球状黒鉛鋳鉄の疲労亀裂進展特性に及ぼす黒鉛分布の影響

摘要

球状黒鉛鋳鉄は，鋼に匹敵する強靭さや鋳鉄特有の鋳造性，切削性，低温溶解性などの優れた特徴を有するため，鋼の代替材として，自動車部品や上下水道管など広範囲に使用されている．しかし，このような機械構造部品は繰返し荷重を受けるため，設計を行う際には，疲労破壊に十分配慮する必要がある．球状黒鉛鋳鉄のマトリクス中に存在する黒鉛は，亀裂先端の応力集中を低減する効果を持つが，疲労破壊の起点となる欠陥となる場合がある．そのため，黒鉛形状と静的強度との相関性に関する報告例は多く，例えば黒鉛粒径を変化させたオーステンパ球状黒鉛鋳鉄（ADI）の引張強度と黒鉛粒径の関係や1），黒鉛粒径を変化させたADI材の靭性についての報告が知られている．また．黒鉛粕経と疲労殖産に関する報告例も数多く