[發明專利]球墨鑄鐵

有效

• 申請號: 201811608002.3
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN110029267B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 肘井巧;嬉野欣成;佐久間均;中村豪;張鐘植
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;愛信高丘株式會社
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;C21C1/10
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李英

本發明涉及球墨鑄鐵。本發明提供低溫下的沖擊強度優異的球墨鑄鐵及其制造方法。本發明涉及球墨鑄鐵，其包含C：3.5質量％～4.2質量％、Si：2.0質量％～2.8質量％、Mn：0.2質量％～0.4質量％、Cu：0.1質量％～0.7質量％、Mg：0.02質量％～0.06質量％、Cr：0.01質量％～0.15質量％以及余量：Fe和不可避免的雜質，其中Mn+Cr+Cu為0.431質量％～1.090質量％，石墨粒數為230個/mm²以下，珠光體率為30％～85％。

技術領域

本發明涉及球墨鑄鐵，更詳細地說，涉及低溫下的沖擊強度優異的球墨鑄鐵及其制造方法。

背景技術

目前為止，在汽車的發動機、懸架部件或驅動部件等中有時采用球墨鑄鐵。球墨鑄鐵由于在鐵基底內包含球狀石墨粒子，因此能夠期待比其他鑄鐵優異的強度、延展性。

例如，專利文獻1公開了一種球墨鑄鐵，用質量％表示，其含有C:3.3～4.0％、Si:2.1～2.7％、Mn:0.20～0.50％、S:0.005～0.030％、Cu:0.20～0.50％、Mg:0.03～0.06％，余量由Fe和不可避免的雜質構成，拉伸強度為550MPa以上并且伸長率為12％以上。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-10255號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，球墨鑄鐵如果高強度化，則在低溫下伸長率降低，變得難以追隨沖擊輸入，因此發生早期斷裂(脆化)。因此，低溫脆化引起的對于沖擊輸入的沖擊強度的降低成為問題。

在現有技術例如專利文獻1中，雖然研究了低溫下的沖擊值，但對于低溫下的沖擊強度沒有研究。

其中，所謂沖擊值，為沖擊吸收能量，是直至材料破壞所消耗的能量的量。沖擊值是受到材料特性的強度和伸長率這兩者影響的值。

另一方面，所謂沖擊強度，是相對于沖擊的輸入的強度。通常所謂“強度”，是指靜態強度，即，以非常緩慢的速度(例如應變速度為10^-2～10^-3秒^-1)拉伸時的斷裂強度(本說明書等中也稱為“拉伸強度”)，但沖擊強度是指以快的速度(大致靜態的100倍以上的速度，例如5秒^-1)拉伸時的斷裂強度。沖擊強度可成為部件的設計值。

因此，本發明的課題在于提供低溫下的沖擊強度優異的球墨鑄鐵及其制造方法。

用于解決課題的手段

本發明人對用于解決上述課題的手段進行了各種研究，結果發現：在以成為一定的組成的方式調整過的鑄鐵金屬溶液的冷卻步驟中，調整從澆注溫度到鐵碳相圖中的A1轉變點的溫度的冷卻速度和從A1轉變點的溫度到球墨鑄鐵中的鐵的相變不再繼續發生的溫度的冷卻速度以致成為一定的范圍來制造球墨鑄鐵，結果得到的球墨鑄鐵的石墨粒數和珠光體率收斂于一定的范圍內，其結果球墨鑄鐵的低溫下的沖擊強度提高，完成了本發明。

即，本發明的要點如下所述。

(1)球墨鑄鐵，其包含C：3.5質量％～4.2質量％、Si：2.0質量％～2.8質量％、Mn：0.2質量％～0.4質量％、Cu：0.1質量％～0.7質量％、Mg：0.02質量％～0.06質量％、Cr：0.01質量％～0.15質量％、以及余量：Fe和不可避免的雜質，其中Mn+Cr+Cu為0.431質量％～1.090質量％，石墨粒數為230個/mm²以下，珠光體率為30％～85％。