鋳鉄と鋼：これらの金属と長所と短所の違い

金属は製造において大きな役割を果たします。その上、多くの製造業者は、強度、耐久性、および長期間にわたって光沢を保持する能力に至るまでの品質のために、鉄や鋼などの金属を採用しています。

ただし、鋳鉄や鋼などの金属の外観は似ていますが、同じではありません。つまり、どちらも、製造プロセスの長所または短所となる可能性のある特徴的な機能を備えています。

では、鋳鉄と鋼の違いを知りたいですか？鋼は鉄より強いですか？これらの質問に対する回答と、これら2つの金属の長所と短所を提供するので読んでください。

鋳鉄とは

この鉄は、鉄-炭素合金を製錬することによって作られています。この合金の炭素含有量は、多くの場合2〜4％です。明確にするために、鋳鉄の炭素含有量は2％を超えています。さらに、製錬プロセスの後、製錬所はハンマーと工具で鉄を加工する代わりに、金型に鉄を注ぎます。

鋳鉄は炭素含有量の他に1〜3％のシリコンを含み、鋳造性能を向上させます。その上、それは微量のマンガンを含んでいます。リンや硫黄などの不純物も存在する可能性があります。鋳鉄の一般的な機械的特性には、硬度、弾性、延性、靭性などがあります。

この脆性材料にはさまざまな種類があり、プロセス中に採用されるさまざまな処理技術と熱処理によって違いが生じます。さまざまな種類の鋳鉄が含まれます：

• ねずみ鋳鉄
• ホワイトアイアン
• 鋳鉄
• ダクタイル鋳鉄
• 圧縮黒鉛鉄

鋼とは？

鋼は鉄の合金であり、通常は0.15〜2％のわずかな割合の炭素が含まれています。鋼の炭素含有量は、破損に対する耐性を向上させながら、鋼をより強くします。また、シリコン、マンガン、リン、硫黄、酸素など、その品質を高める他の元素を含めることもできます。たとえば、酸化や腐食に強いステンレス鋼には、多くの場合11％のクロムが含まれています。

鋼は引張強度が高いため、工具、車両、機械、武器、さらにはインフラストラクチャの構築にも使用できます。また、カスタムプロトタイピング用のスチールガイドの使用にも適用されます。

鋼にはさまざまな種類があります。これらには以下が含まれます：

• 炭素鋼
• 合金鋼
• ステンレス鋼
• 工具鋼

鋳鉄と鋼：違いは何ですか

鋳鉄と鋼の違いは何ですか？鋳鉄と鋼の議論は、どちらの金属も外観は似ていますが、まったく異なるため、より複雑になります。それでは、以下でそれらのその他の違いを調べてみましょう。

	鋳鉄	鋼
カーボンコンテンツ	2％から4％	2％未満
融点	華氏2200度	2500〜2800度華氏
強さ	より高い圧縮強度	引張強度の向上
鋳造性	収縮が少なく流動性が良いため、キャストが簡単	流動性が低く、収縮が大きいため、鋳鉄よりも鋳造が容易ではありません。
耐食性	耐食性が向上	鋳鉄ほど耐性がありません
耐衝撃性	耐衝撃性が向上	耐衝撃性が低い
コスト	最終製品の製造に必要な材料費、労力、エネルギーが少ないため、安価です	鋳鉄よりも高価ですが、次のようなプレハブの鋼製フォームなど、より安価な代替品があります。ロッド、バー、ビーム、チューブ。
アプリケーション	パイプフィッティング、ワッシャー、農機具、機械部品、採掘用ハードウェア、手工具、および電気フィッティング。	インフラストラクチャ、車両、電化製品、ロケット、工具、武器。

カーボンコンテンツ

鋳鉄と炭素鋼の主な違いは、炭素含有量です。鋳鉄には2％を超える炭素が含まれていますが、鋼には2％未満の炭素が含まれています。ただし、鋼にはクロムなどの他の元素も含まれている可能性があります。これらの要素を追加すると、さまざまな品質とグレードの鋼が得られます。

融点

鋳鉄は鋼よりも融点が低くなります。その融点は華氏2200度ですが、鋼の融点は華氏2500〜2800度の範囲です。鉄は融点が低いため、あらゆる形状や形状に簡単に成形できます。

強さ

どちらの素材も丈夫ですが、強度は異なります。鋳鉄は鋼よりも強度があります。一方、鋼は鋳鉄よりも引張強度が高いため、必ずしも破損することなく曲げることができます。明確にするために、圧縮強度は鉄を非常に硬くし、へこみや曲がりに強いようにします。欠点は、過度の圧力がかかると壊れます。

鋳造性

鋳鉄は鋼よりも鋳造が容易です。その理由は、流動性が高く、収縮しないためです。一方、鋼は流動性が低く、金型材料に反応し、冷却すると収縮します。明確にするために、鋼は比較的高い粘度を持っています。鋳鉄の使いやすさは、詳細な鉄工構造に最適な材料です。

耐食性

どちらも似ていますが、鋳鉄は鋼よりも腐食や錆に強いです。ただし、これらの金属材料は腐食しにくいです。それらを露出させて保護しないでおくと、両方の材料が酸化され、分解につながります。

耐衝撃性

鋼は鋳鉄よりも耐衝撃性に優れています。これは、突然の衝撃に特に当てはまります。突然の衝撃で、鋼は鋳鉄ほど速く曲がったり、壊れたり、変形したりしません。

コスト

鋳鉄は、鋳鉄の製造に必要な材料のコストが低いため、鋼よりも安価です。さらに、生鋼の製造には、より多くの労力とエネルギー消費が必要です。

アプリケーション

どちらの材料も用途が異なります。鋳鉄は、パイプフィッティング、ワッシャー、農機具、機械部品、採掘用ハードウェア、電気フィッティング、および手工具の製造に最適です。一方、鉄鋼は、工具、武器、電化製品、車両、インフラストラクチャの作成に最適です。

鋳鉄と鋼：どちらを選択しますか？

これらの金属のどちらかを選択するには、両方の金属の長所と短所を知る必要があります。以下はそれらの長所と短所です。

鋳鉄の長所と短所

利点

• 優れた鋳造能力
• 大量に入手可能で、生産が比較的安価になります。
• 圧縮強度が高い
• 鋳鉄は機械加工性に優れています
• 優れた防振性
• 耐摩耗性に優れています
• 低応力集中
• 変形に対する高い耐性
• 高い耐久性

短所

• 腐食や錆が発生しやすい
• 低引張強度
• 高い耐衝撃性
• 高い重量対強度比
• 高い脆性

鋼の長所と短所

鋼の利点

• 鋼と組み合わせる合金元素を選択できるため、設計の柔軟性が向上します
• 強度の向上
• 耐食性
• 簡単な加工

鋼の欠点

• 鋳鉄よりも高価
• 衝撃に対する耐性が低い

それで、鋳鉄と鋼の間で、あなたはどちらが好きですか？両方のタイプの材料の長所と短所を見て、最終的に使用するものを選択するのは、製品の要件によって異なります。

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結論

鋳鉄と鋼は、金属部品の製造に使用される2つの一般的な金属材料です。鋳鋼と鋳鉄の間で、上記で知っておくべきことを提供します。

鋳鉄にはさまざまな種類があります。白鉄、可鍛鋳鉄、ねずみ鋳鉄、圧縮黒鉛鋳鉄、ダクタイル鋳鉄。鋼にもさまざまな種類があります。工具鋼、ステンレス鋼、合金鋼および炭素鋼 。これらの金属の種類にはさまざまな用途と用途があり、製品に最適なものを知ることが正しい方向への第一歩です。

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よくある質問

耐久性の高い鋼と鋳鉄のどちらですか？

この質問に対する直接的な答えはありません。どちらの材料も強度の種類が異なります。鋳鉄は圧縮強度がありますが、鋼はより引張強度があります。しかし、一般的に、鋼は鋳鉄よりも耐久性があります。

鋳鉄は錆びますか？

鋳鉄は、他のすべてのタイプと同様に、湿気に過度にさらされると錆びます。これは、鋳鉄に表面処理がない場合に特に当てはまります。

鋳鉄と鋼の違いを特定する方法

これらの金属を識別する1つの方法は、砥石を使用することです。研磨ホイールを使用して各金属試料を研磨し、火花の色とパターンを探します。鋼は明るい黄色の火花を発しますが、鉄はオレンジまたは赤の火花を生成することに注意することが重要です。