鋳鉄部品の材料特性と一般的なプロセスタイプ

2026-05-28 16:39:08

鋳鉄部品は、鉄炭素合金を原料とした鋳造プロセスによって形成された部品です。鋳鉄部品の材料特性は主に炭素含有量が高いこと（通常2.0%~4.0%）に反映され、炭素は主に黒鉛の形で存在します。鋳鉄は、グラファイトとマトリックス構造の異なる形態に応じて、灰色鋳鉄、延性鉄、可撓性鉄、クリープ鋳鉄などのタイプに分類できます。

灰色鋳鉄中の黒鉛はフレーク状に分布しており、衝撃吸収性と機械加工性が良好で、圧縮強度は高いが、引張強度は比較的低い。延性鉄中の黒鉛は球状に分布しており、マトリックスに対する切断効果が比較的小さいため、高い引張強度と伸びを有している。鍛造鋳鉄は、白色鋳鉄を黒鉛化して焼鈍することにより得られ、黒鉛は凝集状態であり、灰色鋳鉄よりも靭性が優れている。バーミキュラー鋳鉄のグラファイト形態はフレーク状と球状の間であり、熱疲労性能が良好です。

鋳鉄部品は、工程の種類として、砂鋳造、金型鋳造、投資鋳造、ロストフォーム鋳造など、さまざまな方法で鋳造することができます。その中で、砂鋳造は最も広く使用されているプロセスであり、単一ピースの小バッチと大型鋳造物の生産に適しています。金型鋳造は、より細かい粒状構造を得ることができる中大量の小型鋳物を製造するために使用されます。ロストフォーム鋳造は、複雑な形状と適度なバッチサイズの鋳造に適しており、砂コアの使用を減らすことができます。

さまざまな材料特性とプロセスタイプの組み合わせにより、一般的な機械部品から複雑な荷重に耐えられる構造部品まで、さまざまなニーズに応えることができます。材料とプロセスの選択の合理性は、鋳鉄部品の品質、コスト、生産サイクルに直接影響します。