JP7737754B2 - Iron castings and methods for manufacturing same - Google Patents
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Description
本発明は、鉄鋳物およびそれを製造する方法に関する。 The present invention relates to iron castings and methods for manufacturing the same.
特許文献1の要約には、一般の鋳鉄材と同様な、良好な鋳造性や加工性を有すると共に、より一層優れた低熱膨張特性を有する鋳鉄材を容易に製造することの出来る方法を提供することが記載されている。また、特許文献1の要約には、鋳造して得られた、炭素が2.5質量%以下、ニッケルが25質量%以上40質量%以下の割合で含有する鋳鉄組成を有する鋳物を、550℃以上700℃以下の温度で3時間以上保持した後、少なくとも200℃までは炉冷によって自然冷却することからなる焼鈍処理を行ない、次いで、そのように焼鈍処理された鋳物を、600℃以上1150℃以下の温度で1.5時間以上保持した後、ファン空冷、水冷または油冷により急冷することからなる溶体化処理を行なうことにより、50℃以上200℃以下の温度範囲における熱膨張係数が4×10-6/℃以下となる低熱膨張鋳鉄材を製造することが記載されている。 The abstract of Patent Document 1 describes a method for easily producing a cast iron material that has good castability and workability similar to those of general cast iron materials and even better low thermal expansion characteristics. The abstract also describes a method for producing a low thermal expansion cast iron material with a thermal expansion coefficient of 4×10 −6 /°C or less in the temperature range of 50°C to 200°C by holding a cast iron composition containing 2.5 mass% or less of carbon and 25 mass% to 40 mass% of nickel obtained by casting at a temperature of 550°C to 700°C for 3 hours or more, followed by natural cooling by furnace cooling to at least 200°C, and then holding the annealed casting at a temperature of 600°C to 1150 °C for 1.5 hours or more, followed by quenching by fan air cooling, water cooling, or oil cooling.
オーステナイト系の鋳造用材料を用いて熱膨張を低減させた鉄鋳物を提供する。 We provide iron castings with reduced thermal expansion using austenitic casting materials.
本発明の一態様に係る方法は、オーステナイト系の鋳造用材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して熱処理を行うことにより鉄鋳物を製造する方法である。前記鋳造用材料は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。前記熱処理は、前記熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程とを含む。前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む。One aspect of the present invention is a method for producing an iron casting by heat treating a heat-treatment object cast using an austenitic casting material. The casting material contains 26.0% to 50.0% by mass of Ni, 0.1% to 3.5% by mass of C, 0.1% to 3.5% by mass of Si, 0% to 8.0% by mass of Co, 0% to 3.0% by mass of Mn, and 0% to 0.2% by mass of Mg, with the balance being Fe and unavoidable elements. The heat treatment includes a first holding step in which the heat-treatment object is held at a first holding temperature of 850°C to 1250°C, and a first cooling step in which, after the first holding step, the heat-treatment object is cooled to a first cooling end temperature of -150°C to 150°C. The first holding step includes holding the heat treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less.
この方法においては、第1の保持工程において、熱処理対象物を第1の保持温度(850℃以上1250℃以下)かつ第1の保持時間(0.25時間以上100時間以下)で保持する。そして、第1の保持工程の後の第1の冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却する。この第1の保持工程により、熱処理対象物内の溶質元素の凝固偏析を低減するとともに、オーステナイト相を構成する各結晶粒内部の結晶方位の相対的な差(結晶方位差)を小さくすることができる。これにより、オーステナイト相中の結晶格子の配列を整えることができる。その結果、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。In this method, in the first holding step, the heat-treatment object is held at a first holding temperature (850°C or higher and 1250°C or lower) for a first holding time (0.25 hours or higher and 100 hours or lower). Then, in the first cooling step following the first holding step, the heat-treatment object is cooled to a first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This first holding step reduces solidification segregation of solute elements within the heat-treatment object and reduces the relative difference in crystal orientation (crystal orientation misorientation) within each crystal grain constituting the austenite phase. This allows for a more uniform crystal lattice arrangement within the austenite phase. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced.
この方法において、前記第1の冷却工程は、前記熱処理対象物を0.01℃/分以上300℃/分以下の第1の冷却速度で冷却することを含むことが好ましい。前記第1の冷却速度は、0.01℃/分以上20℃/分以下であることが好ましい。前記第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下であることが好ましい。前記第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下であることが好ましい。In this method, the first cooling step preferably includes cooling the heat treatment object at a first cooling rate of 0.01°C/min or more and 300°C/min or less. The first cooling rate is preferably 0.01°C/min or more and 20°C/min or less. The first holding time is preferably 2.5 hours or more and 25 hours or less. The first cooling end temperature is preferably 0°C or more and 100°C or less.
この方法において、前記第1の冷却工程は、前記熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、前記一次冷却工程の後に、前記熱処理対象物を前記一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程とを含み、前記一次冷却工程は、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の一次冷却終了温度まで冷却することを含み、前記二次冷却工程は、前記熱処理対象物を前記第1の冷却終了温度まで冷却することを含むことが好ましい。In this method, the first cooling step preferably includes a primary cooling step in which the heat treatment object is cooled at a primary cooling rate, and a secondary cooling step in which, after the primary cooling step, the heat treatment object is cooled at a secondary cooling rate that is higher than the primary cooling rate. The primary cooling step preferably includes cooling the heat treatment object to a primary cooling end temperature of 250°C or higher and 950°C or lower, and the secondary cooling step preferably includes cooling the heat treatment object to the first cooling end temperature.
この方法においては、第1の保持工程の後の第1の冷却工程が、熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、一次冷却工程の後に、熱処理対象物を一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程とを含む。具体的には、一次冷却工程において、熱処理対象物を一次冷却終了温度(250℃以上950℃以下)まで一次冷却速度で冷却する。この一次冷却工程により、オーステナイト相中の炭素を黒鉛の側に拡散させることができる。このため、オーステナイト相中の固溶炭素量を低減させることができる。したがって、オーステナイト相中の結晶格子の過剰な歪みを抑制することができる。その結果、鉄鋳物の線膨張係数を一層低減させることができる。さらに、一次冷却工程の後の二次冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する。この二次冷却工程により、キュリー点以下での温度変化に伴う自発体積磁気歪みの変化量を増加させやすい。このため、キュリー点以下での温度変化において、自発体積磁気歪みに起因する体積変化と、結晶格子振動に起因する体積変化とを相殺させやすい。したがって、温度変化に伴う体積変動を抑制しやすい。その結果、鉄鋳物の線膨張係数をより一層低減させやすい。In this method, the first cooling step following the first holding step includes a primary cooling step in which the heat-treatment object is cooled at a primary cooling rate, and a secondary cooling step in which, after the primary cooling step, the heat-treatment object is cooled at a secondary cooling rate greater than the primary cooling rate. Specifically, in the primary cooling step, the heat-treatment object is cooled at the primary cooling rate to a primary cooling end temperature (250°C or higher and 950°C or lower). This primary cooling step allows carbon in the austenite phase to diffuse toward the graphite. This reduces the amount of solute carbon in the austenite phase. This suppresses excessive distortion of the crystal lattice in the austenite phase. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting can be further reduced. Furthermore, in the secondary cooling step following the primary cooling step, the heat-treatment object is cooled at a secondary cooling rate greater than the primary cooling rate to a first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This secondary cooling step tends to increase the amount of spontaneous volume magnetostriction that occurs with temperature changes below the Curie point. Therefore, when the temperature changes below the Curie point, the volume change due to spontaneous volume magnetostriction and the volume change due to crystal lattice vibrations tend to cancel each other out, which makes it easier to suppress volume fluctuations caused by temperature changes, and as a result, it is easier to further reduce the linear expansion coefficient of the iron casting.
この方法において、前記一次冷却速度は、0.01℃/分以上20℃/分以下であり、前記二次冷却速度は、1℃/分以上40000℃/分以下であることが好ましい。前記二次冷却速度は、100℃/分以上40000℃/分以下であることが好ましい。前記第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下であることが好ましい。前記一次冷却終了温度は、450℃以上850℃以下であることが好ましい。前記第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下であることが好ましい。In this method, the primary cooling rate is preferably 0.01°C/min or more and 20°C/min or less, and the secondary cooling rate is preferably 1°C/min or more and 40,000°C/min or less. The secondary cooling rate is preferably 100°C/min or more and 40,000°C/min or less. The first holding time is preferably 2.5 hours or more and 25 hours or less. The primary cooling end temperature is preferably 450°C or more and 850°C or less. The first cooling end temperature is preferably 0°C or more and 100°C or less.
この方法において、前記熱処理は、前記第1の冷却工程の後に、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の第2の保持温度で保持する第2の保持工程と、前記第2の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第2の冷却終了温度まで冷却する第2の冷却工程とをさらに含み、前記第2の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上25時間以下の第2の保持時間で保持することを含むものであってもよい。 In this method, the heat treatment may further include, after the first cooling step, a second holding step in which the heat treatment object is held at a second holding temperature of 250°C or more and 950°C or less, and, after the second holding step, a second cooling step in which the heat treatment object is cooled to a second cooling end temperature of -150°C or more and 150°C or less, and the second holding step may include holding the heat treatment object for a second holding time of 0.25 hours or more and 25 hours or less.
この方法において、前記第1の冷却工程は、前記熱処理対象物を0.01℃/分以上300℃/分以下の第1の冷却速度で冷却することを含むことが好ましい。前記第1の冷却速度は、1℃/分以上50℃/分以下であることが好ましい。前記第2の冷却工程は、前記熱処理対象物を1℃/分以上40000℃/分以下の第2の冷却速度で冷却することを含むことが好ましい。前記第2の冷却速度は、100℃/分以上10000℃/分以下であることが好ましい。前記第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下であることが好ましい。前記第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下であることが好ましい。前記第2の保持温度は、550℃以上950℃以下であることが好ましい。前記第2の冷却終了温度は、0℃以上50℃以下であることが好ましい。In this method, the first cooling step preferably includes cooling the heat-treatment object at a first cooling rate of 0.01°C/min or more and 300°C/min or less. The first cooling rate is preferably 1°C/min or more and 50°C/min or less. The second cooling step preferably includes cooling the heat-treatment object at a second cooling rate of 1°C/min or more and 40,000°C/min or less. The second cooling rate is preferably 100°C/min or more and 10,000°C/min or less. The first holding time is preferably 2.5 hours or more and 25 hours or less. The first cooling end temperature is preferably 0°C or more and 100°C or less. The second holding temperature is preferably 550°C or more and 950°C or less. The second cooling end temperature is preferably 0°C or more and 50°C or less.
この方法において、前記鋳造用材料のCoの含有量は、0.1質量%以上8.0質量%以下であることが好ましい。前記鋳造用材料のMnの含有量は、0.01質量%以上3.0質量%以下であることが好ましい。前記鋳造用材料のMgの含有量は、0.01質量%以上0.2質量%以下であることが好ましい。In this method, the Co content of the casting material is preferably 0.1% by mass or more and 8.0% by mass or less. The Mn content of the casting material is preferably 0.01% by mass or more and 3.0% by mass or less. The Mg content of the casting material is preferably 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less.
本発明の他の態様に係る方法は、オーステナイト系の鋳造用材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して熱処理を行うことにより鉄鋳物を製造する方法である。前記熱処理は、前記熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程とを含む。前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む。 A method according to another aspect of the present invention is a method for producing an iron casting by heat treating a heat treatment object cast using an austenitic casting material. The heat treatment includes a first holding step in which the heat treatment object is held at a first holding temperature of 850°C or more and 1250°C or less, and a first cooling step in which, after the first holding step, the heat treatment object is cooled to a first cooling end temperature of -150°C or more and 150°C or less. The first holding step includes holding the heat treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less.
この方法において、前記第1の冷却工程は、前記熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、前記一次冷却工程の後に、前記熱処理対象物を前記一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程とを含み、前記一次冷却工程は、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の一次冷却終了温度まで冷却することを含み、前記二次冷却工程は、前記熱処理対象物を前記第1の冷却終了温度まで冷却することを含むことが好ましい。In this method, the first cooling step preferably includes a primary cooling step in which the heat treatment object is cooled at a primary cooling rate, and a secondary cooling step in which, after the primary cooling step, the heat treatment object is cooled at a secondary cooling rate that is higher than the primary cooling rate. The primary cooling step preferably includes cooling the heat treatment object to a primary cooling end temperature of 250°C or higher and 950°C or lower, and the secondary cooling step preferably includes cooling the heat treatment object to the first cooling end temperature.
この方法において、前記熱処理は、前記第1の冷却工程の後に、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の第2の保持温度で保持する第2の保持工程と、前記第2の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第2の冷却終了温度まで冷却する第2の冷却工程とをさらに含み、前記第2の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上25時間以下の第2の保持時間で保持することを含むものであってもよい。 In this method, the heat treatment may further include, after the first cooling step, a second holding step in which the heat treatment object is held at a second holding temperature of 250°C or more and 950°C or less, and, after the second holding step, a second cooling step in which the heat treatment object is cooled to a second cooling end temperature of -150°C or more and 150°C or less, and the second holding step may include holding the heat treatment object for a second holding time of 0.25 hours or more and 25 hours or less.
本発明の一態様に係る鉄鋳物は、前記本発明の一態様に係る方法または前記本発明の他の態様に係る方法を用いて製造された鉄鋳物である。 An iron casting according to one aspect of the present invention is an iron casting manufactured using a method according to one aspect of the present invention or a method according to another aspect of the present invention.
以下、添付図面を参照して、本開示に係る鉄鋳物の実施形態を説明する。本発明は、以下の形態に限定されず、特許請求の範囲に規定されたものを含む。なお、以下の説明において、特に言及がない場合には、「第1」や「第2」等の用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。 Embodiments of iron castings according to the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, but includes those defined in the claims. In the following description, unless otherwise specified, terms such as "first" and "second" are used merely to distinguish components from one another and do not represent a specific order or position.
本発明の実施形態に係る鉄鋳物は、オーステナイト系の鋳造用材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して、後述する所定の熱処理を行うことにより製造することができる。「オーステナイト系の鋳造用材料」は、鋳造した熱処理対象物の常温における母相(黒鉛を除く鉄基地組織)の主要組織がオーステナイト相となる材料を意味する。例えば、熱処理対象物の母相に占めるオーステナイト相の割合は、50%以上である。熱処理対象物の母相に占めるオーステナイト相の割合は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。 An iron casting according to an embodiment of the present invention can be manufactured by subjecting a heat-treatment object cast using an austenitic casting material to a predetermined heat treatment, as described below. "Austenitic casting material" refers to a material in which the main structure of the parent phase (iron matrix structure excluding graphite) of the cast heat-treatment object at room temperature is austenite. For example, the parent phase of the heat-treatment object comprises 50% or more of austenite. The parent phase of the heat-treatment object preferably comprises 70% or more of austenite, more preferably 80% or more, even more preferably 85% or more, even more preferably 90% or more, and even more preferably 95% or more.
図1は、オーステナイト系の鋳造用材料を用いて鋳造した熱処理対象物のミクロ組織について、マイクロスコープにより観察した画像の一例を示す図である。図2は、図1に示す画像のうち、黒鉛が占める領域を示す図である。図3は、図1に示す画像のうち、鉄(Fe)を主体とした金属間化合物が占める領域を示す図である。図4は、図1に示す画像のうち、オーステナイト相が占める領域を示す図である。例えば、「熱処理対象物の母相の面積」は、図1に示す「熱処理対象物のミクロ組織全体の面積」から、図2に示す「黒鉛が占める領域の面積」を除くことにより算出することができる。「オーステナイト相の面積」は、上記により算出した「熱処理対象物の母相の面積」から、図3に示す「鉄(Fe)を主体とした金属間化合物が占める領域の面積」を除くことにより算出することができる。したがって、「熱処理対象物の母相に占めるオーステナイト相の割合」は、上記により算出した「オーステナイト相の面積(図4参照)」を「熱処理対象物の母相の面積」で除することにより算出することができる。本例では、汎用の画像処理ソフトを用いて、図1から図4に示す各面積に対応する領域の画素数(ピクセル数)を算出しており、その結果、熱処理対象物の母相に占めるオーステナイト相の割合は、84.6%(約85%)となっている。なお、図1において、鉄(Fe)を主体とした金属間化合物が占める領域が形成されない場合、熱処理対象物の母相に占めるオーステナイト相の割合は、100%となる。 Figure 1 shows an example of an image, observed with a microscope, of the microstructure of a heat-treated object cast using an austenitic casting material. Figure 2 shows the region occupied by graphite in the image shown in Figure 1. Figure 3 shows the region occupied by iron (Fe)-based intermetallic compounds in the image shown in Figure 1. Figure 4 shows the region occupied by the austenite phase in the image shown in Figure 1. For example, the "area of the parent phase of the heat-treated object" can be calculated by subtracting the "area of the region occupied by graphite" shown in Figure 2 from the "area of the entire microstructure of the heat-treated object" shown in Figure 1. The "area of the austenite phase" can be calculated by subtracting the "area of the region occupied by iron (Fe)-based intermetallic compounds" shown in Figure 3 from the "area of the parent phase of the heat-treated object" calculated above. Therefore, the "proportion of the austenite phase in the matrix of the heat treatment object" can be calculated by dividing the "area of the austenite phase (see Figure 4)" calculated as above by the "area of the matrix of the heat treatment object." In this example, the number of pixels in the regions corresponding to each area shown in Figures 1 to 4 was calculated using general-purpose image processing software, and as a result, the proportion of the austenite phase in the matrix of the heat treatment object was 84.6% (approximately 85%). Note that if no region occupied by an intermetallic compound mainly composed of iron (Fe) is formed in Figure 1, the proportion of the austenite phase in the matrix of the heat treatment object would be 100%.
本開示において、「鋳造」は、砂型鋳造法、金型鋳造法、ダイカスト法、ロストワックス鋳造法等の各種鋳造法による鋳造を含む。また、元素の「質量%」は、オーステナイト系の鋳造用材料の質量に対する、元素の質量の百分率を意味する。例えば、「X質量%以上Y質量%以下の元素」の表記は、元素の質量%がX%以上Y%以下であることを意味する。例えば、「0質量%Y質量%以下の元素」の表記は、元素を含まないことまたは元素の質量%がY%以下であることを意味する。「残部」は、オーステナイト系の鋳造用材料を構成する成分のうち、列挙された元素以外の成分を意味する。 In this disclosure, "casting" includes casting using various casting methods, such as sand casting, permanent mold casting, die casting, and lost wax casting. Furthermore, the "mass %" of an element refers to the mass percentage of the element relative to the mass of the austenitic casting material. For example, the expression "X mass % to Y mass % of an element" means that the mass % of the element is X mass % to Y mass %. For example, the expression "0 mass % to Y mass % of an element" means that the element is not included or that the mass % of the element is Y mass % or less. The "balance" refers to components other than the listed elements that make up the austenitic casting material.
<鋳造用材料の第1の形態>
オーステナイト系の鋳造用材料(以下「本材料」という。)の第1の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第1の形態を「本材料の第1の形態(Ni-Fe組成)」と称することがある。
<First embodiment of casting material>
A first embodiment of an austenitic casting material (hereinafter referred to as "the material") contains 26.0 mass % to 50.0 mass % Ni, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, the first embodiment of the material may be referred to as "the material (Ni-Fe composition)."
(Ni:ニッケル)
本材料の第1の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiを含む。本材料の第1の形態においては、Niの含有量を26.0質量%以上50.0質量%以下にすることで、黒鉛の周囲にNiを偏析させている。すなわち、Niを黒鉛の周囲の領域に濃化させることによりオーステナイトを安定化させている。Niの含有量の下限を26.0質量%にすることで、オーステナイトを安定化させてマルテンサイトの生成を抑制することができる。このため、鉄鋳物の延性の低下を抑制するとともに、鉄鋳物の切削性を向上させることができる。また、Niの含有量の上限を50.0質量%にすることで、線膨張係数の増加を抑制することができる。本材料の下記形態においても同様である。
(Ni: Nickel)
A first embodiment of the material contains 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni. In this first embodiment of the material, by setting the Ni content to 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, Ni segregates around the graphite. In other words, by concentrating Ni in the region around the graphite, austenite is stabilized. By setting the lower limit of the Ni content to 26.0% by mass, austenite can be stabilized and martensite formation can be suppressed. This can prevent a decrease in the ductility of the iron casting and improve the machinability of the iron casting. Furthermore, by setting the upper limit of the Ni content to 50.0% by mass, an increase in the linear expansion coefficient can be suppressed. The same applies to the following embodiments of the material.
(Fe:鉄、不可避元素)
本材料の第1の形態における残部は、Feおよび不可避元素である。残部に含まれる不可避元素としては、例えば、P(リン)、S(硫黄)、Cu(銅)、Al(アルミニウム)、Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、V(バナジウム)、Ti(チタン)、Zn(亜鉛)等の元素が挙げられる。不可避元素の含有量は、例えば、合計で10.0質量%以下であることが好ましく、合計で5.0質量%以下であることがより好ましく、合計で3.0質量%以下であることがより好ましく、合計で1.0質量%以下であることがさらに好ましい。本材料の下記形態においても同様である。
(Fe: iron, an unavoidable element)
The balance in the first embodiment of this material is Fe and unavoidable elements. Examples of unavoidable elements contained in the balance include P (phosphorus), S (sulfur), Cu (copper), Al (aluminum), Cr (chromium), Mo (molybdenum), V (vanadium), Ti (titanium), and Zn (zinc). The content of unavoidable elements is, for example, preferably 10.0% by mass or less in total, more preferably 5.0% by mass or less in total, even more preferably 3.0% by mass or less in total, and even more preferably 1.0% by mass or less in total. The same applies to the following embodiments of this material.
本材料の第1の形態において、Niの含有量の下限は、26.5質量%であることが好ましく、27.0質量%であることがより好ましく、27.5質量%であることがより好ましく、28.0質量%であることがより好ましく、28.5質量%であることがより好ましく、29.0質量%であることがより好ましく、29.5質量%であることがより好ましく、30.0質量%であることがより好ましく、30.5質量%であることがより好ましく、31.0質量%であることがより好ましく、31.5質量%であることがより好ましく、32.0質量%であることがさらに好ましい。また、Niの含有量の上限は、45.0質量%であることが好ましく、42.0質量%であることがより好ましく、41.0質量%であることがより好ましく、40.0質量%であることがより好ましく、39.5質量%であることがより好ましく、39.0質量%であることがより好ましく、38.5質量%であることがより好ましく、38.0質量%であることがより好ましく、37.5質量%であることがより好ましく、37.0質量%であることがさらに好ましい。本材料の下記形態においても同様である。In the first form of this material, the lower limit of the Ni content is preferably 26.5% by mass, more preferably 27.0% by mass, more preferably 27.5% by mass, more preferably 28.0% by mass, more preferably 28.5% by mass, more preferably 29.0% by mass, more preferably 29.5% by mass, more preferably 30.0% by mass, more preferably 30.5% by mass, more preferably 31.0% by mass, more preferably 31.5% by mass, and even more preferably 32.0% by mass. Furthermore, the upper limit of the Ni content is preferably 45.0% by mass, more preferably 42.0% by mass, more preferably 41.0% by mass, more preferably 40.0% by mass, more preferably 39.5% by mass, more preferably 39.0% by mass, more preferably 38.5% by mass, more preferably 38.0% by mass, more preferably 37.5% by mass, and even more preferably 37.0% by mass. The same applies to the following forms of this material.
<鋳造用材料の第2の形態>
本材料の第2の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第2の形態を「本材料の第2の形態(Ni-C-Fe組成)」と称することがある。
<Second embodiment of casting material>
The second form of the material contains 26.0 mass % to 50.0 mass % Ni, 0.1 mass % to 3.5 mass % C, and the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, the second form of the material may be referred to as "the second form of the material (Ni-C-Fe composition)."
(C:炭素)
本材料の第2の形態は、0.1質量%以上3.5質量%以下のCを含む。本材料の第2の形態においては、Cの含有量の下限を0.1質量%にすることで、本材料の液相線温度を低下させることができる。このため、本材料の湯流れ性を向上させることができる。また、Cの含有量の下限を0.1質量%にすることで、黒鉛の晶出量または析出量を増加させることができる。このため、鉄鋳物の切削性を向上させることができる。また、Cの含有量の上限を3.5質量%にすることで、黒鉛浮上(カーボンフローテーション)を抑制することができる。このため、鉄鋳物の強度や延性の低下を抑制することができる。また、Cの含有量の上限を3.5質量%にするとともに、黒鉛化促進元素として作用するNiの含有量の上限を50.0質量%にすることで、Cの過剰な黒鉛化を抑制することができる。このため、チャンキー黒鉛の生成を抑制することができる。したがって、鉄鋳物の伸びを向上させることができる。本材料の下記形態においても同様である。
(C: carbon)
A second embodiment of the material contains 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of carbon. In this second embodiment, setting the lower limit of the carbon content to 0.1% by mass lowers the liquidus temperature of the material. This improves the flowability of the material. Setting the lower limit of the carbon content to 0.1% by mass increases the amount of graphite crystallization or precipitation. This improves the machinability of the iron casting. Setting the upper limit of the carbon content to 3.5% by mass suppresses carbon flotation. This prevents a decrease in the strength and ductility of the iron casting. Setting the upper limit of the carbon content to 3.5% by mass and the upper limit of the nickel content, which acts as a graphitization-promoting element, to 50.0% by mass suppresses excessive graphitization of carbon. This prevents the formation of chunky graphite. This improves the elongation of the iron casting. The same applies to the following embodiments of the material.
本材料の第2の形態において、Cの含有量の下限は、0.15質量%であることが好ましく、0.2質量%であることがより好ましく、0.4質量%であることがより好ましく、0.7質量%であることがより好ましく、1.0質量%であることがより好ましく、1.25質量%であることがより好ましく、1.5質量%であることがより好ましく、1.75質量%であることがさらに好ましい。Cの含有量の下限を0.7質量%にすることで、凝固時に晶出する黒鉛が共晶状組織を形成する傾向を高めることにより、黒鉛の膨張量を増大させ、引け巣の発生を抑制することができる。また、Cの含有量の上限は、3.3質量%であることが好ましく、3.1質量%であることがより好ましく、3.0質量%であることがより好ましく、2.95質量%であることがより好ましく、2.9質量%であることがより好ましく、2.85質量%であることがより好ましく、2.8質量%であることがより好ましく、2.75質量%であることがより好ましく、2.7質量%であることがより好ましく、2.65質量%であることがより好ましく、2.6質量%であることがより好ましく、2.55質量%であることがより好ましく、2.5質量%であることがさらに好ましい。本材料の下記形態においても同様である。 In the second form of this material, the lower limit of the C content is preferably 0.15% by mass, more preferably 0.2% by mass, more preferably 0.4% by mass, more preferably 0.7% by mass, more preferably 1.0% by mass, more preferably 1.25% by mass, more preferably 1.5% by mass, and even more preferably 1.75% by mass. By setting the lower limit of the C content to 0.7% by mass, the tendency of graphite crystallizing during solidification to form a eutectic structure is increased, thereby increasing the amount of expansion of graphite and suppressing the occurrence of shrinkage cavities. The upper limit of the C content is preferably 3.3% by mass, more preferably 3.1% by mass, more preferably 3.0% by mass, more preferably 2.95% by mass, more preferably 2.9% by mass, more preferably 2.85% by mass, more preferably 2.8% by mass, more preferably 2.75% by mass, more preferably 2.7% by mass, more preferably 2.65% by mass, more preferably 2.6% by mass, more preferably 2.55% by mass, and even more preferably 2.5% by mass. The same applies to the following embodiments of the material.
<鋳造用材料の第3の形態>
本材料の第3の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第3の形態を「本材料の第3の形態(Ni-C-Si-Fe組成)」と称することがある。
<Third embodiment of casting material>
The third form of this material contains 26.0% by mass to 50.0% by mass of Ni, 0.1% by mass to 3.5% by mass of C, and 0.1% by mass to 3.5% by mass of Si, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this third form of this material may be referred to as "the third form of this material (Ni-C-Si-Fe composition)."
(Si:ケイ素)
本材料の第3の形態は、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiを含む。本材料の第3の形態においては、Niの含有量を26.0質量%以上50.0質量%以下にするとともに、Siの含有量を0.1質量%以上3.5質量%以下にすることで、黒鉛の周囲にNiを偏析させ、その結果、最終凝固部にSiを偏析させている。すなわち、Niを黒鉛の周囲の領域に濃化させることによりオーステナイトを安定化させ、Siを残液側である最終凝固部に濃化させている。Siの含有量の下限を0.1質量%にすることで、本材料の液相線温度を低下させやすい。このため、本材料の湯流れ性を向上させやすい。また、Siの含有量の下限を0.1質量%にすることで、Cの含有量に対するSiの含有量の割合を増加させることができる。このため、COガスの形成を抑制することができる。したがって、鉄鋳物の表面に生じるガス欠陥を低減させることができる。また、Siの含有量の上限を3.5質量%にすることで、SiのFe(鉄基地)への固溶量を低減させることができる。このため、線膨張係数の増加を抑制することができる。また、黒鉛化促進元素として作用するSiの含有量の上限を3.5質量%にすることで、Cの過剰な黒鉛化を抑制することができる。このため、チャンキー黒鉛の生成を抑制することができる。したがって、鉄鋳物の伸びを向上させることができる。本材料の下記形態においても同様である。
(Si: silicon)
A third embodiment of the material contains 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si. In this third embodiment, the Ni content is set to 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, and the Si content is set to 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less, thereby causing Ni to segregate around the graphite, resulting in Si segregation in the final solidification region. In other words, Ni is concentrated in the region around the graphite to stabilize austenite, and Si is concentrated in the final solidification region, which is the residual liquid side. Setting the lower limit of the Si content to 0.1% by mass facilitates lowering the liquidus temperature of the material. This facilitates improving the fluidity of the material. Furthermore, setting the lower limit of the Si content to 0.1% by mass increases the ratio of Si content to C content. This suppresses the formation of CO gas. This reduces gas defects on the surface of iron castings. Furthermore, setting the upper limit of the Si content to 3.5% by mass reduces the amount of Si dissolved in the Fe (iron matrix). Therefore, an increase in the linear expansion coefficient can be suppressed. Furthermore, by setting the upper limit of the content of Si, which acts as a graphitization-promoting element, to 3.5 mass %, excessive graphitization of C can be suppressed. This makes it possible to suppress the generation of chunky graphite. Therefore, the elongation of the iron casting can be improved. The same applies to the following embodiments of this material.
本材料の第3の形態において、Siの含有量の下限は、0.25質量%であることが好ましく、0.5質量%であることがより好ましく、0.75質量%であることがより好ましく、1.0質量%であることが好ましく、1.2質量%であることがより好ましく、1.3質量%であることがより好ましく、1.4質量%であることがさらに好ましい。また、Siの含有量の上限は、3.3質量%であることが好ましく、3.1質量%であることがより好ましく、2.9質量%であることがより好ましく、2.7質量%であることがより好ましく、2.5質量%であることがより好ましく、2.3質量%であることがより好ましく、2.1質量%であることがさらに好ましい。本材料の下記形態においても同様である。In the third embodiment of this material, the lower limit of the Si content is preferably 0.25% by mass, more preferably 0.5% by mass, more preferably 0.75% by mass, preferably 1.0% by mass, more preferably 1.2% by mass, more preferably 1.3% by mass, and even more preferably 1.4% by mass. Furthermore, the upper limit of the Si content is preferably 3.3% by mass, more preferably 3.1% by mass, more preferably 2.9% by mass, more preferably 2.7% by mass, more preferably 2.5% by mass, more preferably 2.3% by mass, and even more preferably 2.1% by mass. The same applies to the following embodiments of this material.
<鋳造用材料の第4の形態>
本材料の第4の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.1質量%以上8.0質量%以下のCoとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第4の形態を「本材料の第4の形態(Ni-C-Si-Co-Fe組成)」と称することがある。
<Fourth embodiment of casting material>
A fourth embodiment of the material contains 26.0% by mass to 50.0% by mass of Ni, 0.1% by mass to 3.5% by mass of C, 0.1% by mass to 3.5% by mass of Si, and 0.1% by mass to 8.0% by mass of Co, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this fourth embodiment of the material may be referred to as "fourth embodiment of the material (Ni-C-Si-Co-Fe composition)."
(Co:コバルト)
本材料の第4の形態は、0.1質量%以上8.0質量%以下のCoを含む。本材料の第4の形態においては、Coの含有量を0.1質量%以上8.0質量%以下にすることで、Niとの相乗効果により線膨張係数を一層低減させることができる。Coの含有量の下限を0.1質量%にすることで、Niとの相乗効果により線膨張係数の極小値を減少させることができる。また、Coの含有量の上限を8.0質量%にすることで、Coの過剰な添加に伴い線膨張係数が極小値を示した後に増加することを抑制することができる。本材料の下記形態においても同様である。
(Co: Cobalt)
A fourth embodiment of the material contains 0.1 mass% or more and 8.0 mass% or less of Co. In the fourth embodiment of the material, by setting the Co content to 0.1 mass% or more and 8.0 mass% or less, the linear expansion coefficient can be further reduced by a synergistic effect with Ni. By setting the lower limit of the Co content to 0.1 mass%, the minimum value of the linear expansion coefficient can be reduced by a synergistic effect with Ni. Furthermore, by setting the upper limit of the Co content to 8.0 mass%, it is possible to suppress an increase in the linear expansion coefficient after reaching a minimum value due to excessive addition of Co. The same applies to the following embodiments of the material.
本材料の第4の形態において、Coの含有量の下限は、0.5質量%であることが好ましく、1.0質量%であることがより好ましく、1.5質量%であることがより好ましく、2.0質量%であることがより好ましく、2.5質量%であることがより好ましく、3.0質量%であることがより好ましく、3.5質量%であることがより好ましく、4.0質量%であることがさらに好ましい。また、Coの含有量の上限は、7.5質量%であることが好ましく、7.0質量%であることがより好ましく、6.5質量%であることがより好ましく、6.25質量%であることがより好ましく、6.0質量%であることがさらに好ましい。また、Niの含有量が31.0質量%以上34.0質量%以下に対して、Coの含有量が4.0質量%以上5.5質量%以下であることが好ましい。また、Niの含有量の下限が28.5質量%である場合には、Coの含有量が5.0質量%以上8.0質量%以下であることが好ましい。Coの含有量の下限および上限をこのようにすることで、Niとの相乗効果により線膨張係数を一層低減させやすい。本材料の下記形態においても同様である。In the fourth embodiment of this material, the lower limit of the Co content is preferably 0.5 mass%, more preferably 1.0 mass%, more preferably 1.5 mass%, more preferably 2.0 mass%, more preferably 2.5 mass%, more preferably 3.0 mass%, more preferably 3.5 mass%, and even more preferably 4.0 mass%. The upper limit of the Co content is preferably 7.5 mass%, more preferably 7.0 mass%, more preferably 6.5 mass%, more preferably 6.25 mass%, and even more preferably 6.0 mass%. The Ni content is preferably 31.0 mass% to 34.0 mass%, and the Co content is preferably 4.0 mass% to 5.5 mass%. When the lower limit of the Ni content is 28.5 mass%, the Co content is preferably 5.0 mass% to 8.0 mass%. By setting the upper and lower limits of the Co content as described above, the linear expansion coefficient can be further reduced due to a synergistic effect with Ni. The same applies to the following embodiments of the present material.
<鋳造用材料の第5の形態>
本材料の第5の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.1質量%以上8.0質量%以下のCoと、0.01質量%以上3.0質量%以下のMnとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第5の形態を「本材料の第5の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Fe組成)」と称することがある。
<Fifth embodiment of casting material>
A fifth embodiment of the material contains 26.0% by mass to 50.0% by mass of Ni, 0.1% by mass to 3.5% by mass of C, 0.1% by mass to 3.5% by mass of Si, 0.1% by mass to 8.0% by mass of Co, and 0.01% by mass to 3.0% by mass of Mn, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this fifth embodiment of the material may be referred to as "fifth embodiment of the material (Ni-C-Si-Co-Mn-Fe composition)."
(Mn:マンガン)
本材料の第5の形態は、0.01質量%以上3.0質量%以下のMnを含む。本材料の第5の形態においては、Mnの含有量を0.01質量%以上3.0質量%以下にすることで、Niとの相乗効果によりオーステナイトを安定化させてマルテンサイトの生成を抑制することができる。したがって、鉄鋳物の切削性を向上させることができる。Mnの含有量の下限を0.01質量%にすることで、常温においてもオーステナイトを安定させることができる。また、Mnの含有量の上限を3.0質量%にすることで、MnのFe(鉄基地)への固溶量を低減させることができる。このため、線膨張係数の増加を抑制することができる。
(Mn: Manganese)
A fifth embodiment of the material contains 0.01% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn. In the fifth embodiment of the material, by setting the Mn content to 0.01% by mass or more and 3.0% by mass or less, a synergistic effect with Ni stabilizes austenite and suppresses the formation of martensite. This improves the machinability of the iron casting. Setting the lower limit of the Mn content to 0.01% by mass allows austenite to be stabilized even at room temperature. Furthermore, setting the upper limit of the Mn content to 3.0% by mass reduces the amount of Mn dissolved in the Fe (iron matrix). This suppresses an increase in the linear expansion coefficient.
本材料の第5の形態において、Mnの含有量の下限は、0.05質量%であることが好ましく、0.07質量%であることがより好ましく、0.08質量%であることがより好ましく、0.09質量%であることがより好ましく、0.1質量%であることがさらに好ましい。また、Mnの含有量の上限は、2.5質量%であることが好ましく、2.0質量%であることがより好ましく、1.5質量%であることがより好ましく、1.0質量%であることがより好ましく、0.85質量%であることがより好ましく、0.7質量%であることがさらに好ましい。本材料の下記形態においても同様である。In the fifth embodiment of this material, the lower limit of the Mn content is preferably 0.05% by mass, more preferably 0.07% by mass, more preferably 0.08% by mass, more preferably 0.09% by mass, and even more preferably 0.1% by mass. Furthermore, the upper limit of the Mn content is preferably 2.5% by mass, more preferably 2.0% by mass, more preferably 1.5% by mass, more preferably 1.0% by mass, more preferably 0.85% by mass, and even more preferably 0.7% by mass. The same applies to the following embodiments of this material.
<鋳造用材料の第6の形態>
本材料の第6の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.1質量%以上8.0質量%以下のCoと、0.01質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第6の形態を「本材料の第6の形態(Ni-C-Si-Co-Mg-Fe組成)」と称することがある。
<Sixth embodiment of casting material>
A sixth embodiment of the material contains 26.0% by mass to 50.0% by mass of Ni, 0.1% by mass to 3.5% by mass of C, 0.1% by mass to 3.5% by mass of Si, 0.1% by mass to 8.0% by mass of Co, and 0.01% by mass to 0.2% by mass of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this sixth embodiment of the material may be referred to as "sixth embodiment of the material (Ni-C-Si-Co-Mg-Fe composition)."
(Mg:マグネシウム)
本材料の第6の形態は、0.01質量%以上0.2質量%以下のMgを含む。本材料の第6の形態においては、Mgの含有量を0.01質量%以上0.2質量%以下にすることで、黒鉛の球状化作用を高めるとともに、最終凝固部にMgを偏析させることができる。Mgの含有量の下限を0.01質量%にすることで、黒鉛の球状化作用を高めることができる。また、Mgの含有量の上限を0.2質量%にすることで、Mgの酸化物または硫化物の生成を抑制することができる。このため、本材料の湯流れ性の低下を抑制することができる。さらに、鉄鋳物の鋳造欠陥を低減させることができる。
(Mg: magnesium)
A sixth embodiment of the material contains 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg. In the sixth embodiment of the material, by setting the Mg content to 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less, the spheroidizing effect of graphite can be enhanced and Mg can be segregated in the final solidification portion. By setting the lower limit of the Mg content to 0.01% by mass, the spheroidizing effect of graphite can be enhanced. Furthermore, by setting the upper limit of the Mg content to 0.2% by mass, the formation of Mg oxides or sulfides can be suppressed. Therefore, the deterioration of the flowability of the material can be suppressed. Furthermore, casting defects in iron castings can be reduced.
本材料の第6の形態において、Mgの含有量の下限は、0.02質量%であることが好ましく、0.03質量%であることがより好ましく、0.04質量%であることがさらに好ましい。また、Mgの含有量の上限は、0.15質量%であることが好ましく、0.1質量%であることがより好ましく、0.08質量%であることがさらに好ましい。本材料の下記形態においても同様である。In the sixth embodiment of this material, the lower limit of the Mg content is preferably 0.02% by mass, more preferably 0.03% by mass, and even more preferably 0.04% by mass. The upper limit of the Mg content is preferably 0.15% by mass, more preferably 0.1% by mass, and even more preferably 0.08% by mass. The same applies to the following embodiments of this material.
<鋳造用材料の第7の形態>
本材料の第7の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.1質量%以上8.0質量%以下のCoと、0.01質量%以上3.0質量%以下のMnと、0.01質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第7の形態を「本材料の第7の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe組成)」と称することがある。
<Seventh embodiment of casting material>
A seventh form of the material contains 26.0 to 50.0 mass% Ni, 0.1 to 3.5 mass% C, 0.1 to 3.5 mass% Si, 0.1 to 8.0 mass% Co, 0.01 to 3.0 mass% Mn, and 0.01 to 0.2 mass% Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this seventh form of the material may be referred to as "seventh form of the material (Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe composition)."
<鋳造用材料の第8の形態>
本材料の第8の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.01質量%以上3.0質量%以下のMnとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第8の形態を「本材料の第8の形態(Ni-C-Si-Mn-Fe組成)」と称することがある。
<Eighth embodiment of casting material>
An eighth embodiment of the material contains 26.0% by mass to 50.0% by mass of Ni, 0.1% by mass to 3.5% by mass of C, 0.1% by mass to 3.5% by mass of Si, and 0.01% by mass to 3.0% by mass of Mn, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this eighth embodiment of the material may be referred to as "eighth embodiment of the material (Ni-C-Si-Mn-Fe composition)."
<鋳造用材料の第9の形態>
本材料の第9の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.01質量%以上3.0質量%以下のMnと、0.01質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第9の形態を「本材料の第9の形態(Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe組成)」と称することがある。
<Ninth embodiment of casting material>
A ninth form of the material contains 26.0 to 50.0 mass% Ni, 0.1 to 3.5 mass% C, 0.1 to 3.5 mass% Si, 0.01 to 3.0 mass% Mn, and 0.01 to 0.2 mass% Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this ninth form of the material may be referred to as "ninth form of the material (Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe composition)."
<鋳造用材料の第10の形態>
本材料の第10の形態は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0.01質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素である。以下、本材料の第10の形態を「本材料の第10の形態(Ni-C-Si-Mg-Fe組成)」と称することがある。
<Tenth embodiment of casting material>
A tenth embodiment of the material contains 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, and the balance being Fe and unavoidable elements. Hereinafter, this tenth embodiment of the material may be referred to as "tenth embodiment of the material (Ni-C-Si-Mg-Fe composition)."
<熱処理の第1の形態>
本材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して行う熱処理(以下「本熱処理」という。)の第1の形態は、熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、第1の保持工程の後に、熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程とを含む。本熱処理の第1の形態において、第1の保持工程は、熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む。なお、本熱処理の第1の形態は、第1の保持工程および第1の冷却工程の各工程の前後に他の熱処理工程を含むものであってもよい。本熱処理の第1の形態において、上記各工程の前後に他の熱処理工程を含むものでない場合には、本材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して順に、第1の保持工程と、第1の冷却工程とのみを行うことにより、熱処理対象物に対して予期せぬ熱影響が作用することを防止することができる。したがって、鉄鋳物の線膨張係数をより確実に低減させることができる。
<First form of heat treatment>
A first embodiment of the heat treatment (hereinafter referred to as "this heat treatment") performed on a heat-treated object cast using this material includes a first holding step in which the heat-treated object is held at a first holding temperature of 850°C or higher and 1250°C or lower, and a first cooling step in which, after the first holding step, the heat-treated object is cooled to a first cooling end temperature of -150°C or higher and 150°C or lower. In this first embodiment of the heat treatment, the first holding step includes holding the heat-treated object for a first holding time of 0.25 hours or higher and 100 hours or lower. Note that this first embodiment of the heat treatment may include other heat treatment steps before and after each of the first holding step and the first cooling step. In the first embodiment of the heat treatment, if no other heat treatment steps are included before or after each of the above steps, unexpected thermal effects on the heat-treated object can be prevented by performing only the first holding step and the first cooling step, in that order, on the heat-treated object cast using this material. Therefore, the linear expansion coefficient of the iron casting can be more reliably reduced.
本熱処理の第1の形態においては、第1の保持工程において、熱処理対象物を第1の保持温度(850℃以上1250℃以下)かつ第1の保持時間(0.25時間以上100時間以下)で保持する。そして、第1の保持工程の後の第1の冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却する。この第1の保持工程により、熱処理対象物内の溶質元素の凝固偏析を低減するとともに、オーステナイト相を構成する各結晶粒内部の結晶方位の相対的な差(結晶方位差)を小さくすることができる。これにより、オーステナイト相中の結晶格子の配列を整えることができる。その結果、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。In the first form of this heat treatment, in the first holding step, the heat treatment object is held at a first holding temperature (850°C or higher and 1250°C or lower) for a first holding time (0.25 hours or higher and 100 hours or lower). Then, in the first cooling step following the first holding step, the heat treatment object is cooled to a first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This first holding step reduces solidification segregation of solute elements within the heat treatment object and reduces the relative difference in crystal orientation (crystal orientation misorientation) within each crystal grain constituting the austenite phase. This allows for a more uniform crystal lattice arrangement within the austenite phase. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced.
本熱処理の第1の形態において、第1の冷却工程は、熱処理対象物を0.01℃/分以上300℃/分以下の第1の冷却速度で冷却することを含む。第1の冷却速度は、0.01℃/分以上20℃/分以下であることが好ましい。第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下であることが好ましい。第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下であることが好ましい。In the first form of this heat treatment, the first cooling step includes cooling the heat treatment object at a first cooling rate of 0.01°C/min or more and 300°C/min or less. The first cooling rate is preferably 0.01°C/min or more and 20°C/min or less. The first holding time is preferably 2.5 hours or more and 25 hours or less. The first cooling end temperature is preferably 0°C or more and 100°C or less.
本熱処理の第1の形態において、第1の保持温度の下限は、875℃であることが好ましく、900℃であることがより好ましく、925℃であることがより好ましく、950℃であることがより好ましく、975℃であることがより好ましく、1000℃であることがより好ましく、1025℃であることがさらに好ましい。また、第1の保持温度の上限は、1225℃であることが好ましく、1200℃であることがより好ましく、1175℃であることがより好ましく、1150℃であることがより好ましく、1125℃であることがさらに好ましい。本熱処理の下記形態においても同様である。 In the first embodiment of this heat treatment, the lower limit of the first holding temperature is preferably 875°C, more preferably 900°C, more preferably 925°C, more preferably 950°C, more preferably 975°C, more preferably 1000°C, and even more preferably 1025°C. Furthermore, the upper limit of the first holding temperature is preferably 1225°C, more preferably 1200°C, more preferably 1175°C, more preferably 1150°C, and even more preferably 1125°C. The same applies to the following embodiments of this heat treatment.
本熱処理の第1の形態において、第1の保持時間の下限は、0.5時間であることが好ましく、1.0時間であることがより好ましく、1.5時間であることがより好ましく、2.0時間であることがより好ましく、2.5時間であることがより好ましく、3.0時間であることがより好ましく、3.5時間であることがより好ましく、4.0時間であることがさらに好ましい。また、第1の保持時間の上限は、90時間であることが好ましく、80時間であることがより好ましく、70時間であることがより好ましく、60時間であることがより好ましく、50時間であることがより好ましく、40時間であることがより好ましく、30時間であることがより好ましく、25時間であることがより好ましく、20時間であることがより好ましく、15時間であることがより好ましく、10時間であることがさらに好ましい。本熱処理の下記形態においても同様である。In the first embodiment of this heat treatment, the lower limit of the first holding time is preferably 0.5 hours, more preferably 1.0 hours, more preferably 1.5 hours, more preferably 2.0 hours, more preferably 2.5 hours, more preferably 3.0 hours, more preferably 3.5 hours, and even more preferably 4.0 hours. The upper limit of the first holding time is preferably 90 hours, more preferably 80 hours, more preferably 70 hours, more preferably 60 hours, more preferably 50 hours, more preferably 40 hours, more preferably 30 hours, more preferably 25 hours, more preferably 20 hours, more preferably 15 hours, and even more preferably 10 hours. The same applies to the following embodiments of this heat treatment.
本熱処理の第1の形態において、第1の冷却終了温度の下限は、-125℃であることが好ましく、-100℃であることがより好ましく、-75℃であることがより好ましく、-50℃であることがより好ましく、-25℃であることがより好ましく、0℃であることがさらに好ましい。また、第1の冷却終了温度の上限は、125℃であることが好ましく、100℃であることがより好ましく、75℃であることがより好ましく、50℃であることがさらに好ましい。本熱処理の下記形態においても同様である。 In the first embodiment of this heat treatment, the lower limit of the first cooling end temperature is preferably -125°C, more preferably -100°C, more preferably -75°C, more preferably -50°C, more preferably -25°C, and even more preferably 0°C. Furthermore, the upper limit of the first cooling end temperature is preferably 125°C, more preferably 100°C, more preferably 75°C, and even more preferably 50°C. The same applies to the following embodiments of this heat treatment.
本熱処理の第1の形態において、第1の冷却速度の下限は、0.1℃/分であることが好ましく、0.2℃/分であることがより好ましく、0.3℃/分であることがより好ましく、0.4℃/分であることがより好ましく、0.5℃/分であることがより好ましく、0.6℃/分であることがより好ましく、0.7℃/分であることがより好ましく、0.75℃/分であることがさらに好ましい。また、第1の冷却速度の上限は、250℃/分であることが好ましく、200℃/分であることがより好ましく、150℃/分であることがより好ましく、100℃/分であることがより好ましく、50℃/分であることがより好ましく、25℃/分であることがより好ましく、10℃/分であることがより好ましく、5℃/分であることがさらに好ましい。In the first embodiment of this heat treatment, the lower limit of the first cooling rate is preferably 0.1°C/min, more preferably 0.2°C/min, more preferably 0.3°C/min, more preferably 0.4°C/min, more preferably 0.5°C/min, more preferably 0.6°C/min, more preferably 0.7°C/min, and even more preferably 0.75°C/min. Furthermore, the upper limit of the first cooling rate is preferably 250°C/min, more preferably 200°C/min, more preferably 150°C/min, more preferably 100°C/min, more preferably 50°C/min, more preferably 25°C/min, more preferably 10°C/min, and even more preferably 5°C/min.
<熱処理の第2の形態>
本熱処理の第2の形態は、熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、第1の保持工程の後に、熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程とを含む。本熱処理の第2の形態において、第1の保持工程は、熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む。第1の冷却工程は、熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、一次冷却工程の後に、熱処理対象物を一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程とを含む。第1の冷却工程において、一次冷却工程は、熱処理対象物を250℃以上950℃以下の一次冷却終了温度まで冷却することを含む。二次冷却工程は、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却することを含む。なお、本熱処理の第2の形態は、第1の保持工程および第1の冷却工程の各工程の前後に他の熱処理工程を含むものであってもよい。本熱処理の第2の形態において、上記各工程の前後に他の熱処理工程を含むものでない場合には、本材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して順に、第1の保持工程と、第1の冷却工程とのみを行うことにより、熱処理対象物に対して予期せぬ熱影響が作用することを防止することができる。したがって、鉄鋳物の線膨張係数をより確実に低減させることができる。
<Second form of heat treatment>
A second embodiment of the present heat treatment includes a first holding step in which the heat-treatment object is held at a first holding temperature of 850°C or higher and 1250°C or lower, and a first cooling step in which, after the first holding step, the heat-treatment object is cooled to a first cooling end temperature of -150°C or higher and 150°C or lower. In the second embodiment of the present heat treatment, the first holding step includes holding the heat-treatment object for a first holding time of 0.25 hours or higher and 100 hours or lower. The first cooling step includes a primary cooling step in which the heat-treatment object is cooled at a primary cooling rate, and a secondary cooling step in which, after the primary cooling step, the heat-treatment object is cooled at a secondary cooling rate that is higher than the primary cooling rate. In the first cooling step, the primary cooling step includes cooling the heat-treatment object to a primary cooling end temperature of 250°C or higher and 950°C or lower. The secondary cooling step includes cooling the heat-treatment object to the first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). The second embodiment of the present heat treatment may include other heat treatment steps before and after each of the first holding step and the first cooling step. In the second embodiment of the present heat treatment, if no other heat treatment steps are included before and after each of the above steps, the heat treatment object cast using the present material can be subjected to only the first holding step and the first cooling step in that order, thereby preventing unexpected thermal effects on the heat treatment object. This allows the linear expansion coefficient of the iron casting to be more reliably reduced.
本熱処理の第2の形態においては、第1の保持工程において、熱処理対象物を第1の保持温度(850℃以上1250℃以下)かつ第1の保持時間(0.25時間以上100時間以下)で保持する。そして、第1の保持工程の後の第1の冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却する。この第1の保持工程により、熱処理対象物内の溶質元素の凝固偏析を低減するとともに、オーステナイト相を構成する各結晶粒内部の結晶方位の相対的な差(結晶方位差)を小さくすることができる。これにより、オーステナイト相中の結晶格子の配列を整えることができる。その結果、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。In a second form of this heat treatment, in the first holding step, the heat-treated object is held at a first holding temperature (850°C or higher and 1250°C or lower) for a first holding time (0.25 hours or higher and 100 hours or lower). Then, in the first cooling step following the first holding step, the heat-treated object is cooled to a first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This first holding step reduces solidification segregation of solute elements within the heat-treated object and reduces the relative difference in crystal orientation (crystal orientation misorientation) within each crystal grain constituting the austenite phase. This allows for the alignment of the crystal lattice within the austenite phase. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced.
さらに、本熱処理の第2の形態においては、第1の保持工程の後の第1の冷却工程が、熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、一次冷却工程の後に、熱処理対象物を一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程とを含む。具体的には、一次冷却工程において、熱処理対象物を一次冷却終了温度(250℃以上950℃以下)まで一次冷却速度で冷却する。この一次冷却工程により、オーステナイト相中の炭素を黒鉛の側に拡散させることができる。このため、オーステナイト相中の固溶炭素量を低減させることができる。したがって、オーステナイト相中の結晶格子の過剰な歪みを抑制することができる。その結果、鉄鋳物の線膨張係数を一層低減させることができる。さらに、一次冷却工程の後の二次冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する。この二次冷却工程により、キュリー点以下での温度変化に伴う自発体積磁気歪みの変化量を増加させやすい。このため、キュリー点以下での温度変化において、自発体積磁気歪みに起因する体積変化と、結晶格子振動に起因する体積変化とを相殺させやすい。したがって、温度変化に伴う体積変動を抑制しやすい。その結果、鉄鋳物の線膨張係数をより一層低減させやすい。Furthermore, in a second embodiment of this heat treatment, the first cooling step following the first holding step includes a primary cooling step in which the heat-treated object is cooled at a primary cooling rate, and a secondary cooling step in which, after the primary cooling step, the heat-treated object is cooled at a secondary cooling rate greater than the primary cooling rate. Specifically, in the primary cooling step, the heat-treated object is cooled at the primary cooling rate to a primary cooling end temperature (250°C or higher and 950°C or lower). This primary cooling step allows carbon in the austenite phase to diffuse toward the graphite. This reduces the amount of solute carbon in the austenite phase. This suppresses excessive distortion of the crystal lattice in the austenite phase. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting can be further reduced. Furthermore, in the secondary cooling step following the primary cooling step, the heat-treated object is cooled at a secondary cooling rate greater than the primary cooling rate to a first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This secondary cooling step tends to increase the amount of change in spontaneous volume magnetostriction associated with temperature changes below the Curie point. Therefore, when the temperature changes below the Curie point, the volume change due to spontaneous volume magnetostriction and the volume change due to crystal lattice vibrations tend to cancel each other out, which makes it easier to suppress volume fluctuations caused by temperature changes, and as a result, it is easier to further reduce the linear expansion coefficient of the iron casting.
本熱処理の第2の形態において、一次冷却速度は、0.01℃/分以上20℃/分以下であり、二次冷却速度は、1℃/分以上40000℃/分以下であることが好ましい。二次冷却速度は、100℃/分以上40000℃/分以下であることが好ましい。第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下であることが好ましい。一次冷却終了温度は、450℃以上850℃以下であることが好ましい。第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下であることが好ましい。 In the second form of this heat treatment, the primary cooling rate is preferably 0.01°C/min or more and 20°C/min or less, and the secondary cooling rate is preferably 1°C/min or more and 40,000°C/min or less. The secondary cooling rate is preferably 100°C/min or more and 40,000°C/min or less. The first holding time is preferably 2.5 hours or more and 25 hours or less. The primary cooling end temperature is preferably 450°C or more and 850°C or less. The first cooling end temperature is preferably 0°C or more and 100°C or less.
本熱処理の第2の形態において、一次冷却終了温度の下限は、275℃であることが好ましく、300℃であることがより好ましく、325℃であることがより好ましく、350℃であることがより好ましく、375℃であることがより好ましく、400℃であることがより好ましく、425℃であることがより好ましく、450℃であることがより好ましく、475℃であることがより好ましく、500℃であることがより好ましく、525℃であることがより好ましく、550℃であることがより好ましく、575℃であることがより好ましく、600℃であることがさらに好ましい。また、一次冷却終了温度の上限は、925℃であることが好ましく、900℃であることがより好ましく、875℃であることがより好ましく、850℃であることがより好ましく、825℃であることがより好ましく、800℃であることがさらに好ましい。In the second form of this heat treatment, the lower limit of the primary cooling end temperature is preferably 275°C, more preferably 300°C, more preferably 325°C, more preferably 350°C, more preferably 375°C, more preferably 400°C, more preferably 425°C, more preferably 450°C, more preferably 475°C, more preferably 500°C, more preferably 525°C, more preferably 550°C, more preferably 575°C, and even more preferably 600°C. Furthermore, the upper limit of the primary cooling end temperature is preferably 925°C, more preferably 900°C, more preferably 875°C, more preferably 850°C, more preferably 825°C, and even more preferably 800°C.
本熱処理の第2の形態において、一次冷却速度の下限は、0.1℃/分であることが好ましく、0.5℃/分であることがより好ましく、0.75℃/分であることがより好ましく、1.0℃/分であることがより好ましく、1.25℃/分であることがより好ましく、1.5℃/分であることがより好ましく、1.75℃/分であることがさらに好ましい。また、一次冷却速度の上限は、17.5℃/分であることが好ましく、15.0℃/分であることがより好ましく、12.5℃/分であることがより好ましく、10.0℃/分であることがより好ましく、7.5℃/分であることがさらに好ましい。In the second form of this heat treatment, the lower limit of the primary cooling rate is preferably 0.1°C/min, more preferably 0.5°C/min, more preferably 0.75°C/min, more preferably 1.0°C/min, more preferably 1.25°C/min, more preferably 1.5°C/min, and even more preferably 1.75°C/min. Furthermore, the upper limit of the primary cooling rate is preferably 17.5°C/min, more preferably 15.0°C/min, more preferably 12.5°C/min, more preferably 10.0°C/min, and even more preferably 7.5°C/min.
本熱処理の第2の形態において、二次冷却速度の下限は、2.5℃/分であることが好ましく、5℃/分であることがより好ましく、7.5℃/分であることがより好ましく、10℃/分であることがより好ましく、50℃/分であることがより好ましく、100℃/分であることがより好ましく200℃/分であることがより好ましく、300℃/分であることがより好ましく、400℃/分であることがより好ましく、500℃/分であることがより好ましく、600℃/分であることがさらに好ましい。また、二次冷却速度の上限は、37500℃/分であることが好ましく、35000℃/分であることがより好ましく、32500℃/分であることがより好ましく、30000℃/分であることがより好ましく、27500℃/分であることがより好ましく、25000℃/分であることがさらに好ましい。In the second form of this heat treatment, the lower limit of the secondary cooling rate is preferably 2.5°C/min, more preferably 5°C/min, more preferably 7.5°C/min, more preferably 10°C/min, more preferably 50°C/min, more preferably 100°C/min, more preferably 200°C/min, more preferably 300°C/min, more preferably 400°C/min, more preferably 500°C/min, and even more preferably 600°C/min. Furthermore, the upper limit of the secondary cooling rate is preferably 37,500°C/min, more preferably 35,000°C/min, more preferably 32,500°C/min, more preferably 30,000°C/min, more preferably 27,500°C/min, and even more preferably 25,000°C/min.
<熱処理の第3の形態>
本熱処理の第3の形態は、熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、第1の保持工程の後に、熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、第1の冷却工程の後に、熱処理対象物を250℃以上950℃以下の第2の保持温度で保持する第2の保持工程と、第2の保持工程の後に、熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第2の冷却終了温度まで冷却する第2の冷却工程とを含む。本熱処理の第3の形態において、第1の保持工程は、熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む。第2の保持工程は、熱処理対象物を0.25時間以上25時間以下の第2の保持時間で保持することを含む。なお、本熱処理の第3の形態は、第1の保持工程、第1の冷却工程、第2の保持工程および第2の冷却工程の各工程の前後に他の熱処理工程を含むものであってもよい。本熱処理の第3の形態において、上記各工程の前後に他の熱処理工程を含むものでない場合には、本材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して順に、第1の保持工程と、第1の冷却工程と、第2の保持工程と、第2の冷却工程とのみを行うことにより、熱処理対象物に対して予期せぬ熱影響が作用することを防止することができる。したがって、鉄鋳物の線膨張係数をより確実に低減させることができる。
<Third form of heat treatment>
A third embodiment of the present heat treatment includes a first holding step of holding the heat-treatment object at a first holding temperature of 850°C or more and 1250°C or less, a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of -150°C or more and 150°C or less after the first holding step, a second holding step of holding the heat-treatment object at a second holding temperature of 250°C or more and 950°C or less after the first cooling step, and a second cooling step of cooling the heat-treatment object to a second cooling end temperature of -150°C or more and 150°C or less after the second holding step. In the third embodiment of the present heat treatment, the first holding step includes holding the heat-treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less. The second holding step includes holding the heat-treatment object for a second holding time of 0.25 hours or more and 25 hours or less. The third embodiment of the present heat treatment may include other heat treatment steps before or after each of the first holding step, first cooling step, second holding step, and second cooling step. In the third embodiment of the present heat treatment, if no other heat treatment steps are included before or after each of the above steps, the heat treatment object cast using the present material can be subjected to only the first holding step, first cooling step, second holding step, and second cooling step in that order, thereby preventing unexpected thermal effects on the heat treatment object. This allows the linear expansion coefficient of the iron casting to be more reliably reduced.
本熱処理の第3の形態においては、第1の保持工程において、熱処理対象物を第1の保持温度(850℃以上1250℃以下)かつ第1の保持時間(0.25時間以上100時間以下)で保持する。そして、第1の保持工程の後の第1の冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却する。この第1の保持工程により、熱処理対象物内の溶質元素の凝固偏析を低減するとともに、オーステナイト相を構成する各結晶粒内部の結晶方位の相対的な差(結晶方位差)を小さくすることができる。これにより、オーステナイト相中の結晶格子の配列を整えることができる。その結果、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。In a third form of this heat treatment, in the first holding step, the heat-treated object is held at a first holding temperature (850°C or higher and 1250°C or lower) for a first holding time (0.25 hours or higher and 100 hours or lower). Then, in the first cooling step following the first holding step, the heat-treated object is cooled to a first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This first holding step reduces solidification segregation of solute elements within the heat-treated object and reduces the relative difference in crystal orientation (crystal orientation misorientation) within each crystal grain constituting the austenite phase. This allows for a more uniform crystal lattice arrangement within the austenite phase. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced.
さらに、本熱処理の第3の形態においては、第1の冷却工程の後の第2の保持工程において、熱処理対象物を第2の保持温度(250℃以上950℃以下)で保持する。そして、第2の保持工程の後の第2の冷却工程において、熱処理対象物を第2の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却する。この第2の冷却工程により、キュリー点以下での温度変化に伴う自発体積磁気歪みの変化量を増加させやすい。このため、キュリー点以下での温度変化において、自発体積磁気歪みに起因する体積変化と、結晶格子振動に起因する体積変化とを相殺させやすい。したがって、温度変化に伴う体積変動を抑制しやすい。その結果、鉄鋳物の線膨張係数をより一層低減させやすい。 Furthermore, in a third form of this heat treatment, in a second holding step after the first cooling step, the heat treatment object is held at a second holding temperature (250°C or higher and 950°C or lower). Then, in a second cooling step after the second holding step, the heat treatment object is cooled to a second cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower). This second cooling step tends to increase the amount of change in spontaneous volume magnetostriction that accompanies temperature changes below the Curie point. Therefore, with temperature changes below the Curie point, the volume change due to spontaneous volume magnetostriction and the volume change due to crystal lattice vibrations tend to cancel each other out. Therefore, volume fluctuations associated with temperature changes are easily suppressed. As a result, the linear expansion coefficient of the iron casting is easily reduced even further.
本熱処理の第3の形態において、第1の冷却工程は、熱処理対象物を0.01℃/分以上300℃/分以下の第1の冷却速度で冷却することを含むことが好ましい。第1の冷却速度は、1℃/分以上50℃/分以下であることが好ましい。第2の冷却工程は、熱処理対象物を1℃/分以上40000℃/分以下の第2の冷却速度で冷却することを含むことが好ましい。第2の冷却速度は、100℃/分以上10000℃/分以下であることが好ましい。第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下であることが好ましい。第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下であることが好ましい。第2の保持温度は、550℃以上950℃以下であることが好ましい。第2の冷却終了温度は、0℃以上50℃以下であることが好ましい。In the third form of this heat treatment, the first cooling step preferably includes cooling the heat treatment object at a first cooling rate of 0.01°C/min or more and 300°C/min or less. The first cooling rate is preferably 1°C/min or more and 50°C/min or less. The second cooling step preferably includes cooling the heat treatment object at a second cooling rate of 1°C/min or more and 40,000°C/min or less. The second cooling rate is preferably 100°C/min or more and 10,000°C/min or less. The first holding time is preferably 2.5 hours or more and 25 hours or less. The first cooling end temperature is preferably 0°C or more and 100°C or less. The second holding temperature is preferably 550°C or more and 950°C or less. The second cooling end temperature is preferably 0°C or more and 50°C or less.
本熱処理の第3の形態において、第1の冷却速度の下限は、1.0℃/分であることが好ましく、5.0℃/分であることがより好ましく、7.5℃/分であることがより好ましく、10.0℃/分であることがより好ましく、12.0℃/分であることがより好ましく、14.0℃/分であることがさらに好ましい。また、第1の冷却速度の上限は、250℃/分であることが好ましく、200℃/分であることがより好ましく、150℃/分であることがより好ましく、100℃/分であることがより好ましく、75℃/分であることがより好ましく、50℃/分であることがより好ましく、45℃/分であることがより好ましく、40℃/分であることがさらに好ましい。In the third form of this heat treatment, the lower limit of the first cooling rate is preferably 1.0°C/min, more preferably 5.0°C/min, more preferably 7.5°C/min, more preferably 10.0°C/min, more preferably 12.0°C/min, and even more preferably 14.0°C/min. Furthermore, the upper limit of the first cooling rate is preferably 250°C/min, more preferably 200°C/min, more preferably 150°C/min, more preferably 100°C/min, more preferably 75°C/min, more preferably 50°C/min, more preferably 45°C/min, and even more preferably 40°C/min.
本熱処理の第3の形態において、第2の保持温度の下限は、275℃であることが好ましく、300℃であることがより好ましく、325℃であることがより好ましく、350℃であることがより好ましく、375℃であることがより好ましく、400℃であることがより好ましく、425℃であることがより好ましく、450℃であることがより好ましく、475℃であることがより好ましく、500℃であることがより好ましく、525℃であることがより好ましく、550℃であることがより好ましく、575℃であることがより好ましく、600℃であることがさらに好ましい。また、第2の保持温度の上限は、925℃であることが好ましく、900℃であることがより好ましく、875℃であることがより好ましく、850℃であることがより好ましく、825℃であることがより好ましく、800℃であることがさらに好ましい。In the third form of this heat treatment, the lower limit of the second holding temperature is preferably 275°C, more preferably 300°C, more preferably 325°C, more preferably 350°C, more preferably 375°C, more preferably 400°C, more preferably 425°C, more preferably 450°C, more preferably 475°C, more preferably 500°C, more preferably 525°C, more preferably 550°C, more preferably 575°C, and even more preferably 600°C. Furthermore, the upper limit of the second holding temperature is preferably 925°C, more preferably 900°C, more preferably 875°C, more preferably 850°C, more preferably 825°C, and even more preferably 800°C.
本熱処理の第3の形態において、第2の保持時間の下限は、0.3時間であることが好ましく、0.4時間であることがより好ましく、0.5時間であることがより好ましく、0.6時間であることがより好ましく、0.7時間であることがより好ましく、0.8時間であることがより好ましく、0.9時間であることがより好ましく、1.0時間であることがさらに好ましい。また、第2の保持時間の上限は、20時間であることが好ましく、15時間であることがより好ましく、10時間であることがより好ましく、9時間であることがより好ましく、8時間であることがより好ましく、7時間であることがより好ましく、6時間であることがより好ましく、5時間であることがさらに好ましい。In the third form of this heat treatment, the lower limit of the second holding time is preferably 0.3 hours, more preferably 0.4 hours, more preferably 0.5 hours, more preferably 0.6 hours, more preferably 0.7 hours, more preferably 0.8 hours, more preferably 0.9 hours, and even more preferably 1.0 hours. Furthermore, the upper limit of the second holding time is preferably 20 hours, more preferably 15 hours, more preferably 10 hours, more preferably 9 hours, more preferably 8 hours, more preferably 7 hours, more preferably 6 hours, and even more preferably 5 hours.
本熱処理の第3の形態において、第2の冷却終了温度の下限は、-125℃であることが好ましく、-100℃であることがより好ましく、-75℃であることがより好ましく、-50℃であることがより好ましく、-25℃であることがより好ましく、0℃であることがさらに好ましい。また、第2の冷却終了温度の上限は、125℃であることが好ましく、100℃であることがより好ましく、75℃であることがより好ましく、50℃であることがより好ましく、40℃であることがより好ましく、30℃であることがさらに好ましい。 In the third form of this heat treatment, the lower limit of the second cooling end temperature is preferably -125°C, more preferably -100°C, more preferably -75°C, more preferably -50°C, more preferably -25°C, and even more preferably 0°C. Furthermore, the upper limit of the second cooling end temperature is preferably 125°C, more preferably 100°C, more preferably 75°C, more preferably 50°C, more preferably 40°C, and even more preferably 30°C.
本熱処理の第3の形態において、第2の冷却速度の下限は、25℃/分であることが好ましく、50℃/分であることがより好ましく、75℃/分であることがより好ましく、100℃/分であることがより好ましく、200℃/分であることがより好ましく、300℃/分であることがより好ましく、400℃/分であることがさらに好ましい。また、第2の冷却速度の上限は、35000℃/分であることが好ましく、30000℃/分であることがより好ましく、25000℃/分であることがより好ましく、20000℃/分であることがより好ましく、15000℃/分であることがより好ましく、10000℃/分であることがより好ましく、9000℃/分であることがより好ましく、8000℃/分であることがより好ましく、7000℃/分であることがより好ましく、6000℃/分であることがさらに好ましい。In the third form of this heat treatment, the lower limit of the second cooling rate is preferably 25°C/min, more preferably 50°C/min, more preferably 75°C/min, more preferably 100°C/min, more preferably 200°C/min, more preferably 300°C/min, and even more preferably 400°C/min. The upper limit of the second cooling rate is preferably 35,000°C/min, more preferably 30,000°C/min, more preferably 25,000°C/min, more preferably 20,000°C/min, more preferably 15,000°C/min, more preferably 10,000°C/min, more preferably 9,000°C/min, more preferably 8,000°C/min, more preferably 7,000°C/min, and even more preferably 6,000°C/min.
<第1の実施形態>
第1の実施形態の鉄鋳物は、本材料の第5の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Fe組成)、第7の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe組成)、第8の形態(Ni-C-Si-Mn-Fe組成)および第9の形態(Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe組成)を用いて鋳造した熱処理対象物に対して、本熱処理の第2の形態を行うことにより得られる鉄鋳物である。第1の実施形態の鉄鋳物においては、本熱処理の第2の形態を行うことにより、上述のとおり、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。
First Embodiment
The iron casting of the first embodiment is an iron casting obtained by subjecting a heat treatment object cast using the fifth form (Ni-C-Si-Co-Mn-Fe composition), the seventh form (Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe composition), the eighth form (Ni-C-Si-Mn-Fe composition), or the ninth form (Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe composition) of the present material to the second form of the present heat treatment. In the iron casting of the first embodiment, by subjecting it to the second form of the present heat treatment, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced, as described above.
また、第1の実施形態の鉄鋳物においては、Niの含有量が26.0質量%以上であるオーステナイト系の鋳造用材料を用いて熱処理対象物を鋳造しているため、Ms点(オーステナイトからマルテンサイトへの変態が始まる温度)を低下させやすい。したがって、マルテンサイトの生成を抑制した鉄鋳物を提供しやすい。さらに、本熱処理の第2の形態における第1の保持工程において、熱処理対象物内の溶質元素の凝固偏析が低減される結果、熱処理対象物内の最終凝固部に低濃度で分布しているNiを高濃度化することができる。これにより、最終凝固部におけるMs点を一層低下させることができる。このため、第1の保持工程の後の第1の冷却工程において、熱処理対象物を第1の冷却終了温度(-150℃以上150℃以下)まで冷却する際に、マルテンサイトの生成を一層抑制することができる。したがって、熱膨張を低減させるとともにマルテンサイトの生成を抑制した鉄鋳物を提供することができる。下記実施形態においても同様である。 Furthermore, in the iron casting of the first embodiment, the heat-treated object is cast using an austenitic casting material containing 26.0% or more Ni by mass, which makes it easy to lower the Ms point (the temperature at which the transformation from austenite to martensite begins). Therefore, it is easy to provide an iron casting in which martensite formation is suppressed. Furthermore, in the first holding step of the second embodiment of this heat treatment, solidification segregation of solute elements in the heat-treated object is reduced, thereby increasing the concentration of Ni, which is distributed at low concentrations in the final solidification portion of the heat-treated object. This further lowers the Ms point in the final solidification portion. Therefore, in the first cooling step after the first holding step, when the heat-treated object is cooled to the first cooling end temperature (-150°C or higher and 150°C or lower), martensite formation can be further suppressed. Therefore, it is possible to provide an iron casting in which thermal expansion is reduced and martensite formation is suppressed. The same applies to the following embodiments.
<第2の実施形態>
第2の実施形態の鉄鋳物は、本材料の第5の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Fe組成)、第7の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe組成)および第9の形態(Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe組成)を用いて鋳造した熱処理対象物に対して、本熱処理の第3の形態を行うことにより得られる鉄鋳物である。第2の実施形態の鉄鋳物においては、本熱処理の第3の形態を行うことにより、上述のとおり、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。
Second Embodiment
The iron casting of the second embodiment is an iron casting obtained by subjecting a heat treatment object cast using the fifth form (Ni-C-Si-Co-Mn-Fe composition), the seventh form (Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe composition), or the ninth form (Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe composition) of the present material to the third form of the present heat treatment. In the iron casting of the second embodiment, by subjecting it to the third form of the present heat treatment, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced, as described above.
<第3の実施形態>
第3の実施形態の鉄鋳物は、本材料の第5の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Fe組成)、第7の形態(Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe組成)および第9の形態(Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe組成)を用いて鋳造した熱処理対象物に対して、本熱処理の第1の形態を行うことにより得られる鉄鋳物である。第3の実施形態の鉄鋳物においては、本熱処理の第1の形態を行うことにより、上述のとおり、鉄鋳物の線膨張係数を低減させることができる。
Third Embodiment
The iron casting of the third embodiment is an iron casting obtained by subjecting a heat treatment object cast using the fifth form (Ni-C-Si-Co-Mn-Fe composition), the seventh form (Ni-C-Si-Co-Mn-Mg-Fe composition), or the ninth form (Ni-C-Si-Mn-Mg-Fe composition) of the present material to the first form of the present heat treatment. In the iron casting of the third embodiment, by subjecting it to the first form of the present heat treatment, the linear expansion coefficient of the iron casting can be reduced, as described above.
上記実施形態によれば、熱膨張を低減させた鉄鋳物を提供することができる。したがって、上記実施形態の鉄鋳物は、低い熱膨張(係数)が求められる多種多様な用途に好適である。上記実施形態の鉄鋳物の用途の例としては、半導体製造装置、電子部品製造装置、工作機械等の構成部品等が挙げられる。例えば、20℃から50℃程度の使用環境における適用例としては、半導体製造装置関連では、ダイサーのスピンドルホルダ、校正ゲージ(ゲージブロック等)、工作機械関連では、ワークステージ、ワイヤー放電加工機のワイヤー保持部材が挙げられる。また、20℃から100℃(または150℃)程度の使用環境における適用例としては、半導体製造装置関連では、ドライ真空ポンプ部品、プローバのカードホルダが挙げられる。 According to the above embodiment, an iron casting with reduced thermal expansion can be provided. Therefore, the iron casting of the above embodiment is suitable for a wide variety of applications requiring a low thermal expansion (coefficient). Examples of applications of the iron casting of the above embodiment include components for semiconductor manufacturing equipment, electronic component manufacturing equipment, machine tools, etc. For example, examples of applications in operating environments of approximately 20°C to 50°C include spindle holders for dicers and calibration gauges (gauge blocks, etc.) in semiconductor manufacturing equipment, and work stages and wire holding members for wire electric discharge machines in machine tools. Furthermore, examples of applications in operating environments of approximately 20°C to 100°C (or 150°C) include dry vacuum pump parts and card holders for probers in semiconductor manufacturing equipment.
<実施例>
表1に、第1の実施形態における実施例の組成と、これらに対する比較例の組成とを示している。表2に、第2の実施形態における実施例の組成と、これらに対する比較例の組成とを示している。表3に、第3の実施形態における実施例の組成と、これらに対する比較例の組成とを示している。表1から表3において、C(炭素)の含有量(質量%)は、株式会社堀場製作所製の材料炭素・硫黄分析装置「EMIA-Expert」を用いて燃焼-赤外線吸収法により測定した値である。また、Si(ケイ素)、Ni(ニッケル)、Mg(マグネシウム)およびCo(コバルト)の含有量(質量%)は、株式会社日立ハイテクサイエンス製の発光分光分析装置「SPS3520UV」を用いて誘導結合プラズマ発光分光分析法により測定した値である。また、その他の元素の含有量(質量%)は、株式会社島津製作所製の発光分光分析装置「PDA-8000」を用いて発光分光分析法により測定した値である。
<Example>
Table 1 shows the compositions of examples in the first embodiment and the compositions of comparative examples. Table 2 shows the compositions of examples in the second embodiment and the compositions of comparative examples. Table 3 shows the compositions of examples in the third embodiment and the compositions of comparative examples. In Tables 1 to 3, the C (carbon) content (mass%) is a value measured by combustion-infrared absorption method using a material carbon/sulfur analyzer "EMIA-Expert" manufactured by Horiba, Ltd. The contents (mass%) of Si (silicon), Ni (nickel), Mg (magnesium), and Co (cobalt) are values measured by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy using an optical emission spectrometer "SPS3520UV" manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation. The contents (mass%) of other elements are values measured by optical emission spectroscopy using an optical emission spectrometer "PDA-8000" manufactured by Shimadzu Corporation.
表4に、第1の実施形態における実施例の熱処理条件および平均線膨張係数と、これらに対する比較例の熱処理条件および平均線膨張係数を示している。表5に、第2の実施形態における実施例の熱処理条件および平均線膨張係数と、これらに対する比較例の熱処理条件および平均線膨張係数を示している。表6に、第3の実施形態における実施例の熱処理条件および平均線膨張係数と、これらに対する比較例の熱処理条件および平均線膨張係数を示している。表4から表6において、保持温度(℃)は、熱処理炉(熱処理装置)内において熱処理対象物を保持する温度を示している。なお、熱処理炉は、株式会社テック製のマッフル炉「QUICK TEMPER」を用いた。また、保持時間(時間)は、熱処理炉内を当該保持温度にした状態で熱処理対象物を保持する時間を示している。また、冷却方法は、熱処理対象物を冷却する方法を示しており、炉冷は、熱処理対象物を熱処理炉内で徐々に冷却する方法であり、自然空冷は、熱処理対象物を熱処理炉外の空気中で冷却する方法であり、急冷は、熱処理対象物を水、油、ドライアイスを用いた冷却剤、液体窒素等に浸漬して速やかに冷却する方法である。また、冷却終了温度(℃)は、当該冷却方法による熱処理対象物の冷却を終了する温度を示している。炉冷の場合の冷却終了温度は、熱処理炉内の熱処理対象物に対して熱電対の測温部を接触させることにより、熱処理炉内で測定した熱処理対象物の表面温度である。自然空冷および急冷の場合の冷却終了温度は、熱処理炉外の熱処理対象物に対して熱電対の測温部を接触させることにより、熱処理炉外で測定した熱処理対象物の表面温度である。また、冷却速度(℃/分)または(℃/秒)は、熱処理対象物の冷却を開始して終了するまでの時間に対する温度の変化量を示している。また、平均線膨張係数(×10-6/℃)は、砂型鋳造法により鋳造した熱処理対象物に対して所定の熱処理を施した後の鉄鋳物(Y形B号供試材)から採取した線膨張係数測定試験片(直径6mm、長さ25mm)について、NETZSCH Japan株式会社製の熱膨張計「DIL 402 Expedis Supreme」を用いてASTM規格(ASTM E228-17)に従って測定した値であり、20℃を基準として表4から表6における各温度(50℃、100℃、150℃)までの平均線膨張係数を示している。 Table 4 shows the heat treatment conditions and average linear expansion coefficients of the examples of the first embodiment, and the heat treatment conditions and average linear expansion coefficients of the comparative examples. Table 5 shows the heat treatment conditions and average linear expansion coefficients of the examples of the second embodiment, and the heat treatment conditions and average linear expansion coefficients of the comparative examples. Table 6 shows the heat treatment conditions and average linear expansion coefficients of the examples of the third embodiment, and the heat treatment conditions and average linear expansion coefficients of the comparative examples. In Tables 4 to 6, the holding temperature (°C) indicates the temperature at which the heat treatment object is held in the heat treatment furnace (heat treatment device). The heat treatment furnace used was a muffle furnace "QUICK TEMPER" manufactured by TEC Corporation. The holding time (hours) indicates the time the heat treatment object is held in the heat treatment furnace at the holding temperature. The cooling method refers to a method for cooling the heat-treatment object. Furnace cooling refers to gradually cooling the heat-treatment object within a heat treatment furnace. Natural air cooling refers to cooling the heat-treatment object in the air outside the heat treatment furnace. Rapid cooling refers to rapidly cooling the heat-treatment object by immersing it in a coolant such as water, oil, or dry ice, or liquid nitrogen. The cooling end temperature (°C) refers to the temperature at which the cooling of the heat-treatment object by the cooling method is completed. In the case of furnace cooling, the cooling end temperature refers to the surface temperature of the heat-treatment object measured inside the heat treatment furnace by contacting the temperature measuring part of a thermocouple with the heat-treatment object inside the heat treatment furnace. In the case of natural air cooling and rapid cooling, the cooling end temperature refers to the surface temperature of the heat-treatment object measured outside the heat treatment furnace by contacting the temperature measuring part of a thermocouple with the heat-treatment object outside the heat treatment furnace. The cooling rate (°C/min) or (°C/sec) refers to the amount of temperature change over time from the start to the end of cooling the heat-treatment object. The average linear expansion coefficient (×10 −6 /°C) is a value measured in accordance with the ASTM standard (ASTM E228-17) using a thermal expansion meter "DIL 402 Expedis Supreme" manufactured by NETZSCH Japan Co., Ltd., for linear expansion coefficient measurement test pieces (diameter 6 mm, length 25 mm) taken from iron castings (Y-type B specimens) after a predetermined heat treatment was performed on heat treatment objects cast by sand casting, and shows the average linear expansion coefficient up to each temperature (50°C, 100°C, 150°C) in Tables 4 to 6, with 20°C as the base temperature.
(実施例1-1から実施例1-30と比較例1-1との比較)
表4に示すように、実施例1-1から実施例1-30の一次冷却終了温度は950℃以下であるのに対して、比較例1-1の一次冷却終了温度は1000℃である。表4に示すように、実施例1-1から実施例1-30では、比較例1-1と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数および20℃以上150℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例1-1から実施例1-30では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.51×10-6/℃以下(比較例1-1は3.63×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が3.58×10-6/℃以下(比較例1-1は3.90×10-6/℃)、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.09×10-6/℃以下(比較例1-1は4.28×10-6/℃)となっている。このように、実施例1-1から実施例1-30では、一次冷却終了温度を950℃以下(特に900℃以下)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 1-1 to 1-30 with Comparative Example 1-1)
As shown in Table 4, the primary cooling end temperatures of Examples 1-1 to 1-30 are 950°C or lower, while the primary cooling end temperature of Comparative Example 1-1 is 1000°C. As shown in Table 4, in Examples 1-1 to 1-30, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower, and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower are all reduced compared to Comparative Example 1-1. Specifically, in Examples 1-1 to 1-30, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.51 x 10-6 /°C or lower (3.63 x 10-6 /°C in Comparative Example 1-1), the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 3.58 x 10-6 /°C or lower (3.90 x 10-6 /°C in Comparative Example 1-1), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.09 x 10-6 /°C or lower (4.28 x 10-6 /°C in Comparative Example 1-1). Thus, in Examples 1-1 to 1-30, the primary cooling end temperature is set to 950°C or lower (particularly 900°C or lower), thereby making it possible to reduce the thermal expansion of the iron castings.
(実施例1-1から実施例1-30と比較例1-2との比較)
表4に示すように、実施例1-1から実施例1-30の一次冷却終了温度は250℃以上であるのに対して、比較例1-2の一次冷却終了温度は200℃である。表4に示すように、実施例1-1から実施例1-30では、比較例1-2と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数および20℃以上150℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例1-1から実施例1-30では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.51×10-6/℃以下(比較例1-2は4.98×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が3.58×10-6/℃以下(比較例1-2は4.87×10-6/℃)、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.09×10-6/℃以下(比較例1-2は4.87×10-6/℃)となっている。このように、実施例1-1から実施例1-30では、一次冷却終了温度を250℃以上(特に300℃以上)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 1-1 to 1-30 with Comparative Example 1-2)
As shown in Table 4, the primary cooling end temperatures of Examples 1-1 to 1-30 are 250° C. or higher, while the primary cooling end temperature of Comparative Example 1-2 is 200° C. As shown in Table 4, in Examples 1-1 to 1-30, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 50° C. or lower, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 100° C. or lower, and the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 150° C. or lower are all reduced compared to Comparative Example 1-2. Specifically, in Examples 1-1 to 1-30, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.51 x 10-6 /°C or lower (4.98 x 10-6 /°C in Comparative Example 1-2), the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 3.58 x 10-6 /°C or lower (4.87 x 10-6 /°C in Comparative Example 1-2), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.09 x 10-6 /°C or lower (4.87 x 10-6 /°C in Comparative Example 1-2). Thus, in Examples 1-1 to 1-30, the primary cooling end temperature is set to 250°C or higher (particularly 300°C or higher), thereby making it possible to reduce the thermal expansion of the iron castings.
(実施例2-1から実施例2-26と比較例2-1との比較)
表5に示すように、実施例2-1から実施例2-26の第2の保持温度は950℃以下であるのに対して、比較例2-1の第2の保持温度は1000℃である。表5に示すように、実施例2-1から実施例2-26では、比較例2-1と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数および20℃以上150℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例2-1から実施例2-26では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.30×10-6/℃以下(比較例2-1は3.54×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が3.55×10-6/℃以下(比較例2-1は3.78×10-6/℃)、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.05×10-6/℃以下(比較例2-1は4.15×10-6/℃)となっている。このように、実施例2-1から実施例2-26では、第2の保持温度を950℃以下(特に900℃以下)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 2-1 to 2-26 with Comparative Example 2-1)
As shown in Table 5, the second holding temperature in Examples 2-1 to 2-26 is 950° C. or lower, while the second holding temperature in Comparative Example 2-1 is 1000° C. As shown in Table 5, in Examples 2-1 to 2-26, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 50° C. or lower, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 100° C. or lower, and the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 150° C. or lower are all reduced compared to Comparative Example 2-1. Specifically, in Examples 2-1 to 2-26, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.30 × 10 -6 /°C or lower (3.54 × 10 -6 /°C in Comparative Example 2-1), the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 3.55 × 10 -6 /°C or lower (3.78 × 10 -6 /°C in Comparative Example 2-1), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.05 × 10 -6 /°C or lower (4.15 × 10 -6 /°C in Comparative Example 2-1). Thus, in Examples 2-1 to 2-26, the second holding temperature is set to 950°C or lower (particularly 900°C or lower), thereby making it possible to reduce the thermal expansion of the iron castings.
(実施例2-1から実施例2-26と比較例2-2との比較)
表5に示すように、実施例2-1から実施例2-26の第2の保持温度は250℃以上であるのに対して、比較例2-2の第2の保持温度は200℃である。表5に示すように、実施例2-1から実施例2-26では、比較例2-2と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数および20℃以上150℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例2-1から実施例2-26では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.30×10-6/℃以下(比較例2-2は5.57×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が3.55×10-6/℃以下(比較例2-2は5.47×10-6/℃)、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.05×10-6/℃以下(比較例2-2は5.40×10-6/℃)となっている。このように、実施例2-1から実施例2-26では、第2の保持温度を250℃以上(特に300℃以上)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 2-1 to 2-26 with Comparative Example 2-2)
As shown in Table 5, the second holding temperature in Examples 2-1 to 2-26 is 250° C. or higher, while the second holding temperature in Comparative Example 2-2 is 200° C. As shown in Table 5, in Examples 2-1 to 2-26, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 50° C. or lower, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 100° C. or lower, and the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 150° C. or lower are all reduced compared to Comparative Example 2-2. Specifically, in Examples 2-1 to 2-26, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.30 x 10-6 /°C or lower (5.57 x 10-6 /°C in Comparative Example 2-2), the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 3.55 x 10-6 /°C or lower (5.47 x 10-6 /°C in Comparative Example 2-2), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.05 x 10-6 /°C or lower (5.40 x 10-6 /°C in Comparative Example 2-2). Thus, in Examples 2-1 to 2-26, the second holding temperature is set to 250°C or higher (particularly 300°C or higher), thereby making it possible to reduce the thermal expansion of the iron castings.
(実施例3-1から実施例3-13と比較例3-1との比較)
表6に示すように、実施例3-1から実施例3-13の第1の保持温度は850℃以上であるのに対して、比較例3-1の第1の保持温度は800℃である。表6に示すように、実施例3-1から実施例3-13では、比較例3-1と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数および20℃以上150℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例3-1から実施例3-13では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.80×10-6/℃以下(比較例3-1は4.53×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が4.16×10-6/℃以下(比較例3-1は5.02×10-6/℃)、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.84×10-6/℃以下(比較例3-1は5.58×10-6/℃)となっている。このように、実施例3-1から実施例3-13では、第1の保持温度を850℃以上(特に950℃以上)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 3-1 to 3-13 with Comparative Example 3-1)
As shown in Table 6, the first holding temperature in Examples 3-1 to 3-13 is 850° C. or higher, while the first holding temperature in Comparative Example 3-1 is 800° C. As shown in Table 6, in Examples 3-1 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 50° C. or lower, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 100° C. or lower, and the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 150° C. or lower are all reduced compared to Comparative Example 3-1. Specifically, in Examples 3-1 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.80 x 10-6 /°C or lower (4.53 x 10-6 /°C in Comparative Example 3-1), the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 4.16 x 10-6 /°C or lower (5.02 x 10-6 /°C in Comparative Example 3-1), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.84 x 10-6 /°C or lower (5.58 x 10-6 /°C in Comparative Example 3-1). Thus, in Examples 3-1 to 3-13, the thermal expansion of the iron casting can be reduced by setting the first holding temperature to 850°C or higher (particularly 950°C or higher).
(実施例3-1から実施例3-13と比較例3-2との比較)
表6に示すように、実施例3-1から実施例3-13の第1の保持温度は850℃以上であるのに対して、比較例3-2の第1の保持温度は800℃である。表6に示すように、実施例3-1から実施例3-13では、比較例3-2と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数および20℃以上100℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例3-1から実施例3-13では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.80×10-6/℃以下(比較例3-2は3.89×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が4.16×10-6/℃以下(比較例3-2は4.17×10-6/℃)となっている。このように、実施例3-1から実施例3-13では、第1の保持温度を850℃以上(特に950℃以上)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 3-1 to 3-13 with Comparative Example 3-2)
As shown in Table 6, the first holding temperature in Examples 3-1 to 3-13 is 850°C or higher, while the first holding temperature in Comparative Example 3-2 is 800°C. As shown in Table 6, in Examples 3-1 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower are each reduced compared to Comparative Example 3-2. Specifically, in Examples 3-1 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.80× 10-6 /°C or lower (3.89× 10-6 /°C in Comparative Example 3-2), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 4.16× 10-6 /°C or lower (4.17× 10-6 /°C in Comparative Example 3-2). In this way, in Examples 3-1 to 3-13, the thermal expansion of the iron casting can be reduced by setting the first holding temperature to 850° C. or higher (particularly 950° C. or higher).
(実施例3-1から実施例3-13と比較例3-3との比較)
表6に示すように、実施例3-1から実施例3-13の第1の保持温度は1250℃以下であるのに対して、比較例3-3の第1の保持温度は1300℃である。表6に示すように、実施例3-1から実施例3-13では、比較例3-3と比べて、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数および20℃以上150℃以下における平均線膨張係数がそれぞれ低減している。具体的には、実施例3-1から実施例3-13では、20℃以上50℃以下における平均線膨張係数が3.80×10-6/℃以下(比較例3-3は5.87×10-6/℃)、20℃以上100℃以下における平均線膨張係数が4.16×10-6/℃以下(比較例3-3は5.72×10-6/℃)、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.84×10-6/℃以下(比較例3-3は5.67×10-6/℃)となっている。このように、実施例3-1から実施例3-13では、第1の保持温度を1250℃以下(特に1200℃以下)にすることにより、鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 3-1 to 3-13 with Comparative Example 3-3)
As shown in Table 6, the first holding temperatures of Examples 3-1 to 3-13 are 1250° C. or lower, whereas the first holding temperature of Comparative Example 3-3 is 1300° C. As shown in Table 6, in Examples 3-1 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 50° C. or lower, the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 100° C. or lower, and the average linear expansion coefficient at 20° C. or higher and 150° C. or lower are all reduced compared to Comparative Example 3-3. Specifically, in Examples 3-1 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 50°C or lower is 3.80 x 10-6 /°C or lower (5.87 x 10-6 /°C in Comparative Example 3-3), the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 100°C or lower is 4.16 x 10-6 /°C or lower (5.72 x 10-6 /°C in Comparative Example 3-3), and the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.84 x 10-6 /°C or lower (5.67 x 10-6 /°C in Comparative Example 3-3). Thus, in Examples 3-1 to 3-13, the thermal expansion of the iron casting can be reduced by setting the first holding temperature to 1250°C or lower (particularly 1200°C or lower).
(実施例3-9と比較例3-1および比較例3-3との比較)
表3に示すように、実施例3-9、比較例3-1および比較例3-3の鋳造用材料は、Coを含有しない。また、表6に示すように、実施例3-9の第1の保持温度は850℃以上1250℃以下であるのに対して、比較例3-1の第1の保持温度は800℃であり、比較例3-3の第1の保持温度は1300℃である。表6に示すように、いずれもCoを含有しない、実施例3-9と比較例3-1および比較例3-3とを比較すると、実施例3-9では、比較例3-1および比較例3-3と比べて、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が低減している。具体的には、実施例3-9では、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.84×10-6/℃以下(比較例3-1は5.58×10-6/℃、比較例3-3は5.67×10-6/℃)となっている。このように、実施例3-9では、Coを含有させず、かつ、第1の保持温度を850℃以上1250℃以下にすることにより、高温における鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Example 3-9 with Comparative Examples 3-1 and 3-3)
As shown in Table 3, the casting materials of Example 3-9, Comparative Example 3-1, and Comparative Example 3-3 do not contain Co. Furthermore, as shown in Table 6, the first holding temperature of Example 3-9 is 850°C or higher and 1250°C or lower, whereas the first holding temperature of Comparative Example 3-1 is 800°C and the first holding temperature of Comparative Example 3-3 is 1300°C. As shown in Table 6, when Example 3-9 is compared with Comparative Examples 3-1 and 3-3, none of which contain Co, Example 3-9 has a lower average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower than Comparative Examples 3-1 and 3-3. Specifically, in Example 3-9, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.84 × 10 -6 /°C or lower (5.58 × 10 -6 /°C for Comparative Example 3-1 and 5.67 × 10 -6 /°C for Comparative Example 3-3). As described above, in Example 3-9, by not including Co and setting the first holding temperature to 850° C. or higher and 1250° C. or lower, it is possible to reduce the thermal expansion of the iron casting at high temperatures.
(実施例3-1から実施例3-8および実施例3-10から実施例3-13と比較例3-2との比較)
表3に示すように、実施例3-1から実施例3-8、実施例3-10から実施例3-13および比較例3-2の鋳造用材料は、Coを含有する。また、表6に示すように、実施例3-1から実施例3-8および実施例3-10から実施例3-13の第1の保持温度は850℃以上1250℃以下であるのに対して、比較例3-2の第1の保持温度は800℃である。表6に示すように、いずれもCoを含有する、実施例3-1から実施例3-8および実施例3-10から実施例3-13と比較例3-2とを比較すると、実施例3-1から実施例3-8および実施例3-10から実施例3-13では、比較例3-2と比べて、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が低減している。具体的には、実施例3-1から実施例3-8および実施例3-10から実施例3-13では、20℃以上150℃以下における平均線膨張係数が4.49×10-6/℃以下(比較例3-2は4.53×10-6/℃)となっている。このように、実施例3-1から実施例3-8および実施例3-10から実施例3-13では、Coを含有させ、かつ、第1の保持温度を850℃以上1250℃以下にすることにより、高温における鉄鋳物の熱膨張を低減させることができる。
(Comparison of Examples 3-1 to 3-8 and Examples 3-10 to 3-13 with Comparative Example 3-2)
As shown in Table 3, the casting materials of Examples 3-1 to 3-8, Examples 3-10 to 3-13, and Comparative Example 3-2 contain Co. Also, as shown in Table 6, the first holding temperature of Examples 3-1 to 3-8 and Examples 3-10 to 3-13 is 850°C or higher and 1250°C or lower, whereas the first holding temperature of Comparative Example 3-2 is 800°C. As shown in Table 6, when Examples 3-1 to 3-8 and Examples 3-10 to 3-13, all of which contain Co, are compared with Comparative Example 3-2, and it is found that Examples 3-1 to 3-8 and Examples 3-10 to 3-13 have a reduced average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower compared to Comparative Example 3-2. Specifically, in Examples 3-1 to 3-8 and Examples 3-10 to 3-13, the average linear expansion coefficient at 20°C or higher and 150°C or lower is 4.49 × 10 -6 /°C or lower (4.53 × 10 -6 /°C in Comparative Example 3-2). Thus, in Examples 3-1 to 3-8 and Examples 3-10 to 3-13, by containing Co and setting the first holding temperature to 850°C or higher and 1250°C or lower, it is possible to reduce the thermal expansion of the iron castings at high temperatures.
なお、本開示は、下記の構成をとることもできる。
(1)
オーステナイト系の鋳造用材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して第1の熱処理を行うことにより得られる鉄鋳物であって、
前記第1の熱処理を行うことは、前記熱処理対象物を950℃以上1200℃以下の第1の温度範囲で保持することを含む、鉄鋳物。
(2)
前記第1の温度範囲で保持することは、前記熱処理対象物を1時間以上100時間以下の時間範囲で保持することを含む、(1)に記載の鉄鋳物。
(3)
前記第1の熱処理を行うことの後に、前記熱処理対象物に対して第2の熱処理を行うことをさらに含み、
前記第2の熱処理を行うことは、前記熱処理対象物を300℃以上900℃以下の第2の温度範囲まで冷却することを含む、(1)または(2)に記載の鉄鋳物。
(4)
前記第2の温度範囲まで冷却することは、前記熱処理対象物を0.01℃/分以上20℃/分以下の冷却速度範囲で冷却することを含む、(3)に記載の鉄鋳物。
(5)
前記第2の熱処理を行うことの後に、前記熱処理対象物に対して第3の熱処理を行うことをさらに含み、
前記第3の熱処理を行うことは、前記熱処理対象物を0℃以上100℃以下の第3の温度範囲まで冷却することを含む、(3)または(4)に記載の鉄鋳物。
(6)
前記第3の温度範囲まで冷却することは、前記熱処理対象物を1℃/秒以上1000℃/秒以下の冷却速度範囲で冷却することを含む、(5)に記載の鉄鋳物。
(7)
前記鋳造用材料は、26.0質量%以上42.0質量%以下のNiを含み、残部がFeおよび不可避元素である、(1)から(6)のいずれか一項に記載の鉄鋳物。
(8)
前記鋳造用材料は、0.3質量%以上3.5質量%以下のCをさらに含む、(7)に記載の鉄鋳物。
(9)
前記鋳造用材料は、0.1質量%以上3.0質量%以下のSiをさらに含む、(7)または(8)に記載の鉄鋳物。
(10)
前記鋳造用材料は、0.001質量%以上8.0質量%以下のCoをさらに含む、(7)から(9)のいずれか一項に記載の鉄鋳物。
(11)
オーステナイト系の鋳造用材料を用いて鋳造した熱処理対象物に対して第1の熱処理を行うことを含む鉄鋳物の製造方法であって、
前記第1の熱処理を行うことは、前記熱処理対象物を950℃以上1200℃以下の第1の温度範囲で保持することを含む、製造方法。
(12)
前記第1の温度範囲で保持することは、前記熱処理対象物を1時間以上100時間以下の時間範囲で保持することを含む、(11)に記載の製造方法。
(13)
前記第1の熱処理を行うことの後に、前記熱処理対象物に対して第2の熱処理を行うことをさらに含み、
前記第2の熱処理を行うことは、前記熱処理対象物を300℃以上900℃以下の第2の温度範囲まで冷却することを含む、(11)または(12)に記載の製造方法。
(14)
前記第2の温度範囲まで冷却することは、前記熱処理対象物を0.01℃/分以上20℃/分以下の冷却速度範囲で冷却することを含む、(13)に記載の製造方法。
(15)
前記第2の熱処理を行うことの後に、前記熱処理対象物に対して第3の熱処理を行うことをさらに含み、
前記第3の熱処理を行うことは、前記熱処理対象物を0℃以上100℃以下の第3の温度範囲まで冷却することを含む、(13)または(14)に記載の製造方法。
(16)
前記第3の温度範囲まで冷却することは、前記熱処理対象物を1℃/秒以上1000℃/秒以下の冷却速度範囲で冷却することを含む、(15)に記載の製造方法。
The present disclosure may also have the following configurations.
(1)
An iron casting obtained by performing a first heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material,
The iron casting, wherein performing the first heat treatment includes holding the heat treatment object in a first temperature range of 950°C or higher and 1200°C or lower.
(2)
The iron casting according to (1), wherein holding the heat treatment object in the first temperature range includes holding the heat treatment object for a time range of 1 hour to 100 hours.
(3)
The method further includes performing a second heat treatment on the heat treatment object after performing the first heat treatment,
The iron casting according to (1) or (2), wherein performing the second heat treatment includes cooling the heat treatment object to a second temperature range of 300°C or higher and 900°C or lower.
(4)
The iron casting according to (3), wherein cooling to the second temperature range includes cooling the heat treatment object at a cooling rate range of 0.01°C/min or more and 20°C/min or less.
(5)
The method further includes performing a third heat treatment on the heat treatment object after performing the second heat treatment,
The iron casting according to (3) or (4), wherein performing the third heat treatment includes cooling the heat treatment object to a third temperature range of 0°C or higher and 100°C or lower.
(6)
The iron casting according to (5), wherein cooling to the third temperature range includes cooling the heat treatment object at a cooling rate range of 1°C/sec or more and 1000°C/sec or less.
(7)
The iron casting according to any one of (1) to (6), wherein the casting material contains 26.0 mass% or more and 42.0 mass% or less of Ni, with the remainder being Fe and unavoidable elements.
(8)
The iron casting according to (7), wherein the casting material further contains 0.3 mass % or more and 3.5 mass % or less of C.
(9)
The iron casting according to (7) or (8), wherein the casting material further contains 0.1 mass % or more and 3.0 mass % or less of Si.
(10)
The iron casting according to any one of (7) to (9), wherein the casting material further contains 0.001 mass% or more and 8.0 mass% or less of Co.
(11)
A method for producing an iron casting, comprising: performing a first heat treatment on an object to be heat-treated that is cast using an austenitic casting material,
The manufacturing method, wherein performing the first heat treatment includes holding the heat treatment object in a first temperature range of 950°C or higher and 1200°C or lower.
(12)
The manufacturing method according to (11), wherein maintaining the heat treatment object in the first temperature range includes maintaining the heat treatment object for a time range of 1 hour to 100 hours.
(13)
The method further includes performing a second heat treatment on the heat treatment object after performing the first heat treatment,
The manufacturing method according to (11) or (12), wherein the second heat treatment includes cooling the heat treatment object to a second temperature range of 300°C or higher and 900°C or lower.
(14)
The manufacturing method according to (13), wherein cooling to the second temperature range includes cooling the heat treatment object at a cooling rate range of 0.01°C/min or more and 20°C/min or less.
(15)
The method further includes performing a third heat treatment on the heat treatment object after performing the second heat treatment,
The manufacturing method according to (13) or (14), wherein performing the third heat treatment includes cooling the heat treatment object to a third temperature range of 0°C or higher and 100°C or lower.
(16)
The manufacturing method according to (15), wherein cooling to the third temperature range includes cooling the heat treatment object at a cooling rate range of 1°C/sec or more and 1000°C/sec or less.
Claims (26)
前記鋳造用材料は、30.5質量%以上50.0質量%以下のNiと、1.75質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素であり、
前記熱処理は、
前記熱処理対象物を1025℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、
前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、
を含み、
前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む、方法。 A method for producing an iron casting by performing heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material, comprising:
The casting material contains 30.5% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 1.75% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0% by mass or more and 8.0% by mass or less of Co, 0% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn, and 0% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements;
The heat treatment is
a first holding step of holding the heat treatment object at a first holding temperature of 1025°C or higher and 1250°C or lower;
a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the first holding step;
Including,
The method, wherein the first holding step includes holding the heat-treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less.
前記鋳造用材料は、30.5質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、1.2質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素であり、
前記熱処理は、
前記熱処理対象物を1025℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、
前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、
を含み、
前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含む、方法。 A method for producing an iron casting by performing heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material, comprising:
The casting material contains 30.5% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 1.2% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0% by mass or more and 8.0% by mass or less of Co, 0% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn, and 0% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements;
The heat treatment is
a first holding step of holding the heat treatment object at a first holding temperature of 1025°C or higher and 1250°C or lower;
a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the first holding step;
Including,
The method, wherein the first holding step includes holding the heat-treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less.
前記第1の冷却工程は、前記熱処理対象物を0.01℃/分以上300℃/分以下の第1の冷却速度で冷却することを含む、方法。 3. The method according to claim 1 or 2,
The method, wherein the first cooling step includes cooling the heat-treatment object at a first cooling rate of 0.01°C/min or more and 300°C/min or less.
前記第1の冷却速度は、0.01℃/分以上20℃/分以下である、方法。 4. The method of claim 3,
The method, wherein the first cooling rate is greater than or equal to 0.01° C./min and less than or equal to 20° C./min.
前記第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下である、方法。 3. The method according to claim 1 or 2,
The method, wherein the first holding time is greater than or equal to 2.5 hours and less than or equal to 25 hours.
前記第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下である、方法。 3. The method according to claim 1 or 2,
The method, wherein the first cooling end temperature is 0°C or higher and 100°C or lower.
前記鋳造用材料は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、1.75質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素であり、
前記熱処理は、
前記熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、
前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、
を含み、
前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含み、
前記第1の冷却工程は、
前記熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、
前記一次冷却工程の後に、前記熱処理対象物を前記一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程と、
を含み、
前記一次冷却工程は、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の一次冷却終了温度まで冷却することを含み、
前記二次冷却工程は、前記熱処理対象物を前記第1の冷却終了温度まで冷却することを含む、方法。 A method for producing an iron casting by performing heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material, comprising:
The casting material contains 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 1.75% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0% by mass or more and 8.0% by mass or less of Co, 0% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn, and 0% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements;
The heat treatment is
a first holding step of holding the heat treatment object at a first holding temperature of 850°C or higher and 1250°C or lower;
a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the first holding step;
Including,
the first holding step includes holding the heat treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less,
The first cooling step includes:
a primary cooling step of cooling the heat treatment object at a primary cooling rate;
a secondary cooling step of cooling the heat treatment object at a secondary cooling rate higher than the primary cooling rate after the primary cooling step;
Including,
the primary cooling step includes cooling the heat treatment object to a primary cooling end temperature of 250°C or higher and 950°C or lower,
The method, wherein the secondary cooling step includes cooling the heat-treatment object to the first cooling end temperature.
前記鋳造用材料は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、1.2質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素であり、
前記熱処理は、
前記熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、
前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、
を含み、
前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含み、
前記第1の冷却工程は、
前記熱処理対象物を一次冷却速度で冷却する一次冷却工程と、
前記一次冷却工程の後に、前記熱処理対象物を前記一次冷却速度よりも大きい二次冷却速度で冷却する二次冷却工程と、
を含み、
前記一次冷却工程は、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の一次冷却終了温度まで冷却することを含み、
前記二次冷却工程は、前記熱処理対象物を前記第1の冷却終了温度まで冷却することを含む、方法。 A method for producing an iron casting by performing heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material, comprising:
The casting material contains 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 1.2% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0% by mass or more and 8.0% by mass or less of Co, 0% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn, and 0% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements;
The heat treatment is
a first holding step of holding the heat treatment object at a first holding temperature of 850°C or higher and 1250°C or lower;
a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the first holding step;
Including,
the first holding step includes holding the heat treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less,
The first cooling step includes:
a primary cooling step of cooling the heat treatment object at a primary cooling rate;
a secondary cooling step of cooling the heat treatment object at a secondary cooling rate higher than the primary cooling rate after the primary cooling step;
Including,
the primary cooling step includes cooling the heat treatment object to a primary cooling end temperature of 250°C or higher and 950°C or lower,
The method, wherein the secondary cooling step includes cooling the heat-treatment object to the first cooling end temperature.
前記一次冷却速度は、0.01℃/分以上20℃/分以下であり、
前記二次冷却速度は、1℃/分以上40000℃/分以下である、方法。 9. The method according to claim 7 or 8,
the primary cooling rate is 0.01°C/min or more and 20°C/min or less,
The method, wherein the secondary cooling rate is 1°C/min or more and 40,000°C/min or less.
前記二次冷却速度は、100℃/分以上40000℃/分以下である、方法。 10. The method of claim 9,
The method, wherein the secondary cooling rate is 100°C/min or more and 40,000°C/min or less.
前記第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下である、方法。 9. The method according to claim 7 or 8,
The method, wherein the first holding time is greater than or equal to 2.5 hours and less than or equal to 25 hours.
前記一次冷却終了温度は、450℃以上850℃以下である、方法。 9. The method according to claim 7 or 8,
The method, wherein the primary cooling end temperature is 450°C or higher and 850°C or lower.
前記第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下である、方法。 9. The method according to claim 7 or 8,
The method, wherein the first cooling end temperature is 0°C or higher and 100°C or lower.
前記鋳造用材料は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、1.75質量%以上3.5質量%以下のCと、0.1質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素であり、
前記熱処理は、
前記熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、
前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、
前記第1の冷却工程の後に、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の第2の保持温度で保持する第2の保持工程と、
前記第2の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第2の冷却終了温度まで冷却する第2の冷却工程と、
を含み、
前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含み、
前記第2の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上25時間以下の第2の保持時間で保持することを含む、方法。 A method for producing an iron casting by performing heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material, comprising:
The casting material contains 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 1.75% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0% by mass or more and 8.0% by mass or less of Co, 0% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn, and 0% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements;
The heat treatment is
a first holding step of holding the heat treatment object at a first holding temperature of 850°C or higher and 1250°C or lower;
a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the first holding step;
a second holding step of holding the heat treatment object at a second holding temperature of 250°C or higher and 950°C or lower after the first cooling step;
a second cooling step of cooling the heat-treatment object to a second cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the second holding step;
Including,
the first holding step includes holding the heat treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less,
The method, wherein the second holding step includes holding the heat-treatment object for a second holding time of 0.25 hours or more and 25 hours or less.
前記鋳造用材料は、26.0質量%以上50.0質量%以下のNiと、0.1質量%以上3.5質量%以下のCと、1.2質量%以上3.5質量%以下のSiと、0質量%以上8.0質量%以下のCoと、0質量%以上3.0質量%以下のMnと、0質量%以上0.2質量%以下のMgとを含み、残部がFeおよび不可避元素であり、
前記熱処理は、
前記熱処理対象物を850℃以上1250℃以下の第1の保持温度で保持する第1の保持工程と、
前記第1の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第1の冷却終了温度まで冷却する第1の冷却工程と、
前記第1の冷却工程の後に、前記熱処理対象物を250℃以上950℃以下の第2の保持温度で保持する第2の保持工程と、
前記第2の保持工程の後に、前記熱処理対象物を-150℃以上150℃以下の第2の冷却終了温度まで冷却する第2の冷却工程と、
を含み、
前記第1の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上100時間以下の第1の保持時間で保持することを含み、
前記第2の保持工程は、前記熱処理対象物を0.25時間以上25時間以下の第2の保持時間で保持することを含む、方法。 A method for producing an iron casting by performing heat treatment on a heat treatment object cast using an austenitic casting material, comprising:
The casting material contains 26.0% by mass or more and 50.0% by mass or less of Ni, 0.1% by mass or more and 3.5% by mass or less of C, 1.2% by mass or more and 3.5% by mass or less of Si, 0% by mass or more and 8.0% by mass or less of Co, 0% by mass or more and 3.0% by mass or less of Mn, and 0% by mass or more and 0.2% by mass or less of Mg, with the remainder being Fe and unavoidable elements;
The heat treatment is
a first holding step of holding the heat treatment object at a first holding temperature of 850°C or higher and 1250°C or lower;
a first cooling step of cooling the heat-treatment object to a first cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the first holding step;
a second holding step of holding the heat treatment object at a second holding temperature of 250°C or higher and 950°C or lower after the first cooling step;
a second cooling step of cooling the heat-treatment object to a second cooling end temperature of −150° C. or higher and 150° C. or lower after the second holding step;
Including,
the first holding step includes holding the heat treatment object for a first holding time of 0.25 hours or more and 100 hours or less,
The method, wherein the second holding step includes holding the heat-treatment object for a second holding time of 0.25 hours or more and 25 hours or less.
前記第1の冷却工程は、前記熱処理対象物を0.01℃/分以上300℃/分以下の第1の冷却速度で冷却することを含む、方法。 16. The method of claim 14 or 15,
The method, wherein the first cooling step includes cooling the heat-treatment object at a first cooling rate of 0.01°C/min or more and 300°C/min or less.
前記第1の冷却速度は、1℃/分以上50℃/分以下である、方法。 17. The method of claim 16,
The method, wherein the first cooling rate is greater than or equal to 1° C./min and less than or equal to 50° C./min.
前記第2の冷却工程は、前記熱処理対象物を1℃/分以上40000℃/分以下の第2の冷却速度で冷却することを含む、方法。 16. The method of claim 14 or 15,
The method, wherein the second cooling step includes cooling the heat-treatment object at a second cooling rate of 1°C/min or more and 40,000°C/min or less.
前記第2の冷却速度は、100℃/分以上10000℃/分以下である、方法。 20. The method of claim 18,
The method, wherein the second cooling rate is 100°C/min or more and 10,000°C/min or less.
前記第1の保持時間は、2.5時間以上25時間以下である、方法。 16. The method of claim 14 or 15,
The method, wherein the first holding time is greater than or equal to 2.5 hours and less than or equal to 25 hours.
前記第1の冷却終了温度は、0℃以上100℃以下である、方法。 16. The method of claim 14 or 15,
The method, wherein the first cooling end temperature is 0°C or higher and 100°C or lower.
前記第2の保持温度は、550℃以上950℃以下である、方法。 16. The method of claim 14 or 15,
The method, wherein the second holding temperature is 550°C or higher and 950°C or lower.
前記第2の冷却終了温度は、0℃以上50℃以下である、方法。 16. The method of claim 14 or 15,
The method, wherein the second cooling end temperature is 0°C or higher and 50°C or lower.
前記鋳造用材料のCoの含有量は、0.1質量%以上8.0質量%以下である、方法。 16. The method of any one of claims 1, 2, 7, 8, 14 and 15,
The method, wherein the Co content of the casting material is 0.1% by mass or more and 8.0% by mass or less.
前記鋳造用材料のMnの含有量は、0.01質量%以上3.0質量%以下である、方法。 16. The method of any one of claims 1, 2, 7, 8, 14 and 15,
The method, wherein the Mn content of the casting material is 0.01% by mass or more and 3.0% by mass or less.
前記鋳造用材料のMgの含有量は、0.01質量%以上0.2質量%以下である、方法。
16. The method of any one of claims 1, 2, 7, 8, 14 and 15,
The method, wherein the Mg content of the casting material is 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000119793A (en) | 1998-10-13 | 2000-04-25 | Toshiba Corp | Low temperature stable low expansion cast iron and method for producing the same |
| JP2003138336A (en) | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Kogi Corp | Low thermal expansion cast steel |
| JP2019173110A (en) | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 虹技株式会社 | Spheroidal graphite cast iron and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284039A (en) * | 1986-06-03 | 1987-12-09 | Nippon Chuzo Kk | Low thermal expansion cast iron |
| JP2694240B2 (en) * | 1990-10-01 | 1997-12-24 | 株式会社 栗本鐵工所 | High temperature low thermal expansion cast iron manufacturing method |
| JP2010095747A (en) | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Nabeya Co Ltd | Method for producing low thermal-expansion cast iron material |
-
2023
- 2023-03-13 DE DE112023001366.7T patent/DE112023001366T5/en active Pending
- 2023-03-13 US US18/846,783 patent/US20250188577A1/en active Pending
- 2023-03-13 CN CN202380027030.9A patent/CN118922564A/en active Pending
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- 2023-03-13 WO PCT/JP2023/009691 patent/WO2023176791A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000119793A (en) | 1998-10-13 | 2000-04-25 | Toshiba Corp | Low temperature stable low expansion cast iron and method for producing the same |
| JP2003138336A (en) | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Kogi Corp | Low thermal expansion cast steel |
| JP2019173110A (en) | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 虹技株式会社 | Spheroidal graphite cast iron and manufacturing method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023176791A1 (en) | 2023-09-21 |
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