三、高锰钢的铸造工艺。
在高能量冲击的工作条件下，高锰钢与超高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂，对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明，供生产者参考。高锰钢铸件多采用砂型造型工艺方案，砂型铸造由于技术成熟，生产而广为推广。
1 、化学成分。高锰钢按照分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是0.75%-1.45%。受冲击力越大，碳含量越低。锰含量在11.0%-14.0%之间，一般不应13%。超高锰钢尚无，但锰含量应大于18%。硅含量的高低，对冲击韧度影响较大，故应取下限，以不大于0.5%为宜。低磷低硫是基本的要求，由于高的锰含量自然起到脱硫作用，故降磷是要紧的，设法使磷0.07%。铬是提高抗磨性的，一般在2.0%左右。钼是提高硬度的，一般在1.0%左右。
2、炉料。入炉材料是由化学成分决定的。主要炉料是碳素钢(或钢锭)、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁及高锰钢回炉料。有人误认为只要化学成分合适，就可以多用回炉料，某些厂之所以产量不佳，皆出于此。不仅高锰钢、超高锰钢，凡是金属铸件，可以过多的使用回炉料，回炉料不应超过25%。
3 、熔炼。注意加料顺序，无论用中频炉，还是电弧炉熔炼，总是先熔炼碳素钢，而各类锰铁和其他贵重合金材料，要分多次，每次少量入炉，贵重元素在加入，以减少烧损。料块应尽量小些，铸造，以50-80mm为宜。熔清后，炉温达到1580-1600℃时，要脱氧、脱氢、脱氮，可用铝丝，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。将脱氧剂一定压到炉内深处。
覆膜砂工艺中的透气性问题
1.型(芯)表面疏松射芯压力过高或过低;模具排气不畅；模具由于分盒面间隙大而跑砂；覆膜砂流动性差或透气性差。选用合理射砂压力，改善排气系统，高铬铸铁铸造中的原料有哪些，防止憋气；采用变形小的材料作芯盒；选用流动性和透气性好的覆膜砂。
2.脱壳模具设计不合理，芯盒温度不均匀，使低温部位强度偏低而脱壳；覆膜砂熔点低，固化速度慢，热强度偏低。改善模具结构，使温度分布均匀；选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂。
3.铸件气孔型芯排气不畅；树脂砂发气量大或发气速度不合适；砂芯固化不。改善排气系统，提高排气效果；选用集中度高或较粗的原砂；采用低发气覆膜磨砂工艺。
4.穿芯砂芯局部强度低或疏松;结壳厚度薄。改善模具结构，使温度分布均匀；选用熔点高、固化速度快、热强度高的树脂；调整射砂压力；改善排气系统。
用树脂砂生产薄壁、形状复杂的铸钢件时，产生的一种缺陷是热裂。
其原因有三：
1、使用树脂砂流动性好，易紧实；树脂加入量少，砂粒上包覆的粘结剂膜薄，这样砂粒受热膨胀，砂芯、砂型的热膨胀率会比水玻璃砂芯（型）高。
2、树脂砂受热后，在还原性气氛下树脂炭化结焦而形成坚硬的焦炭骨架，能提高砂芯热强度（如1000℃时树脂砂的抗压强度是水玻璃砂的5~10倍），严重阻碍砂芯（型）退让。呋1喃树脂中糠1醇的含量越高（氮含量越低），铸件的热裂倾向越大，锰元素都高铬铸铁铸造的影响，因为糠1醇提高了树脂的热分解温度，降低了树脂的热分解速度，从而降低了砂型或砂芯的溃散性，使砂型或砂芯更加阻碍铸件收缩，造成铸件热裂倾向加重。由于铸钢凝固时液一固两相区的区间较宽，因此呋1喃树脂砂铸钢时更易产生热裂缺陷，高铬铸铁铸造的缺陷，尤其是框架结构件。
3、用呋1喃树脂砂时，采用对甲1苯磺酸作催化剂会增硫，从而加大热裂倾向性。
高温金属凝固时产生的收缩受到砂芯（型）较大的阻力，使铸件产生应力和变形，而合金表面增硫，又降低了抗热裂的能力。当应力或变形超过合金在该温度下的强度极限或变形能力时，就会形成热裂。
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