可鍛鉄と鋳鉄の違い

鋳鉄とは何ですか?

鋳鉄は、通常 2% ~ 4% の炭素を含む鉄合金のグループです。鋳鉄の種類によっては、最大 5% に達する場合もあります。鉄鉱石または銑鉄を製錬し、それをさまざまな金属くずや他の合金と混合することによって形成されます。次に、溶けた材料が型に注がれるか、鋳造されます。強度を損なうことなく、金型の形状に合わせて固化します。鋳鉄は炭素含有量が高いため、優れた耐摩耗性と強度を備えています。

可鍛鋳鉄とは何ですか?

可鍛鋳鉄は、鋳鉄を焼きなまし熱処理することによって作られます。このプロセスにより炭素含有量が減少し、加工性と延性が向上します。最初に、高炭素含有量の別の種類の鋳鉄である白鋳鉄が鋳造されます。その後、融点直下で長時間加熱され、炭素がグラファイトに変化します。これにより小塊または球が形成され、可鍛鋳鉄が生成されます。アニーリングプロセスにより脆性が軽減され、耐破壊性が向上し、ひび割れのない曲げや成形が可能になります。

鋳鉄の特性

鋳鉄の特性は何ですか?それは、以下にリストした鋳鉄の種類によって異なります。炭素含有量が高くなるほど鋳鉄は脆くなり、応力下で亀裂や破損が発生しやすくなります。鋳鉄は熱質量が大きいため、保温性にも優れています。

鋳鉄の種類

鋳鉄の性質

ねずみ鋳鉄 引張強度が低く、他の鋳鉄ほど延性がありません。耐食性。非常に脆い – 滑らかな表面を作るのが難しい。優れた熱伝導性と高レベルの振動減衰。
白鋳鉄 溶接不可。高い圧縮強度と優れた耐摩耗性。低衝撃用途に優れた特性。
ダクタイル鋳鉄 マグネシウムの添加により微細構造内の球状黒鉛は、ねずみ鉄よりも高い強度、靭性、延性をもたらします。
圧縮黒鉛鉄 グラファイト構造、関連する特性は、ねずみ鉄と白鉄の混合物であり、ねずみ鉄よりも高い引張強度と改善された延性を備えています。

鋳鉄は何に使われますか?

鋳鉄の用途は鋳鉄の種類によって異なります。以下に重複する部分がいくつか見られます。可鍛鋳鉄の使用も含まれています。

鋳鉄を使用

鋳鉄の用途

ねずみ鋳鉄 パイプ、バルブ本体、バルブ部品、工作機械ハウジング、ブレーキドラム
白鋳鉄 2 つの表面間に滑り摩擦がある用途、つまり、鉱山機械、セメントミキサー、ボールミル、一部の絞りダイスと押出ノズルの摩耗プレートとライナー
ダクタイル鋳鉄 上下水道管、トラクターおよび作業機の部品、自動車およびディーゼルのクランクシャフト、ピストンおよびシリンダーヘッド。電気器具、スイッチボックス、モーターフレーム、サーキットブレーカー部品。採掘機器: ホイストドラム、駆動プーリー、フライホイール、エレベーターバケット。& 製鉄所: 炉ドア & テーブル ロール
圧縮黒鉛鉄 ディーゼルエンジンブロック、ターボハウジング、エキゾーストマニホールド
可鍛鋳鉄 自動車のドライブトレインおよびアクスル部品、農業および鉄道機器。また、橋の伸縮継手や手すりの鋳物、チェーンホイストアセンブリ、産業用キャスター、パイプ継手、コネクティングロッドなども含まれます。

鋳鉄と可鍛鉄の比較

可鍛鋳鉄の特性には、優れた被削性、靭性、延性が含まれます。耐衝撃性があり、高レベルのストレスに耐える優れた能力を備えています。

可鍛鉄は鋳鉄に比べて加工が容易です。たとえば、可鍛性鉄製の手すりや可鍛性のあるパイプ継手など、複雑なデザインも可能です。通常、融点は鋳鉄よりも高い 1260°C ですが、これも鋳鉄に含まれる炭素の量など、鋳鉄に含まれる合金によって異なります。しかし、鋳鉄は通常融点が低いため、鋳造性が向上し、急速に冷却することなく鋳型に簡単に流し込むことができます。

もう 1 つの比較: 可鍛鉄継手と鋳鉄継手。可鍛鉄は、鋳鉄製の継手とは異なり、簡単に取り外すために分解することはできません。

可鍛鋳鉄の利点

可鍛鋳鉄の使用が意味を持つのはどのような場合ですか?これらの利点が必要な場合:

延性 – 仕上げ時に大規模な機械加工が必要な用途に最適です。ダクタイル鋳鉄と比較すると引張強さ、弾性、耐衝撃性は劣りますが、折れることなく容易に加工できます。

一部の鋳鉄では壊れたり破損したりするのに比べ、平らにしたりハンマーで叩いたりすることができます。

  • ねずみ鋳鉄とほぼ同等の強度。
  • 極低温での優れた耐衝撃性。

可鍛鋳鉄のデメリット

可鍛鋳鉄の物理的特性には欠点があります。材料の欠点に常に注意してください。

冷やすと縮んで体積が失われます。すべての鋳鉄、またはあらゆる材質でこれはある程度起こりますが、可鍛鋳鉄ではより顕著になります。

耐食性が低い。

ダクタイル鋳鉄や鋼ほど強度はありません。高い引張強度または圧縮強度が必要な用途には、別の鋳鉄を選択してください。

また、高温になると脆くなり、ひび割れが発生しやすくなります。


投稿日時: 2024 年 5 月 13 日