JPS6386876A - 鋳物の製造方法 - Google Patents
鋳物の製造方法Info
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- JPS6386876A JPS6386876A JP22975286A JP22975286A JPS6386876A JP S6386876 A JPS6386876 A JP S6386876A JP 22975286 A JP22975286 A JP 22975286A JP 22975286 A JP22975286 A JP 22975286A JP S6386876 A JPS6386876 A JP S6386876A
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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、鋳物の表面層部分に母材と異なる金属を鋳ぐ
るみ、複合層を形成させた後、さらにその複合層を再溶
融させて合金層とする鋳物の製造技術に関する。
るみ、複合層を形成させた後、さらにその複合層を再溶
融させて合金層とする鋳物の製造技術に関する。
（従来の技術）
鋳物は自動車部品など幅広く用いられ、その用途に応じ
て耐摩耗性、耐熱性、耐食性などの特性を要求されるこ
とが多い。このような場合、ｌＩ物全全体その特性を有
する金属材料で製造するか、または、溶射、肉盛、めっ
き、溶接などで必要な部分にその特性を有する処理層を
形成する方法がとられている。
て耐摩耗性、耐熱性、耐食性などの特性を要求されるこ
とが多い。このような場合、ｌＩ物全全体その特性を有
する金属材料で製造するか、または、溶射、肉盛、めっ
き、溶接などで必要な部分にその特性を有する処理層を
形成する方法がとられている。
前者は、素材が高価となり経済的に得策ではない。後者
は、素材の寸法や形状に制約を受けたり、処理層の厚さ
や密着性などの制約を受ける。
は、素材の寸法や形状に制約を受けたり、処理層の厚さ
や密着性などの制約を受ける。
最近、ｕＩ物の特定部分に母材と異なる金属を鋳ぐるみ
、合金層を形成させる方法が提案されている。この方法
は、金網や打抜板などの金属片をキャビティ内に固定し
、湯口から溶湯を注入して金属片を鋳ぐるむ方法である
。金網や打抜板などの金属片は、溶湯に接触して溶融し
、母材溶湯内部に拡散して母材と合金を形成する。しか
し、この方法は、薄肉形状の鋳物や５小型の鋳物のよう
に熱容量の小さい母材には不向きである。特に、金属片
の熱容量が大きい場合、あるいは金属片が高融点の場合
は、金属片が完全に溶融拡散して合金層を形成するまえ
に母材溶湯の温度が下がり、金属片の一部が合金を形成
せずに母材内部にそのままの状態でとりのこされるとい
う問題がある。
、合金層を形成させる方法が提案されている。この方法
は、金網や打抜板などの金属片をキャビティ内に固定し
、湯口から溶湯を注入して金属片を鋳ぐるむ方法である
。金網や打抜板などの金属片は、溶湯に接触して溶融し
、母材溶湯内部に拡散して母材と合金を形成する。しか
し、この方法は、薄肉形状の鋳物や５小型の鋳物のよう
に熱容量の小さい母材には不向きである。特に、金属片
の熱容量が大きい場合、あるいは金属片が高融点の場合
は、金属片が完全に溶融拡散して合金層を形成するまえ
に母材溶湯の温度が下がり、金属片の一部が合金を形成
せずに母材内部にそのままの状態でとりのこされるとい
う問題がある。
（問題を解決するための手段）
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので
、第１図に示すように、鋳型キャビティ２内の必要とす
る部分に合金製金網あるいは打抜板などの多孔性金属片
ｌを固定した後、鋳型キャビティ２内に母材溶湯を注湯
し、金属片ｌを母材に鋳ぐるみ、金属片１と母材との複
合層を形成したのち、アークまたはレーザなどの高熱源
を使用して該複合層を再溶融させて、金属片１がほぼ均
一に溶融拡散している合金層を形成することを特徴とし
ている。
、第１図に示すように、鋳型キャビティ２内の必要とす
る部分に合金製金網あるいは打抜板などの多孔性金属片
ｌを固定した後、鋳型キャビティ２内に母材溶湯を注湯
し、金属片ｌを母材に鋳ぐるみ、金属片１と母材との複
合層を形成したのち、アークまたはレーザなどの高熱源
を使用して該複合層を再溶融させて、金属片１がほぼ均
一に溶融拡散している合金層を形成することを特徴とし
ている。
鋳ぐるまれる金属片としては、金網あるいは打抜板のよ
うに多孔性の金属片が適している。湯口から注湯された
溶湯は湯道を通り鋳型キャビティ２内を潰たし、金属片
の空隙を通って流れるので、母材と金属片の結合がよく
、また、深部にまで複合層を形成することができる。
うに多孔性の金属片が適している。湯口から注湯された
溶湯は湯道を通り鋳型キャビティ２内を潰たし、金属片
の空隙を通って流れるので、母材と金属片の結合がよく
、また、深部にまで複合層を形成することができる。
多孔性の金属片は、複数枚重ねることで希望する複合層
厚さを得ることができる。また、複合層の組成は金属片
の合金組成や線径、あるいは金網のメツシュなどを適宜
選択して決定することができる。さらに、金属片は種々
の炭化物、窒化物、酸化物、硼化物などを含んだものを
使用することができる。
厚さを得ることができる。また、複合層の組成は金属片
の合金組成や線径、あるいは金網のメツシュなどを適宜
選択して決定することができる。さらに、金属片は種々
の炭化物、窒化物、酸化物、硼化物などを含んだものを
使用することができる。
このような方法で作成した複合層を、アークまたはレー
ザなどの高熱源を使用して再溶融させる。
ザなどの高熱源を使用して再溶融させる。
この場合、比較的深い再溶融層を得るには、ＴＩＧ溶接
溶接子−クが適しており、比較的浅く、精密で１表面形
状の滑らかな場合は、レーザ熱源が適している。
溶接子−クが適しており、比較的浅く、精密で１表面形
状の滑らかな場合は、レーザ熱源が適している。
（実施例）
第１図に本発明を実施した概略の特進方案の断面を示す
６図中４は湯口、３は湯道、２はキャビティ、１は多孔
性金属片である。第２図は第１図キャビティ２のＡ−Ａ
断面図である。このような方案によって、長径が６０１
１ｍ１、短径が４５１１Ｉ１１．厚さが１５ｍの楕円形
状の砂型を作った。キャビティ２の先端部分に線径がφ
０．２ｍ２８メツシュの１８ Ｃｒ −８Ｎ ｉ製の金
網を２枚重ねて砂型に固定した。この鋳型に１４１０℃
の低合金普通鋳鉄を注湯した。得られた楕円形状の鋳造
品をタングステンガスシールドアーク溶接機を用いて複
合層部分を再溶融させた。
６図中４は湯口、３は湯道、２はキャビティ、１は多孔
性金属片である。第２図は第１図キャビティ２のＡ−Ａ
断面図である。このような方案によって、長径が６０１
１ｍ１、短径が４５１１Ｉ１１．厚さが１５ｍの楕円形
状の砂型を作った。キャビティ２の先端部分に線径がφ
０．２ｍ２８メツシュの１８ Ｃｒ −８Ｎ ｉ製の金
網を２枚重ねて砂型に固定した。この鋳型に１４１０℃
の低合金普通鋳鉄を注湯した。得られた楕円形状の鋳造
品をタングステンガスシールドアーク溶接機を用いて複
合層部分を再溶融させた。
電極間電圧 ２０Ｖ
電極間電流 ７０Ａ
アーク走査速度 約０．１〜１ｍ／分
（効果）
第３図〜第５図は再溶融させる前の複合層部分の組織を
示す断面写真で、第３図は複合層の比較的表面部分の組
織を示し、第４図から第５図は。
示す断面写真で、第３図は複合層の比較的表面部分の組
織を示し、第４図から第５図は。
表面部分から次第に内部に入った部分の組織を示す、第
６図は再溶融させた後の合金層部分の組織を示す写真で
ある。
６図は再溶融させた後の合金層部分の組織を示す写真で
ある。
第３図の表面部分の複合層の中には、母材溶湯がキャビ
ティ内壁によって冷されて温度が下がったため、金属片
ｌは溶融せずほぼ原形に近い形で残っている。複合層内
部に入るに従って金属片ｌが溶融拡散しているのがわか
る。
ティ内壁によって冷されて温度が下がったため、金属片
ｌは溶融せずほぼ原形に近い形で残っている。複合層内
部に入るに従って金属片ｌが溶融拡散しているのがわか
る。
この複合層を再溶融させると、第６図のように金属片は
ほぼ均一に母村内に拡散しているのがわかる。この合金
層部分をＸ線マイクロアナライザで分析したところ、金
属片に含まれていたクロムは鉄−クロムの複炭化物とな
っているのが確認された。
ほぼ均一に母村内に拡散しているのがわかる。この合金
層部分をＸ線マイクロアナライザで分析したところ、金
属片に含まれていたクロムは鉄−クロムの複炭化物とな
っているのが確認された。
このように１本発明の方法は、薄肉の鋳物や熱容量の小
さい小型の鋳物に対して、耐摩耗性、耐食性、耐熱性な
どの特性を改善する合金層を得るための良好な手段であ
ることがわかる。
さい小型の鋳物に対して、耐摩耗性、耐食性、耐熱性な
どの特性を改善する合金層を得るための良好な手段であ
ることがわかる。
第１図は１本発明の実施例の！８造法案を示す同第２図
は、キャビティのＡ−Ａ断面を示す同第３図〜第５図は
、複合層を再溶融させる前の複合層部分の金属組織を示
す顕微鏡写真で、第３図は複合層の比較的表面部分の金
属組織の顕微鏡■真を示し、第４図から第５図は、表面
部分から次第に内部に入った部分の金属組織の顕微鏡写
真を示す。 第６図は複合層部分を再溶融させた後の金属組織を示す
顕微鏡写真である。 図中１＝多孔性金属片 ２：キャビティ
は、キャビティのＡ−Ａ断面を示す同第３図〜第５図は
、複合層を再溶融させる前の複合層部分の金属組織を示
す顕微鏡写真で、第３図は複合層の比較的表面部分の金
属組織の顕微鏡■真を示し、第４図から第５図は、表面
部分から次第に内部に入った部分の金属組織の顕微鏡写
真を示す。 第６図は複合層部分を再溶融させた後の金属組織を示す
顕微鏡写真である。 図中１＝多孔性金属片 ２：キャビティ
Claims (1)
- 鋳物の表面層部に、必要な特性を有する多孔性金属片を
鋳ぐるみ、鋳造母材と多孔性金属片との複合層を形成さ
せた後、アークまたはレーザなどの高熱源を利用して該
複合層を再溶融させることを特徴とする鋳物の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22975286A JPS6386876A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 鋳物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22975286A JPS6386876A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 鋳物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386876A true JPS6386876A (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16897127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22975286A Pending JPS6386876A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 鋳物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6386876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992022736A2 (en) * | 1991-06-07 | 1992-12-23 | Detroit Diesel Corporation | Improved internal combustion engine cylinder heads and similar articles of manufacture and methods of manufacturing same |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP22975286A patent/JPS6386876A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992022736A2 (en) * | 1991-06-07 | 1992-12-23 | Detroit Diesel Corporation | Improved internal combustion engine cylinder heads and similar articles of manufacture and methods of manufacturing same |
| US5239956A (en) * | 1991-06-07 | 1993-08-31 | Detroit Diesel Corporation | Internal combustion engine cylinder heads and similar articles of manufacture and methods of manufacturing same |
| US5354608A (en) * | 1991-06-07 | 1994-10-11 | Detroit Diesel Corporation | Internal combustion engine cylinder heads and similar articles of manufacture and methods of manufacturing same |
| EP1088612A1 (en) * | 1991-06-07 | 2001-04-04 | Detroit Diesel Corporation | Core material |
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