灰口鋳鉄はその独特な微細構造で知られており、鋼に類似した母相に鱗片状の黒鉛が分散した構造を持っている。この構造により、母相の組成に基づいて主に3つのタイプに分類される:フェライト系、パーライト系、およびフェライト・パーライト混合系である。
灰口鋳鉄の機械的性質は、母相の構造と黒鉛の形態の両方に根本的に影響を受ける。鱗片状の黒鉛は自然な応力集中部(ストレッサー)として作用し、特に鋭いエッジ部分で応力が集中する。これにより、引張強さ、延性、靭性は鋳鋼に比べて著しく低くなる一方で、圧縮強さはほぼ同等に保たれる。このため、灰口鋳鉄は鋳鉄の中でも中程度から限定的な機械的性能を持つ材料と見なされることが多い。
マトリックスは性能において極めて重要な役割を果たします。粗い黒鉛片を有するフェライト系の灰口鋳鉄は、引張強さと硬度が最も低く、産業用途が制限されます。パーライト系の灰口鋳鉄はより微細な黒鉛分散が特徴で、優れた強度と硬度を提供し、重要部品に好まれる選択となります。フェライト・パーライト系マトリックスは比較的厚い黒鉛を有し、中間的な特性を示します。
機械的性質に制限があるものの、灰口鋳鉄は優れた流動性、卓越した振動吸収性、高い耐摩耗性、良好な切削加工性、低いノッチ感度、顕著なコスト効率といった主要な運用上の特性に優れており、これらの利点によりさまざまな産業分野で広く使用されています。
規格別の一般的な用途:
-
規格100および150: カバーやハンドホイール、フレーム、ハウジング、作業台、ポンプ本体、バルブ、配管、フライホイールなどに使用されます。
-
規格200および250: シリンダー、ギア、エンジンブロック、シリンダーライナー、ピストン、ギアボックス、ブレーキドラム、およびコンプレッサ部品に適しています。
-
グレード300: 大型工作機械のベッド、プレスフレーム、高圧油圧部品、ピストンリング、カムシャフト、クランクシャフト、およびシリンダーヘッドに使用されます。
DIN、ISO、ASTM、GB規格における詳細な技術仕様および材料の同等性については、当社の包括的な灰口鋳鉄材料比較ガイドをご参照ください。
