對(duì)于強(qiáng)度、塑性和韌性要求更高的機(jī)器零件，需要采用鑄鋼件。鑄鋼件的產(chǎn)量僅次于鑄鐵，約占鑄件總產(chǎn)量的15%。

　　一、按照化學(xué)成分，鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類。其中以碳素鑄鋼應(yīng)用最廣，占鑄鋼總產(chǎn)量的80%以上。

　　1、碳素鑄鋼

　　一般的，低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件;中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類鑄鐵的綜合性能，即強(qiáng)度高、有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求高的零件，如火車車輪、鍛錘機(jī)架和砧座、軋輥和高壓閥門等，是碳素鑄鋼中應(yīng)用最多的一類;高碳鋼ZG55的熔點(diǎn)低，其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件。

　　2、合金鑄鋼

　　根據(jù)合金元素總量的多少，合金鑄鋼可分為兩低合金鋼和高合金鋼大類。

　　1)低合金鑄鋼，我國主要應(yīng)用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來制造齒輪、水壓機(jī)工作缸和水輪機(jī)轉(zhuǎn)子等零件，而ZG40Cr1常用來制造高強(qiáng)度齒輪和高強(qiáng)度軸等重要受力零件。

　　2)高合金鑄鋼 ，具有耐磨、耐熱或耐腐蝕等特殊性能。如高錳鋼ZGMn13，是一種抗磨鋼，主要用于制造在干磨擦工作條件下使用的零件，如挖掘機(jī)的抓斗前壁和抓斗齒、拖拉機(jī)和坦克的履帶等;鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等，對(duì)硝酸的耐腐蝕性很高，主要用于制造化工、石油、化纖和食品等設(shè)備上的零件。

　　二、鑄鋼的工藝特點(diǎn)

　　鑄鋼的機(jī)械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因?yàn)?a href="http://search.www.usllm.cn/search_sell.asp?keywords=%u94F8%u94A2" class="keyword_link" title="查看更多“鑄鋼”信息！" target="_blank">鑄鋼的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)性差、收縮大，其體收縮率為10～14%，線收縮為1.8～2.5%。為防止鑄鋼件產(chǎn)生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，必須采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施：

　　1、由于鋼液的流動(dòng)性差，為防止鑄鋼件產(chǎn)生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm;澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大;采用干鑄型或熱鑄型;適當(dāng)提高澆注溫度，一般為1520°～1600℃，因?yàn)闈沧囟雀?，鋼水的過熱度大、保持液態(tài)的時(shí)間長，流動(dòng)性可得到改善。但是澆溫過高，會(huì)引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀復(fù)雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃;大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。

　　2、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵，為防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補(bǔ)貼等措施，以實(shí)現(xiàn)順序凝固。

　　此外，為防止鑄鋼件產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷，應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中加焦炭、以及采用空 心型芯和油砂芯等來改善砂型或型芯的退讓性和透氣性。

　　按加熱和冷卻條件不同，鑄鋼件的主要熱處理方式有：退火(工藝代號(hào)：5111)、正火(工藝代號(hào)：5121)、均勻化處理、淬火(工藝代號(hào)：5131)、回火(工藝代號(hào)：5141)、固溶處理(工藝代號(hào)：5171)、沉淀硬化、消除應(yīng)力處理及除氫處理。

　　三.鑄鋼件的熱處理方式

　　1.退火(工藝代號(hào)：5111) 退火是將鑄鋼件加熱到Acs以上20～30。C，保溫一定時(shí)間，冷卻的熱處理工藝。退火的目的是為消除鑄造組織中的柱狀晶、粗等軸晶、魏氏組織和樹枝狀偏析，以改善鑄鋼力學(xué)性能。碳鋼退火后的組織：亞共析鑄鋼為鐵素體和珠光體，共析鑄鋼為珠光體，過共析鑄鋼為珠光體和碳化物。適用于所有牌號(hào)的鑄鋼件。圖11—4為幾種退火處理工藝的加熱規(guī)范示意圖。表ll—1為鑄鋼件常用退火工藝類型及其應(yīng)用。

　　2.正火(工藝代號(hào)：5121) 正火是將鑄鋼件目口熱到Ac。溫度以上30～50。C保溫，使之完全奧氏體化，然后在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝。圖11—5為碳鋼的正火溫度范圍示意圖。正火的目的是細(xì)化鋼的組織，使其具有所需的力學(xué)性能，也司作為以后熱處理的預(yù)備處理。正火與退火工藝的區(qū)別有兩個(gè)：其一是正火加熱溫度要偏高些;其二是正火冷卻較快些。經(jīng)正火的鑄鋼強(qiáng)度稍高于退火鑄鋼，其珠光體組織較細(xì)。一般工程用碳鋼及部分厚大、形狀復(fù)雜的合金鋼鑄件多采用正火處理。

　　正火可消除共析鑄鋼和過共析鑄鋼件中的網(wǎng)狀碳化物，以利于球化退火;可作為中碳鋼以及合金結(jié)構(gòu)鋼淬火前的預(yù)備處理，以細(xì)化晶粒和均勻組織，從而減少鑄件在淬火時(shí)產(chǎn)生的缺陷。

　　3.淬火(工藝代號(hào)：5131) 淬火是將鑄鋼件加熱到奧氏體化后(Ac。或Ac•以上)，保持一定時(shí)間后以適當(dāng)方式冷卻，獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。常見的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。鑄鋼件淬火后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火處理，以消除淬火應(yīng)力及獲得所需綜合力學(xué)性能。

　　鑄鋼的熔點(diǎn)高，相應(yīng)的其澆注溫度也高。高溫下鋼水與鑄型材料相互作用，極易產(chǎn)生粘砂缺陷。因此，應(yīng)采用耐火度較高的人造石英砂做鑄型，并在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉所制造成的涂料。為減少氣體來源、提高鋼水流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度，大多鑄鋼件用干型或快干型來鑄造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。

      總結(jié)：以上主要針對(duì)鑄鋼件的性能用途分類等做簡單分析。對(duì)簡單介紹了鑄鋼件的熱處理方式。希望能夠幫助大家更好的了解鑄鋼件。