(57)【要約】【要  約】【課  題】鋳放しのままで、引張強さ：900MPa超えの高強度と、伸び：３％以上の高延性とを有し、さらに耐摩耗性に優れ、かつ肉厚：10mm以下の薄肉部における白銑化を防止した、高強度球状黒鉛鋳鉄品を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：３〜４％、Si：1.8〜3.5％、Mn：0.2〜２％、Ｓ：0.003〜0.03％、Nb：0.05〜１％、Cu：1.4〜４％、Mg：0.015〜0.07％を含み、さらに、Mo：0.05〜0.4％およびＶ：0.05〜0.6％の１種または２種を含有し、あるいはさらにNi：0.5％以下を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成とする。これにより、鋳放しままで900MPa超えの引張強さと３％以上の伸びとを兼備し、さらに耐摩耗性にも優れ、薄肉部の白銑化も生じない高強度球状黒鉛鋳鉄品となる。なお、不純物として、Ｐ：0.04％未満、Cr：0.１％未満に調整することが好ましい。また、Ti：0.03％未満、Ｗ：0.1％未満が許容でき、また、Al ：0.05％未満、REM：0.05％未満、Ca：0.002％未満、Ba：0.002％未満、Bi：0.02％未満が許容できる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：３〜４％、                      Si：1.8〜3.5％、
Mn：0.2〜２％、                    Ｓ：0.003〜0.03％、
Nb：0.05〜１％、                   Cu：1.4〜４％、
Mg：0.015〜0.07％
を含み、さらにMo：0.05〜0.4％、Ｖ：0.05〜0.6％のうちから選ばれた１種または２種を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、耐摩耗性に優れることを特徴とする高強度球状黒鉛鋳鉄品。
【請求項２】
前記組成が、質量％で、前記Mo：0.05〜0.4％、Ｖ：0.05〜0.6％のうちから選ばれた１種または２種を、合計で0.8％以下含有する組成とすることを特徴とする請求項１に記載の高強度球状黒鉛鋳鉄品。
【請求項３】
前記組成に加えてさらに、質量％で、Ni：0.5％以下を含有する組成とすることを特徴とする請求項１または２に記載の高強度球状黒鉛鋳鉄品。
【請求項４】
前記不可避的不純物としてＰを0.04％未満、Crを0.1％未満に調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の高強度球状黒鉛鋳鉄品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械構造用部品、土木建築用構造部材等に好適な、球状黒鉛鋳鉄鋳物に係り、とくに延性に優れ、さらに耐摩耗性にも優れた高強度球状黒鉛鋳鉄品に関する。
【背景技術】
【０００２】
球状黒鉛鋳鉄は、良好な鋳造性と、高強度を有し、鍛鋼や鋳鋼の代替として、とくに土木建築用部材・機械構造部品等の使途に広く使用されている。近年の土木建築用構造部材や機械構造用部品等の軽量化と、寿命向上、さらに経済性という観点から、土木建築用構造部材用や機械構造部品用として、高強度化され耐摩耗性に優れた、安価な鋳鉄品が使用される傾向にある。そのため、熱処理を行うことなく鋳放しのままの状態で、引張強さ：900MPaを超える高強度を有し、耐摩耗性に優れた高強度球状黒鉛鋳鉄品が要求されている。
【０００３】
このような要求に対し、例えば、特許文献１には、重量比で、Ｃ：3.20〜4.00％、Si：2.00〜3.20％、Mn：0.05〜3.00％を含み、Ｐ、Ｓ、Mgを適正量に調整して含み、さらに、Cu：0.40〜2.00％、希土類：0.005〜0.300％を含有し、残部Feからなる、球状黒鉛鋳鉄品が提案されている。特許文献１に記載された技術により製造された球状黒鉛鋳鉄品は、Cuと希土類元素を複合含有することにより、引張強さ700Ｎ/mm2以上の高強度と、伸び：２％以上の高延性を確保できるとしている。
【０００４】
また、特許文献２には、Ｃ：3.2〜3.9％、Si：2.0〜2.6％、Mn：0.6％以下を含み、Ｐ、Ｓ、Mgを適正量に調整して含み、さらに、Cu：2.4〜3.3％、Sn：0.01〜0.05％を含有し、残部Feからなる、球状黒鉛鋳鉄が提案されている。特許文献２に記載された技術により製造された球状黒鉛鋳鉄品は、CuとSnを複合含有することにより、引張強さ：900Ｎ/mm2近く、又は900Ｎ/mm2以上の高強度と、伸び：４％以上の高延性を確保できるとしている。
【０００５】
また、特許文献３には、重量％で、Ｃ：3.0〜4.5％、Si：1.6〜2.5％、Mn：0.2〜0.5％と、Ｐ、Ｓ、Mgを適正量に調整して含み、さらに、Zr：0.0005〜0.09％を含み、SnおよびCuの１種または２種を、Sn換算量で0.03〜0.11％含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる、高強度球状黒鉛鋳鉄が提案されている。特許文献３に記載された技術により製造された球状黒鉛鋳鉄品は、鋳放しのままで、引張強さ：900MPa以上を有し、切削性も良好であるとしている。
【０００６】
また、特許文献４には、重量比で、Ｃ：3.20〜4.00％、Si：2.00〜3.20％、Mn：0.30〜2.50％と、Ｐ、Ｓ、Mgを適正量に調整して含み、さらに、Cu：0.30〜3.50％、希土類元素：0.005〜0.30％を含有し、残部Feからなる溶湯の冷却を促進して、鋳鉄品を鋳造し、黒鉛の周囲にフェライト又はフェライトとパーライトの入り組んだ花弁状の組織を含む金属組織と、鋳放しで引張強さ800Ｎ/mm2以上、好ましくは900〜1000Ｎ/mm2で、伸びが２％以上、好ましくは３％以上を有する球状化黒鉛鋳鉄品とする、球状黒鉛鋳鉄品の製法が提案されている。
【０００７】
また、特許文献５には、重量％で、Ｃ：2.0〜4.0％、Si：1.5〜4.5％、Mn：2.0％以下と、Ｐ、Ｓ、Mgを適正量に調整して含み、さらに、Cu：1.8〜4.0％、あるいはさらにSn：0.08％以下、および／または、Mo：0.5％以下、Ni：0.5％以下の１種または２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる、高強度球状黒鉛鋳鉄が提案されている。特許文献５に記載された技術により製造された球状黒鉛鋳鉄品は、鋳放しのままで、引張強さ：800MPa以上の高強度を有し、水脆化を著しく抑制でき、さらには被削性が向上するとしている。
【０００８】
また、特許文献６には重量比率で、Ｃ：3.0〜4.0％、Si：1.6〜3.3％、Mn：0.2〜1.0％、Ni：0.5〜2.0％、Mo：0.2〜1.5％と、Mgを適正量に調整して含み、さらに、Cu：1.0〜3.0％、Ｖ：0.03〜0.2％を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、基地組織がパーライト、あるいはパーライトおよびベイナイトである、高強度ダクタイル鋳鉄が提案されている。特許文献６に記載された技術で製造された高強度球状黒鉛鋳鉄品は、1000MPa超えの引張強さと、２％以上の伸びを有するとしている。
【特許文献１】特開2000−26932号公報
【特許文献２】特開2001−131678号公報
【特許文献３】特開2002−275575号公報
【特許文献４】特開2002−317219号公報
【特許文献５】特開2003−13170号公報
【特許文献６】特開2004−99923号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１、２、４、５に記載された技術では、一定レベルの高強度は得られるものの、耐摩耗性が劣るという問題があり、土木建築用部材や機械構造用部品として要求されるようになった、従来品の1.3倍以上という耐摩耗性向上の要求には応えられないという問題があった。さらに、近年、鋳物の薄肉軽量化も求められており、特に肉厚10mm以下の薄肉部を有する鋳鉄品では、該薄肉部で白銑化が生じやすい。特に、耐摩耗性を向上させるために、Ｖ、Cr、Mo、Zr等の合金元素を多量に含有した鋳鉄品では白銑化を防止できないという問題があった。また、特許文献３、６に記載された技術で製造された球状黒鉛鋳鉄品は、引張強さ：900Ｎ/mm2以上の高強度を確保することができるが、耐摩耗性についての確認が一切なされておらず、優れた耐摩耗性を有しているか不明であり、また、肉厚10mm以下の薄肉部が存在する鋳鉄品の場合には、Zr、SnあるいはMo、Ｖを含有するため、該薄肉部での白銑化を防止できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決し、鋳放しのままで、引張強さ：900MPa超えの高強度と、伸び：3.0％以上の高延性と、さらに優れた耐摩耗性を有し、かつ肉厚：10mm以下の薄肉部における白銑化を防止できる、高強度球状黒鉛鋳鉄品を提供することを目的とする。ここで、「優れた耐摩耗性」とは、従来品（FCD800相当品）の1.3倍以上の耐摩耗性を有することを意味する。なお、ここでいう目標の強度、延性は溶湯を砂型のＹ型キールブロック（平行部肉厚25mm）に注湯し、鋳放しのまま状態で引張試験を行った場合の強度、延性を言う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
高強度化した鋳鉄品は、従来から、白銑化しやすいことが知られている。とくに、耐摩耗性の向上のために、Cr、Mo、Ｖ、Ｗ等の炭化物形成元素を多量に添加した場合には、肉厚10mm以下の薄肉である場合にとくに、白銑化がさらに著しくなる。白銑化すると鋳鉄品の強度が1/2〜1/3程度に低下し、しかも延性がほとんどなくなるという問題が生じる。なお、「白銑化」とは、脆い共晶炭化物（レデブライト）が晶出し、鋳鉄品が硬脆化する現象をいう。白銑化した鋳鉄品は、破壊したとき、その破面が白く光って見える。
【００１２】
本発明は、上記した目的を達成するために、まず、鋳放しのままの球状黒鉛鋳鉄品の強度と耐摩耗性に影響する各種要因について鋭意研究した。その結果、鋳放しのままの球状黒鉛鋳鉄品に、引張強さ：900MPa超えの高強度と優れた耐摩耗性を兼備させるためには、高強度の基地組織としたうえで、その基地中に微細で極めて硬質な炭化物を多数分散させることが重要であることに想到した。そして、さらに硬質な炭化物を構成する元素が基地中に固溶して白銑化を促進させないことが肝要となるという知見も得た。本発明者らの更なる研究によれば、高強度の基地組織とするためには、Cuの含有が、また硬質な炭化物を構成する元素としてはNbの含有が、それぞれ有効であり、Nbであれば基地中に固溶しないため白銑化が抑制されるという知見を得た。またさらに、Nbとともに、Moおよび／またはＶを少量含有することにより、鋳鉄品の肉厚が増加しても強度の低下が抑制され、耐摩耗性が更に向上するという新規な知見を得た。本発明者らの検討によれば、これは、Mo、Ｖの一部がＭＣ炭化物中に固溶し炭化物をさらに硬質化するとともに、基地中にも固溶し基地をも強化するとともに、Nbは、基地に固溶することなく硬質な炭化物となり、さらに溶湯中から過剰なMo、Vを吸収しMC炭化物を形成し、耐摩耗性の向上と白銑化の抑制に寄与することによるためと考えられる。
【００１３】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
（１）質量％で、Ｃ：３〜４％、Si：1.8〜3.5％、Mn：0.2〜２％、Ｓ：0.003〜0.03％、Nb：0.05〜１％、Cu：1.4〜４％、Mg：0.015〜0.07％を含み、さらにMo：0.05〜0.4％、Ｖ：0.05〜0.6％のうちから選ばれた１種または２種を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、耐摩耗性に優れることを特徴とする高強度球状黒鉛鋳鉄品。
（２）（１）において、前記組成が、質量％で、前記Mo：0.05〜0.4％、Ｖ：0.05〜0.6％のうちから選ばれた１種または２種を、合計で0.8％以下含有する組成とすることを特徴とする高強度球状黒鉛鋳鉄品。
（３）（１）または（２）において、前記組成に加えてさらに、質量％で、Ni：0.5％以下を含有する組成とすることを特徴とする高強度球状黒鉛鋳鉄品。
（４）（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記不可避的不純物としてＰを0.04％未満、Crを0.1％未満に調整することを特徴とする高強度球状黒鉛鋳鉄品。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、鋳放しのままで、引張強さがおおよそ900MPaを超える高強度と、高延性、さらに耐摩耗性に優れ、かつ薄肉部でも白銑化が生じない、土木・建築用部材や機械構造用部品向け高強度球状黒鉛鋳鉄品を容易に製造でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明になる鋳鉄品は、応力弛緩のために焼戻し処理を実施したり、あるいは、焼入れ焼戻し処理やオーステンパー処理を施して、基地組織をマルテンサイト（焼戻しマルテンサイト）やベイナイト（オーステナイト＋ベイニティックフェライト）等に調整して使用することも可能である。また、本発明になる鋳鉄品は、薄肉部でも白銑化がなく、耐摩耗性に優れた高強度・高延性の鋳鉄品であり、機械部品の金具や爪、床板や、止め具などを配した景観部材、マンホールの蓋や、土木建築用の止め具や、その他、種々の薄肉耐摩耗鋳鉄部材への適用も可能となるという効果も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、本発明の球状黒鉛鋳鉄品の組成限定理由について説明する。なお、以下、組成における質量％は単に％で記す。
Ｃ：３〜４％
Ｃは、球状黒鉛の晶出量、パーライト中の層状セメンタイト量およびＭＣ炭化物の析出量、ならびに溶湯の流動性や白銑化に影響する重要な元素である。Ｃ含有量が３％未満では特に黒鉛量が不足し、白銑化が促進されるともに、流動性が不足し、所望の高強度、高延性を確保する球状黒鉛鋳鉄とすることが難しくなる。一方、４％を超える含有は、黒鉛量が過多となり、強度が低下する。このため、Ｃは３〜４％に限定した。なお、好ましくは、3.2〜4.0％である。
【００１６】
Si：1.8〜3.5％
Siは、溶湯の流動性と白銑化に影響を及ぼす元素であり、本発明では1.8％以上の含有を必要とする。Siが1.8％未満では、流動性が低下して薄肉部への溶湯の充填が困難になるとともに、白銑化も発生する。一方、3.5％を超える含有は、基地中にフェライトが析出しやすくなり、高強度化が困難になる。このため、Siは1.8〜3.5％の範囲に限定した。なお、好ましくは、2.1〜3.0％である。
【００１７】
Mn：0.2〜２％
Mnは、基地中に固溶し、基地の高強度化に寄与する有用な元素である。このような効果を得るためには、0.2％以上の含有を必要とする。Mnが0.2％未満では強度が低下し、所望の高強度を確保できなくなる。一方、２％を超えるMnの含有は、凝固セルの粒界にMnが偏析して材質を脆化させる。このため、Mnは0.2〜２％の範囲に限定した。なお、好ましくは、0.5〜1.8％である。
【００１８】
Ｓ：0.003〜0.03％
Ｓは、Mg、REM、Ca等と化合物を形成して黒鉛の核を形成し、白銑化を抑制する作用を有する元素である。このような効果を得るために、本発明では0.003％以上含有する。一方、0.03％を超える含有は、黒鉛形状を低下させる。このため、Ｓは0.003〜0.03％の範囲に限定した。なお、好ましくは0.005〜0.02％である。
【００１９】
Nb：0.05〜１％
Nbは、硬質なＭＣ型炭化物を形成し、耐摩耗性向上に有効に寄与するとともに、凝固組織をも微細化し、高強度化に有効に寄与する、また、NbはV、Mo等による白銑化を抑制する作用も有するため、本発明では極めて重要な元素である。このような効果は、0.05％以上の含有で認められるが、１％を超える含有は、ＭＣ型炭化物が粗大化し、強度の低下を招く。このため、Nbは0.05〜１％の範囲に限定した。なお、好ましくは、0.1〜0.8％である。
【００２０】
Cu：1.4〜４％
Cuは、パーライト組織を緻密化するととともに、基地を高強度化する作用を有する、本発明では重要な元素である。このような効果を得るためには、1.4％以上の含有を必要とする。1.4％未満では上記した効果が期待できない。一方、４％を超える含有は、Cuが凝固セルの粒界に多量に偏析して強度の低下を招く。このため、Cuは1.4〜４％の範囲に限定した。なお、好ましくは1.5〜3.8％である。
【００２１】
Mg：0.015〜0.07％
Mgは、黒鉛を球状化する作用を有し、球状黒鉛鋳鉄では必須元素である。このような効果を確保するためには、0.015％以上のMg含有を必要とする。Mg含有量が0.015％未満では、芋虫状の黒鉛が出現して強度が低下する。一方、0.07％を超える含有は、Mgの酸化物が多量のドロスを発生させ、表面欠陥を増加させる。このため、Mgは0.015〜0.07％の範囲に限定した。
【００２２】
また、Mgの過剰含有は、白銑化を促進するため、肉厚10mm以下の薄肉部を有する鋳物では0.015〜0.04％程度の含有とすることが好ましい。また、肉厚が25mmを超える鋳物の場合には、0.02〜0.05％程度の含有とすることが好ましい。また、肉厚が100mmを超える鋳物の場合には、0.03〜0.07％程度の含有とすることが好ましい。
Mo：0.05〜0.4％、Ｖ：0.05〜0.6％のうちから選ばれた１種または２種
Mo、Ｖはいずれも、ＭＣ炭化物に固溶してＭＣ炭化物を強化するとともに、さらに、基地に固溶して強度を増加させる作用を有し、本発明では重要な元素であり、選択して１種または２種含有する。なお、ＭＣ炭化物に固溶しきれないMo、Ｖの残部は、基地に固溶してパーライト組織を緻密化し、強化する作用をも有する。このようなMo，Ｖの作用と、上記したCuの作用とにより、優れた耐摩耗性と高強度とを兼備した鋳鉄品とすることができる。このような効果を得るためには、Mo：0.05％以上、Ｖ：0.05％以上のうちの１種または２種の含有を必要とする。Moが0.05％未満、Ｖが0.05％未満では上記した効果を確保できなくなる。一方、0.6％を超えるＶの多量含有は、ＭＣ炭化物を粗大化するとともに、鋳放しのままで炭化物の晶出を抑制できないため、強度、延性が低下する。また、0.4％を超えるMoの多量含有は、引け巣（ザク巣）が出現しやすくなり、鋳鉄品の健全性を低下させる。このため、Moは0.05〜0.4％、Ｖは0.05〜0.6％の範囲に限定した。なお、Mo、Ｖを複合して含有すると、とくに肉厚30mmを超える鋳鉄品で、耐摩耗性と強度の向上が著しくなる。Mo、Ｖを複合して含有する場合には、合計で0.8％以下に限定することが好ましい。というのは、Mo、Ｖの含有量が合計で0.8％を超えると、炭化物の晶出が著しくなる。
【００２３】
上記した成分が基本の成分であるが、本発明では、上記した基本の組成に加えてさらに、必要に応じて、0.5％以下のNiを含有できる。
Ni：0.5％以下
Niは、パーライトの析出を促進する作用を有する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果を得るためには、0.1％以上含有することが好ましいが、0.5％を超える含有は、鋳放しのままで部分的にベイナイトを析出させるなど、組織の均一化を阻害し、特性にばらつきを生じさせる等の悪影響がある。このため、Niは0.5％以下に限定することが好ましい。
【００２４】
上記した成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物である。なお、不可避的不純物元素としては、Ｐ：0.04％未満、Cr：0.1％未満に調整することが好ましい。
Ｐは、ザク巣を増加させたり、凝固セルの粒界に偏析して材質を脆化させる作用を有する元素であり、本発明では不純物としてできるだけ低減することが望ましい。0.04％以上では上記した悪影響が顕著となる。このため、Ｐは0.04％未満に調整することが好ましい。なお、より好ましくは0.03％以下である。
【００２５】
Crは、白銑化を促進させる元素であり、白銑化抑制のために、低減することが好ましい。Cr：0.1％未満であれば悪影響は小さく、許容できる。このため、Cr：0.1％未満に調整することが好ましい。Crを上記した範囲内とするためには、この元素を多量に含有することのない溶解原料を使用することが肝要であるが、通常の一般的な溶解原料であれば、とくに溶解原料の厳選を必要としない。なお、より好ましくは、Cr：0.05％未満である。
【００２６】
Ｐ、Cr以外の不可避的不純物として、Ti：0.03％未満、Ｗ：0.1％未満が許容できる。
Ti、Ｗは、いずれも白銑化を促進させる元素であり、白銑化抑制のために、これら元素の含有量は低い方が好ましい。Ti：0.03％未満、Ｗ：0.1％未満であれば悪影響は小さく、許容できる。このため、Ti：0.03％未満、Ｗ：0.1％未満に調整することが好ましい。Ti、Ｗを上記した範囲内とするためには、これら元素を多量に含有することのない溶解原料を使用することが肝要であるが、通常の一般的な溶解原料であれば、とくに溶解原料の厳選を必要としない。なお、より好ましくは、Ti：0.02％未満、Ｗ：0.04％未満である。
【００２７】
また、不可避的不純物である、Al、REM、Ca、Ba、Biは、Al ：0.05％未満、REM：0.05％未満、Ca：0.002％未満、Ba：0.002％未満、Bi：0.02％未満が許容できる。
Al、REM、Caは、通常、黒鉛球状化剤として使用されるFe−Si−Mg合金やSi−Mg合金中に含有され、またREM、Ca、Al、Ba、Biは、通常、接種剤として使用されるFe−Si合金やCa−Si合金中に含有される。このため、Al、REM、Ca、Ba、Biは、球状黒鉛鋳鉄には不可避的に含まれる不純物となる。しかし、Al を0.05％以上含有すると、黒鉛球状化に悪影響を及ぼし強度低下の原因となる。また、REMを0.05％以上含有すると、白銑化が促進される。このため、Al ：0.05％未満、REM：0.05％未満に調整することが好ましい。また、Caを0.002％以上、Baを0.002％以上含有すると、ドロスが増加し、表面欠陥の発生が増加する。このため、Ca：0.002％未満、Ba：0.002％未満に調整することが好ましい。また、Biを0.02％以上含有すると、黒鉛球状化に悪影響を及ぼしたり、炭化物を晶出する場合がある。このため、Biは0.02％未満に調整することが好ましい。
【００２８】
上記した不純物以外の不可避的不純物として、Ｎがあるが、通常の溶湯溶製法であれば、Ｎ含有量は0.002〜0.01％程度となる。この程度の含有範囲であればとくに悪影響はない。
本発明の球状黒鉛鋳鉄品は、上記した組成を有し、鋳放しのままで、球状化した黒鉛と、基地が、好ましくは緻密化した層状パーライトである組織を有し、鋳放しのままで引張強さ：900MPa超えの高強度と、伸び：３％以上の高延性と、従来材（FCD800相当品）の1.3倍以上の、優れた耐摩耗性と、を有し、しかも肉厚10mm以下の薄肉部の白銑化を防止できる特徴をもつ。
【００２９】
つぎに、本発明の球状黒鉛鋳鉄品の好ましい製造方法について説明する。
高周波炉等の常用の鋳鉄溶製方法で母溶湯を溶製し、該母溶湯にプランジャー法等で、常用のMg含有合金等の黒鉛球状化剤を添加する方法や、取鍋に移送時にサンドイッチ法等により黒鉛球状化処理を行ったのち、さらに、通常のFe−Si合金、Ca−Si合金等の接種剤で接種して上記した組成とし、所望の形状に形成された、砂型、金型等の常用の鋳型に注湯（鋳込み）することが好ましい。なお、本発明においては、接種は、常用の方法である、黒鉛球状化処理と同時に行う方法、取鍋に移送時に行う方法、鋳型に注湯時に注湯流に添加する方法、あるいは湯道等の鋳型内（インモールド接種）で行う方法のいずれで行ってもよい。なお、ここで「接種」は、鋳型に注湯される直前に実施したほうが効果が高いことは言うまでも無い。
【００３０】
黒鉛球状化剤としてのMg含有合金はSi、Mg、Ca、REM、Al等を含有した合金、例えば、質量％で、Si ：45％、Mg：５％、Ca：２％、REM：２％、Al ：0.5％を含み、残部Feである合金が例示できるが、本発明ではこれに限定されないことはいうまでもない。また、接種剤である、Fe−Si合金は、例えばSi：75％、残部Feである合金が例示できるが、本発明ではこれに限定されない。Fe−Si合金以外でも市販されているBa、Li、Ca、Al、Bi、S等を含有するSi合金等の接種剤を利用しても良いをことはいうまでもない。
【００３１】
以下、さらに実施例に基づいて本発明についてさらに説明する。
【実施例】
【００３２】
（実施例１）
高周波炉を用いて溶製した母溶湯に、表１に示す合金組成となるように合金元素を添加した。なお、合金元素添加後の溶湯の最高温度は、1490〜1580℃とした。合金元素添加後の溶湯を取鍋に移し替える際に、市販のMg含有合金（Fe−45質量％Si−５質量％Mg−２質量％Ca−２質量％REM−0.5質量％Al合金）を用いてサンドイッチ法で黒鉛球状化処理を行った。ついで、Fe−75％Si合金で接種した。接種直後、化学分析用試料を採取し、直ちに、溶湯を砂型に注湯（鋳込み）し、Ｙ型キールブロック（平行部肉厚25mm）と、板状鋳物（肉厚5mm×幅30mm）とした。なお、鋳込み温度は、1360℃〜1500℃とした。
【００３３】
鋳込み後、12時間以上放置したのち、型バラシを行い、Ｙ型キールブロックから、鋳放し状態で、試験片を採取し、引張試験および摩耗試験を実施した。また、鋳放し状態の板状鋳物を用いて、白銑化試験を実施した。試験方法は次のとおりとした。
（１）引張試験
Ｙ型キールブロックから、JIS 14A号引張試験片（平行部径：10mmφ×GL50mm）を採取し、JIS Z 2241の規定に準拠して、室温（25℃）で引張試験を実施し、引張強さTS、および伸びElを測定した。
【００３４】
（２）摩耗試験
Ｙ型キールブロックから、摩耗試験片（円盤状試験片：外径φ60mm×肉厚10mm）を採取した。摩耗試験は、２円盤の転がりすべり方式とした。相手材は、S45C材製の円盤状試験片（外径φ190mm×肉厚15mm）とした。摩耗試験は、試験片回転数：700rpm、すべり率：２％、荷重：75kgf（735Ｎ）、試験時間：60minとした。摩耗試験の前後に試験片の重量測定を行い、試験片の摩耗減量（摩耗量）を測定した。各鋳鉄品の耐摩耗性は、従来例（鋳鉄品No.10）の摩耗量に対する比、摩耗比＝（従来例の摩耗量）／（各鋳鉄品（試験片）の摩耗量）で評価した。この摩耗比が大きいほど、耐摩耗性が優れることを意味する。
【００３５】
（３）白銑化試験
鋳放し状態の板状鋳物（肉厚５mm）の先端をハンマーで破断し、その破面を目視観察し、白銑化の有無を調査した。破面が白くきらきら光って見える場合を「白銑化している」とし×、それ以外を「白銑化無し」とし、○として評価した。
得られた結果を表２に示す。
【００３６】
【表１】
2008303434.tif 000002
【００３７】
【表２】
2008303434.tif 000003
【００３８】
本発明例はいずれも、引張強さTS：950MPa以上の高強度と、伸びEl：3.0％以上の高延性を兼備し、さらに従来例（鋳鉄品No.10）の1.3倍以上の高耐摩耗性を示し、かつ肉厚：５mmの薄肉部でも白銑化していないという、優れた特性を有する球状黒鉛鋳鉄品となっている。一方、本発明の範囲を外れる比較例は、引張強さが900MPa未満であるか、伸びが3.0％未満であるかして、所望の高強度、高延性を兼備する特性を確保できないうえ、肉厚：５mmの薄肉部で白銑化が認められた。なお、Mo：0.47％、Ｖ：0.18％を含みNbを含有しない比較例（鋳鉄品No.11）は、耐摩耗性の向上が認められないうえ、薄肉部で白銑化が認められた。また、Ｖを0.80％と本発明の範囲を高く外れて含有する比較例（鋳鉄品No.12）は、引張強さが900MPa未満で、伸びが3.0％未満であり、所望の高強度と高延性とを確保できていないうえ、薄肉部で白銑化が認められた。また、Crを不純物レベルを超えて0.28％含有する比較例（鋳鉄品No.13）は、引張強さが900MPa未満で、伸びが3.0％未満であり、所望の高強度と高延性とを確保できていないうえ、薄肉部で白銑化が認められた。また、Nb含有量が本発明範囲を高く外れた1.5％含有する比較例（鋳鉄品No.14）は、引張強さが900MPa未満で、伸びが3.0％未満であり、所望の高強度と高延性とを確保できていないうえ、薄肉部で白銑化が認められた。また、Cu含有量が本発明の範囲を低く外れる比較例（鋳鉄品No.15）は、引張強さが900MPa未満で、所望の高強度を確保できていない。