ねずみ鋳鉄が最も人気のある鍛造材料である理由

ねずみ鋳鉄は、圧縮強度が高く、引張強度が低く、延性がないため、機械加工が容易です。ねずみ鋳鉄の肯定的な特性は、遊離黒鉛がその構造内で潤滑剤として機能することです。このため、スライドアクションが必要なセクションに適しています。

ねずみ鋳鉄の鋳物は、工作機械のキャビネット、パイプおよびパイプ継手、自動車のシリンダー ブロック、農機具で一般的に使用されています。この記事では、現在でもねずみ鋳鉄が最も人気のある鍛造材料である理由を説明します。

ねずみ鋳鉄の特性

ねずみ鋳鉄は、砂や圧力鋳造など、いくつかの異なる冶金およびコア プロセスによって製造できます。好ましい鋳造プロセスの選択は、生産工程の規模と最終部品の好ましい特性に大きく依存します。

OEM、自動車、航空宇宙産業におけるねずみ鋳鉄の典型的な用途には、バルブ、鍛造品、コンプレッサー、ポンプなどが含まれます。通常、市販のねずみ鋳鉄は次の組成を持っています:

• 炭素 - 3～35%
• シリコン - 1 ～ 2.75%
• マンガン - 0.40～1%
• リン - 0.15～1%
• 硫黄 - 0.02 ～ 0.15%
• 残りは純鉄です

ねずみ鋳鉄の利点

では、ねずみ鋳鉄が鍛造材料として今日非常に人気がある主な理由は何ですか?まず第一に、複雑な構造を作る能力と低コスト、そして優れた特性があります。以下の詳細:

優れた圧縮強度

この強度は、金属または合金が圧縮力に耐える能力として特徴付けられます。ねずみ鋳鉄は圧縮強度が高く、建物の柱や柱にもよく使われています。さらに、それらの圧縮強度は、一部の軟鋼と同じくらい強い場合があります。

引張力

ねずみ鋳鉄にはさまざまな種類があり、それに応じて引張強度も異なります。品種によっては、1 平方インチあたり 5 トンの引張強度を持つ品種もあれば、1 平方インチあたり平均 19 トンの引張強度を持つ品種もあります。ただし、バナジウムを添加すると、ねずみ鋳鉄の強度を高めることができます。

変形と酸化に対する耐性

ねずみ鋳鉄は変形に非常に強く、剛性のあるフレームを提供します。しかしねずみ鋳鉄の構造でも、設計上の問題があれば壊れてしまいます。ねずみ鋳鉄は、酸素と鉄の反応によって形成されるさびに対して非常に耐性があります。これは、腐食の問題を防ぐための理想的なソリューションです。

ねずみ鋳鉄の用途

ねずみ鋳鉄の鋳物のサイズは、数グラムから数トンまで、形状の複雑さは、単純なものから複雑なものまで、単一の注文 (ペーパー クラッシャー) から大量生産までさまざまです。プロセスの選択と制御により、必要な寸法精度と表面仕上げを実現できます。

鋳造により、複数のコンポーネントを 1 つの製品に組み込むことができるため、組み立てや在庫が不要になり、機械加工品と比較してコストを 50% 以上削減できます。プラスチックと比較して、鋳物は簡単かつ完全にリサイクルできます。鋳物は現在、生活のほぼすべての分野で使用されています。

以下は、自動車、航空宇宙、鉄道、造船、農業、鉱業、機械加工、鋳造、成形、鍛造、スタンピング、成形など、輸送および重機部門が生産される鋳物の 50% 以上を占めるアプリケーションの部分的なリストです。エンジン、タービン、ポンプなど。

クラス 300 ねずみ鋳鉄

重機、ベッド、プレス、高圧油圧部品、フレーム、ギア、ブッシング、ピストンリング、カム、クランクシャフト、シリンダーブロック、シリンダーヘッドの製造に使用できます。

クラス 200 および 250 ねずみ鋳鉄

ギア、シリンダー、ベース、ベッド、フライホイール、シリンダー ライナー、シリンダー ブロック、ピストン、ブレーキ ホイール、ギアボックス、圧力バルブ、カップリング プレートなどの製造に使用できます。

グレード 100 および 150 ねずみ鋳鉄

カバー本体、保護カバー、フレーム、ハンドル、ハンマー、床、ハンドル、チェスト、フレーム、ベッド、ベアリング、プーリー、ベンチ、ポンプ本体、チューブ、バルブなどの開発に適しています。

ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄の違い

ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄は、含まれる炭素の種類と構造によって区別されます。もちろん、問題はあなたのプロジェクトにどちらが適しているかです。考えられる答えを見る前に、2 つの鋳鉄の主な違いのいくつかを分析してみましょう。簡単な要約については、以下の内容をお読みください。

延性

延性は、張力による伸びのパーセンテージが大きいことによって定義されます。ノジュラー鋳鉄にマグネシウムを追加するということは、フレーク状のねずみ鋳鉄とは対照的に、グラファイトがより高い強度と靭性のために球状/球状の形状を持つことを意味します.

引張強度と降伏強度

ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄の引張強度と延性には、明らかにばらつきがあります。ダクタイル鋳鉄の最小引張強度は 60000 psi、最小製造強度は 40000 psi です。 ASTM A48 に準拠したねずみ鋳鉄には、いくつかの等級があります。ねずみ鋳鉄には測定可能な降伏点がありませんが、引張強度の範囲は 2000 ～ 60000 psi です。

衝撃強度と熱伝導率

ダクタイル鋳鉄はねずみ鋳鉄よりも耐衝撃性が高く、少なくとも 7 フィートの衝撃に耐えることができます (2 ポンドのねずみ鋳鉄と比較して)。ダクタイル鋳鉄は、ねずみ鋳鉄よりも熱伝導率が低くなります。

振動減衰

ねずみ鋳鉄は、ノジュラー鋳鉄よりも振動の減衰に効果的です。ねずみ鋳鉄は非常に鋳造しやすく、機械加工性に優れています。通常、強度が必要とされる主要な特性ではない、次の重要でないアプリケーションで使用されます。ダクタイル鋳鉄は、強度と延性が向上しているため、より高度な用途で使用されています。

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