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，如何解决铸造浇注问题，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，沙河口区铸造，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，型砂铸造的温度范围，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。
解决粘土湿型砂铸造缺陷
表面光洁度差（包括砂眼、毛刺、夹砂结疤等）
大量的无效粘土造成型砂的抗拉强度差、韧性低、透气性差。增大型砂的脆性，使型砂易塌箱、掉砂，在浇铸时砂粒容易掉落形成砂眼、毛刺、夹渣结疤等缺陷，进而影响铸件质量。
3.粘砂
无效粘土（死黏土）部分约占整个砂型重的2～5%，无效粘土的一部分在高温作用下包裹在砂粒表面上，烧结形成一层牢固的膜，不能用水洗掉，成为砂粒的一部分，这层膜又称为惰性膜。型砂经过无数次循环混制和浇铸受热，惰性膜将多层重叠包裹，这个过程又叫鱼卵石化现象。适当的鱼卵石化降低了石英含量，减轻型砂的热膨胀性，减少膨胀类缺陷。当鱼卵石化过度惰性膜太厚时，由于惰性膜溶点低，降低了型砂总体的sio2含量，使型砂耐火度（仅有1150度）降低，如果浇铸温度高于1400～1450度时易引起铸件表面粘砂，产生机械粘砂，造成铸件表面不光洁。
4.造型时掉砂、塌箱
死黏土没有粘结力，大量的死黏土造成型砂起模性差。使型砂易塌箱、掉砂。
二．
1.气孔、浇不到、冷隔
粘土砂型砂的组成绝大部分为旧砂（85～95%），型砂的应用范围，由于旧砂循环使用过程中经过反复热冲击，一些组分会出现热分解，发生物理性能的变化：
a. 粘土在砂型温度高于500度的区域，膨润土晶体结构受到完全破坏，就变成没有湿态粘结力的无效粘土以粉尘状态存在与旧砂中，成为旧砂泥份中的一种；
b. 煤粉炭化成为枯化物；
c. 不稳定的砂粒（包含杂质）会粉化。
这些衍生物共同成为旧砂的微粉。微粉含量超过一定的限度，微粉堵塞砂砾空隙就会造成型砂透气性差。而且无效粘土吸水能力比有效粘土强，从有效粘土中夺取有效水分，因此当无效粘土含量较多时，达到调匀所需的加水量就得增加。加大了型砂加水量，在某种程度上也就加大了型砂的发气量。由于发气量增加而透气性减少，浇铸时液体所收的阻力增大，必然导致侵入性气孔、浇不到、冷隔等缺陷的形成。
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