QT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄の母材構造は、パーライト含有量が30%未満、リン共晶含有量が1%未満の範囲内にある。母材構造の変化は、黒鉛鋳鉄の機械的特性にほとんど影響を与えない。しかし、黒鉛鋳鉄中の黒鉛の形態、すなわち黒鉛の球状化度は、黒鉛鋳鉄の機械的特性の変化に決定的な役割を果たす。

球状黒鉛鋳鉄の黒鉛分布は、同一の鋳造品内で単一の形態で現れることは稀である。最も一般的な4つの基本形態は、球状、塊状、薄片状、厚片状である。これらの形態の黒鉛が組み合わさることで、複雑な状況が生じる可能性がある。

統計的な金属組織分析結果と機械的特性試験データによると、QT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄の場合、母材構造がパーライト含有量<30%、リン共晶含有量<1%、黒鉛サイズが3段階以内である場合、球状化レベル（黒鉛形態）が異なるQT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄の機械的特性は、次の図で表すことができます。

球状化レベル

QT450-10鋳鉄の球状化度と機械的特性曲線の関係

結論

1. QT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄は、異なる金属組織を有するため、その特性も異なります。中でも、黒鉛鋳鉄の機械的特性に最も大きな影響を与える要因は、黒鉛の球状化度です。QT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄の母材組織がパーライト含有量30%未満かつリン共晶含有量1%未満の範囲内であれば、母材組織の変化は黒鉛鋳鉄の機械的特性にほとんど影響を与えません。

2. QT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄は、黒鉛球状化度が1～4、パーライト含有量が30%未満、リン共晶が1%未満、黒鉛粒径が3段階以内の条件下で、σb≥450 MPa、δ5≥10%、aK≥30 J/cm2、HBが160～200の要件を満たし、機械的特性が良好です。球状化度が高いほど、機械的特性は向上します。

3. QT450-10鋳球状黒鉛鋳鉄の黒鉛が主に厚いフレーク状である場合、その機械的特性は比較的複雑です。厚いフレーク状黒鉛が完全に分散している場合、つまり黒鉛の球状化レベルが5の場合、ダクタイル鋳鉄の特性は要求事項に近いと言えます。モーターハウジングなどの静的部品については、本体のサンプリングと分析後に黒鉛が完全に分散していることを前提として、使用を検討できます。厚いフレーク状黒鉛が70%以上分散している場合、ダクタイル鋳鉄の特性はわずかに低下します。厚いフレーク状黒鉛が混ざり合って凝集している場合、ダクタイル鋳鉄の機械的特性は非常に悪くなります。一般的に、動的部品については、ダクタイル鋳鉄の黒鉛が主に厚いフレーク状である場合、スクラップと判断する必要があります。