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鋳鉄の分類は何ですか?

Jul 28, 2022

一般に、工業用鋳鉄の炭素含有量は 2% - 4% です。鋳鉄中の炭素はほとんどが黒鉛の形で存在しますが、場合によってはセメンタイトの形で存在します。炭素に加えて、鋳鉄には 1% - 3% のシリコン、マンガン、リン、硫黄、その他の元素も含まれています。


合金鋳鉄には、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、銅、ホウ素、バナジウムなどの元素も含まれています。炭素とシリコンは、鋳鉄の微細構造と特性に影響を与える主な元素です。


鋳鉄は次のように分類できます。


①ねずみ鋳鉄。炭素含有量は高く(2.7% - 4.0%)、炭素は主に鱗片状黒鉛の形で存在します。破面は灰色であり、略してねずみ鉄と呼ばれます。融点が低く(1145~1250度)、凝固収縮が小さく、圧縮強度と硬度が炭素鋼に近く、衝撃吸収性に優れています。工作機械のベッド、シリンダー、ボックスなどの構造部品の製造に使用されます。


②白鋳鉄。炭素とシリコンの含有量は低く、炭素は主にセメンタイトの形で存在し、破面は銀白色です。凝固時の収縮が大きく、引け巣やクラックが発生しやすい。硬度が高く脆いため、衝撃荷重に耐えられません。可鍛鋳鉄のブランクとして、また耐摩耗部品の製造によく使用されます。


③可鍛鉄。焼きなましされた白鋳鉄から得られる黒鉛は綿状に分布しており、略してダクタイル鋳鉄と呼ばれます。均一な微細構造と特性、耐摩耗性、優れた可塑性と靭性を備えています。複雑な形状の部品の製造に使用され、強い動的荷重に耐えることができます。


④ダクタイル鋳鉄。ねずみ鋳鉄は、溶けた鉄を球状化して得られるもので、析出した黒鉛は球状であり、略して球状鉄と呼ばれます。通常のねずみ鋳鉄よりも高い強度、優れた靭性、可塑性を備えています。内燃機関、自動車部品、農業機械の製造に使用されます。


⑤バーミキュラ鋳鉄。ねずみ鋳鉄はバーミキュレーション処理によって得られ、析出した黒鉛がバーミキュラとなります。機械的性質はダクタイル鋳鉄に似ており、鋳造特性はねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄の中間に位置します。自動車部品の製造に使用されます。


⑥ 合金鋳鉄。普通鋳鉄は、合金元素(ケイ素、マンガン、リン、ニッケル、クロム、モリブデン、銅、アルミニウム、ホウ素、バナジウム、錫など)を適量添加して得られます。合金元素は鋳鉄の母材構造を変化させ、耐熱性、耐摩耗性、耐食性、耐低温性、非磁性などの対応する特性をもたらします。鉱山、化学機械、計器、メーターなどの部品の製造に使用されます。


鋳造用の鋼材。鋳造合金の一種。鋳鋼は、炭素鋼鋳鋼、低合金鋳鋼、特殊鋼鋳鋼に分けられます。


鋳造炭素鋼。主な合金元素として炭素を含み、少量の他の元素を含む鋳鋼。炭素含有量が {{0}}.2% 未満の鋳造低炭素鋼、炭素含有量が 0.2% - 0.5% の鋳造中炭素鋼、および鋳造高炭素鋼炭素含有量が 0.5% を超える炭素鋼。炭素含有量が増加すると、鋳造炭素鋼の強度と硬度が増加します。鋳造炭素鋼は、強度、可塑性、靱性が高く、低コストです。圧延機のフレーム、油圧プレスのベースなど、重荷重に耐える部品を製造する重機で使用されます。鉄道車両のまくら、側枠、車輪、連結器など、大きな応力や衝撃がかかる部品の製造に使用されています。


低合金鋼を鋳造。マンガン、クロム、銅、その他の合金元素を含む鋳鋼。合金元素の総量は一般に 5% 未満であり、衝撃靱性が高く、熱処理により優れた機械的特性が得られます。鋳造低合金鋼は炭素鋼よりも優れた耐用性能を備えているため、部品の品質が低下し、耐用年数が向上します。


特殊鋼を鋳造。特殊なニーズを満たすために精製された合金鋳鋼には多くの種類があり、通常、特殊な特性を得るために 1 つ以上の大量の合金元素が含まれています。たとえば、11% - 14% マンガンを含む高マンガン鋼は衝撃摩耗に耐えることができ、主に鉱山機械やエンジニアリング機械の耐摩耗部品に使用されます。主な合金元素としてクロムまたはクロムニッケルを含むさまざまなステンレス鋼は、化学工業用のバルブ本体、ポンプ、容器、大容量発電所のタービンケーシングなど、腐食性または 650 度を超える高温条件下で動作する部品に使用されます。


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