对于强度、塑性和韧性要求（qiú）更高（gāo）的（de）机（jī）器零件，需要采用铸钢件，铸钢件的（de）产量（liàng）仅次于铸铁，约（yuē）占铸件总（zǒng）产量的15%。

　　一、按照化学成分铸（zhù）钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类（lèi）。其中以碳素铸钢应用最（zuì）广（guǎng），占（zhàn）铸钢总产量的80%以上。 

　　1、碳素铸（zhù）钢 

　　一般的，低（dī）碳钢ZG15的熔点较（jiào）高、铸造（zào）性能差，仅用于（yú）制造电机零件或渗碳（tàn）零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于（yú）各（gè）类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性（xìng）和韧（rèn）性，因此适于制（zhì）造（zào）形状复杂、强度和（hé）韧性要求高的零件，如火（huǒ）车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高（gāo）压（yā）阀（fá）门（mén）等，是（shì）碳素（sù）铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中（zhōng）碳钢的好，但其（qí）塑性和韧性较差，仅（jǐn）用于制造少数的耐磨件。 

　　2、合金（jīn）铸钢 

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

　　（1）低合金（jīn）铸钢，我国主要应用锰（měng）系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来（lái）制造齿轮、水压机工作缸（gāng）和（hé）水轮机转（zhuǎn）子等零件，而ZG40Cr1常用来制造（zào）高（gāo）强度齿轮（lún）和高强度轴等重要（yào）受力零件。 

　　（2）高（gāo）合金铸（zhù）钢，具有耐磨、耐（nài）热（rè）或耐腐蚀（shí）等（děng）特殊性能。如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要（yào）用（yòng）于（yú）制造（zào）在干磨擦（cā）工作条件下使用的零件，如挖掘机（jī）的抓斗（dòu）前壁和抓斗齿、拖拉机和坦（tǎn）克的履带（dài）等（děng）；铬镍（niè）不锈钢ZG1Cr18Ni9和（hé）铬不（bú）锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主（zhǔ）要用（yòng）于制（zhì）造化工、石（shí）油（yóu）、化纤和食（shí）品等设备上的零件。 

　　二、铸钢的铸（zhù）造工艺（yì）特点（diǎn） 

　　铸钢的机械性能（néng）比铸铁高，但其（qí）铸造性能却比铸（zhù）铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化（huà）、钢（gāng）水的流动性（xìng）差、收（shōu）缩大（dà），其体收缩（suō）率为10%～14%，线收（shōu）缩（suō）为1.8%～2.5%.为防止铸钢件产生（shēng）浇不足（zú）、冷隔、缩孔和（hé）缩松（sōng）、裂（liè）纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸（zhù）铁复杂（zá）的工艺措施（shī）： 

　　1、由于（yú）钢液的流动性差（chà），为防止铸钢件产生冷隔和浇（jiāo）不足，铸钢件的壁厚不能小（xiǎo）于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截（jié）面尺寸（cùn）比铸铁的大；采（cǎi）用干铸型或热铸型；适当（dāng）提高浇注温度，一（yī）般为1520～1600℃，因（yīn）为浇注（zhù）温度高（gāo），钢水（shuǐ）的过（guò）热度大、保持液（yè）态的时间长（zhǎng），流动性可得到（dào）改善。但是浇（jiāo）温过（guò）高（gāo），会引起晶（jīng）粒粗大、热裂（liè）、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型（xíng）、薄壁及形状复杂的（de）铸件，其浇注温度约（yuē）为钢的熔（róng）点温度+150℃；大型、厚壁铸件（jiàn）的浇注温度比其熔点高出100℃左右。 

　　2、由于（yú）铸钢的（de）收缩大大超过铸铁，为（wéi）防止（zhǐ）铸（zhù）件出现缩孔、缩松（sōng）缺陷，在铸造工艺（yì）上（shàng）大都采用冒口和、冷铁和补贴等（děng）措施，以实（shí）现顺序凝固（gù）。 

　　此外，为（wéi）防止（zhǐ）铸钢（gāng）件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷（xiàn），应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯（xīn）中加焦炭、以及（jí）采用空心型芯和油砂芯（xīn）等来改善砂型（xíng）或型芯的退让性和透气性（xìng）。 

　　铸钢的熔（róng）点高，相应的其浇注（zhù）温度（dù）也高。高温（wēn）下钢（gāng）水与（yǔ）铸型（xíng）材料相互作用，极易产生（shēng）粘砂缺陷。因此（cǐ），应采用耐（nài）火（huǒ）度较高的（de）人造石（shí）英（yīng）砂做铸型，并在铸（zhù）型表面刷由石英（yīng）粉或锆砂（shā）粉（fěn）制得的涂料。为减少气（qì）体来源、提（tí）高钢水（shuǐ）流动性及铸型强度，大多（duō）铸钢件用（yòng）干型或（huò）快干（gàn）型来（lái）铸造，如采用CO₂硬化的水玻璃砂型。 

　　三、铸钢件的热处（chù）理 

　　铸钢件均应在热处（chù）理后使用。因（yīn）为铸态下的铸钢件内（nèi）部存（cún）在（zài）气孔、裂纹、缩孔和缩松（sōng）、晶粒粗大、组织不（bú）均及残余内（nèi）应力等铸造缺陷，使（shǐ）铸钢件的强度、尤其是塑（sù）性和韧（rèn）性大大降低。 

　　为细化晶（jīng）粒（lì）、均匀组织及消除内应（yīng）力，铸钢（gāng）件必（bì）须（xū）进行正（zhèng）火或（huò）退火处理。正火处理（lǐ）后的钢，其机械（xiè）性（xìng）能较退火（huǒ）后的（de）高，成（chéng）本（běn）也较低，所以（yǐ）应用较多。但由于正（zhèng）火处理（lǐ）会（huì）引起较退火大（dà）的内（nèi）应力，只适用于含碳量小于0.35%的铸钢件。因为低碳铸钢件的塑性好，冷却时（shí）不易开裂。为减小内应力（lì），铸钢件在正火后，还应（yīng）进（jìn）行高温回（huí）火（huǒ）。对于含碳量（liàng）≥0.35%的（de）、结构复杂及易产（chǎn）生裂纹的铸钢件（jiàn），只能进行（háng）退火处理。铸钢件不宜淬火，否则极易开裂。 

　　四（sì）、铸钢（gāng）的熔炼 

　　铸钢的熔（róng）炼一般采用平炉，电弧炉（lú）和感应炉等。平炉的特点是容量大、可利用废（fèi）钢（gāng）作原料、能准（zhǔn）确（què）控制钢的成分并能熔炼（liàn）优质钢及低合金钢，多用于熔（róng）炼质量要求高的、大型铸钢件用的钢（gāng）液。 

　　三相电弧炉的开炉（lú）和停炉（lú）操（cāo）作方便，能（néng）保证钢液的成分和质量、对炉料的要求不甚严格、容易升温，故能炼优质钢、高（gāo）级合金钢和特殊钢等（děng），是生产成型铸（zhù）钢（gāng）件的常用设备。 

　　此（cǐ）外，采（cǎi）用工频或（huò）中频感应炉，能熔炼（liàn）各（gè）种高级合金钢和碳含量极低的钢。感应炉的熔炼速度快、合（hé）金元素烧损小、能（néng）源消耗少、且钢液（yè）质量高，即杂质含量少、夹杂少。