鋳鉄材料には、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、可鍛鋳鉄の 3 種類があります。これらは、主に黒鉛の形態の違いにより、微細構造、性能特性、製造プロセスにおいて大きく異なります。詳細な比較は次のとおりです。
1.ねずみ鋳鉄
• 黒鉛の形態: 片状黒鉛 (灰色の破面)。
• 微細構造: グラファイトフレークはフェライトまたはパーライトのマトリックス中に分散しています。黒鉛片の先端では応力集中が起こりやすい。
• パフォーマンス特性:
利点: 良好な鋳造性能、耐摩耗性、振動減衰 (グラファイトフレークが振動を吸収します)、および機械加工性。低コスト。
短所: 強度が低く、可塑性が乏しく (延性がほとんどない)、脆性が高い。引張強度は圧縮強度よりもはるかに低いです。
●用途：工作機械のベッド、エンジンブロック、ブレーキディスク、バルブハウジングなど、振動減衰と耐摩耗性が要求される部品。
2. ダクタイル鋳鉄（またはダクタイル鋳鉄）
・黒鉛の形態：球状黒鉛（マグネシウムやセリウムなどで球状化処理したもの）。
• 微細構造: 球状黒鉛は母材に対する切削効果が少ないため、母材 (フェライト、パーライト、または混合物) の強度が高く利用されます。
• パフォーマンス特性:
利点: 耐摩耗性と振動減衰特性を維持しながら、高強度、良好な可塑性と靭性 (伸びは 10% ～ 25% に達する可能性がある)、鋼に近い引張強度。
短所: 鋳造プロセスの要求が高く(球状化処理が必要)、ねずみ鋳鉄よりもコストが高い。
• 適用シナリオ: クランクシャフト、ギア、パイプ、自動車シャーシ部品、および動的負荷に耐える必要があるその他のコンポーネント。
3.可鍛鋳鉄
• 黒鉛の形態: 球状黒鉛 (白鋳鉄の焼きなましによって形成される)。
• 微細構造: 黒鉛は凝集しており、マトリックスに対する切削効果は片状黒鉛よりも少ないですが、球状黒鉛よりも弱いです。
• パフォーマンス特性:
利点: ねずみ鋳鉄よりも優れた靭性と可塑性 (伸びは通常 5% ～ 15%) であり、特定の衝撃に耐えることができます。
短所: 複雑な製造プロセス (長時間のアニーリングが必要)、高コスト、および肉厚の制限。
• 分類:
° ブラックハート可鍛鋳鉄 (フェライト系母材): 靭性が高く、パイプ継手や自動車部品に使用されます。
ホワイトハート可鍛鋳鉄（表面脱炭）: 溶接性に優れ、薄肉部品に使用されます。-
° パーライト可鍛鋳鉄: 高強度で、耐摩耗部品に使用されます。-
• 適用シナリオ: パイプ継手、農機具、鉄道部品、および靭性が必要な複雑な形状のその他の薄肉部品。{0}}
選択の推奨事項
・制振性と低コストの必要→ねずみ鋳鉄。
• 強度と靱性の必要性 → ダクタイル鋳鉄（一部鋼部品の代替可能）。
• 靱性が必要な複雑な形状の薄肉部品 → 可鍛鋳鉄（特に管継手で一般的）。-
これら 3 つの材料はすべて鋳鉄系に属しますが、グラファイトの形状が異なるため、その特性と用途は大きく異なります。ダクタイル鋳鉄はその優れた総合性能により、現代産業で最も広く使用されている鋳鉄材料となっています。
