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，生产树脂砂的厂家，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，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。
金属的定向凝固、同时凝固、均衡凝固各有什么优缺陷？
定向凝固是在凝固过程中采用强制手段，在凝固金属还未凝固的熔体中建立起沿特定方向的温度梯度。具体方法就是在工艺上采取 各项措施，使铸件上从远离冒口或浇注系统的部分到冒口或浇注系统炎间，建立一个逐步递增的温度梯度，这样就可以保证铸件结构上各部分，按照远离冒口的、薄的部分先凝固，然后按顺序向着冒口或浇注系统的方向凝固，以实现铸件厚实部分补缩薄细部分，而冒口又补缩厚实部分，从而将缩孔移入冒口中，终获得致密而合格的铸件。
定向凝固的优点是：冒口补缩作用好，可以防止产生缩孔和缩松，获得致密而合格的铸件。因此，定向凝固对凝固收缩大，结晶范围较小合金，常 采用这个原则保证铸件质量。
定向凝固的缺点：因铸件各部分有较大的温差，使得铸件在凝固期间在过渡部位易产生热裂，凝固后易产生应力和变形。定向凝固原则需要加冒口和补贴，工艺成品率较低，切冒口耗费大量工时，使成本提高。
1，反向压弯法：根据轴类零件的热处理变形规律，可在淬火前预加一个应力，即在零件弯曲方向的反向压弯，以补偿淬火后所产生的弯曲变形，可减小校直工作量。适用于截面明显不均匀，变形严重的零件。
2，静态淬火法：要求淬火冷却液的温度要均匀，树脂砂的价格，并且是在淬火前刚被搅匀后的静止状态。将零件用钳子夹住，淬入冷却液中。这种方法可比用铅丝吊扎悬挂淬入变形量要小得多。
3，渭南树脂砂，零件设计均匀对称：零件的截面形状设计应尽量均匀对称，必要时可开工艺用槽。例如，树脂砂的制造原料，镗杆上有两条对称的槽，实际上只用一条，另一条就是为了减小热处理变形而设计的。
4，采用专1用淬火夹具淬火：如果零件截面是对称的，在出炉后可套入专1用夹具，然后以垂直方向淬入冷却液。由于零件变形受到夹具的限制，一般都可以控制在预留余量范围以内。
5，利用埋入式盐浴炉加热：插入式盐浴炉加热，零件单面受热快，容易产生弯曲变形，而埋入式盐浴炉则温度较均匀，而且节能，也可采用流动粒子炉。
6，直吊横放：对于长零件淬火前后的存放，应注意不使零件因自重而弯曲，采用架子直吊。长途运输时，可采用多个塑料气垫包，这样不但能使零件自动取得平衡，且有减震作用。
7，淬火前消除应力：用于重要的容易变形的零件，例如精密长丝杆等。淬火前进行退火或正火以细化晶粒并使组织均匀化，减少内应力。淬火加热时严格控制加热温度。
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