ねずみ鋳鉄とは–ねずみ鋳鉄とは-定義

材料工学では、鋳鉄は2.14wt%の上のカーボン内容が付いている鉄の合金のクラスです。 典型的には、鋳鉄は、2.14wt％〜4.0wt％の炭素および0.5wt％〜3wt％の任意のケイ素を含有する。 低炭素の内容が付いている鉄の合金は鋼鉄として知られています。 違いは、鋳鉄が二元鉄-炭素系における共晶凝固を利用できることである。 共晶という用語はギリシャ語で「容易またはよく溶ける」ことを意味し、共晶点は最も低い融解温度が達成される相図上の組成を表します。 鉄-炭素系では、共晶点は4.26wt％Cの組成と1148℃の温度で発生します。

も参照してください: 鋳鉄の種類

灰色の鉄–灰色の鋳鉄

灰色の鋳鉄は、最も古く、最も一般的なタイプの鉄であり、おそらくほとんどの人が”鋳鉄”という言葉を聞いたときに 灰色の鋳鉄のカーボンおよびケイ素の内容は2.5および4.0wt%および1.0および3.0wt%の間で、それぞれ変わります。

灰色の鋳鉄は、その黒鉛状の微細構造によって特徴付けられ、材料の骨折は灰色の外観を有する。 これは、その組成物中に黒鉛が存在するためである。 灰色の鋳鉄では三次元幾何学で取る薄片としてグラファイトの形態。

灰色の鋳鉄は鋼鉄よりより少ない引張強さおよび衝撃抵抗がありますが、耐圧強度は低および中型炭素鋼と対等です。 灰色の鋳鉄によい熱伝導性および比熱容量があります、従って調理器具およびブレーキローターで頻繁に使用されます。

まとめ

名前	ねずみ鋳鉄
Stpでの位相	N/A
密度	7150kg/m3
最終的な引張強さ	395MPa
降伏強さ	N/A
ヤング弾性率	124GPa
ブリネル硬度	235BHN
	1260℃
熱伝導率	53W/mK
熱容量	460J/G K
価格	1.2$/kg

灰色の鋳鉄にまたエネルギーを吸収し、熱に変えるのでグラファイトによって与えられる優秀な弱まる容量があります。 工作機械の基礎またはクランク軸のような操作の間に不必要な振動が引き起こされる構造で使用される材料のために大きい弱まる容量は望まし 黄銅および鋼鉄のような材料に小さい弱まる容量があり減少なしでそれらを通って送信されるように振動エネルギーがする。

灰色の鋳鉄の特性–ASTM A48のクラス40

材料特性は集中的な特性であり、質量の量とは無関係であり、システム内の場所によっていつでも変化する可能性があることを意味します。 材料科学の基礎は、材料の構造を研究し、それらをその特性（機械的、電気的など）に関連付けることを含む。). 材料科学者がこの構造と特性の相関関係を知ったら、与えられたアプリケーションにおける材料の相対的な性能を研究することができます。 材料の構造、したがってその特性の主要な決定要因は、その構成化学元素およびそれが最終的な形態に処理された方法である。

灰色の鋳鉄の機械特性–ASTM A48のクラス40

材料はさまざまな適用のために頻繁に機械特徴の好ましい組合せがあるので選ばれます。 構造用途では、材料特性が重要であり、エンジニアはそれらを考慮する必要があります。

グレー鋳鉄の強度–ASTM A48クラス40

材料の力学では、材料の強度は、故障や塑性変形なしに加えられた荷重に耐える能力です。 材料の強度は、基本的に、材料に加えられる外部荷重と、その結果生じる変形または材料寸法の変化との関係を考慮する。 材料の強度は、故障や塑性変形なしにこの荷重に耐える能力です。灰色の鋳鉄（ASTM A48のクラス40）の

の最終的な引張強さ

の最終的な引張強さは295MPaです。

終局引張強さは、工学的応力-ひずみ曲線上の最大値です。 これは、張力のある構造によって持続することができる最大応力に対応する。 最終的な引張強さは頻繁に「引張強さ」にまた更に「最終的の短くされます。”この応力を加えて維持すると、破壊が発生します。 多くの場合、この値は降伏応力（いくつかのタイプの金属の収率よりも50〜60％も大きい）よりも有意に大きい。 延性がある材料が最終的な強さに達するとき、横断面区域が局部的に減るところでネッキングを経験します。 応力-ひずみ曲線には、終局強度よりも高い応力は含まれていません。 変形が増加し続けることができるのに圧力は通常終局の強さが達成された後減ります。 それは集中的な特性です;従って価値はテスト標本のサイズによって決まりません。 しかし、試験片の準備、表面欠陥の有無、試験環境と材料の温度などの他の要因に依存します。 最終的な引張強さはアルミニウムのための50MPaから非常に高力鋼鉄のための3000MPa高くまで変わります。

ヤング弾性率

グレー鋳鉄のヤング弾性率(ASTM A48クラス40)は124GPaです。

ヤング弾性率は、一軸変形の線形弾性領域における引張および圧縮応力の弾性率であり、通常は引張試験によって評価される。 制限応力まで、身体は負荷の除去時にその寸法を回復することができる。 印加された応力は、結晶中の原子を平衡位置から移動させる。 すべての原子は同じ量変位し、依然としてそれらの相対的な幾何学的形状を維持する。 応力が除去されると、すべての原子は元の位置に戻り、永久変形は起こらない。 フックの法則によれば、応力は（弾性領域における）ひずみに比例し、傾きはヤング率である。 ヤング率は、縦方向の応力をひずみで割った値に等しくなります。

灰色の鋳鉄の硬度–ASTM A48のクラス40

灰色の鋳鉄（ASTM A48のクラス40）のBrinell硬度はおよそ235MPaです。

材料科学では、硬度は表面の窪み（局所的な塑性変形）や引っ掻きに耐える能力です。 硬度はおそらく最も不完全に定義された物質的な特性傷への抵抗、摩耗への抵抗、刻み目への抵抗また更に形成するか、または集中させた塑性変形への抵抗を示すかもしれないのでです。 蒸気、油、および水による摩擦または侵食による耐摩耗性は、一般的に硬度とともに増加するため、工学的観点から硬度が重要です。

Brinell硬度試験は、硬さ試験のために開発された圧痕硬度試験の一つです。 Brinellテストでは、堅い、球形の圧子はテストされるべき金属の表面に特定の負荷の下で強制されます。 典型的なテストは3,000kgf（29.42kN;6,614のlbf）力の圧子として10のmm（0.39inに）直径によって堅くされる鋼球を使用する。 負荷は、指定された時間（10〜30秒）一定に維持されます。 より柔らかい材料のために、より小さい力は使用されます;より堅い材料のために、炭化タングステンの球は鋼球のために代わりになります。

この試験は、材料の硬度を定量化するための数値結果を提供し、これはブリネル硬度数–HBで表されます。 Brinell硬度番号は、最も一般的に使用される試験規格（ASTM E10-14およびISO6506-1：2005）によって、hbw（硬度からのH、brinellからのBおよび圧子の材料からのW、tungsten（wolfram）carbide）とし 以前の規格では、鋼圧子で行われた測定値を参照するためにHBまたはHBSが使用されていました。

ブリネル硬度数（HB）は、荷重を圧痕の表面積で割った値です。 印象の直径は、重畳されたスケールを有する顕微鏡で測定される。 ブリネル硬度数は次の式から計算されます:

共通の使用にいろいろなテスト方法があります（例えばBrinell、Knoop、VickersおよびRockwell）。 相関関係が適当である異なったテスト方法からの硬度数を相関させる利用できるテーブルがある。 すべてのスケールで、高い硬度数は堅い金属を表します。

灰色の鋳鉄の熱特性–ASTM A48のクラス40

材料の熱特性は温度の変更および熱の適用への材料の応答を示します。 固体が熱の形でエネルギーを吸収すると、その温度が上昇し、その寸法が増加する。 しかし、異なる材料は、熱の適用に異なって反応する。

熱容量、熱膨張、および熱伝導率は、固体の実用化においてしばしば重要な特性である。

灰色の鋳鉄の融点–ASTM A48クラス40

灰色の鋳鉄の融点–ASTM A48鋼は約1260℃です。

一般に、溶融は固体から液相への物質の相変化です。 物質の融点は、この相変化が起こる温度である。 融点はまた、固体および液体が平衡状態で存在することができる条件を定義する。

灰色の鋳鉄の熱伝導性–ASTM A48のクラス40

灰色の鋳鉄の熱伝導性–ASTM A48の熱伝導性は53W/(M.K)です。

固体材料の熱伝達特性は、熱伝導率k（またはλ）と呼ばれる特性によって測定され、W/m.Kで測定されます。 フーリエの法則は、その状態（固体、液体、または気体）にかかわらず、すべての物質に適用されるため、液体および気体に対しても定義されることに注意して

ほとんどの液体および固体の熱伝導率は温度によって変化します。 蒸気の場合、圧力にも依存します。 一般的に:

ほとんどの材料は非常にほぼ均質であるため、通常はk=k(T)と書くことができます。 同様の定義は、yおよびz方向の熱伝導率（ky、kz）に関連していますが、等方性材料の場合、熱伝導率は移動方向に依存しません。kx=ky=kz=k.

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