Materials and use
The production method with lost-wax investment casting offers a broad range of possibilities for the realisation of mechanical parts with high precision and complexity. One of the focal points of this technique is the choice of materials, a crucial aspect that directly affects the performance and durability of the final piece.
The materials used for lost-wax castings include a variety of metal alloys, each with unique characteristics that render them suitable for specific applications. These materials include stainless steel in all its grades, copper alloys such as bronze and brass, aluminium alloys and many others.
Each material is carefully selected according to the needs of the project, taking into account factors such as corrosion resistance, thermal conductivity and machinability.
Lost-wax investment castings are used in a broad range of industrial sectors, including automotive, aeronautics, shipbuilding, Oil & Gas and many more. Thanks to their versatility and precision, these investment castings are ideal for the production of complex and high-quality components, which require detailed processing and accurate finishing.
The below tables summarise the most frequently-used materials. If the material of interest is not present, our technical service is available to evaluate each request.
Casting materials technical table
The table provides a breakdown of the main alloys that we currently deal with, albeit not an exhaustive list of all the materials that we are able to melt. Therefore, we invite you to contact us for any other requests related to specific materials you need. The technical table of casting materials provides just a general indication, whereas for a more in-depth understanding of the materials available, it is advisable to refer to the standards indicated.
| Alloy Type | Standard Specification | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Others | бb Mpa | бS Mpa | δ % | Hardness HBS | Heat Treatment | ||||
| DIN (W-Nr.) | AISI | ASTM ACI | BS3100 BS3146 | JIS | |||||||||||||||
| Carbon Steel Low Alloy Steel | 1.0416 GS-38 | 1020 | 415-205 | CLA1A | SC410 | .15-.25 | .2-.6 | .4-1.0 | .04 | .04 | 415 | 205 | Anneal | ||||||
| 1.0446 GS-45 | 1025 | WCB | CLA1B | SC450 | 0.2-0.3 | .2-.6 | .4-1.0 | .04 | .04 | 485 | 250 | 22 | Anneal | ||||||
| GS-34CrMo4 | 4135 | SCM435 | .3-.37 | .3-.5 | .5-.8 | .035 | .035 | .8-1.2 | .2-.3 | 880-1080 | 665 | 12 | 269-332 | hardening+temper | |||||
| GS-42CrMo4 | 4140 | CLA3 | SCM440 | .38-.43 | .15-.35 | .75-1.0 | .035 | .04 | .8-1.1 | .15-.25 | 980-1180 | 765 | 11 | 285-352 | |||||
| 8620 | 805A20 | SNCM220 | .18-.23 | .15-.35 | .7-.9 | .035 | .04 | .4-.6 | .4-.7 | .15-.25 | 830 | 17 | 248-341 | ||||||
| 1.6511 | 9840 | 817A37 817M37 | SCNM439 | .34-.42 | Max .75 | .5-.8 | .035 | .035 | .7-.1 | .7-.1 | .15-.25 | 1080/1120 | 835 | 12 | hardening+temper | ||||
| 1.6566 | 4317 | 815M17 | .15-.21 | .15-.40 | .6-.9 | .035 | .035 | .7-.1 | 1.2-1.5 | .15-.25 | 980-1270 | 735 | 9 | 295/373 | |||||
| High- Manganese Steel | G-X120Mn13 | B-3 | BW-10 | 1.1-1.3 | 1.0 | 12-14 | .07 | .04 | 637 | 20 | <229 | Quenching | |||||||
| B-1 | SCMnH2 | 0.9-1.2 | 0.8 | 11-14 | .07 | .04 | 735 | 35 | <229 | ||||||||||
| Stainless Steel | 1.4305 | 303 | 303S21 | SUS303 | 0.15 | 1.0 | 2.0 | 0.2 | >.15 | 17-19 | 8-10 | (0.6) | |||||||
| 1.4308 | 304 | CF-8 | ANC3A | SCS13 | 0.08 | 2.0 | 1.5 | 0.04 | 18-21 | 8-11 | (0.5) | 440 | 185 | 30 | 183 | Solution annealing | |||
| 1.4306 | 304L | CF-3 | 304C12 | SCS19A | 0.03 | 2.0 | 1.5 | 0.04 | 17-21 | 8-12 | (0.5) | 48 | 205 | 33 | 183 | ||||
| 1.4408 | 316 | CF-8M | A NC4B | SCS14A | 0.08 | 1.5 | 1.5 | 0.04 | 18-21 | 9-12 | 2-3 | 485 | 205 | 30 | 183 | ||||
| 1.4404 | 316L | CF-3M | 316C12 | SCS16A | 0.03 | 1.5 | 1.5 | 0.04 | 17-21 | 9-13 | 2-3 | 485 | 205 | 30 | 183 | ||||
| G-X10Cr13 | 410 | CA-15 | 410C21 | SCS1 | 0.15 | 1.5 | 1.0 | 0.04 | 11.5-14 | (1.0) | (0.5) | 620 | 450 | 18 | 183 | hardening+temper | |||
| 1.4507 | 431 | ANC2 | SUS431 | 0.2 | 0.2-1 | 0.2-1 | 0.035 | 15.5-20 | 1.5-3 | 850-1000 | 8 | 248-302 | |||||||
| 1.4581 | 318 | CF8C | ABC4C | SCS21 | 0.08 | 2.0 | 1.5 | 0.04 | 18-21 | 9-12 | Nb 8xC-1.55 | 485 | 205 | 28 | 183 | Solution annealing | |||
| 17-4 | CB7Cu-1 | SCS24 | 0.07 | 1.0 | 1.0 | 0.04 | 15.5- 17.5 | 3.5-5 | Cu2.5-4 Nb.15-.45 | 980 | 885 | 9 | 311 | H1025 | |||||
| Heat- Resisting Steel | GX40CrNiSi2512 | HH | 309C35 | SCH13 | 0.2-0.5 | 2.0 | 2.0 | .04 | .04 | 24-28 | 11-14 | (0.5) | 515 | 240 | 10 | Not heat treated | |||
| HU | 331C40 | .35-.75 | 2.0 | 2.5 | .04 | .04 | 17-21 | 37-41 | (0.5) | 450 | 4 | ||||||||
| G-X15CrNiSi2520 | HK30 | 310C40 | SCH21 | 0.2-0.6 | 2.0 | 2.0 | .04 | .04 | 24-28 | 18-22 | (0.5) | 450 | 240 | 10 | |||||
| G-X40CrNiSi2520 | HK40 | SCH22 | .35-.45 | 1.75 | 1.5 | .04 | .04 | 19-22 | 23-27 | (0.5) | N<0.2 | 235 | 440 | 8 | |||||
| G-X40CrNiSi3525 | HP | SCH24 | .35-.75 | 2.0 | 2.5 | .04 | .04 | 24-28 | 33-37 | (0.5) | 430 | 235 | 4.5 | ||||||
| Alloy Type | Standard | C | Si | Mn | Ni | Cu | Mg | Zn | Ti | AL | Pb | Sn | Fe | бb Mpa | бS Mpa | δ % | Hardness HRC | Heat Treatment |
|
| ASTM | BS | ||||||||||||||||||
| Aluminum | A356 | LM25 | 6.5-7.5 | 0.3 | 0.1 | 0.2-0.4 | 0.1 | 0.05-0.2 | Balance | T6 | |||||||||
| A360 | LM9 | 10-13 | 0.3-0.7 | 0.1 | 0.2-0.6 | 0.1 | 0.2 | Balance | T6 | ||||||||||
| Copper | UNS C95520 | AB2 | 4-5.5 | Balance | 8.8-10 | 4-5.5 | |||||||||||||
| UNS C83600 | LG2 | Balance | 4.5-6.5 | 4-6 | 4.6-6 | ||||||||||||||
| Nickel Based Alloys | C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Mo | V | Fe | Not heat treated |
||||||||
| MORE 2 | 0.15 | 0.5 | 0.5 | .03 | .03 | 34.5 | 47 | 0.5 | <3.1 | ||||||||||
| DUPLEX (DIN:1.4462) | .0-.03 | .0-1 | .0-2 | .0-.02 | 0.-.03 | 21-23 | 4.5-6.5 | 2.5-3.5 | 640- 840 | 460 | 25 | ||||||||
| Hastelloy X | .1 | 1 | 1.0 | .03 | .04 | 22 | 47 | 9 | .5 | 18.5 | 434- 483 | 283-310 | 10-15 | 85-96HRB | |||||
| NW-22 | 0.05-0.15 | 0.25-0.75 | 0.3-1.0 | 0.03 | 0.015 | 20-24 | Balance | 1-3 | 5 | <3 | Al0.2-0.5 | ||||||||
revolutionising production
Use of steels in
lost-wax investment castings
This table provides an overview of the different types of steel used in this advanced manufacturing process. Exploring the specific characteristics and uses of each steel alloy provides useful information to guide design and production decisions.
| Composizione chimica % indicativa | Proprietà meccaniche ottenibili dopo trattamento | Caratteristiche ed impiego | ||||||||||||||
| Trattamento consigliabile | R MPa | R (0,2%) MPa | Durezza | |||||||||||||
| Famiglia | Designaz. Numerica | SIGLA Utilizzata | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | P | S | Altri | |||||
| Cementazione | 1.0402 1.1151 | C20 C22E | 0,18 0,24 | 0,55 max | 0,40 0,80 | 0,035 max | 0,035 max | Ricottura | 450 | 300 | 80 HRB | Discrete prestazioni meccaniche e buona saldabilità. Alberi, assali o componenti poco sollecitati | ||||
| Cementazione | 1.5714 | 16CrNi4 | 0,13 0,19 | 0,55 max | 0,70 1,00 | 0,60 1,00 | 0,80 1,10 | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e distensione | 1030 | 690 | 58-64 HRC | Elevate prestazioni meccaniche e all’usura, buona lavorabilità elevata durezza superficiale (cementato) e tenacità a cuore. Organi meccanici soggetti a rotolamento e/o strisciamento ed un’ottima tenacità: camme, perni, rulli, cuscinetti | ||
| Cementazione | 18NiCrMo5 | 0,15 0,21 | 0,55 max | 0,60 0,90 | 0,70 1,00 | 1,20 1,50 | 0,15 0,25 | 0,035 max | 0,035 max | Cementazione, tempra e rinvenimento | 1250 | 980 | 58-65 HRC |
|||
| Bonifica | 1.1181 | C35 | 0,32 0,39 | 0,55 max | 0,50 0,80 | 0,40 max | 0,40 max | 0,10 max | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e rinvenimento | 560- 730 | 325- 430 | 180-220 HRB | Buona Tenacità ed ottima lavorabilità. Discreta la saldabilità | |
| Bonifica | 1.7218 | 25CrMo4 | 0,22 0,29 | 0,55 max | 0,60 0,90 | 0,90 1,20 | 0,15 0,30 | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e rinvenimento | 890- 1000 | 650- 800 | 20-44 HRC | Ottime caratteristiche di tenacità. Componenti meccanici sotto fatica. Industria motoristica ed armiera. Buona la saldabilità del 25CrMo4 | ||
| Bonifica | 1.7220 | 34CrMo4 | 0,30 0,37 | 0,55 max | 0,60 0,90 | 0,90 1,20 | 0,15 0,30 | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e rinvenimento | 890- 1100 | 690- 890 | 23-49 HRC |
|||
| Bonifica | 1.0511 1.1186 | C40 C40E | 0,37 0,44 | 0,55 max | 0,50 0,80 | 0,035 max | 0,035 max | Tempra e rinvenimento | 590- 750 | 350- 450 | 185-225 HRB | Migliori caratteristiche meccaniche e durezza del C35 ma minore tenacità | ||||
| Bonifica | 1.7225 | 42CrMo4 40CrMo4 | 0,38 0,45 | 0,55 max | 0,60 0,90 | 0,90 1,20 | 0,15 0,30 | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e rinvenimento | 880- 1300 | 690- 1060 | 27-57 HRC | Ottime prestazioni meccaniche. Componenti a forte sollecitazione sia statica che dinamica: alberi, bielle, ingranaggi pistoni, giunti. Il 39NiCrMo3 richiede meno precauzioni nella tempra | ||
| Bonifica | 1.6511 | 39NiCrMo3 38NiCrMo4 | 0,34 0,42 | 0,75 max | 0,50 0,80 | 0,70 1,00 | 0,70 1,00 | 0,15 0,25 | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e rinvenimento | 1020 | 880 | 31 HRC |
||
| Nitrurazione | 1.8515 | 30CrMo12 | 0,27 0,34 | 0,40 0,70 | 0,75 max | 2,70 3,30 | 0,30 0,40 | 0,035 max | 0,02 0,04 | Tempra e rinvenimento | 1100 | 950 | 34 HRC | Componenti soggetti a elevati carichi specifici e sotto fatica; rispetto agli acciai da bonifica (trattamento comunque consigliabile) hanno migliore resistenza all’usura abrasiva, adesiva e al grippaggio | ||
| Nitrurazione | 1.8509 | 41CrAlMo7 | 0,38 0,45 | 0,50 max | 0,40 0,80 | 1,50 1,80 | 0,20 0,35 | Al 0,80 1,20 | Tempra e rinvenimento | 1100 | 950 | 34 HRC |
||||
| Molle | 1.8159 | 50CrV4 | 0,47 0,55 | 0,50 max | 0,70 1,10 | 0,80 1,20 | 0,035 max | 0,035 max | V 0,10 0,25 | Tempra | 960- 1390 | 830- 1241 | 30-60 HRC | Componenti in cui è necessario un elevato limite elastico e resistenza a fatica, senza subire deformazioni | ||
| Nuclei Magnetici | 1.0884 | FeSi3 | 0.10 max | 2,50 3,00 | Ricottura | ≥ 500 | ≥ 300 | 120-160 HV1 | Acciaio ad elevata permeabilità magnetica | |||||||
| Inox Austenitico | 1.4301 | AISI 304 1 | 0,08 Max | 1,00 max | 2,00 max | 17,0 19,5 | 8,00 10,5 | 0,045 max | 0,03 max | Solubilizzato | 485- 585 | 275- 345 | Ottima resistenza alla corrosione (304 e 316). Buona resistenza alla corrosione a temperature elevate (316): navale, alimentare, auto, chimico , petrolchimico, farmaceutico. Non sono acciai temprabili | |||
| Inox Austenitico | 1.4401 | AISI 316 1 | 0,08 max | 1,00 max | 2,00 max | 16,5 18,5 | 10,0 13,0 | 2,00 2,50 | 0,045 max | 0,03 max | Solubilizzato | 485- 585 | 275- 345 | |||
| Austenitico- refrattario | 1.4845 | AISI 310 | 0,25 max | 1,50 max | 2,00 max | 23,0 26,0 | 19,0 22,0 | 0,045 max | 0,03 max | Solubilizzato | 415- 515 | 205- 275 | Ottima resistenza alla corrosione ed alle alte temperature | |||
| Inox 17-4PH | 1.4542 | AISI 630 | 0,07 max | 0,70 max | 1,50 max | 15,0 17,0 | 3,00 5,00 | 0,045 max | 0,03 max | 3,00 ≤Cu ≤5,00 5xC≤Nb ≤0,45 | Solubilizzato e indurito | 1030- 1310 | 960- 1100 | 34-44 HRC | Coniuga ottime prestazioni meccaniche ad una buona resistenza alla corrosione. Militare ed aeronautico | |
| Inox Martensitico | 1.4057 | AISI 431 | 0,12 0,22 | 1,00 max | 1,50 max | 15,0 17,0 | 1,50 2,50 | 0,045 max | 0,03 max | Tempra | 750- 1100 | 515- 720 | 20-40 HRC | Discreta resistenza alla corrosione ma ottime prestazioni meccaniche. Alberi pompe e corpi centrifuga | ||
| Inox Martensitico | 1.4021 | AISI 420 A 2 | 0,16 0,25 | 1,00 max | 1,50 max | 12,0 14,0 | 0,045 max | 0,03 max | Tempra | 1390- 1550 | 890- 1440 | 30-52 HRC | Discreta resistenza alla corrosione ma ottime prestazioni meccaniche. Lame e coltelli | |||
| Inox Martensitico | 1.4125 | AISI 440 C 3 | 0.96 1,20 | 1 ,00 max | 1,00 max | 16,0 18,0 | 0,40 0,80 | 0,045 max | 0,03 max | Tempra | 750- 950 | 550 | 40-55 HRC | Discreta resistenza alla corrosione ma ottime prestazioni meccaniche. Forbici, bisturi, iniettori per motori | ||
| Inox Ferritico | 1.4000 | AISI 430 | 0,08 max | 1,00 max | 1,00 max | 16,0 18,0 | 0,045 max | 0,03 max | Ricottura | 430 | 250 | 195 HRB | Buona resistenza alla corrosione atmosferica e resistenza all’usura | |||
| Cuscinetti | 1.2067 | 100Cr6 | 0,92 1,13 | 0,12 0,38 | 0,21 0,49 | 1,35 1,65 | 0,03 max | 0,03 max | Tempra e distensione | 1220- 1580 | 960- 1240 | 30-60 HRC | Componenti soggetti ad usura ed abrasione, oltre che a trazione e compressione. Ralle, sfere, rulli | |||
| Utensili | 1.2080 | X210Cr12 | 1,90 2,20 | 0,10 0,40 | 0,15 0,45 | 11,0 13,0 | 0,03 max | 0,03 max | Tempra e rinvenimento | 50-60 HRC | Acciaio per lavorazioni a freddo con buona resistenza all’usura, discreta tenuta di taglio e elevata durezza | |||||
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