对于强（qiáng）度、塑性和韧性要求更（gèng）高的机器零件，需要采用铸钢件，铸钢件的产量仅次于铸（zhù）铁，约占铸件总（zǒng）产量（liàng）的（de）15%。

　　一、按照化学成分（fèn）铸钢可分（fèn）为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以（yǐ）碳（tàn）素铸钢（gāng）应用最（zuì）广，占铸钢（gāng）总（zǒng）产量（liàng）的80%以上。 

　　1、碳（tàn）素（sù）铸钢 

　　一般的（de），低碳钢ZG15的（de）熔点（diǎn）较（jiào）高、铸（zhù）造性（xìng）能差，仅用于制造电机零件或（huò）渗碳零（líng）件（jiàn）；中碳钢ZG25～ZG45，具（jù）有高（gāo）于各类（lèi）铸铁的综（zōng）合性能，即强（qiáng）度高、有优良的塑性和韧性，因此（cǐ）适于制造形（xíng）状复杂、强度（dù）和韧性要（yào）求高的零件，如火车车轮、锻锤（chuí）机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素（sù）铸钢中应用最（zuì）多的一类（lèi）；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但（dàn）其塑性（xìng）和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。 

　　2、合金铸钢 

　　根（gēn）据合金元素总量（liàng）的多（duō）少，合金铸钢可分（fèn）为两（liǎng）低合金钢和高合金钢大类。 

　　（1）低合金铸钢，我国（guó）主要应（yīng）用锰（měng）系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子（zǐ）等零件，而ZG40Cr1常（cháng）用来制（zhì）造高强度齿轮（lún）和高（gāo）强度轴等（děng）重要（yào）受力零（líng）件。 

　　（2）高合金铸（zhù）钢，具有（yǒu）耐（nài）磨（mó）、耐（nài）热（rè）或（huò）耐腐蚀等特殊性能（néng）。如高锰钢ZGMn13，是（shì）一种抗（kàng）磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下（xià）使用的零件，如挖掘机（jī）的抓斗前壁和抓（zhuā）斗齿、拖拉机和（hé）坦克的履带（dài）等；铬镍不（bú）锈钢ZG1Cr18Ni9和铬（gè）不锈钢ZG1Cr13和（hé）ZGCr28等，对硝（xiāo）酸的耐（nài）腐蚀性很高，主要用于制造化（huà）工、石（shí）油（yóu）、化纤和食品等设备上的零件。 

　　二、铸钢的铸造工艺特点 

　　铸（zhù）钢的机械性能比铸铁高，但其（qí）铸（zhù）造性能却比（bǐ）铸（zhù）铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液（yè）易氧化、钢水（shuǐ）的（de）流动性差、收缩（suō）大，其体（tǐ）收缩（suō）率为10%～14%，线收缩为1.8%～2.5%.为防止铸钢件产生浇（jiāo）不足、冷隔、缩（suō）孔和缩松（sōng）、裂纹及（jí）粘砂等缺陷，必须采（cǎi）取（qǔ）比铸铁复杂的（de）工艺措施： 

　　1、由于钢液的流动性差，为（wéi）防止（zhǐ）铸钢（gāng）件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁（bì）厚不能小于8mm；浇注（zhù）系统的结（jié）构（gòu）力求简单（dān）、且截面尺寸比铸铁的（de）大；采用干铸（zhù）型或热铸型；适当提高浇注温度，一般（bān）为1520～1600℃，因为浇注温度高，钢水（shuǐ）的过（guò）热度（dù）大（dà）、保（bǎo）持液态的时间长，流动性可得到改（gǎi）善。但是浇温过高，会引起晶粒粗大（dà）、热裂、气孔和粘砂等缺（quē）陷。因（yīn）此一般小型、薄壁（bì）及形状复杂的铸件，其浇（jiāo）注温（wēn）度约为（wéi）钢的熔（róng）点温度+150℃；大型、厚壁（bì）铸（zhù）件的浇注温度比其（qí）熔点高出100℃左右。 

　　2、由于（yú）铸钢的收缩大大超过铸铁，为防止铸件出现缩孔（kǒng）、缩松缺陷，在铸造工艺（yì）上大都采用冒（mào）口和、冷铁和（hé）补贴等措施，以实现顺序凝固。 

　　此外，为防止铸（zhù）钢（gāng）件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹（wén）缺陷，应使其（qí）壁厚（hòu）均（jun1）匀、避免尖角和直角结构、在铸型（xíng）用型（xíng）砂中加（jiā）锯末（mò）、在型芯中加焦（jiāo）炭、以及采用空心型芯和油砂芯等来改善（shàn）砂型（xíng）或型芯的退让性和（hé）透气性（xìng）。 

　　铸钢的熔点高，相应的其浇（jiāo）注温度也高（gāo）。高温（wēn）下钢水与铸型材料相互作（zuò）用，极（jí）易产生粘砂缺陷。因此，应（yīng）采用耐火度较高（gāo）的人造石英砂做铸型，并在（zài）铸型（xíng）表面（miàn）刷由石英粉或锆砂粉制得的涂料。为减少气体来源、提高钢水流动性及铸型强度（dù），大多铸钢（gāng）件用干型（xíng）或快干型（xíng）来铸造，如采用CO₂硬化的水玻璃（lí）砂型。 

　　三（sān）、铸钢（gāng）件的热（rè）处理 

　　铸（zhù）钢件均（jun1）应（yīng）在热处理后使用。因为铸（zhù）态下的铸钢件内部存在气（qì）孔（kǒng）、裂纹、缩孔和（hé）缩（suō）松、晶粒粗（cū）大、组织不（bú）均及残（cán）余内应力等铸造缺陷（xiàn），使（shǐ）铸钢件的强度（dù）、尤其是塑性（xìng）和韧性（xìng）大（dà）大降低。 

　　为细化晶（jīng）粒、均匀组织及消（xiāo）除内应力，铸钢（gāng）件（jiàn）必须进（jìn）行（háng）正火或退火处（chù）理。正火处理后的钢，其机械性能较退（tuì）火后的高，成本也（yě）较低，所以应用（yòng）较多。但由于（yú）正火处理会引起较退（tuì）火（huǒ）大的内应力，只适用于含（hán）碳量（liàng）小于0.35%的铸钢件。因为低碳铸（zhù）钢件的塑性（xìng）好，冷却（què）时不易开裂。为减小（xiǎo）内应力，铸钢（gāng）件在正（zhèng）火后（hòu），还（hái）应进行高温回（huí）火。对于含碳量≥0.35%的、结构复（fù）杂及易产（chǎn）生（shēng）裂纹的铸钢件，只能进行退火（huǒ）处理。铸钢件不宜淬火，否则极（jí）易开裂。 

　　四、铸钢的熔（róng）炼 

　　铸钢的熔炼一般采用平炉，电弧炉和感应炉等。平炉的特点是（shì）容量大、可利用（yòng）废钢作原料、能（néng）准确控制钢的成分并（bìng）能熔（róng）炼优质（zhì）钢及低合金（jīn）钢（gāng），多用于熔炼质（zhì）量要求高的、大型铸钢件（jiàn）用的钢液（yè）。 

　　三相（xiàng）电弧炉的开炉和停炉（lú）操作方便，能保证钢液的成分和质（zhì）量、对炉（lú）料（liào）的要求不甚严格、容易升温，故能炼优（yōu）质钢（gāng）、高级合金钢和特殊钢等，是生产（chǎn）成型（xíng）铸（zhù）钢件（jiàn）的常用设（shè）备。 

　　此（cǐ）外，采用工频或中频（pín）感应炉，能熔（róng）炼各种高级合（hé）金钢（gāng）和碳含（hán）量极低（dī）的钢。感（gǎn）应（yīng）炉（lú）的熔炼速度快（kuài）、合金元素烧损（sǔn）小（xiǎo）、能源（yuán）消耗（hào）少、且钢液质量高，即杂质含量少、夹杂（zá）少。