鑄鋼是冶煉后直接鑄造成形而不需鍛軋成形的鋼種。工程上，一些形狀復雜、綜合力學性能要求較高的大型零件，難以用鍛軋方法成形，此時通常用鑄鋼制造。考慮到對鑄鋼鑄造性能、焊接性能和切削加工性能的要求，鑄鋼的碳質(zhì)量分數(shù)一般為wc＝0.15%～0.60%，為提高其性能，也可進行熱處理(主要是退火、正火，小型鑄鋼件還可進行淬火、回火)。常用的鑄鋼主要有碳素鑄鋼和低合金鑄鋼兩大類。
1)碳素鑄鋼
按用途分為一般工程用碳素鑄鋼和焊接結(jié)構(gòu)用碳素鑄鋼，詳見表5-7所示。
表5-7 碳素鑄鋼的牌號、性能與用途
種類與鋼號 |
力學性能(≥) |
用途舉例 |
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Rm/N·mm-2 |
ReL/N·mm-2 |
A/% |
Z/% |
AKv/J |
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一般工程用碳素鑄鋼(GB11352－1989) |
ZG200—400 |
ZG15 |
400 |
200 |
25 |
40 |
30 |
良好的塑韌性、焊接性能，用于受力不大、要求高韌性的零件 |
||
ZG230—450 |
ZG25 |
450 |
230 |
22 |
32 |
25 |
一定的強度和較好韌性、焊接性能，用于受力不大、要求高韌性的零件 |
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ZG270—500 |
ZG35 |
500 |
270 |
18 |
25 |
22 |
較高的強韌性，用于受力較大且有一定韌性要求的零件，如連桿、曲軸 |
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ZG310—570 |
ZG45 |
570 |
310 |
15 |
21 |
15 |
較高的強度和較低的韌性，用于載荷較高的零件，如大齒輪、制動輪 |
|||
ZG340—640 |
ZG55 |
640 |
340 |
10 |
18 |
10 |
高的強度、硬度和耐磨性，用于齒輪、棘輪、聯(lián)軸器、叉頭等 |
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ZG200—400H ZG230—450H |
ZG15 ZG20 |
400 450 |
200 230 |
25 22 |
40 35 |
30 25 |
由于碳質(zhì)量分數(shù)偏下限，故焊接性能優(yōu)良，其用途基本與ZG200—400、ZG230—450和ZG270—500相同 |
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ZG275—485H |
ZG25 |
485 |
275 |
20 |
35 |
22 |
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注：表中力學性能是在正火(或退火)+回火狀態(tài)下測定的。
2)低合金鑄鋼
低合金鑄鋼是在碳素鑄鋼基礎(chǔ)上，適當提高Mn、Si質(zhì)量分數(shù)，以發(fā)揮其合金化的作用，另外還可添加低質(zhì)量分數(shù)的Cr、Mo等合金元素，常用牌號有ZG40Cr、ZG40Mn、ZG35SiMn、ZG35CrMo和ZG35CrMnSi等。低合金鑄鋼的綜合力學性能明顯優(yōu)于碳素鑄鋼，大多用于承受較重載荷、沖擊和摩擦的機械零件，如各種高強度齒輪、水壓機工作缸、高速列車車鉤等。為充分發(fā)揮合金元素作用以提高低合金鑄鋼的性能，通常應對其進行熱處理，如退火、正火、調(diào)質(zhì)和各種表面熱處理。