鋳鉄または鋳鉄は、最も一般的なタイプが灰色の鋳鉄として知られている融合のタイプであり、最も使用されている鉄材料の1つであり、その名前は壊れたときの表面の外観に由来しています。この鉄合金は、マンガン、リン、硫黄に加えて、一般に2％以上の炭素と1％以上のシリコンを含んでいます。
灰色の鉄の際立った特徴は、「フレーク」と呼ばれる不規則な形状を想定して、炭素が一般にグラファイトとして見られることです。このグラファイトは、この材料で作られたピースの破裂領域に灰色のトーンを与えるものです。物理的特性、特に機械的特性は、化学組成、鋳造後の冷却速度、部品のサイズと厚さ、鋳造方法、熱処理、微細構造パラメータなどの要因に応じて、広範囲に変化します。;マトリックスの性質、グラファイトフレークの形状とサイズ。
特定のケースは、1950年代に使用され始めた球状グラファイトのケースです。その後、他の種類の可鍛性および灰色の鉄に取って代わりました。この材料の最初の用途の中には、1313年の西ヨーロッパ、特に大砲の製造であり、おそらく同時に、パイプの建設にも使用されました。 1455年に行われた研究は、ドイツのディレンバーグ城に設置された最初の鋳鉄パイプについて記録されています。鋳鉄パイプの製造工程は、古い鋳造法から遠心分離による最新の工程へと大幅に変更されました。
グラファイトの微細構造を得るための典型的な組成は、2.5〜4％の炭素と1〜3％のシリコンです。シリコンは、灰色の鋳鉄から白い鋳鉄への区別に重要な役割を果たします。これは、シリコンがグラファイト安定剤であるためです。これは、炭化鉄からグラファイトを沈殿させるのに役立つことを意味します。グラファイトの形成を助けるもう一つの重要な要素は、石膏の固化の速度です。：速度が遅いと、より多くのグラファイトとフェライトマトリックスが生成される傾向があります。一方、適度な速度では、より高いパールライトマトリックスが生成される傾向があります。 100％のフェライトマトリックスを実現するには、溶融物にアニーリング熱処理を施す必要があります。急冷すると、部分的または完全にグラファイトの形成が抑制され、代わりに白カビとして知られるセメンタイトの形成につながります。
