不锈钢铸件

所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型)，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧)，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。

熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。

压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm。

按化学成分分类不锈钢有Cr不锈钢和Cr、Ni不锈钢两大类。影响不锈钢腐蚀性能的主要是含C量和析出的碳化物，所以耐腐蚀不锈钢含C量越低越好，通常C≤0.08%,但是，耐热钢的高温力学性能则决定于其组织中稳定的碳化物沉淀相，所以耐热钢的含C量都较高，一般含碳量在0.20%以上。

按金相组织分类，不锈钢分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相(在奥氏体基体中有铁素体)不锈钢:

(1)铁素体不锈钢

以铬为主要合金元素，含Cr量一般在13%--30%之间。具有良好的耐氧化性介质腐蚀的能力和在高温下耐空气氧化能力，也可用作耐热钢。此种钢的焊接性能较差。含铬大于16%时，铸态组织粗大，在400-525℃及550-700℃之间长期保温，会出现"475℃"脆性相及σ相，使钢变脆。475℃脆性与含Cr铁素体的有序化现象有关。475℃脆性相及σ相脆性，可通过加热到475℃以上然后快冷来改善。室温脆性和焊后热影响区的脆性也是铁素体不锈钢的基本问题之一，可采用真空精炼、加入微量元素(如硼、稀土及钙等)或奥氏体形成元素(如Ni、 Mu、 N、 Cu等)的办法加以改善。为了改善焊缝区与热影响区的力学性能，通常还加入少量的Ti和Nb，以阻止热影响区晶粒长大。常用的铁素体钢有ZGCr17和ZGCr28。该类钢的冲击韧性低，在很多场合被含高镍的奥氏体不锈钢所取代。含Ni量超过2%、含N量超过0.15%的铁素体钢有良好的冲击性能。

(2)马氏体不锈钢

马氏体不锈钢包括马氏体型不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。在工程应用中，是以力学性能为主要目的。虽然这类钢在大气腐蚀和较缓和的腐蚀介质中(如水及某些有机介质)具有良好的抗腐蚀的能力，但其腐蚀性能往往不作为检验项目。其化学成分的范围是:Cr13%-17%，Ni2%-6%，C≤0.06%。金相组织中主要是低碳板条状马氏体，因此，具有优良的力学性能，强度指标是奥氏体不锈钢的二倍以上，同时又具备良好的工艺性能，特别是焊接性能。因此在重要工程应用中占有极为重要的地位，是铸造不锈钢领域内的一个重要分支。

(3)奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢可分为四组，即Cr‐Ni系;Cr‐Ni‐Mo、 Cr‐Ni‐Cu或 Cr‐Ni‐Mo‐Cu系; Cr‐Mn‐N系和 Cr‐Ni‐Mn‐N系。Cr‐Ni系以著名的"18-8"为代表。Cr‐Ni‐Mo、 Cr‐Ni‐Cu、 Cr‐Ni‐Mo‐Cu系在Cr‐Ni系的基础上加入2%-3%的钼和铜(或二者同时加入)，以提高抗硫酸的腐蚀性，但钼是铁素体形成元素，为了保证奥氏体化，加钼后含Ni量要适当增加。Cr‐Mn‐N系是节省Ni的合金。当含Cr量大于15%时，单独加入猛并不能获得理想的奥氏体组织，必须加入0.2%-0.3%的氮，要得到单一的奥氏体必须加入0.35%以上的氮。由于含N量过高往往使铸件产生气孔、疏松等缺陷，而加入适量的N和少量的Ni，即可得到单一奥氏体，这就出现Cr‐Ni‐Mn‐N系。当然要得到奥氏体、铁素体复相组织，就不须加入更多的N和Ni。

(4)奥氏体-铁素体复相不锈钢

复相钢的金相组织通常是含有5%-40%的铁素体，以改善合金的焊接性，增加强度和提高抗应力腐蚀能力。例如Cr28%-Ni10%-C0.30%的高碳高铬合金钢，具有良好的抗硫酸腐蚀能力，可制造铸件使用。在此基础上发展的可控制铁素体型钢，有较高的强度，且在硫酸盐中有良好的抗应力腐蚀能力，常用于石油工业的装置。