对于强（qiáng）度（dù）、塑性和（hé）韧（rèn）性要求更（gèng）高的（de）机器零件，需要（yào）采用铸钢件，铸钢件（jiàn）的（de）产量仅次于铸铁，约占铸件总产量（liàng）的15%。

　　一、按照化（huà）学（xué）成分铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以（yǐ）碳素铸钢应用（yòng）最广，占铸（zhù）钢总产量的80%以上。 

　　1、碳素铸（zhù）钢 

　　一（yī）般的，低碳（tàn）钢ZG15的熔（róng）点较高（gāo）、铸造性能（néng）差，仅用于制造（zào）电机零件或渗碳零（líng）件；中碳钢（gāng）ZG25～ZG45，具有高于（yú）各类铸铁（tiě）的综合（hé）性能（néng），即强度高、有优良的塑性和（hé）韧性，因（yīn）此（cǐ）适于制造形（xíng）状复杂（zá）、强度（dù）和（hé）韧性（xìng）要求高的（de）零件（jiàn），如（rú）火（huǒ）车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和（hé）高（gāo）压阀门等，是碳素铸钢中应用最（zuì）多的一类；高（gāo）碳（tàn）钢（gāng）ZG55的熔点（diǎn）低，其（qí）铸造性能较中碳钢的好，但（dàn）其塑性和韧（rèn）性较差，仅用（yòng）于（yú）制造（zào）少数的耐（nài）磨件。 

　　2、合金铸钢 

　　根据合（hé）金元（yuán）素（sù）总量（liàng）的多少，合金铸钢可分为两低合金（jīn）钢和高合（hé）金钢大类（lèi）。 

　　（1）低（dī）合金铸钢，我国主要应（yīng）用锰系（xì）、锰硅系及铬（gè）系等。如（rú）ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮（lún）、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力（lì）零件。 

　　（2）高合（hé）金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特（tè）殊（shū）性能。如高锰钢ZGMn13，是一（yī）种抗磨钢（gāng），主要用于制（zhì）造（zào）在干磨（mó）擦工作条件下使用的零件，如挖（wā）掘机的抓斗前（qián）壁和（hé）抓斗齿、拖拉机和坦克的（de）履带等（děng）；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于（yú）制造化工、石油、化纤（xiān）和食品等设备上的零件。 

　　二、铸钢的（de）铸造工艺特点 

　　铸钢的机械性能（néng）比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢（gāng）的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩（suō）大，其体（tǐ）收缩率（lǜ）为10%～14%，线收（shōu）缩（suō）为（wéi）1.8%～2.5%.为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松（sōng）、裂（liè）纹（wén）及粘砂等缺陷，必（bì）须采取比（bǐ）铸（zhù）铁（tiě）复杂的工艺（yì）措施： 

　　1、由于钢（gāng）液的流动性差，为防（fáng）止铸钢件产（chǎn）生（shēng）冷（lěng）隔和（hé）浇不（bú）足（zú），铸钢件的壁（bì）厚不能（néng）小于8mm；浇注（zhù）系统的结构力求简单、且截面尺寸比（bǐ）铸铁的大；采用干铸型（xíng）或（huò）热铸型；适当（dāng）提高浇注温度，一般为（wéi）1520～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保（bǎo）持液态的时间（jiān）长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会（huì）引起晶粒粗（cū）大、热裂、气（qì）孔（kǒng）和粘砂（shā）等缺陷。因此一（yī）般小（xiǎo）型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇（jiāo）注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、厚壁铸（zhù）件的浇注温（wēn）度比其熔点（diǎn）高出（chū）100℃左（zuǒ）右。 

　　2、由于铸钢的收缩大大（dà）超过铸铁，为防止铸件出现缩孔、缩松（sōng）缺陷，在（zài）铸造工艺上（shàng）大都采（cǎi）用冒口（kǒu）和、冷铁（tiě）和补贴等（děng）措施，以实现顺序凝（níng）固。 

　　此（cǐ）外，为防止铸钢（gāng）件产生缩孔、缩松、气（qì）孔和裂纹缺陷，应使其壁厚（hòu）均匀（yún）、避免尖角和直角结（jié）构、在铸型用（yòng）型砂（shā）中（zhōng）加锯末、在型芯中加焦炭、以及采用（yòng）空心型芯和油砂芯等来改善砂型或型（xíng）芯的退让（ràng）性和透气性。 

　　铸钢的熔点高，相应的其浇注（zhù）温度（dù）也高。高温下钢水（shuǐ）与铸型材料相互作用，极易产生粘砂（shā）缺（quē）陷。因（yīn）此，应采用耐火度较高（gāo）的人造石英（yīng）砂做（zuò）铸型（xíng），并在铸（zhù）型表面刷由石英粉或锆砂粉制得的涂料。为减少气体来源、提高钢（gāng）水流动性及铸型强度，大多铸钢件用干型或快干型来铸造，如采（cǎi）用（yòng）CO₂硬化（huà）的水玻璃砂型。 

　　三（sān）、铸钢件的热处理 

　　铸钢件均（jun1）应在热（rè）处理后使用（yòng）。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松（sōng）、晶（jīng）粒粗（cū）大、组织（zhī）不均及（jí）残余内应力等铸造缺陷，使（shǐ）铸钢件的强度（dù）、尤（yóu）其是塑性和韧（rèn）性（xìng）大大降低。 

　　为细化晶（jīng）粒、均匀组（zǔ）织及消除内应力，铸钢件必（bì）须（xū）进行正火（huǒ）或退（tuì）火处理（lǐ）。正火（huǒ）处理后的钢，其机械（xiè）性能较退火后的（de）高，成本也较低，所以应用（yòng）较多（duō）。但由于正火处理会引起较退火（huǒ）大的内应力，只适用于含碳量小（xiǎo）于0.35%的铸钢件。因为低碳（tàn）铸钢件（jiàn）的塑性好（hǎo），冷却时不易开裂。为减小内应力，铸（zhù）钢件（jiàn）在（zài）正火（huǒ）后（hòu），还应进行高（gāo）温回火。对（duì）于含碳量≥0.35%的、结构复杂（zá）及易产生裂（liè）纹的铸钢件（jiàn），只能（néng）进（jìn）行（háng）退火处理。铸钢件（jiàn）不宜淬火，否则极易（yì）开（kāi）裂。 

　　四（sì）、铸钢（gāng）的熔（róng）炼 

　　铸钢（gāng）的（de）熔炼（liàn）一（yī）般采用平炉，电（diàn）弧炉和感应炉（lú）等。平炉的特点是容量大、可利用废钢作原料、能准确（què）控制（zhì）钢的成分并能熔炼优质钢（gāng）及低（dī）合金钢，多用（yòng）于熔炼质量要（yào）求高的、大型铸钢件用的钢液（yè）。 

　　三相电弧（hú）炉的开炉（lú）和停炉操作（zuò）方（fāng）便（biàn），能保证钢（gāng）液的成分和质量、对（duì）炉料（liào）的要求不（bú）甚严格、容易升温，故能炼优质钢、高级合金钢和特殊钢等，是生产成型铸（zhù）钢件的（de）常用设备（bèi）。 

　　此外（wài），采（cǎi）用工频或中频感（gǎn）应炉，能熔炼各种高级合金钢（gāng）和（hé）碳（tàn）含量极（jí）低的钢。感应炉的熔炼速（sù）度快、合金元素烧损小、能（néng）源消耗少、且钢液质量高（gāo），即杂质含量少、夹杂少（shǎo）。