白鋳鉄について聞いたことがありますか？

鋳鉄は2重量です。パーセント-4重量。パーセント炭素、1重量。パーセント-3重量。割合のシリコンと少量の微量成分の鉄合金。対照的に、鋼は炭素含有量が少なく、ケイ素含有量が最大 2 重量パーセントまで低くなっています。鋳造前に限られた量のマンガン、モリブデン、セリウム、ニッケル、銅、バナジウム、およびチタンと合金化することにより、鋳鉄をさらに最適化することもできます。鋳鉄のシリコン含有量に基づいて、白鋳鉄またはねずみ鋳鉄として知られており、特定の温度でさらに処理して可鍛性またはダクタイル鋳鉄を作成できます。

白鋳鉄の一般特性

鋳鉄は、溶融時に複雑な形状に容易に鋳造できること、および品質が低いことから、非常に好まれています。さらに、その特性は、製造プロセスを大幅に変更することなく、組成と冷却速度を調整することで簡単に変更できます。鋳鋼に対するその他の主な利点は、迅速な機械加工、振動減衰、圧縮強度、耐摩耗性、および耐食性です。鋳鉄の耐食性は、シリコン、ニッケル、クロム、モリブデン、銅などの微量元素の添加によって強化されます。

鋳鉄の形状とその用途

鋳鉄は、その組成によって、ねずみ鋳鉄、白鋳鉄、可鍛鋳鉄、ダクタイル鋳鉄に分類できます。灰色の鋳鉄は、黒鉛の微細構造、ねずみ鋳鉄、またはねずみ鋳鉄により、暗い灰色の破面色をしています。グラファイトフレークの存在は、炭化鉄とは対照的に、グラファイトの形で炭素を安定させるのに役立つシリコンが含まれているためです。通常、ねずみ鋳鉄の組成は 2.5 wt.% です。パーセント-4.0重量。炭素パーセントおよび1.0重量。パーセント-3.0重量。シリコン パーセント。

ねずみ鋳鉄の用途

鋳鉄の最も一般的な色は灰色です。内燃機関のシリンダー ブロック、フライホイール、ギアボックス ケース、マニホールド、ディスク ブレーキ ローター、調理器具などの用途で使用され、その高い剛性、機械加工性、摩擦減衰、高熱出力、および高熱伝導率が有益です。 ASTM 国際規格 A48 は、ねずみ鋳鉄の分類として広く使用されています。ねずみ鋳鉄は、このスキームの下で引張強度に従って評価されます。たとえば、カテゴリ 20 ねずみ鋳鉄の最小引張強度は 20,000 psi (140 MPa) です。

鋳鉄ホワイト

炭化鉄、またはセメンタイト Fe3C が存在するため、白い鋳鉄は白い破片の色をしています。グラファイトとは対照的に、この形での炭素の存在はねずみ鋳鉄に比べてシリコンの含有量が少ないためです。通常、白鋳鉄には 1.8 wt. が含まれます。パーセント-3.6重量。パーセントバイオマス、0.5重量。パーセント-1.9重量。パーセント シリコンおよび 1.0 wt.% – 2.0 wt.% マンガン。白鋳鉄は耐摩耗性に優れ、デリケートです。巨大な炭化鉄の破片を含む微細構造の結果として、それらは高い硬度を示し、容易に機械加工されません.

白鋳鉄の用途

シェル ライナー、スラリー ポンプ、ボール ミル、リフター バー、押出ノズル、セメント ミキサー、パイプ継手、フランジ、クラッシャー、ポンプ インペラーなど、脆性があまり重要でない耐摩耗性セクションでは、白鋳鉄が使用されます。高クロム白鉄、ASTM A532 は白鉄の代表的なグレードです。これには、影響の少ない強力な摩耗用途向けのニッケルとクロムが含まれます。

可鍛鋳鉄

白鋳鉄をゆっくりと焼鈍熱処理することにより、可鍛鋳鉄が形成されます。これにより、炭化鉄の形で炭素がグラファイトに変換され、白い鉄になり、フェライトまたはパーライトが残りのマトリックスで構成されます。円形または結節状のタイプでは、グラファイトが存在します。可鍛鋳鉄は、強い可鍛性と良好な延性を発揮します。他の鋳鉄に比べてケイ素含有量が少ないため、低温での高い割れ耐久性を示します。

可鍛鋳鉄の用途

可鍛性鋳鉄は、その高い引張強度と延性により、電気器具および機械、手工具、管継手、ワッシャー、ブラケット、農業用機器、建設用金物、および機械部品に使用されます。 ASTM A47 は可鍛鋳鉄の一般的な分類です。

ダクタイル鋳鉄

可鍛鋳鉄と同様に、球状ノジュールの形でグラファイトが存在することは、ノジュラー鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄としても知られるダクタイル鋳鉄によって特徴付けられます。可鍛鋳鉄とは異なり、ダクタイル鋳鉄は白鉄の熱処理ではなく、特定の化学組成によって形成されます。 3.2重量パーセント-3.6重量。パーセント炭素、2.2重量。パーセント-2.8重量。パーセントシリコンおよび０．１ｗｔ．パーセント-0.22重量。 .

鋳鉄ダクタイルの実装

この鋼は、その微細構造によりねずみ鋳鉄や白鋳鉄よりも延性があります。これは、この目的のための水および衛生インフラストラクチャのダクタイル鉄管として使用されます。また、熱サイクルにも耐えることができ、自動車のギアとサスペンション モジュール、ブレーキとバルブ、ポンプと油圧部品、風力タービン ハウジングにも使用されています。 ASTM A536 は一般にダクタイル鋳鉄として知られています。

白鋳鉄の貯蔵と生産

鋳鉄を製造するには、鉄鉱石から鉄を除去する必要があります。高炉では、鉱石が製錬され、銑鉄とスラグに分離されます。炉は酸素雰囲気で摂氏約1800度に加熱され、生成されたスラグが表面に上昇し、除去することができます。溶融銑鉄は、約 3 wt.% の炭素を生成します。パーセント-5重量。パーセント。これに鉄、石炭、コークス、石灰石を混ぜます。この鉄から不純物が選択的に分離されるまで炭素含有量を下げます。炭素含有量をグラファイトまたはセメンタイトに変換するために、この段階でシリコンを追加することができます。その後、鉄はさまざまな形に鋳造され、これが白鋳鉄です。