鋳物でつながるネットワーク、日本鋳造工学会関東支部

鋳鉄の材質及び基礎知識

2. 鋳鉄の用途 - 「2-1 なぜ鋳鉄鋳物はたくさん使われるのか」

　平成１５年の鋳物の生産量は６１２万トンであり、そのうち鋳鉄と呼ばれる鉄の鋳物（鉄の鋳物には鋼の鋳物もある。その区別はＣ％が２％以下を鋼と呼び、組織の中に黒鉛が含まれていない。鋳鉄はＣ％が２％より多く黒鉛を含んでいる。）は、ねずみ鋳鉄２４６万トン、球状黒鉛鋳鉄１３５万トン、鋳鉄管５９万トン、可鍛鋳鉄８万トンの合計４４８万トンで鋳物の中では一番多い。

　 なぜこのように多くの鋳鉄鋳物が使われるのであろうか？まず、 鋳物は他の金属の成形法と比べてみると、色々な特徴がある。な んといっても形状の自由度があることであろう。図１に自動車のシ リンダーブロックを示すが、他の工法ではこのように複雑なものの 量産は不可能である。鋳物は中子を使えばどんな形状も出来る。 また、寿命の終わった鋳物は、回収し再度溶解すれば再び鋳物 を作ることが出来るエコマテリアルである。その中で鋳鉄が非常 に多いのはなぜであろうか？

　鋳鉄の一番の特徴は黒鉛があることである。黒鉛は、強度が 低いので、鋼の鋳物に比べて強度が低くなり、伸びも低くなる。 但し、鋳鉄の中で球状黒鉛鋳鉄は、黒鉛以外の部分（基地）を 調節することで鋼に負けない強度を得ることが出来る。例えば、 ADIと呼ばれるオーステンパー球状黒鉛鋳鉄は１，４００MPa という高強度のものもあり、鋼の熱処理品の替わりに使われ ることもある。

　また、熱処理をすることによって軟らかく、図３に示すような良 く曲がる球状黒鉛鋳鉄もあり鋼板の部品に取って代わった自動 車のサスペンション部品もある。
　黒鉛は良い面もある。黒鉛は潤滑材であり、加工するときに刃 物の滑りが良く、削り屑が黒鉛のところでぶつぶつ折れてくれる ので、鋼の削り屑のように刃物に巻き付いたりしないので加工 しやすく、切削性が良いということになる。

　また、黒鉛があることで音や振動を吸収してくれます。図4は振 動を与えた後の振動の収まり方（減衰能）の比較を示す。従って、 自動車や機械の部品に鋳鉄を用いると、振動が少ないとか、音が 小さいとかいうことになる。 　鉄は地球上に多く存在し、製造面では、鋼に比べると鋳造しや すいというようなことで、コストが安いということも多く使われる理由のひとつである。

（つづく）