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铸造状态使用的合金钢，又称铸造合金钢。按其用途合金耐热铸铁划分为铸造合金结构钢和特殊用途合金耐热铸铁。前者是低、中合金耐热铸铁，主要用来制作一般机械结构件。后者多为高合金耐热铸铁，如耐磨耐热铸铁、不锈耐酸耐热铸铁、耐热耐热铸铁、铸造合金工具钢等。
铸造合金结构钢和特殊用途低合金耐热铸铁的铸造性能和碳素耐热铸铁相近。钢中铬、钼等降低钢液流动性。铜、锰、镍等提高流动性。钢的体积收缩率主要和碳含量有关。碳含量高则收缩率大，合金元素对它的影响较小。锰和细化结晶组织的元素如钒、钛、锆可减少热裂倾向，铬、钼使热裂倾向增加。合金元素由于降低导热性，铸造应力增加，使耐热铸铁件的冷裂倾向增大，尤其是含锰、铬、钼等元素的钢更明显。
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按合金元素划分有锰系合金耐热铸铁、铬系合金耐热铸铁和含镍铸造合金钢。
锰系合金耐热铸铁 这类钢以锰为主要合金元素，以硅、钼等为辅助合金元素。常用的中国牌号有ZG30Mn、ZG40Mn、ZG40Mn2、ZG45Mn、ZG50Mn、zG50Mn2、RQTSi5等。常用来作齿轮、起重机和矿山机械轮子、耐嗜件等，其中锰含量1.05%～1.80%。锰可明显提高淬透性，细化珠光体组织，提高硬度和耐磨性、降低钢的塑性脆性转变温度，在不降低塑性的条件下提高强度。这类钢在碳含量不高时有很好的焊接性。但锰的固溶强化作用小，常使晶粒粗大并有回火脆性。为提高强度，常在钢中加入硅(0.60%～1.40%)，以提高淬透性，增强固溶强化作用。中国常用锰硅钢牌号有ZG30Mnsi、ZG35MnSi、ZG35SiMn、ZG50SiMn、ZG20MnSi等，可作火车侧架、摇枕、齿轮、车轮等。为降低锰钢回火脆性，常加入0.15%～0.30%的钼。中国常用的有ZG20MnMo、ZG50MnMo。多元的锰合金耐热铸铁中国有ZG35SiMnMo、ZG35SiMnMoV、ZG42MnMoV等，这些钢可以作挖掘机零、部件，大齿轮，吊车的套筒等。在锰硅钢中加入少量铬(0.50%～0.80%)可以提高淬透性、强度和耐磨性，可制作受冲击和磨损的铸件，如齿轮、衬板等。中国常用牌号有ZG30CrMnSi、ZG35CrMnSi。但此种钢铸造和热处理时容易变形和开裂。
非高温的热固性模用P6，RQTSi5经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。
高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性
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