专利名称：：耐热铸钢制排气歧管的制作方法
技术领域：
：本发明涉及能够以少的工时成品率优良地制造，轻量且耐热变形'性优异的耐热铸钢制排气歧管。
背景技术：
：汇集来自发动机的排出气体与排气管连接的排气歧管具备具有用螺栓与发动机上部的气缸头的排气端口连接的孔的多个凸缘部、各凸缘部上的端口部、多个端口部合流的集合部。一般排气歧管如特开平10-26018号中所述，为了防止由于高温的排出气体凸缘部热变形，因此凸缘部比端口部厚(图2)。例如，凸缘部的平均壁厚为12mm左右，端口部的平均壁厚为5mm左右。制造如此的排气歧管时，凸缘部作为最终凝固部而容易产生麻孔。近年来，伴随汽车发动机的高性能化、燃料消耗率提高等的要求，排出气体的温度有上升的倾向，为了确保在90(TC以上的高温强度和耐氧化性，排气歧管用耐热铸钢制造。然而，由于铸钢制造时的凝固收縮大，因此容易产生麻孔。为此，在各凸缘部设置如图3所示的冒口(押湯)6在凝固时进行熔液补给。然而，冒口成为不了制品，因此存在相对于投入的熔液的制品的比率降低的问题。另外，制造后必须除去冒口部，工时变多。
发明内容因此，本发明的目的在于提供一种耐热铸钢制排气歧管，其能够以少的工时成品率优良地制造，轻量且耐热变形性优异。本发明的耐热铸钢制排气歧管，其特征在于，具备具有用螺栓与在发动机的气缸头的排气端口连接的孔的多个凸缘部、连接于所述多个凸缘部的多个端口部、所述多个端口部合流的集合部，所述凸缘部的厚度为所述端口部的厚度的80150%。螺栓孔的周缘部的厚度优选为所述凸缘部的厚度的110300%。优选具有从所述集合部沿所述各端口部延伸的突条部，所述突条部的厚度为所述端口部的厚度的70140%。具有上述结构的本发明的耐热铸钢制排气歧管，其能够以少的工时成品率优良地制造，轻量且耐热变形性优异。图1(a)是表示本发明的耐热铸钢制排气歧管的概略俯视图。图I(b)是图1(a)的A-A剖面图。图2(a)是表示现有的排气歧管的概略俯视图。图2(b)是图2(a)的B-B剖面图。图3是表示铸造现有的排气歧管时设置的冒口的概略图。图4(a)是表示本发明的耐热铸钢制排气歧管的优选一例的概略俯视图。图4(b)是表示本发明的耐热铸钢制排气歧管的优选另一例的概略正面图。图4(c)是表示本发明的耐热铸钢制排气歧管的优选又另一例的概略侧面图。图5是突条部的剖面图。具体实施例方式在本发明中，凸缘部、端口部及螺栓孔的周缘部的厚度分别以平均厚度表示。在凸缘部上形成的螺栓孔的周缘部的厚度在图1(b)中用t3表示。突条部的厚度如图5所示为垂直于纵长方向的剖面中的厚度t4。如图1所示，由于凸缘部2的厚度为端口部3的厚度的80150%，因此，在成为最终凝固部的凸缘部2上麻孔难以产生。为此，在各凸缘部2不必设置冒口，能够以少的工时生品率良好地制造排气歧管。凸缘部2的厚度低于端口部3的厚度的80%时，熔液难以在凸缘部2充填，而产生熔液流动不良。凸缘部2的厚度超过端口部3的厚度的150%时，在凸缘部2变得容易产生麻孔。凸缘部2的厚度优选为端口部3的厚度的85130%。在铸造后加工前的凸缘部2及螺栓孔4的周缘部5仅加工规定厚度的7分，本发明中的凸缘部2的厚度t'及螺栓孔4的周缘部5的厚度t3如图1(b)所示是距加工后的凸缘部2的面21的厚度。螺栓孔4的周缘部5的厚度为凸缘部2的厚度的110300%，因此即使排气歧管被暴露于高温排出气体中，凸缘部2也难以热变形。为此，能够防止排出气体从汽缸头的排气端口与排气歧管的凸缘部2之间流出。若螺栓孔4的周缘部5的厚度低于凸缘部2的厚度的110%，则由于高温的排出气体，凸缘部2容易热变形。另外若超过300%，则铸造时在凸缘部2容易产生麻孔。如图4(a)表示，在具有从集合部8沿着各端口部3延伸到各凸缘部2的突条部11时，即使暴露于高温的排出气体中，端口部的热变形也不会发生，防止排出气体的流出。突条部11的厚度t4优选为端口部3的厚度的70140%。t4低于端口部3的厚度的70%时，不能充分防止端口部3的热变形，另外超过140%时对排气歧管的轻量化有不良的影响。突条部11的厚度U优选为端口部3的厚度的80120%。作为突条部11，不仅是如图4(a)所示的从集合部8沿着各端口部3延伸到各凸缘部2的突条部11，也可以是如图4(b)及图4(c)所示的从集合部8延伸到端口部3的分支部的突条部ll。本发明的耐热铸钢制排气歧管为了具有轻量且优异的耐热变形性，优选由下述奥氏体系耐热铸钢构成，该奥氏体系耐热铸钢例如以质量％计含有C:0.21.0%、C-Nb/8:0.050.6%、Si:2%以下、Mm2%以下、Ni:820%、Cr:1530%、Nb:0.56.0%、W:16%、N:0.010.3%、S:0.010.5%，余量由Fe及不可避杂质构成。通过以下的实施例更详细地说明本发明，本发明并不限定于此。实施例114，比较例13用具有下述组成的奥氏体系铸钢铸造图1所示的排气歧管，该奥氏体系铸钢以质量。/。计具有C:0.45%、Si:1.2%、Mn:1.0%、P:0.015%、S:0.015%、Ni:10%、Cr:20%、Nb:1.5先及W:3.0%(实施例18，比较例13)。凸缘部2的厚度ti、端口部3的厚度t2、及螺栓孔4的周缘部5的厚度t3在表l中表示。另外使用相同的奥氏体系耐热铸钢，铸造图4(a)所示的排气歧管(实施例914)。除^t3以夕卜，突条部ll的厚度t4在图1中表示。如下评价各排气歧管的成品率(工时)及由于排气歧管的使用而产生的凸缘部的热变形。结果如表l所示。(1)成品率(工时)的评价〇即使不在凸缘部2设置冒口，也没有麻孔能够良好地铸造。X:不在凸缘部2设置冒口就不能良好地铸造。由于设置了冒口，因此在铸造后需要冒口部的切断工序。(2)将排气歧管与通常的发动机的汽缸头的排气端口连接，在发动机运转时产生的凸缘部的热变形的评价端口部3及凸缘部2均没有发生热变形。〇在凸缘部2没有发生热变形，排出气体没有泄露。在凸缘部2发生微小热变形，排出气体没有泄露。X:在凸缘部2发生热变形，排出气体发生泄露。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表l(续)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表1可知，作为凸缘部的厚度为端口部的厚度的80150%的本发明的排气歧管，即使不设置冒口，也能够不发生麻孔地良好地制造，并且使用时的热变形小。例如作为螺栓孔周缘部的厚度为凸缘部的厚度的110300。/。的实施例1、2、48的热变形小。具有从集合部沿着端口部延伸的突条部的实施例914的排气歧管的热变形更小。权利要求1、一种耐热铸钢制排气歧管，其具备多个凸缘部，该凸缘部具有用螺栓与发动机的气缸头的排气端口连接的孔；与所述多个凸缘部连接的多个端口部；所述多个端口部合流的集合部，其特征在于，所述凸缘部的厚度为所述端口部的厚度的80～150％。2、根据权利要求1所述的耐热铸钢制排气歧管，其特征在于，所述孔的周缘部的厚度为所述凸缘部的厚度的110300%。3、根据权利要求1或2所述的耐热铸钢制排气歧管，其特征在于，具有从所述集合部沿各端口部延伸的突条部。4、根据权利要求3所述的耐热铸钢制排气歧管，其特征在于，所述突条部的厚度为所述端口部的厚度的70140%。全文摘要一种耐热铸钢制排气歧管，其具备具有用螺栓与发动机的气缸头的排气端口连接的孔的多个凸缘部、与所述多个凸缘部连接的多个端口、所述多个端口部合流的集合部，并且，所述凸缘部的厚度为所述端口部的厚度的80～150％。文档编号B22C9/22GK101384803SQ20078000565公开日2009年3月11日申请日期2007年2月19日优先权日2006年2月17日发明者早田智臣,木村浩文,铃木雅直申请人:日立金属株式会社