％とする。Therefore, it is set at 1.5 to 5.0%.

Ｓｉ：Ｓｉは合金溶湯の脱酸作用および鋳造時の湯流れ
住改善効果を有するほか、凝固過程での針状タングステ
ン炭化物の晶出（その晶出は鋳物の脆化を招く）を防止
する効果を有する。しかし、３．５％をこえると、マト
リックスの脆化が著しくなるので、３．５％を上限とす
る。Si: In addition to deoxidizing the molten alloy and improving flow during casting, Si also has the effect of preventing the crystallization of acicular tungsten carbides during the solidification process (crystallization leads to embrittlement of the casting). has. However, if the content exceeds 3.5%, the matrix becomes extremely brittle, so the upper limit is set at 3.5%.

Ｗ：Ｗは晶出タングステン炭化物（ＷＣ）の形成に欠く
ことができない元素である。十分な量の初晶ＷＣ炭化物
を晶出させるには、少くとも２５．０％の含有を必要と
する。しかし、８０．０％をこえると、合金の融点が高
く、溶製−鋳造が困テＩＣとなる。W: W is an essential element for the formation of crystallized tungsten carbide (WC). A content of at least 25.0% is required to crystallize a sufficient amount of primary WC carbide. However, if it exceeds 80.0%, the melting point of the alloy will be high, making it difficult to melt and cast the IC.

よって、２５．０〜８０．０％とする。Therefore, it is set to 25.0 to 80.0%.

Ｎｉ　：Ｎｉはセメンタイト　（Ｆ　８３　Ｃ）等の鉄
炭化物の晶出抑制元素であり、ＦｅとＣの結合を阻止し
て、共晶状の（１”　６　＋　Ｗ　）　ｂ　Ｃ炭化物の
晶出を防ぐ。この効果を得るためには、Ｆｅの少くとも
５゜５９４をＮｉで置換することが必要である。すなわ
ち、Ｎ　ｉ／　（Ｆ　ｅ　＋Ｎ　ｉ）　Ｘ１００（％）
の値が５．５％以上であることを要する。Ｎｉの置換量
が多い程上記効果が増し、特に２２．０％以上において
顕著な効果を奏する。しか瞳多量のＮｉを含有すると、
サブゼロ処理に付してもマトリックスのマルテンサイト
化が困難となるので、Ｆｅの３５％の置換をもってＮｌ
量の上限とする。Ni: Ni is an element that suppresses the crystallization of iron carbides such as cementite (F 83 C), and prevents the bonding of Fe and C, thereby preventing the crystallization of eutectic (1” 6 + W ) b C carbides. To obtain this effect, it is necessary to replace at least 5°594 of Fe with Ni. That is, N i/(F e +N i) X100(%)
It is required that the value of is 5.5% or more. The above effect increases as the amount of Ni substituted increases, and the effect is particularly remarkable when the amount of Ni is 22.0% or more. However, if it contains a large amount of Ni,
Even with sub-zero treatment, it is difficult to make the matrix martensitic, so with 35% substitution of Fe, Nl
The amount shall be the upper limit.

本発明合金は、上記Ｃ，ＳｉおよびＷを必須成分とし、
更に生地の性能改善を目的として必要に応じ、Ｍｎｓ　
ＭＯ％　Ｃ０％　Ｎｂ、■、その他の各種合金元素の１
種もしくは２種以上を含有するものであってよい。これ
らの元素の含有量は、その元素の性質や添加目的により
適宜定められるが、一般的にＦｅの１０％以下をこれら
の元素で置換することができる。これらの元素の含有量
の例を挙げると、Ｍｎ：５．０％以下、Ｃｒ：ｌ、Ｑ％
以下、Ｍｏ：１．０％以下、Ｃｏ：ｌ、Ｑ％以下、Ｎｂ
：１゜０％以下、Ｖ　：　１．０％以下である。これら
の元素が添加される合金では、その残部をなすＦｅの５
゜５〜３５％がＮｉで置換される。The alloy of the present invention has the above C, Si and W as essential components,
Furthermore, Mns is added as necessary to improve the performance of the fabric.
MO% C0% Nb, ■, and other various alloying elements 1
It may contain one species or two or more species. The content of these elements is appropriately determined depending on the properties of the elements and the purpose of addition, but generally 10% or less of Fe can be replaced with these elements. Examples of the content of these elements are Mn: 5.0% or less, Cr: l, Q%
Below, Mo: 1.0% or less, Co: l, Q% or less, Nb
: 1°0% or less, V: 1.0% or less. In alloys to which these elements are added, the remaining Fe 5
5-35% is replaced with Ni.

本発明合金の基本成分構成を第３図のＣ−Ｗ−Ｆａ３元
系状態図に当てはめてみると、相当組成の液相面はボト
ム線（約１７００−１２００℃）の上側（高炭素側）に
あり、初晶としてタングステン炭化物（ＷＣ）の晶出を
みることがわかる。しかも、本発明合金は鉄系炭化物晶
出抑制元素として所定量のＮｉを含有するので、Ｃ含存
量や冷却速度等にかかわらず、共晶状（Ｆｅ、Ｗ）、Ｃ
の複炭化物の晶出はなく、塊状のＷＣ炭化物のみ晶出す
る。Applying the basic composition of the present invention alloy to the C-W-Fa ternary system phase diagram in Figure 3, the liquid phase surface of the corresponding composition is above the bottom line (approximately 1700-1200°C) (high carbon side) It can be seen that tungsten carbide (WC) crystallizes as a primary crystal. Moreover, since the alloy of the present invention contains a predetermined amount of Ni as an element that suppresses iron-based carbide crystallization, eutectic (Fe, W), C
There is no crystallization of double carbides, and only massive WC carbides are crystallized.

本発明鉄系合金鋳物は、晶出タングステン炭化物の粒径
が約５〜１００μｍ（円換算値）であって、面積率で約
１５〜７５％を占めるごときＮｉ織を有する鋳物として
得ることができる。The iron-based alloy casting of the present invention can be obtained as a casting having a grain size of crystallized tungsten carbide of approximately 5 to 100 μm (yen equivalent value) and a Ni weave occupying approximately 15 to 75% of the area ratio. .

ところで、鋳造ａ固過程で晶出するタングステン炭化物
が粗大な塊状、あるいは塊状物の連続したものとなると
、材料の脆化や耐摩耗性の劣化を生じ、圧延用ロールや
その他の構造材料としての適性に欠けたものとなる。こ
れを防ぐには、？８湯に対しタングステン炭化物粒子に
よる接種を施すことが有効である。接種剤であるタング
ステン炭化物は、ｗｃ、ｗ２ｃなど、あるいはタングス
テンチタン炭化物などの複炭化物であってよい。その粒
径はｌＯ〜２５０．ｃｚｍであるのが好ましい。粒径が
１０μｍに満たないと、粒子力＜？溶湯中に完全に溶解
・拡散し易く、拡散してしまうと接種の効果が消失する
。一方、２５０μｍをこえる粗大粒子であると、溶湯中
にそのまま粒子として残存するため、この場合も接種の
効果が少くなる。By the way, if the tungsten carbide that crystallizes during the solidification process of casting becomes coarse lumps or continuous lumps, the material becomes brittle and wear resistance deteriorates, making it difficult to use as rolling rolls or other structural materials. It becomes unsuitable. How to prevent this? It is effective to inoculate 8 hot water with tungsten carbide particles. The tungsten carbide used as the inoculant may be WC, W2C, etc., or a double carbide such as tungsten titanium carbide. Its particle size is lO~250. Preferably, it is czm. If the particle size is less than 10 μm, the particle force <? It easily dissolves and diffuses completely into the molten metal, and once it diffuses, the inoculation effect disappears. On the other hand, coarse particles exceeding 250 μm will remain as particles in the molten metal, so the effect of inoculation will be reduced in this case as well.

また、接種するタングステン炭化物粒子の量は、溶湯量
に対し０．０５％以上であるのが好ましい。接種量が０
．０５％に満たないと、造核作用が不足し、工業的に十
分な効果を得がたいからである。接種量を多くした場合
は、投与された粒子の吸熱に伴う溶湯の降温、あるいは
崩壊・分散したタングステン炭化物粒子の多量の混在等
により溶湯の流動性の低下をみるが所要の流動性が保た
れる限り、接種量を多くしても特に問題はない。余剰の
タングステン炭化物粒子は、造核作用に関与しないが、
そのまま残存して耐摩耗性の向上に寄与するからである
。もっとも、投与量が２．０％をこえてもその効果は殆
んど増加せず、経済的に不利である。Further, the amount of tungsten carbide particles to be inoculated is preferably 0.05% or more based on the amount of molten metal. Inoculum amount is 0
．． If it is less than 0.5%, the nucleation effect will be insufficient and it will be difficult to obtain sufficient industrial effects. When the amount of inoculation is increased, the fluidity of the molten metal decreases due to the temperature drop of the molten metal due to endothermic absorption of the administered particles, or the presence of a large amount of collapsed and dispersed tungsten carbide particles, but the required fluidity is maintained. There is no particular problem with increasing the amount of inoculation as long as it is possible. Excess tungsten carbide particles do not participate in nucleation, but
This is because it remains as it is and contributes to improving wear resistance. However, even if the dose exceeds 2.0%, the effect hardly increases, which is economically disadvantageous.

なお、接種の時期は、出湯直前の炉中、あるいは出湯中
もしくは出湯後の取消中であってよい。また、鋳型内に
散布しておくか、鋳型内への鋳込中に行ってもよい。Incidentally, the timing of inoculation may be in the furnace immediately before tapping, or during tapping or during cancellation after tapping. Alternatively, it may be sprinkled in advance into the mold or may be carried out during pouring into the mold.

本発明の鋳物の鋳造方案には特別の制限はなく、目的と
する鋳物は、静置鋳造により例えば中実柱状体として得
ることができ、あるいは中空筒体として得ることもでき
る。ロール類を目的とする場合は、ｉｔ摩耗性は表面の
問題であるから、中空円筒体を鋳造し、必要ならばその
中空孔にコアー祠として他種金属を鋳造して、第４図に
示すように、外層（１）と軸芯部（２）とからなる同心
円状２層構造を形成してもよい。こうすれば、溶湯の成
分元素および接種剤としての高価なタングステンの使用
量を節減しながら所要の材料特性を満たすことができる
。また、中空筒状鋳物の鋳造には遠心力鋳造法を利用し
、塊状晶出炭化物を遠心力で比重分離させることにより
表層部に晶出炭化物が緻密に分布した組織を形成するこ
ともできる。There are no particular restrictions on the method of casting the casting of the present invention, and the intended casting can be obtained, for example, as a solid columnar body by static casting, or as a hollow cylindrical body. If the purpose is to make rolls, wear resistance is a surface issue, so a hollow cylindrical body is cast, and if necessary, another type of metal is cast in the hollow hole as a core hole, as shown in Figure 4. Thus, a concentric two-layer structure consisting of the outer layer (1) and the shaft core (2) may be formed. In this way, the required material properties can be met while reducing the amount of molten metal constituent elements and expensive tungsten used as an inoculant. Furthermore, a centrifugal force casting method is used to cast hollow cylindrical castings, and by separating bulk crystallized carbide by specific gravity using centrifugal force, it is also possible to form a structure in which crystallized carbide is densely distributed in the surface layer.

鋳造は一般的条件下に行えばよく、必要ならば溶湯の急
激な降温・冷却をさけるために、セラミック鋳型などの
保温鋳型を使用し、適当な温度、例えば４００〜９００
　’Ｃに予熱して鋳込みを行うことも効果的である。Casting can be carried out under general conditions, and if necessary, in order to avoid rapid temperature drop and cooling of the molten metal, a heat-retaining mold such as a ceramic mold is used, and the casting is performed at an appropriate temperature, e.g.
It is also effective to preheat to 'C before casting.

〔実施例〕〔Example〕

高周波溶解炉で溶製した下記（Ａ）および（Ｂ）の２種
の鉄系合金を、８００°Ｃに予熱したセラミック鋳型（
内径３０ｕ、高さ１００　ｍｌ）に鋳込温度１５５０゛
Ｃで鋳込み、それぞれ中実柱状鋳物（Ａ）および（Ｂ）
を得た。供試合金（Ａ）は本発明例、（Ｂ）はＮｉ含：
ｆ量が本発明の下限値に満たない比較例である。なお、
各合金とも出湯直前の炉中で、ＷｚＣ粉末（粒径１０〜
６３μｍ）を接種剤とし、溶湯量の１．０％相当量を投
与接種した。A ceramic mold (
(inner diameter 30u, height 100ml) at a casting temperature of 1550°C to form solid columnar castings (A) and (B), respectively.
I got it. Test gold (A) is an example of the present invention, (B) is Ni-containing:
This is a comparative example in which the f amount is less than the lower limit of the present invention. In addition,
For each alloy, WzC powder (particle size 10~
63 μm) was used as an inoculant, and an amount equivalent to 1.0% of the amount of the molten metal was administered and inoculated.

合金（Ａ）〔発明例〕 ｃ：４．ｏ％、３　ｉ　：０．５８％、Ｍｎ：０．７％
、Ｗ：　４０．０％、Ｃｒ：０．５　　％、Ｎｉ：８．
０　　％、ＦＣ＝４６．２２％。（Ｎｉ含有量は、Ｆｅ
の１４．７５％を置換した量に相当〕 合金（Ｂ）〔比較例〕 Ｃ：４，１％、Ｓｉ：０．５４％、Ｍｎ：０．８％、Ｗ
；４２．０％、Ｃｒ二〇、８８％、Ｎｉ：２．１％、Ｆ
Ｃ：４９．５８％、（Ｎｉ含有量は、Ｆｅの４．０６％
を置換した量に相当〕 （１）供試鋳物の組織 第１図および第２図にそれぞれ鋳ＩＩ　（Ａ）および（
Ｂ）の金属組織を示す（腐食液：村上試薬）。Alloy (A) [Invention Example] c:4. o%, 3i: 0.58%, Mn: 0.7%
, W: 40.0%, Cr: 0.5%, Ni: 8.
0%, FC=46.22%. (Ni content is Fe
] Alloy (B) [Comparative example] C: 4.1%, Si: 0.54%, Mn: 0.8%, W
;42.0%, Cr20, 88%, Ni:2.1%, F
C: 49.58%, (Ni content is 4.06% of Fe
(1) Structure of the test castings Figures 1 and 2 show Casting II (A) and (A), respectively.
B) shows the metallographic structure (corrosive liquid: Murakami reagent).

村上試薬でエツチングすると、（Ｆ　ｅ、　Ｗ＞ｂ　Ｃ
１Ｍ炭化物は褐色に腐食されるので、タングステン炭化
物（ＷＣ）と区別することができる。比較例を示す第２
図では共晶状の（Ｆｅ、Ｗ）ｂｃ炭化物（Ｄ）が晶出し
ているのに対し、本発明例を示す第１図のＮｉ職におい
てはその晶出は全く認められない。When etching with Murakami reagent, (F e, W>b C
1M carbide corrodes brown and can be distinguished from tungsten carbide (WC). The second example shows a comparative example.
In the figure, a eutectic (Fe, W) bc carbide (D) is crystallized, whereas in the case of Ni shown in FIG. 1, which shows an example of the present invention, no such crystallization is observed.

Ｘ線回折によれば、第２図の組織における共晶状（Ｆ　
ｅ　＋　Ｗ　）　ｈ　Ｃ炭化物（Ｄ）は　Ｆｅ５ＷｓＣ
−ＦｅｎＷｔＣと同定され、第１図における晶出炭化物
（Ｐ）はすべてＷＣと同定される。　なお、本発明例の
鋳物（Ａ）（第１図）の組織における塊状晶出炭化物（
Ｐ）の円形換算平均粒径は約５０μｍであり、面積率（
１１ｍ方眼交点計測法による）は約４０％である。According to X-ray diffraction, the eutectic (F
e + W) h C carbide (D) is Fe5WsC
-FenWtC, and all the crystallized carbides (P) in FIG. 1 are identified as WC. It should be noted that massive crystallized carbides (
The average circular particle diameter of P) is approximately 50 μm, and the area ratio (
(based on the 11m grid intersection measurement method) is approximately 40%.

（ｎ）摩耗試験結果 各供試鋳物（Ａ）および（Ｂ）から試片を採取し、大越
式迅速摩耗試験機にて下記条件で摩耗試験を行い、第１
表に示す結果を得た。また、他の比較例として、従来材
であるＮｉグレン鋳鉄鋳物（Ｃ：　３．２２％ミ　Ｓｉ
：０．７５％、　Ｍｎ：０．６８％、Ｎｉ：４．３８％
、Ｃｒ　：　１．６４％、Ｍ　ｏ　：　０．３５％、残
部Ｆｅ）およびチルド鋳物（Ｃ：３．９９％、Ｓｉ：０
．２９％、Ｍｎ：０．２３％、Ｎｉ：３．３８％、ｃｒ
＋ｏ。(n) Wear test results Samples were taken from each test casting (A) and (B), and a wear test was conducted using an Okoshi type rapid wear tester under the following conditions.
The results shown in the table were obtained. In addition, as another comparative example, Ni grain cast iron casting (C: 3.22% Si), which is a conventional material, was used.
: 0.75%, Mn: 0.68%, Ni: 4.38%
, Cr: 1.64%, Mo: 0.35%, balance Fe) and chilled castings (C: 3.99%, Si: 0
．． 29%, Mn: 0.23%, Ni: 3.38%, cr
+o.

９８％、Ｍｏ；ＱＪ％、残部Ｆｅ）について同じ条件の
摩耗試験を行って得られた結果を同表に併記する。98%, Mo; QJ%, balance Fe) was subjected to an abrasion test under the same conditions, and the results obtained are also listed in the same table.

（ｉ）回転輪：　ＳＵＪ　２、硬度（Ｈ＊ｃ）　６２、
回転輪幅３．０ｍ。(i) Rotating wheel: SUJ 2, hardness (H*c) 62,
Rotating wheel width 3.0m.

（１１）摩耗速度：３．４ｍ／５ｅａ （ｉｉ）Ｊｌｉ！耗速度：　３，４　ｍ／５ｅｃ（ｉｉ
ｉ　）摩耗距離：２００ｍ （ｉｖ）最終荷重：　１６．８ｋｇ−ｆ第１表に示すと
おり、本発明合金鋳物（Ａ）は、共晶状（Ｆｅ、Ｗ）、
Ｃ複炭化物が晶出せる鋳物（Ｂ）に比し、比摩耗量は数
分の１と、高耐摩↓を性を有している。また、従来材で
あるＮｉグレン鋳鉄鋳物やチルド鋳物をはるかに凌ぐ摩
耗抵抗を有している。(11) Wear rate: 3.4m/5ea (ii) Jli! Wear rate: 3,4 m/5ec (ii
i) Wear distance: 200 m (iv) Final load: 16.8 kg-f As shown in Table 1, the alloy casting (A) of the present invention has eutectic (Fe, W),
Compared to the casting (B) in which C double carbide can be crystallized, the specific wear amount is a fraction of that, and it has high wear resistance. In addition, it has wear resistance that far exceeds conventional materials such as Ni grain cast iron castings and chilled castings.

第　　１　　表 〔発明の効果〕 本発明の鉄系合金鋳物は、鉄合金マトリックスとＩｆＯ
晶出タングステン炭化物（Ｗｅ）との二相＆［ｌ織を有
し、（Ｆｅ、Ｗ）ｂｃ炭化物の晶出物を含まないので、
タングステン炭化物による硬化が最高度に発揮され、卓
越した耐摩耗性を示す、従って、鋼材圧延ロール、搬送
ロールなどのロール類をはじめ、金型やダイス、その他
耐摩耗性の要求される各種構造材料として好適であり、
それらの耐久性の改善に寄与するものである。Table 1 [Effects of the invention] The iron-based alloy casting of the present invention has an iron alloy matrix and IfO
It has a two-phase structure with crystallized tungsten carbide (We) and does not contain crystallized (Fe, W) bc carbide, so
Hardening by tungsten carbide is exhibited to the highest degree, and it exhibits excellent wear resistance. Therefore, it is used for rolls such as steel rolling rolls and conveyor rolls, as well as molds, dies, and other structural materials that require wear resistance. It is suitable as
This contributes to improving their durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図および第２図は、鋳物の組織を示す図面代用顕微
鏡写真（倍率：　４００　）　、第３図はＣ−Ｗ−Ｆｅ
ａ元状態図、第４図はロールの断面構造の例を示す軸方
向断面図である。 Ｍ：マトリックス、Ｐ：晶出ＷＣ炭化物、Ｄ：共晶状（
Ｆ　ｅ　＋　Ｗ　）　ｂ　Ｃ複炭化物。Figures 1 and 2 are micrographs (magnification: 400) showing the structure of the casting, and Figure 3 is of C-W-Fe.
FIG. 4 is an axial sectional view showing an example of the cross-sectional structure of the roll. M: matrix, P: crystallized WC carbide, D: eutectic (
F e + W ) b C double carbide.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）Ｃ：１．５〜５．０％、Ｓｉ：３．５％以下、Ｗ
：２５．０〜８０．０％を含有し、残部は実質的にＦｅ
であるか、またはＦｅの一部が１種もしくは２種以上の
合金元素で置換されており、その残部をなすＦｅの５．
５〜３５％がＮｉで置換されている鉄系合金からなり、
その組織が鉄合金マトリックスと塊状の晶出タングステ
ン炭化物との二相からなることを特徴とする耐摩耗鋳物(1) C: 1.5-5.0%, Si: 3.5% or less, W
: Contains 25.0 to 80.0%, the remainder being substantially Fe.
or a part of Fe is replaced with one or more alloying elements, and the remaining Fe is 5.
Consisting of an iron-based alloy in which 5 to 35% is substituted with Ni,
A wear-resistant casting characterized by its structure consisting of two phases: an iron alloy matrix and massive crystallized tungsten carbide.