ダクタイル鋳鉄の硬度要件

ダクタイル鋳鉄は、高強度、靱性、耐摩耗性などの優れた機械的特性により、さまざまな産業で広く使用されている鉄の一種です。ただし、ダクタイル鋳鉄の硬度もその性能に影響を与える重要な要素です。この記事では、ダクタイル鋳鉄の硬度要件について説明します。

硬度は、変形、へこみ、または引っかき傷に対する材料の耐性の尺度です。ダクタイル鋳鉄の場合、硬度は主に材料の微細構造によって決まり、これは化学組成と鋳造プロセスの影響を受けます。ダクタイル鋳鉄の硬さを測定する最も一般的な方法は、球状の圧子に荷重を加え、結果として生じる圧痕の直径を測定するブリネル硬さ試験です。

ダクタイル鋳鉄の硬度要件は、特定の用途と望ましい性能特性によって異なります。一般に、十分な強度と耐摩耗性を確保するには、ダクタイル鋳鉄の最低硬度が 180 HB (ブリネル硬度) である必要があります。ただし、用途によっては、性能要件を満たすために、220 HB やさらには 260 HB などのより高い硬度値が必要な場合があります。

ダクタイル鋳鉄の硬さは、化学組成や鋳造工程を調整することで制御できます。たとえば、炭素含有量を増やすと硬度は増加しますが、延性や靭性も低下する可能性があります。一方、クロム、モリブデン、ニッケルなどの合金元素を添加すると、硬度と靱性の両方を向上させることができます。鋳造プロセスは、冷却速度、型の材質、注入温度など、微細構造やその結果生じる硬度にも影響を与える可能性があります。

ダクタイル鋳鉄の硬度要件は、特定の用途と望ましい性能特性によって異なります。ほとんどの用途では最低硬度 180 HB が推奨されますが、より厳しい条件ではより高い値が必要になる場合があります。硬度は化学組成と鋳造プロセスを調整することで制御できますが、最適な性能を確保するには他の機械的特性とのバランスをとる必要があります。