鋳鉄
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鋳鉄（ちゅうてつ、cast iron）は、炭素Cを2.14~6.67%含む鉄Feの合金。Fe-C（2成分系）状態図の共晶点（炭素含有量4.2～4.3%）付近で融点が低いため、溶融させた金属を型に流し込み製造するプロセスの鋳造に用いられる。伸びがなく硬くて脆い。銑鉄に比べてケイ素Siを多く（約1～3%）含有しているものが用いられることが多い。
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[編集] 鋳鉄の種類
鋳鉄は、炭素の状態によって、ねずみ鋳鉄・白鋳鉄・まだら鋳鉄の三つに大別できる。以下に鋳鉄のおもな種類を示す。
- 通常の鋳鉄
- 強化した鋳鉄
- 強靭鋳鉄（ductile cast iron）：グラファイトを細かくして強靭にしたもの。ダクタイル鋳鉄ともいう。
- 球状黒鉛鋳鉄（spheroidal graphite cast iron）：マグネシウムMg、セリウムCe などを加えてグラファイトを球状化したもの。ノジュラー鋳鉄（nodular cast iron）ともいう。
- 可鍛鋳鉄（malleable cast iron）：白鋳鉄を熱処理したもの。（名前の通り鍛造出来るわけではなく、強く叩いても割れにくい。）
- 黒心可鍛鋳鉄（FCMB）
- 白心可鍛鋳鉄（FCMW）
- パーライト可鍛鋳鉄（FCMP）
- 合金鋳鉄：ニッケルNi、クロムCr、モリブデンMo などを含む。
- 高クロム鋳鉄
- 高ケイ素鋳鉄
- ニレジスト（Ni-Cr-Cu鋳鉄）
[編集] 成分比(CとSiの含有量)と鋳鉄の組識
鋳鉄は炭素量が多いとグラファイト（黒鉛）が析出する。グラファイトは黒色をしており、炭素量の多い鋳鉄はその断面の色からねずみ鋳鉄と呼ばれる。
図はマウラーの組織図と呼ばれるものをモデル的にかいたものである。鋳鉄の成分範囲と組識とを区分したものである。鋳鉄の組識は冷却速度にもよっても変わるが各領域と組識は下表のようになる。
| 成分範囲 | 組識 |
| I の範囲：白鋳鉄 | セメンタイト＋パーライト |
| IIa の範囲：まだら鋳鉄 | セメンタイト＋パーライト＋グラファイト |
| II の範囲：ねずみ鋳鉄 | パーライト＋グラファイト |
| IIb の範囲：ねずみ鋳鉄 | パーライト＋グラファイト+セメンタイト |
| III の範囲：ねずみ鋳鉄 | グラファイト+セメンタイト |
| IIの色塗りの範囲：パーライト鋳鉄 | 安定したパーライト＋グラファイト組識 |
[編集] グラファイトの形と強度の向上
鋳鉄の中に析出するグラファイトの形状は、冷却速度や、合金成分によってかわり、それによって強度が変化する。グラファイトが球状に析出させるように工夫して靭性を向上させたものが、ダクタイル鋳鉄（可鍛鋳鉄）などである。
