大連鋳物の材質選定は、ワークの使用環境に合わせて鋳造材質を選定する必要がある。鋳物素材の力学的性能、耐熱性・耐食性がワーク耐用年数を直接左右する。材質決定前に、負荷荷重、衝撃の大きさ、使用温度、接触媒体といった使用条件パラメータを収集する。これが鋳物材質選定の基礎となる。
静的荷重を受け、激しい衝撃のない一般的なハウジングやベース類の大連鋳物には、ねずみ鋳鉄を使用できる。ねずみ鋳鉄は振動減衰性に優れ、湯流れ性が良好で成形しやすく、加工コストが低い。機械ベース、筐体カウンターウェイトなどに多く用いられる。この鋳物を選定する際は使用環境に注意する。多湿環境では錆が発生しやすいため、防食塗装を施す必要がある。大連の沿岸環境で屋外使用するねずみ鋳鉄鋳物は、防食層を厚くして錆の進行を抑える。
コンロード荷重や衝撃荷重を受ける部品（コンロッド、歯車、ポンプボディなど）には、ダクタイル鋳鉄製の大連鋳物を選定する。ダクタイル鋳鉄は強度と靭性を兼ね備え、疲労特性がねずみ鋳鉄より優れ、一定の衝撃荷重に耐えられる。小型鋳鋼品の代替用途で広く使用される。選定時には球状化レベルを確認し、伸びが図面要求を満たすことを確保する。低温環境で使用する場合は低温衝撃特性を確認し、低温脆性破壊を防ぐ。
破砕機ライナー、鉱山用耐摩耗部品など、大きな衝撃・高負荷環境で使用する部品には、鋳鋼製の大連鋳物を選定する。鋳鋼は強度が高く耐衝撃性に優れ、グレードにより炭素含有量を調整し、耐摩耗性または強靭性の要求に対応できる。高マンガン鋳鋼製鋳物は繰り返し衝撃摩耗を受ける箇所に適し、衝撃により表面に硬化層が形成され耐摩耗性が向上する。普通炭素鋳鋼は一般的な構造用荷重部品に使用される。鋳鋼は凝固収縮が大きいため、部品設計時に押し湯を考慮し、引け巣欠陥を低減する。
酸・アルカリ・塩霧に触れる環境。大連は臨海地域のため、多くの機械部品が塩分を含む多湿環境に長期間曝される。この場合、ステンレス製の大連鋳物を採用する。304ステンレス鋳物は弱腐食環境に適し、強酸・強アルカリ環境には、孔食抵抗性に優れた316ステンレス鋳物を選定する。鋳造時の冷却速度を管理し、気孔や粒界腐食を抑制する。ステンレス鋳物は硬度が低いため、保護なしの強摩耗環境には不向き。
薄肉で複雑形状、かつ軽量化が必要な大連鋳物にはアルミニウム合金鋳物を使用する。アルミ合金鋳物は軽量で熱伝導性に優れ、ハウジング、放熱ベースなど放熱部品に適する。力学的強度に限界があり、高負荷衝撃環境や高温環境では強度が急低下するため使用不可。
大連鋳物の選定では、荷重と接触媒体以外に被削性も検討する。ねずみ鋳鉄は切削加工が容易、ステンレス鋳物は加工難度が高く工具損耗が大きい。また熱処理プロセスも考慮する。ダクタイル鋳鉄・鋳鋼製鋳物は焼き入れ焼き戻し、焼きならしなどの熱処理により力学特性を調整可能。
材質確定前に、サンプルを採取し材料試験を実施、または供試鋳物を製作し使用環境模擬試験を行う。鋳物の事後溶接補修の要否も検討項目に含める。鋳鋼は溶接性に優れるが、一部の鋳鉄材は溶接が難しい。表面処理として、沿岸環境で使用するねずみ鋳鉄・鋳鋼製鋳物にはサンドブラストと塗装による防食処理を施す。
ワークの負荷荷重、衝撃条件、使用温度、接触媒体、加工要件、および大連の塩霧多湿な地域環境を総合的に考慮し、適切な材質の大連鋳物を選定する。割れ、摩耗、腐食による破損リスクを低減し、大連鋳物の長期安定使用を確保する。
