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半凝固加工法による鉄系高機能材料の成形

研究課題

研究課題/領域番号 14350382
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関名古屋大学

研究代表者

野村 宏之  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60023272)

研究分担者 林 水根  韓国, 慶尚大学校・工科大学, 教授
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, 研究員
滝田 光晴  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20163355)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2002年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワード半凝固加工 / 鋳造 / 高機能鋳鉄 / ミクロ組織 / クーリングプレート / 湯流れ性 / 鋳型充てん / 鋳型転写 / 鋳型転写性 / 亜共晶鋳鉄 / ビッカース硬度 / 引張強度
研究概要

半凝固プロセスにより実鋳造試験および加圧を併用した新鋳造法(SSCP法)を開発し、プロセス特性と成形体の特性を調査した。以下主要な結果を述べる。
(1)鋳鉄半凝固プロセスの実用化試験
・機械攪拌方式およびクーリングプレートによる注湯のいずれを用いても、50kgの鋳物を鋳造することができた。クーリングプレート使用において欠陥発生が少ないことが確認できた。
・薄肉部への充てんについては、固相率が5%以内では3mm厚さのキャビティまで充てん可能であり、またそれ以上の固相率では10mmまでの厚さで鋳造可能であった。
・鋳物厚さによりミクロ組織は異なるが、基本的にすべての場所において粒状のオーステナイトが生成し、半凝固プロセス特有の組織が得られた。
(2)半凝固-加圧組合せプロセス(SSCP法)による高機能鋳鉄の開発
・欠陥レスの高機能鋳鉄を目指してSSCP法により金型鋳造品を成形した。これにより、注湯温度1300〜1400℃で残留気孔がない引張強度710〜800MPa、伸び2.5〜4.2%、ビッカース硬度530〜660という革新的鋳鉄が得られた。
・加圧により成形体の鋳型転写性が向上した。
・加圧により微細な黒鉛組織を現出させることができ、微細粒オーステナイトの生成との相乗効果によって高機能鋳鉄が創製できた。
これらをもとに、実プロセス構築のための検証研究を継続中である。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Nuchthana Poolthong, et al.: "Effect of heat treatment on microstructure, wear properties"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.6. 573-578 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nuchthana Poolthong, et al.: "Primary particle distribution in cast iron by semi-solid processing"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.6. 566-572 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nuchthana Poolthong, et al.: "Effect of Heat Treatment on Microstructure and Properties"Mater.Trans.. Vol.45, No.6(印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muumbo Alex, et al.: "Casting of Semi-solid cast iron"Proceedings of the 8th Asian Foundry Congress. 791-801 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muumbo Alex, et al.: "Mechanical properties and microstructure of semi-solid"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.1-3. 359-364 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takita, Mituharu, et al.: "Semi-solid Joining of Aluminum Alloy"J.Japan Foundry Engineering Soc.. Vol.75 No.6. 385-390 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nuchthana Pool thong, et al.: "Effect of heat treatment on microstructure, wear properties"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.6. 573-578 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nuchthana Pooithong, et al.: "Primary particle distribution in cast iron by semi-solid processing"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.6. 566-572 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nuchthatia Poolthong, et al.: "Effect of Heat Treatment on Microstructure and Properties"Mater.Trans.. Vol.45, No.6(to be published). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muumbo Alex, et al.: "Casting of Semi-solid cast iron"Proceedings of the 8th Asian Foundry Congress. 791-801 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Muumbo Alex, et al.: "Mechanical properties and microstructure of semi-solid"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.1-3. 359-364 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takita, Mituharu, et al.: "Semi-solid Joining of Aluminum Alloy"J.Japan Foundry Engineering Soc.. Vol.75 No.6. 385-390 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nuchthana Poolthong, et al.: "Effect of heat treatment on microstructure, wear properties"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.6. 573-578 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nuchthana Poolthong, et al.: "Primary particle distribution in cast iron by semi-solid processing"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.6. 566-572 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nuchthana Poolthong, et al.: "Effect of Heat Treatment on Microstructure and Properties"Mater.Trans.. Vol.45, No.6(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Muumbo Alex, et al.: "Casting of Semi-solid cast iron"Proceedings of the 8th Asian Foundry Congress. 791-801 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Muumbo Alex, et al.: "Mechanical properties and microstructure of semi-solid"Int.J.Cast Metals Res.. Vol.16, No.1-3. 359-364 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 滝田光晴ら: "アルミニウム合金の半凝固接合プロセス"鋳造工学. 75巻、6号. 385-390 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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