チ ル 化(ちるか)
Chilling
鋳鉄の溶湯が鋳型などによって急速に冷却されることで、炭素が黒鉛として十分に晶出せず、硬いセメンタイト(Fe₃C)を多く含む白鋳鉄組織が形成される現象。このチル化した鉄を白鋳鉄と呼ぶ。
特に、鋳物の薄肉部や金型・冷やし金に接する部分など、冷却速度が速い場所で白鋳組織が発生しやすい。
チル化した部分は硬く耐摩耗性に優れる反面、脆く、切削加工が困難になる。そのため、通常の鋳鉄では不要なチル化を防ぐ必要がある一方、耐摩耗性を必要とする部品では意図的にチル化させる場合もある。
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チル化の特徴
■ 表面付近に白鋳組織が形成される。
■ 硬く、耐摩耗性が高い。
■ 脆く、加工が難しい。
■ 通常は製品の表面に限定して発生するが、条件によっては内部まで広がることがある。
チル化が起こりやすい条件
■ 鋳型(鋳型が金型の場合や冷やし金の付近)との接触で冷却速度が大きい場所。
■ 肉厚が薄い部分。
■ 鋳型の温度が低い場合。
チル化の活用例
■ 意図的に表面だけをチル化させ、耐摩耗性を高める(チルド鋳鉄・チルロールなど)
一方、機械加工や強度が必要な部品では、不要なチル化を防ぐ設計・鋳造条件の管理が重要となる。
