中越技術支援センター
主任研究員 斎藤 雄治
鋳鉄でよく使われているねずみ鋳鉄品（FC）や球状黒鉛鋳鉄品（FCD）については、化学成分がJISで規定されていません。わずかにJISの「解説」に載っているFCDの化学成分についても、炭素が2.5％以上というざっくりとした表記となっています。化学成分の目安というのはないのでしょうか。
先日、（一社）日本鋳造協会主催の『「鋳鉄鋳物製造現場のQ&A」に基づく鋳鉄の不良と対策事例講演会』を聴講してきました。現場技術者が日ごろ疑問に思っていることについて、講師の先生方からわかりやすく講義をしていただきました。この講義の中でFCとFCDの化学成分の目安についても解説がありましたので、今回はそれを書こうと思います。なお、以下の数値はあくまで目安であり、規格や標準ではありませんのでご注意下さい。
【炭素当量（CE）が最も重要】
・炭素（C）とケイ素（Si）の量で表す。
・炭素当量 CE＝C＋Si/3
【FCとFCDのCE】
FC
・CEを亜共晶（4.3％未満）にする。
・FC250は3.4C％以上、FC300は3.25C％以上が目安。
・Siはチルが出ない範囲で少ない方がよい。Si量が少ないと高強度になり、肉厚感受性も小さくなり、引けも出にくい。
・引けと肉厚感受性をともに小さくする配合の理想は、3.2～3.25％C、1.1～1.2％Si。
・硫黄（S）は0.06～0.08％。
FCD
・CEを過共晶（4.3％超）にする。
・3.65C％、2.15Si％（薄肉は2.4Si％まで）が目安。
・過共晶になりすぎない（浮上黒鉛が多くなる）。特に、肉厚50mm以上は注意。
【FCDの強度の調整】
・生地組織のパーライト量を銅（Cu）とスズ（Sn）で調整。
例）FCD600は0.3～1％Cu、FCD800は1～1.5％Cu（Snは0.01～0.02％）
・マンガン（Mn）で調整しない（理由は次の説明のとおり）。
・溶湯中にマンガン（Mn）、クロム（Cr）、モリブデン（Mo）が多い場合
これらの元素が偏析した部分にパーライト組織ができるため、黒鉛の数が減少して引けが大きくなりやすい。凝固が遅いほどこの傾向は大きい。接種を何回も行って黒鉛粒数を多くすることで引けが減り、偏析も小さくなる。
【FCDのマグネシウム（Mg）量】
・引け巣が最小になる量は0.025～0.03％。多すぎると介在物、引け、ドロスが増える。
問い合わせ：新潟県工業技術総合研究所
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