ダクタイル鋳鉄の化学成分

ダクタイル鋳鉄は、高い強度、耐久性、延性で知られる鋳鉄の一種です。自動車、建設、農業などのさまざまな業界で広く使用されています。ダクタイル鋳鉄の化学組成は、その特性と性能を決定する上で重要な役割を果たします。この記事では、ダクタイル鋳鉄の化学成分とその特性に対するそれらの影響について説明します。

炭素

炭素はダクタイル鋳鉄の強度と硬度を決定する最も重要な元素です。ダクタイル鉄の炭素含有量は 3.2% ～ 4.0% の範囲です。炭素含有量が高くなると、強度と硬度は高くなりますが、延性は低くなります。一方、炭素含有量が低いと延性は高くなりますが、強度と硬度は低くなります。

ケイ素

シリコンはダクタイル鋳鉄のもう一つの重要な元素であり、その流動性と鋳造性を向上させます。ダクタイル鉄のシリコン含有量は 1.8% ～ 2.8% の範囲です。シリコン含有量が高くなると、流動性と鋳造性が向上しますが、強度と硬度は低下します。一方、シリコン含有量が低いと流動性や鋳造性は低下しますが、強度や硬度は高くなります。

マンガン

マンガンはダクタイル鋳鉄に添加され、強度と靭性が向上します。ダクタイル鉄のマンガン含有量は 0.15% ～ 0.60% の範囲です。マンガン含有量が高くなると、強度と靭性は高くなりますが、延性は低くなります。一方、マンガン含有量が低いと、強度と靭性は低くなりますが、延性は高くなります。

硫黄

硫黄はダクタイル鋳鉄の延性と靭性を低下させるため、ダクタイル鋳鉄にとって有害な元素です。ダクタイル鉄の硫黄含有量は 0.05% 未満に保つ必要があります。硫黄含有量が高くなると、延性と靭性は低くなりますが、被削性は高くなります。一方、硫黄含有量が低いと延性と靱性は高くなりますが、被削性は低くなります。

リン

リンはダクタイル鋳鉄の延性と靭性を低下させるため、ダクタイル鋳鉄のもう 1 つの有害な元素です。ダクタイル鉄のリン含有量は 0.10% 未満に維持する必要があります。リン含有量が高くなると、延性と靭性は低くなりますが、強度は高くなります。一方、リン含有量が低いと延性と靱性は高くなりますが、強度は低くなります。

ダクタイル鋳鉄の化学成分は、その特性と性能を決定する上で重要な役割を果たします。望ましい特性を達成するには、炭素、シリコン、マンガン、硫黄、リンの含有量を注意深く制御する必要があります。ダクタイル鋳鉄の化学成分を理解することで、メーカーは顧客のニーズを満たす高品質で信頼性の高い製品を生産することができます。