2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14350382
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
野村 宏之 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60023272)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 慶三 独立行政法人, 産業技術総合研究所・中部センター, グループ長
滝田 光晴 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20163355)
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| Keywords | 半凝固加工 / 鋳造 / 亜共晶鋳鉄 / ミクロ組織 / クーリングプレート / ビッカース硬度 / 引張強度 / 鋳型充てん |
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| Research Abstract |
半凝固プロセスを利用して、鋳鉄半凝固体の粘性や金型充てん性を調査し、次いで凝固後材料の組織や機械的特性を検討した。さらに半凝固鋳造を行い、鋳型内充てん性、硬度特性などを調べ、また注湯方法の鋳造組織への影響を明らかにした。以下主要な結果を述べる。
(1)鋳鉄半凝固体の粘性と金型充てん性
・固相率が0.2〜0.3までは、スラリー粘性は鋳鉄完全液体の粘性と同程度であるが、それ以上の固相率ではみかけ粘性が著しく増加する。またスラリーを撹拌すると粘性が減少する。
・金型充てん性はスラリーの撹拌状態が良い程良好となる。また得られる材料組織も、攪拌が良い程、初晶粒子が細かく、偏析がない均一組織となる。
・凝固後の試料の引張強度は400MPa、伸び4%程度にまで向上する。
(2)半凝固鋳造による鋳物の試作と評価
・スラリーの砂型鋳造を行い、固相率0.2〜0.25までは、鋳型への充てん性が良好であったが、それ以上の固相率ではスラリーの流動が不良となり、鋳型内で未充てん部が現れた。この結果はスラリーのみかけ粘性の結果と矛盾しないものである。
・鋳物サンプルの表面硬度を測定し、H_v=450前後の高い硬度値を得た。これは通常鋳鉄の200前後の値と比べると著しく高い値である。
・クーリングプレート(傾斜板)を用いた注湯法によれば、鋳物組織が機械的撹拌を用いた場合よりも微細となり、鋳物性状の改善が見込まれる(これについて、現在検証実験を実施中)。
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[Publications] N.Poolthong: "Effect of alloying elements on structure and mechanical properties of semi-solid processed cast iron"Int. J. Cast Metals Res.. 15・5. 523-530 (2003)
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[Publications] A.Muunbo: "Micro-structural characteristics and mould filling behavior of grey cast iron stirred in the semi-solid state"Int. J. Cast Metals Res.. 15・1. 31-39 (2002)
