JPS6353240A - エキゾ−ストマニホ−ルド用鋳鉄 - Google Patents
エキゾ−ストマニホ−ルド用鋳鉄Info
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- JPS6353240A JPS6353240A JP19865186A JP19865186A JPS6353240A JP S6353240 A JPS6353240 A JP S6353240A JP 19865186 A JP19865186 A JP 19865186A JP 19865186 A JP19865186 A JP 19865186A JP S6353240 A JPS6353240 A JP S6353240A
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Landscapes
- Exhaust Silencers (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、自動車のエキゾーストマニホールド用合金、
特に耐酸化鉛腐食性に優れたエキゾーストマニホールド
用鋳鉄に関する。
特に耐酸化鉛腐食性に優れたエキゾーストマニホールド
用鋳鉄に関する。
(従来の技術)
従来、エキゾーストマニホールド(以下、EXマニホー
ルドという)には、rcv ao(フンバクト バーミ
キ二う鋳鉄)等が使用されていた(JIS ハンドブ
ック鉄鋼、新編自動車工学)・ンドプツク 自動車技術
協会編等参照)。
ルドという)には、rcv ao(フンバクト バーミ
キ二う鋳鉄)等が使用されていた(JIS ハンドブ
ック鉄鋼、新編自動車工学)・ンドプツク 自動車技術
協会編等参照)。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで近年、エンジンの高性能化に伴い、従来では問
題のなかった部位に新たな不具合が生じることが多くな
ってきている。Exマニホールドについても、−+:の
倒外たし得ず、従来バルブ、バルブシートあるいはEG
Rバルブでしか問題のなかった酸化鉛(PbO) ic
よる腐食が問題になってきている。
題のなかった部位に新たな不具合が生じることが多くな
ってきている。Exマニホールドについても、−+:の
倒外たし得ず、従来バルブ、バルブシートあるいはEG
Rバルブでしか問題のなかった酸化鉛(PbO) ic
よる腐食が問題になってきている。
このPbO腐食の問題は当然のこととして有給ガソリン
使用地域で発生するが、特にpb量が3、5 t /
gat以上の地域において、EXマニホールドへの影響
が顕著となり、穴あき等の不具合が発生することがおっ
た。
使用地域で発生するが、特にpb量が3、5 t /
gat以上の地域において、EXマニホールドへの影響
が顕著となり、穴あき等の不具合が発生することがおっ
た。
本発明は、上記従来の問題を解決すべくなされたもので
、その目的とするところは、有鉛ガソリン使用に対して
も十分なる耐久性を有するExマ=yit−ルド用鋳鉄
を提供することにある。
、その目的とするところは、有鉛ガソリン使用に対して
も十分なる耐久性を有するExマ=yit−ルド用鋳鉄
を提供することにある。
(問題点を解決するだめの手段)
本発明の、上記従来の問題点を解決するためのExマニ
ホールド用鋳鉄は、 重tチで、C1,5〜2.5チ、 Sl 1.0チ以下
、P0.02%以下、Mn0.5%以下、so、os%
以下、Cr 4.5〜8.5 %、Nb 0.15〜0
.75%、残部Fsより成し、C十発(Si+P)
で与えられるCE値が1.5〜2.8の範囲にあること
を特徴とする。
ホールド用鋳鉄は、 重tチで、C1,5〜2.5チ、 Sl 1.0チ以下
、P0.02%以下、Mn0.5%以下、so、os%
以下、Cr 4.5〜8.5 %、Nb 0.15〜0
.75%、残部Fsより成し、C十発(Si+P)
で与えられるCE値が1.5〜2.8の範囲にあること
を特徴とする。
ここで、C及びStは、鋳造性を良くするために重要な
元素であるが、Cは多すぎると高温での使用時に膨張や
変形あるいは亀裂などが発生しやすい。これは高温で組
織変化が起こりやすいためである。−万、Slは耐pb
腐食に対し弱い元素であるため極力少ない方が望ましい
。
元素であるが、Cは多すぎると高温での使用時に膨張や
変形あるいは亀裂などが発生しやすい。これは高温で組
織変化が起こりやすいためである。−万、Slは耐pb
腐食に対し弱い元素であるため極力少ない方が望ましい
。
従ってCは1.5〜2.5チの範囲、siは1. 0以
下として好結果が得られる。
下として好結果が得られる。
P、Mn及びSは、不純物程度の混入は許容しえるもの
の、いずれも多くなるとパーライトを形成し、加工性、
耐熱性を低下させるので、P、Mn及びS各々、0.0
2%、0.5%及び0.05以下とするのが必要で、可
能な限り少ない方が望ましい。
の、いずれも多くなるとパーライトを形成し、加工性、
耐熱性を低下させるので、P、Mn及びS各々、0.0
2%、0.5%及び0.05以下とするのが必要で、可
能な限り少ない方が望ましい。
Crは、耐酸化性、耐PbO腐食性Ω向上に有効である
が、本発明の成分系においては4.5−未満では七の効
果が小さく、8.5チを越えるとCr炭化物の生成量の
増大を招くと共にその粗大化を招いて、熱処理を行なっ
ても硬度が低下しないため加工性を損なう。七のためC
r含有量は4.5〜8.5−の範囲にあることが必要で
ある。
が、本発明の成分系においては4.5−未満では七の効
果が小さく、8.5チを越えるとCr炭化物の生成量の
増大を招くと共にその粗大化を招いて、熱処理を行なっ
ても硬度が低下しないため加工性を損なう。七のためC
r含有量は4.5〜8.5−の範囲にあることが必要で
ある。
Nbは粒界強化と耐酸化性向上に寄与する元素であり、
0.15%未満ではその効果は充分に発揮されず、一方
0.75 %を越えるとそれ以上の効果はみられずコス
ト高になるだけであるので、Nbの好ましい含有量は0
.15〜0.75%の範囲となる。
0.15%未満ではその効果は充分に発揮されず、一方
0.75 %を越えるとそれ以上の効果はみられずコス
ト高になるだけであるので、Nbの好ましい含有量は0
.15〜0.75%の範囲となる。
CE値(Carbon Equivalent Va
lue)は1、5以下ではプローホールの多発がみられ
。
lue)は1、5以下ではプローホールの多発がみられ
。
2.8以上では黒鉛の析出がみられ、強度、熱疲労の低
下が始まるため、1.5〜2.8の範囲にあることが必
太である。
下が始まるため、1.5〜2.8の範囲にあることが必
太である。
本発明のExマニホールド用鋳鉄は、従来の鋳鉄と鋼の
中間材に位置すると云えるもので、Exマニホールドを
製作するに当っては、上記成分組成となるように材料を
組合せて鋳造した物を、好ましくは910〜945℃で
0.5hr以上加熱保持して均一なオーステナイト状態
にした後、50〜130C/hr の冷却速度で500
℃まで冷却し、その後一般放冷する。
中間材に位置すると云えるもので、Exマニホールドを
製作するに当っては、上記成分組成となるように材料を
組合せて鋳造した物を、好ましくは910〜945℃で
0.5hr以上加熱保持して均一なオーステナイト状態
にした後、50〜130C/hr の冷却速度で500
℃まで冷却し、その後一般放冷する。
(作用)
上記のような成分組成とすることによって、その鋳鉄の
耐pboX食性が著しく向上する。
耐pboX食性が著しく向上する。
また同時に高温空気酸化に対する抵向性も向上する。
(実施例)
以下、本発明の実施例を比較例と対比しつつ説明する。
実施例1
20Kf高周波溶解炉を用いて大気n解を行い、出湯温
度1600℃以上、注湯温度1550℃の条件で鋳込ん
で、成分組成の異なる各種の鋳造試験片(20■XIO
瓢×51aIの直方体)を得、これを後述するpbo
腐食試験に供した。供試材として本発明材および比較
材の他に、烙らに比較のため、工場規格で溶解した従来
材の高St球状黒鉛鋳鉄も含めた。それらの組成は第1
表(残部Feは無表示、後の第2表にても同じ)に示す
とおりであり、表中の数値は%F6基地中の各元素の含
有″4(重量部)を表わす。
度1600℃以上、注湯温度1550℃の条件で鋳込ん
で、成分組成の異なる各種の鋳造試験片(20■XIO
瓢×51aIの直方体)を得、これを後述するpbo
腐食試験に供した。供試材として本発明材および比較
材の他に、烙らに比較のため、工場規格で溶解した従来
材の高St球状黒鉛鋳鉄も含めた。それらの組成は第1
表(残部Feは無表示、後の第2表にても同じ)に示す
とおりであり、表中の数値は%F6基地中の各元素の含
有″4(重量部)を表わす。
第 1 表
PbO腐食試験は板厚5鵠の前記試験片をPbO粉末中
に埋没嘔せ、800℃にて100時間保持する方法によ
った。評価は試験後の板厚減少量を測定する方法によっ
た。
に埋没嘔せ、800℃にて100時間保持する方法によ
った。評価は試験後の板厚減少量を測定する方法によっ
た。
七の結果を第1図に示す。それによると、従来より使用
されている高St球状黒鉛鋳鉄の板厚減少量は5■(残
存板厚0−)であるのに対し1本発明材人〜Cは、七の
板厚減小量がいずれも0.9諺以下(平均的0.7 a
m )であり、極めて優れた耐pbo 腐食性を示すこ
とが判る。
されている高St球状黒鉛鋳鉄の板厚減少量は5■(残
存板厚0−)であるのに対し1本発明材人〜Cは、七の
板厚減小量がいずれも0.9諺以下(平均的0.7 a
m )であり、極めて優れた耐pbo 腐食性を示すこ
とが判る。
比較材1は1本発明による81量の上限値以上にSiを
添加した材料であり、その板厚減少量を本発明材のそれ
と比較して判るように、Si量の増加は、耐PbO腐食
性を悪化させることを示している。
添加した材料であり、その板厚減少量を本発明材のそれ
と比較して判るように、Si量の増加は、耐PbO腐食
性を悪化させることを示している。
比較材2は、本発明によるCrfの上限値以上にCrを
添加した材料である。耐PbO腐食性は本発明材と同等
でおり問題はないが、焼鈍処理を行なっても硬さが高く
、約Hマ350(試験荷重209)であるため加工性が
著しく低下する。
添加した材料である。耐PbO腐食性は本発明材と同等
でおり問題はないが、焼鈍処理を行なっても硬さが高く
、約Hマ350(試験荷重209)であるため加工性が
著しく低下する。
比較材3は、本発明に係る成分含有量の範囲よりもCr
を少なく且つNb を多く添加したものであり、木材も
また比較材1と同様に、本発明材に比べ約3倍の板厚減
少量が見られた。これはCrの効果が少ないためであり
、Nbを少々増した位では十分な耐PbO腐食性を得る
ことができない事を示している。
を少なく且つNb を多く添加したものであり、木材も
また比較材1と同様に、本発明材に比べ約3倍の板厚減
少量が見られた。これはCrの効果が少ないためであり
、Nbを少々増した位では十分な耐PbO腐食性を得る
ことができない事を示している。
比較材4は、CE値が本発明に係る範囲より低いもので
あり、そのためブローホール、ひけ巣等が多発し、試験
できる状態ではなかったため試験は中止し九。
あり、そのためブローホール、ひけ巣等が多発し、試験
できる状態ではなかったため試験は中止し九。
実施例2
実施例1と同様の手順により、第2表に示す組成の本発
明材D−Fk得、これらを大気酸化試験に供し九。なお
比較のため、同じく第2表に示す組成を有する従来材の
高St球状黒鉛鋳鉄を得、同じ試験に供した。
明材D−Fk得、これらを大気酸化試験に供し九。なお
比較のため、同じく第2表に示す組成を有する従来材の
高St球状黒鉛鋳鉄を得、同じ試験に供した。
第 2 表
試験は、実施例1で用いたものと同一形状の試験片を用
い、これを950℃I/c100時間保持する方法によ
った。
い、これを950℃I/c100時間保持する方法によ
った。
結果を第2図に示す。これより、本発明材D〜Fは、従
来材の高St球状黒鉛鋳鉄に比し酸化重量が約1/8に
減少しており、その耐高温空気酸化性の著しく優れてい
ることが明らかである。
来材の高St球状黒鉛鋳鉄に比し酸化重量が約1/8に
減少しており、その耐高温空気酸化性の著しく優れてい
ることが明らかである。
なお、第3図(、)、(b)は本発明材の金属組織ヲ示
したもので、黒鉛を含まず、炭化物が微細に分布した状
態が明らかである。
したもので、黒鉛を含まず、炭化物が微細に分布した状
態が明らかである。
(発明の効果)
以上、詳細に説明したように、本発明にか\るエキゾー
ストマニホールド用鋳鉄は、耐PbO腐食性が著しく向
上したものとなり、有鉛ガソリンを使用する地域、例え
ば欧州、中近東地域を走する自動車のエキゾーストマニ
ホールドに採用すれば、その使用寿命を著しく長くする
ことができる。
ストマニホールド用鋳鉄は、耐PbO腐食性が著しく向
上したものとなり、有鉛ガソリンを使用する地域、例え
ば欧州、中近東地域を走する自動車のエキゾーストマニ
ホールドに採用すれば、その使用寿命を著しく長くする
ことができる。
また、大気中における耐高温酸化性にも優れ、高速用工
/ジンや空燃比(A/F )をリーンにし燃焼効率を上
げるようなエンジンに使用するエキゾーストマニホール
ドに向けても好適となる効果を奏する。
/ジンや空燃比(A/F )をリーンにし燃焼効率を上
げるようなエンジンに使用するエキゾーストマニホール
ドに向けても好適となる効果を奏する。
第1図は、本発明のエキゾーストマニホールド用鋳鉄の
実施例のpbo腐食試験結果を比較材及び従来材と対比
して示すグラフ、 第2図は、他の実施例の大気酸化試験結果を従来材と対
比して示すグラフ、 第3図(&)及び(b)は、実施例の金属組織を示す顕
微鏡写真である。 第1図 第2図 第3図 xloo(倍率) X 400 (倍率)
実施例のpbo腐食試験結果を比較材及び従来材と対比
して示すグラフ、 第2図は、他の実施例の大気酸化試験結果を従来材と対
比して示すグラフ、 第3図(&)及び(b)は、実施例の金属組織を示す顕
微鏡写真である。 第1図 第2図 第3図 xloo(倍率) X 400 (倍率)
Claims (1)
- 重量部で、C1.5〜2.5%、Si1.0以下、P0
.02%以下、Mn0.5%以下、S0.05%以下、
Cr4.5〜8.5%、Nb0.15〜0.75%、残
部Feより成り、C+1/3(Si+P)で与えられる
CE値が1.5〜2.8の範囲にあることを特徴とする
エキゾーストマニホールド用鋳鉄。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19865186A JPS6353240A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | エキゾ−ストマニホ−ルド用鋳鉄 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19865186A JPS6353240A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | エキゾ−ストマニホ−ルド用鋳鉄 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6353240A true JPS6353240A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16394761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19865186A Pending JPS6353240A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | エキゾ−ストマニホ−ルド用鋳鉄 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6353240A (ja) |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP19865186A patent/JPS6353240A/ja active Pending
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