摘要：铸钢是一种很重要的金属材料，它具有优良的物理化学性能。在机械行业中，大型铸钢件有重要用途，特别是一些军事行业。然而，在铸造过程中，会产生热裂现象，进而使铸件报废。因此，阻止热裂现象的研究是机械行业的头等事之一。
关键词：铸钢件；热裂；阻止措施；内应力
近年来，随着生产和科学技术的迅猛发展，国内外在铸钢方面的发展是很快的，很多新的钢种和新的冶炼技术的不断出现，铸造的技术水平也在不断的提高。这就要求我们不断地就探索新的、好的方法去实现铸钢件的快速发展，为国家作出更大的贡献，在大型铸钢件的一些缺陷上如热裂方面必须作出调整。在铸造的过程中，我们必须不断的完善方法，做到精益求精，这样才能在世界制造行业中立于不败之地。
铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇注，压入或吸入铸型型腔，凝固后获得一定形状与性能的毛坯或零件的成型方法。铸造所获得的毛坯或零件即为铸件。大型铸钢件是铸造的一种，其中，大型铸钢件缺陷的形成与铸件设计、型砂(包括涂料)、炼钢、造型、精整、补焊及热处理过程有关。在这些过程中如果控制不当就会形成缺陷，有的缺陷还不是一种原因形成的。要消除或减少缺陷还必须综合治理才会收到良好的效果，目前，某些缺陷尚难完全避免。当铸造内应力超过金属材料的抗拉强度时，铸件便会产生裂纹。裂纹是严重的铸件缺陷，必须设法防止。根据产生时温度的不同，裂纹可分为热裂和冷裂两种。
1热裂
热裂是凝固后期，高温下的金属强度很低，金属产生较大的线收缩，而受到铸型或型芯的阻碍，产生的机械应力超过该温度下金属的抗拉强度，便产生热裂。其形状特征是：尺寸较短，缝隙较宽，形状曲折，缝内呈现严重的氧化色。
2内应力
铸造内应力主要是由于铸件在固态下的收缩受阻而引起的。这些阻碍包括机械阻碍和热阻碍。机械阻碍引起的内应力容易理解，如型芯、铸型或浇冒口等对铸件收缩的阻碍。这样产生的应力是暂时性的，一旦机械阻碍消除，应力便会自行消失。
热应力则较难理解，它与铸件结构有关。壁厚不均铸件，冷却过程中各部分冷速不一，薄壁部分由于冷速快，率先从塑性变形阶段进入弹性变形阶段，此时，由于壁厚部分仍处于塑性变形阶段，厚、薄两部分之间不会产生应力；当厚壁部分从塑性变形阶段进入弹性变形阶段进行弹性收缩时，由于这两部分为一整体，厚壁部分的弹性收缩必然受到薄壁部分的弹性阻碍，为维持它们共同的长度，厚壁部分受到薄壁部分对它的拉应力，而薄壁部分则受到相反的力——压应力。因此，必须尽量使铸件壁厚均匀，避免金属局部积聚，以减小热应力。
铸件的内应力将导致铸件发生变形，甚至变形。所以，首要任务是消除内应力。
3热裂产生的原因
合金性质。铸造金属的结晶特点和化学成分对热裂的产生均有明显的影响。合金的结晶温度范围愈宽，凝固收缩量愈大，合金的热裂倾向也愈大。灰铸铁和球墨铸铁由于凝固收缩较小，故热裂倾向也较小。铸钢、某些铸铝合金、白口铸铁的热裂倾向较大。如：硫、磷等有害元素含量偏高形成热裂纹；钢中的夹杂物与偏析容易形成应力集中。
4铸型阻力
铸型、型芯的退让性对热裂的形成有着重要影响。退让性愈好，机械应力愈小，形成热裂的可能性也愈小。如：钢液的线收缩性越大，热裂纹倾向越大；铸件设计的结构不良易产生局部应力集中，也会导致热裂纹；钢液浇注温度偏高，易产生热裂纹；铸件浇、冒口排列位置不当，导致收缩受阻而产生热裂纹；砂型舂的过紧，退让性不良，阻碍收缩，增加热裂倾向；铸件冷却速度过快或松箱时间不合理，都会造成更大的冷却应力，增加热裂倾向；铸件切割浇、冒口不当，也会导致热裂。
5预防热裂的措施
合金化学成分。对于铸钢件，在技术条件允许的情况下，取中碳钢之下限，用含ωc为0.21%-0.25%的中碳钢取代低碳钢，特别是钢铸件结构复杂时就很有必要，以免产生严重的热裂缺陷。钢中的硫、磷应控制在ωs