ねずみ鋳鉄によくある冶金的欠陥

ねずみ鋳鉄は、優れた鋳造性、良好な機械加工性、低コストにより、さまざまな業界で広く使用されている材料です。ただし、他の材料と同様に、ねずみ鋳鉄にも欠陥がないわけではありません。この記事では、ねずみ鋳鉄で発生する可能性のある一般的な冶金学的欠陥のいくつかについて説明します。

1. 気孔率：気孔率は、ねずみ鋳鉄に見られる最も一般的な欠陥の 1 つです。これは、材料内の空隙またはガスポケットの存在を指します。多孔性は、不適切なゲートや立ち上がり、不適切な通気、金型内の過剰な水分含有量など、いくつかの理由によって発生する可能性があります。多孔性があると材料が弱くなり、機械的特性が低下する可能性があります。

2. 収縮: 金属が凝固して収縮すると、収縮欠陥が発生し、ボイドや空洞が形成されます。収縮欠陥は、マクロ収縮とミクロ気孔の 2 つのタイプに分類できます。マクロ収縮欠陥は肉眼で確認でき、鋳造品の表面に不規則な形の空洞として見えます。一方、微小孔は目に見えず、非破壊検査方法でのみ検出できます。

3. 介在物: 介在物は、凝固プロセス中に鋳物内に捕捉される異物または不純物です。これらの介在物は本質的に非金属または金属の可能性があり、ねずみ鋳鉄の機械的特性に大きな影響を与える可能性があります。介在物は、溶解プロセス、金型材料、使用される添加剤など、さまざまな原因によって発生する可能性があります。

4. コールド シャット: コールド シャットは、鋳造プロセス中に 2 つの溶融金属の流れが適切に融合しない場合に発生する欠陥です。これは、不適切な注湯温度、不適切なゲート システム設計、または溶融金属の不十分な供給によって発生する可能性があります。低温でのシャットダウンは鋳造を弱め、早期故障につながる可能性があります。

5. 高温裂け目: 高温裂け目は、凝固時の内部応力によって鋳物に発生する亀裂です。これらの亀裂は、ねずみ鋳鉄に存在するさまざまな相の熱膨張係数の不一致によって発生する可能性があります。熱い裂傷は、厚い部分や複雑な形状で発生する可能性が高くなります。

ねずみ鋳鉄におけるこのような冶金的欠陥を最小限に抑えるために、いくつかの対策を講じることができます。これらには、ゲートおよびライザー システム設計の最適化、適切な通気の確保、金型内の水分含有量の制御、高品質の原材料の使用、効果的な品質管理措置の導入が含まれます。

結論として、ねずみ鋳鉄は多くの利点を持つ多用途の材料です。ただし、ねずみ鋳鉄で発生する可能性のある一般的な冶金学的欠陥に注意することが重要です。これらの欠陥を理解し、適切な対策を講じることにより、メーカーは、所望の仕様と性能要件を満たす高品質のねずみ鋳鉄部品を生産できます。