对（duì）于强度（dù）、塑（sù）性和韧性要求更高的机器零件，需要（yào）采用铸（zhù）钢件，铸钢件（jiàn）的产量仅次于（yú）铸（zhù）铁，约（yuē）占（zhàn）铸（zhù）件总（zǒng）产量的15%。

　　一（yī）、按照化学成（chéng）分铸钢可分（fèn）为碳素铸钢和合金（jīn）铸（zhù）钢两大类。其（qí）中以碳素（sù）铸钢应用最广，占铸钢（gāng）总（zǒng）产（chǎn）量的80%以（yǐ）上（shàng）。 

　　1、碳素铸（zhù）钢 

　　一般的，低碳（tàn）钢（gāng）ZG15的熔（róng）点较高、铸造性能差，仅用于（yú）制造电机零件或渗（shèn）碳（tàn）零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合（hé）性能，即（jí）强度高、有优良的塑性和（hé）韧性，因此适于制造形状复（fù）杂（zá）、强度和韧性要（yào）求高的零件（jiàn），如火车车轮、锻锤（chuí）机架和砧（zhēn）座、轧辊和高压阀门等，是碳素（sù）铸（zhù）钢中应用最多的一（yī）类；高碳钢ZG55的熔点低（dī），其铸造（zào）性能较中碳钢（gāng）的好（hǎo），但其塑（sù）性和韧性较差，仅用（yòng）于制造少数的耐磨（mó）件。 

　　2、合金铸钢（gāng） 

　　根据合金元素总（zǒng）量的多少（shǎo），合金铸钢可分为两低合金钢（gāng）和高合（hé）金钢大类。 

　　（1）低合金（jīn）铸钢（gāng），我国主要（yào）应（yīng）用锰系（xì）、锰硅系（xì）及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等（děng）。用（yòng）来制造齿轮、水压机工作缸和水（shuǐ）轮机转（zhuǎn）子等零件，而ZG40Cr1常（cháng）用来制（zhì）造高强度齿轮和（hé）高强（qiáng）度轴等重要受力（lì）零件。 

　　（2）高合金（jīn）铸（zhù）钢，具有耐（nài）磨、耐热或（huò）耐腐蚀（shí）等特殊性（xìng）能。如高（gāo）锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦（cā）工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履（lǚ）带等；铬（gè）镍不锈钢（gāng）ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和（hé）ZGCr28等，对硝酸的耐（nài）腐（fǔ）蚀（shí）性很高，主要用于制造（zào）化工、石油（yóu）、化纤和食品等设备（bèi）上的（de）零件。 

　　二、铸（zhù）钢的铸造工艺特点（diǎn） 

　　铸钢（gāng）的机械性能比铸铁高（gāo），但其铸造（zào）性能（néng）却比铸铁差（chà）。因为铸钢的熔点较（jiào）高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10%～14%，线收（shōu）缩为1.8%～2.5%.为防止（zhǐ）铸钢件（jiàn）产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松（sōng）、裂纹及粘（zhān）砂等缺陷，必须采（cǎi）取比（bǐ）铸铁复杂的工（gōng）艺措施： 

　　1、由（yóu）于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足（zú），铸钢件的（de）壁厚不能小于8mm；浇注系统的（de）结构（gòu）力求（qiú）简单、且截面尺（chǐ）寸比（bǐ）铸（zhù）铁的（de）大；采用（yòng）干铸（zhù）型或热铸型；适（shì）当（dāng）提高浇注温（wēn）度，一（yī）般为（wéi）1520～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液（yè）态的时间长，流动（dòng）性可得到改善。但是浇（jiāo）温过高，会（huì）引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺（quē）陷（xiàn）。因此一般小型、薄壁及形状复杂的（de）铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、厚（hòu）壁铸件的浇注（zhù）温度比其熔点高出100℃左右。 

　　2、由于铸钢的收缩大大超（chāo）过铸铁，为防止铸件出现（xiàn）缩（suō）孔、缩松缺（quē）陷，在铸造工艺上大都采用冒口（kǒu）和、冷铁（tiě）和补贴等措施（shī），以实现（xiàn）顺（shùn）序凝固。 

　　此外，为防止铸钢（gāng）件产生缩孔、缩松、气（qì）孔和（hé）裂纹缺陷（xiàn），应（yīng）使（shǐ）其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯（jù）末、在型芯中加焦炭、以及采（cǎi）用空心型芯和油（yóu）砂芯等（děng）来改善砂型或型芯的退（tuì）让性（xìng）和透气性。 

　　铸钢的熔点高（gāo），相应的其浇注温度也高。高（gāo）温下钢水与铸型材料（liào）相（xiàng）互作用，极易产生粘（zhān）砂缺（quē）陷。因此，应采用耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在（zài）铸型表面刷由石英粉或（huò）锆砂粉制得的涂（tú）料（liào）。为减少（shǎo）气体来源、提高钢水流动性及铸型（xíng）强度，大多铸钢件用干型或快干（gàn）型来铸造（zào），如采用（yòng）CO₂硬（yìng）化的水玻璃砂型。 

　　三（sān）、铸钢件的热（rè）处理 

　　铸钢件均（jun1）应在（zài）热处理后使用。因为铸态（tài）下的（de）铸钢件（jiàn）内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩（suō）松、晶粒粗（cū）大（dà）、组织不均及残余内应（yīng）力（lì）等铸造缺陷，使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性大（dà）大降（jiàng）低。 

　　为细化晶（jīng）粒（lì）、均匀组织及消除内应（yīng）力，铸钢件必须（xū）进（jìn）行正火或退火处理。正火处理后的钢，其（qí）机械性能较退火后（hòu）的（de）高，成本也较（jiào）低，所以（yǐ）应用较多（duō）。但由于正火处理会引起较退火大的内应力，只适（shì）用于（yú）含碳量（liàng）小于0.35%的（de）铸钢件。因为低（dī）碳铸钢（gāng）件的塑性好，冷却（què）时不易开裂。为（wéi）减小内应力（lì），铸钢（gāng）件在正火后，还（hái）应进行高温回火。对于含碳量（liàng）≥0.35%的、结构（gòu）复杂及易产生裂纹（wén）的铸（zhù）钢件，只能进行退火处（chù）理。铸钢（gāng）件不宜（yí）淬火，否则极易开裂。 

　　四、铸钢的熔炼 

　　铸钢的熔炼一般采用平炉（lú），电弧炉和感（gǎn）应炉等。平炉的特点是容量大（dà）、可利用废钢作原料、能（néng）准确控制钢的成分并能熔炼（liàn）优质钢及低合（hé）金钢，多用于熔炼（liàn）质（zhì）量要求高的、大型（xíng）铸钢（gāng）件用的钢（gāng）液。 

　　三（sān）相电弧炉的开炉和停炉操（cāo）作（zuò）方便（biàn），能保（bǎo）证钢液的成分和质（zhì）量（liàng）、对炉料的要求不甚严格、容易升温，故能炼优质钢（gāng）、高级合金钢和特殊钢等，是（shì）生产（chǎn）成（chéng）型铸钢（gāng）件的常（cháng）用设（shè）备。 

　　此外，采用工频（pín）或中频感应炉，能熔炼（liàn）各种高级合金钢和碳含量极（jí）低的钢。感（gǎn）应炉的熔炼速度快、合（hé）金元素烧损小、能源（yuán）消耗少、且钢液质量高，即（jí）杂（zá）质含量少（shǎo）、夹杂少。