鋳鉄とは? 鋼・鉄との違いや種類別による特徴について解説します
この記事では、鋳鉄の特徴や各種類の特徴について解説します。関連するおすすめ製品も紹介していますので、鉄加工に関して課題を抱いている企業様はぜひ参考にしてみてください。
このような方におすすめです
・鋳鉄の特性や鋼 / 鋼 / 鉄との違いについて知りたい方
・鋳鉄の種類とそれぞれの特性について知りたい方
・鉄加工に関するおすすめの製品を探している方
鋳鉄とは?

鋳鉄とは、炭素を2.0~4.5パーセント程度含む鋳物用の鉄であり、一般的には鉄を使った鋳物製品全般、またはそこに用いられている鉄のことを指します。
機械加工が容易であるため、自動車部品、建築部品、機械部品、鉄道部品、船舶部品、園芸用品、調理器具、芸術品など幅広い分野において活用されています。
鋳鉄・鋼・鉄の違い
鉄は、炭素量が約0.02%未満の金属であり、一般的には炭素が多い金属ほど硬く、その硬さが増すと脆くなります。したがって、鉄は鋼や鋳鉄に比べて強度が低いとされます。鉄は酸化しやすく、加工も難しい性質を持つため、ほとんどがそのままの形で使用されることはありません。
通常、鉄は炭素量を0.02%から2.1%まで増やして強度を向上させ、これを「鋼」として使用します。私たちが日常で「鉄」と呼んでいるもののほとんどは、厳密には「鋼」です。鉄、鋼、鋳鉄は、炭素量が増えると硬さや強度が増す一方、靭性(材料のしなやかさや耐久性を示す性質)は低下します。鉄と鋼は鋳鉄と比較して炭素量が低いため、硬さでは劣るものの、靭性に優れています。この特性により、鉄や鋼は薄い厚みでも割れにくい特徴があります。
鋳鉄と鋳物の違い
似たような言葉に「鋳物(いもの)」というものがあります。鋳物とは、溶かした材料を型に流し込んで作られた製品を指します。つまり、鋳鉄は素材そのものを指し、一方の鋳物は材料から作られた製品を表します。
鋳鉄は非常に多くの量が生産され、鋳物に使用されることがよくありますが、全ての鋳物が鋳鉄から作られているわけではありません。鋳物は、鋳鉄以外にも、鋼を1500℃まで加熱して型に流し込んで作る「鋳鋼(ちゅうこう)」や、アルミニウム、銅、マグネシウムなどさまざまな材料から製造されることがあります。
鋳鉄の特徴

鋳鉄ならではの特徴として、メリット・デメリットのそれぞれについてご紹介します。
メリット
鋳鉄の最大の利点は、複雑な形状を持つ金属製品でも型に溶かした金属を流し込む製法を使用できるため、繰り返し製造が可能であるということです。
仮に一から削り出して作成する場合は、複雑な形状ほど多くの工具や加工工程が必要とされ、生産数量によっては高額になります。また、製品の形状によっては、個々の生産に要する時間も増加します。一方、多くの場合、鋳物の方が形状や材質によっては安価で大量生産が可能です。
デメリット
鋳物の生産には、鋳型と呼ばれる金型を製作する必要があり、その製作には一定のコストと時間が掛かります。そのため、ある程度の数量が必要な場合にはコスト効率が良くなりますが、数量が少ない場合にはコスト面でのメリットが限定される可能性があります。
また、鋳鉄の特性として、高い炭素含有率により、靭性や耐衝撃性に制約が生じます。炭素含有率が高いため、溶接や塑性加工(例:プレス加工)には適していません。複合的な加工が必要な場合、材料の選定段階で慎重な検討が必要です。
鋳鉄の種類

鋳鉄の種類は数多くに分類され、それぞれによって特性が異なるため、その点を考慮して適切なものを選択する必要があります。
強靭鋳鉄
通常の片状黒鉛鋳鉄よりも強度が優れた鋳鉄の総称です。強さや延性が大きく、引張り試験における伸びは1%程度あり、抗折試験におけるたわみもかなりあって、靭性が認められています。
強靭鋳鉄は、高級鋳鉄と呼ばれることもあります。
ねずみ鋳鉄
鋳鉄には、一定量の炭素が含まれており、この炭素はセメンタイトではなく、黒鉛の形で結晶化します。この結果、鋳鉄はねずみ色の表面を持つことがあり、一般的に「ねずみ鋳鉄」または「普通鋳鉄」として知られています。
これらの鋳鉄は、FC(鉄とCastingの略)と呼ばれ、その後に引張り強度を示す3桁の数字が続きます。たとえば、FC150は、最低引張り強度が150以上であることを示します。
CV鋳鉄
ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄の中間的な特性を持つ材料であり、CVは「Compacted Vermicular」の略です。名前の通り芋虫状の黒鉛組織を含有しています。
ダクタイル鋳鉄と同等の強度を持ちつつ、優れた機械加工性、鋳造性、高い熱伝導率、振動吸収性を兼ね備えています。これらの特性を活かして、油圧バルブやシリンダーブロックなどの製品に広く使用されています。
白鋳鉄
鋳鉄に含まれる炭素やケイ素が少ない場合、炭素は黒鉛(グラファイト)として析出せずに、炭素化合物のセメンタイト(Fe3C)に変わります。このセメンタイトの結晶により、材料の破面が白く見え、これが白鋳鉄(はくちゅうてつ)として知られています。
白鋳鉄は非常に硬く、耐摩耗性に優れていますが、加工性が悪く、もろくて割れやすいという特性を持っています。
ダクタイル鋳鉄
ダクタイル鋳鉄は、通常の鋳鉄にマグネシウムやセリウムなどを添加して、その材料内の黒鉛を球状にしたものです。これは一般的に「球状黒鉛鋳鉄」または「ノジュラー鋳鉄」とも呼ばれています。
通常のねずみ鋳鉄は強度が低く、脆いという欠点がありますが、ダクタイル鋳鉄はこの問題を克服し、応力が集中しにくく、耐久性に優れています。そのため、自動車部品や水道管など、強度と耐久性が要求される製品に広く使用されています。
可鍛鋳鉄
可鍛鋳鉄(かたんちゅうてつ)は、通常の白鋳鉄を特殊な熱処理によって強度を向上させた鋳鉄の一種です。「可鍛」は、物質が強く打撃に耐える性質を指します。
可鍛鋳鉄は、熱処理方法に応じて「白心可鍛鋳鉄」、「黒心可鍛鋳鉄」、および「パーライト可鍛鋳鉄」に分類され、それぞれ異なる特性を持っています。これらの種類は、自動車部品や鉄管継手など、高い強度が求められるアプリケーションで使用されています。
鋳鉄に関連するおすすめ製品一覧
高トルクエアフロートアタッチメント AF110型

鋳鉄の素材バリや低圧鋳造・重力鋳造品のアルミ素材の(堰・膜)バリをバリ取り可能です。AF110型では荒取り加工もバリ取り加工も対応可能。
高トルクに拘った高トルクQCモータスピンドルを内蔵しています。
様々な材質のワークに対応可能で、ロボットティーチングの簡略化にも貢献します。
小ロット受託溶解・鍛造・圧延

工場では20種類以上の原材料を常備し、真空誘導溶解炉を利用した脱ガス精錬によりクリーンなインゴットを溶製できます。
通常、特殊鋼メーカーにカスタム合金の依頼すると1ロットあたり数百キロの量を要求され納期も半年以上要することは珍しくありません。
異種金属接合技術「AKROSE」

異種金属接合技術「AKROSE」は、市場トレンドである2種以上のマルチマテリアル化に対応した、新発想の接合技術です。
・常温環境における1回のプレスで、「所定形状への成形」と「部材同士の接合」を 同時に行うことが可能。
・冷間圧造を応用した技術を用い、工程を単純化。それを通じて、「密着性」と「接合強度」を高水準で両立。
・接合箇所や接合強度を調節することができるため、自由な発想で設計が可能。2種以上のマルチマテリアル化にも適応。
関連記事
小ロット多品種の金属製品を企画、設計、製作から粉体塗装までの一貫生産
何かものづくりのことでお悩みがあるとき ほんのちょっとした部品が欲しいとき イメージはあるんだけど形にする方法が分からない。 こんな時、「とりあえずマスダテクノに聞いてみよう!」 こう言ってもらえるような会社になりたいと思っています。 図面がないけれど・・、こんな簡単な部品1個・・、 こんなことがちょっと知りたい・・、 このような場面ではきっと、「こんなこと聞いたら悪いかな」と思われるのだと思います。そういう時にこそ私たちにご相談していただきたいのです。 まだまだ、知識も経験も浅い会社ですが、誠意だけは誰よりも負けないつもりです。 「困ったときのマスダテクノ」 こう思っていただけるよう 一つ一つを真面目に誠実に取り組んでまいります。
フッ素コーティング剤 コーティング加工サービス
これまで弊社はフッ素コーティング剤の生産・販売を行っておりましたが、このたびコーティング剤の受託塗布加工を開始しました。 お客様から各種電子基板、LED基板などをお預かりし、主にディスペンサーを使用したフッ素コーティング剤の塗布加工を行います。 塗布設備がない、塗布経験がない、手塗りではバラツキが心配、少量のため手間がかかる、などコーティング剤の塗布でお困りの際は、是非本サービスをご利用ください。 また、本サービスでは弊社のフッ素コーティング剤「AegisCoat®」を使用いたします。
還元真空リフロープロセス用鉛フリーソルダーペースト E12 series
E12シリーズのフラックスはパワーデバイス用途として想定される500μm超となる厚いメタルマスクを使用して印刷、リフローを行った場合においてもはんだボールの発生がありません。
創業70年 「プラスチック成形・金属加工」
当社は、日進月歩の技術確信、絶えず変化する市場動向を視野に、皆様にご安心いただける製品を提供してまいりました。 様々なニーズにお応えするため、富士通グループの協力工場として蓄積されたノウハウや技術を生かして、クオリティの高い製品を生産することを使命としております。 近年は特に、エレクトロニクス業界のみならず自動車業界、医療業界での実績も増え、幅広い業界でお役に立てる自信がございます。 また、自社企画開発製品も多数ございますので、この経験を生かし、企業様と新しい製品を生み出すためのご提案もさせていただきます。お気軽にご相談ください。 ※小ロッド・短納期製品もぜひご相談ください。
RUBY CNC RT-X001 ロータリートランスファーマシン
お客様の課題に合わせた「最適な」小型プレス機を提案
弊社は、サーボモーターを搭載した小型の卓上プレス機をオーダーメイドで受注生産しております。卓上プレス機は、精度が要求される小物部品の量産や、高難易度の実験用部品の試作などに適しています。 「卓上精密高速クランクプレス機(DHC-4515)」と「卓上精密スクリュープレス機(MCPシリーズ)」の2タイプがあり、お客様の用途や課題に合わせて最適な仕様を提案し、設計・開発いたします。 本体サイズは一般的な床置式のプレス機と比べて数分の一と省スペース化を実現します。
インクジェット吐出・塗布評価サービス
☑自社製品向けにインクジェット装置が適合するか検証したい。 ☑インクジェット向けインク開発したいのでインクジェットの実力を事前確認したい。 ☑インクジェットメーカーにインク開発から装置導入まで一括相談したい。 ☑実験・試作から量産用装置を製造できるメーカーに評価依頼したい。 こららのすべてを石井表記がお客様の立場から評価致します。
ガラスの精密貫通穴加工・めっきの一貫生産体制
当社は、1946年の創業以降、ナノテクノロジーをはじめとする最先端の表面処理技術のリーディングカンパニーとして、グローバル展開する各トップ企業の試作&ソリューションビジネスおよび高品質めっき生産で高い評価を博しています。 この表面処理技術を生かした精密穴加工サービスを提供しております。従来のレーザ加工やブラスト処理による加工に比べ高精度で仕上げることが可能で、製品デバイスの小型化、集積化に貢献いたします。
表面改質法を用いた非鉄金属材料の低温・低加圧固相接合
固相接合は材料を溶かすことなく接合する方法で、ひずみが少なく精密な接合に適していますが、接合面には酸化皮膜があり接合を阻害するという課題がありました。本技術は環境調和型の酸により皮膜除去し、低温接合化を図っています。 アーク溶接や抵抗溶接など、従来の接合法には無い特徴を有しており、製品の軽薄短小化・精密化、構造の複雑化など、製品製造における自由度を拡大させるとともに、高付加価値化に適する接合要素技術です。
FPD貼り合せ工程用UV硬化装置
FPD(フラットパネルディスプレイ)の主役である液晶ディスプレイは2枚のガラス基板を貼り合せて製造します。その際UV硬化型シール剤が使用され、本装置はこのシール剤硬化に最適な装置です。 アイグラフィックスは20年に及ぶFPD業界での実績を誇り、日本国内だけでなく韓国、台湾、中国のお客様からもご愛好頂いております。安定したUV照射技術は当然のことながら、製造現場のご意見を常に反映した装置設計を心掛けております。 FPDは液晶からOLED、μLED等の最新型ディスプレイ技術へと発展してきております。各製造プロセスと真摯に向き合い、持てる技術とのハイブリット、新技術の開発を常に突き詰めFPD業界の発展に寄与してまいります。
異種金属接合技術「AKROSE」
異種金属接合技術「AKROSE」は、市場トレンドである2種以上のマルチマテリアル化に対応した、新発想の接合技術です。 ・常温環境における1回のプレスで、「所定形状への成形」と「部材同士の接合」を 同時に行うことが可能。 ・冷間圧造を応用した技術を用い、工程を単純化。それを通じて、「密着性」と「接合強度」を高水準で両立。 ・接合箇所や接合強度を調節することができるため、自由な発想で設計が可能。2種以上のマルチマテリアル化にも適応。
金属3Dプリンター造形委託
弊社が提供する金属3Dプリンター造形委託サービスは金属部品の試作品から、個人向けの3Dモデルデータの造形委託まで業種問わずで執り行っております。 また3Dデータが無くともイメージさえ伝えて頂ければ、弊社技術者が3Dプリンターに適した形でデータの作成を行います。 従来の金物工法に比べ、短納期、低価格でご提供できるため一点物のオリジナル製品や製品作成前の試作検証などに適しています。
フレキシブルハードコート剤 “Preveil B(プリベール B)”
バイオマス認定された材料を使用 / 樹脂基材用に独自開発したUV硬化型のハードコート / 特殊配合により耐久屈曲性+防汚性が優れている。
加熱式ガラス成形装置
G.P.テクノ社(旧社名ハイテックエンジニアリング)製のガラス加工機で、車載用インストルメントパネルのカバーガラスやHUDをはじめ、様々な用途のガラス曲げ加工を行う事が可能なガラス曲げ装置です。 建築用や車用フロントガラスなどの大型の物からスマートフォン用等の小径Rなど、様々なサイズ、曲率に対応可能です。 お客様のご要望に沿ったフルオーダーメイドで作製致します。
フッ素系クリアコート剤
Shields(シールズ)は、耐薬品性・防汚性に優れた撥水撥油クリアコート剤です。 耐薬品性に優れたウレタン系反応硬化塗料に硬化型フッ素添加剤を配合しており、硬化時にウレタン成分とフッ素成分が化学的に結合し、長期にわたり優れた耐薬品性・防汚性を維持します。
ガラス化学強化装置
G.P.テクノ社(旧社名ハイテックエンジニアリング)製のガラス化学強化装置で、薬液の中にガラスを浸漬することによってイオンを置換させる事により圧縮応力を発生させガラスを強化します。 海外の大手スマートフォンメーカー様などに納入実績がございます。
新菱の機能めっき/はんだバンプ加工
私たち株式会社新菱は、30年以上にわたって半導体製造業を支えてきた、 三菱ケミカルグループのめっき受託加工メーカーです。 機能めっき技術で、新製品の試作や実験、量産まで、 電子部品・半導体機器の加工・実装をサポートいたします。
金型/治工具/部品のレーザー肉盛り
例えばいつも決まって摩耗する部位など、肉盛り補修すれば何度も使えます。 またその補修材料を用途に合わせて選定すれば、従来の数倍の寿命になることも有りますので、”肉盛り溶接”と一括りの中でも品質は様々です。 当社では、プラズマ溶接とレーザー溶接よりワークに適した工法を選択します。 また溶接材料は粉末を用いており、約20種類の中より適切な材料を御提案施工します。 熱管理環境、3D検査環境も整っています。
超音波金属溶接機
近年、地球規模の環境とエネルギー問題を背景に蓄電、配電技術の重要性が高まっています。 特に自動車では電動化促進により蓄電部品(電池、キャパシタ)及び配電部品(ハーネス、バスバー)の主要材料であるアルミ・銅の溶接技術が重要となっています。 また、パソコンやスマートフォンの薄型化に伴い、熱放射・冷却部品であるベーパーチャンバーに使用される銅板も薄型化が進んでいます。 日本アビオニクス株式会社の超音波金属溶接機は、アルミワイヤハーネスなどの「異種金属」やベーパーチャンバーなどの「シート状金属」の精度の高い接合を実現します。
成膜レシピ制御型自動蒸着システム:ADS-E86
"レシピ制御型自動蒸着装置"は、高融点金属から半導体、酸化物まで、8inch基板に蒸着が可能な自動蒸着装置です。 大型の主排気ポンプを備え、高真空環境下での蒸着が可能で、リフトオフ蒸着に最適な基板冷却機能を備えています。 自社開発のレシピ制御ソフトを標準装備しており、基板セット後からは全自動操作され、繰り返し多層膜蒸着や、異種材料の多層膜蒸着までレシピ制御ができます。