大型不銹鋼(葉片)鑄件材質為ZG06Cr13Ni4Mo，屬于高鉻堿性高合金鋼種，由于鑄件輪廓尺寸大，幾何形狀復雜，其生產制造技術長期為 少數幾家大公司所壟斷，國內才開始研制。其中鑄件表面出現“釉化，燒結層、界面型砂燒結和粘砂缺陷一直是困擾制造企業的難題之一，由此造成毛坯清理工作量增大，導致鑄件缺肉NDT缺陷，降低了鑄件的生產制造效率，增加了成本。
鉻鐵礦砂主要組成物為Fe0·Cr2O3，其耐火度大于1900℃，熱導率比硅砂大好幾倍，在熔融金屬澆注的過程中本身發生固相燒結，有的抗鋼液滲透能力，用它做面砂，可以獲得較好的表面質量。同時，錯英粉涂料由于其良好的耐火度、化學惰性、導熱率及蓄熱系數，在各類厚大鑄鋼件上應用很普遍。目前鑄造廠家針對高合金鋼厚大鑄件提高表面質量的方法，主要是面砂采用樹脂自硬鉻礦砂+錯英粉涂料涂敷。但是，鉻鐵礦砂在防粘砂方面并不總是 的，特別是在生產高鉻、高錳等高合金堿性鋼種鑄件時，鉻礦砂+錯英粉涂料導致粘砂。
葉片表面“釉化，粘砂有以下3種情況。
1.表面出現的“釉化，涂料層或燒結層
水輪機葉片打箱后將表面的砂子清理干凈，在鑄件表面出現一層灰白色的表面附著物，用肉眼觀察是涂料層。該附著物和鑄件表面粘結在一起，用風鏟難以清理，拋丸亦難 大部分附著物。局部剝離后測量厚度約1~2mm，表觀象陶瓷釉，殘片斷面用砂輪機打磨后可見金屬光澤。需要后續氣刨處理，造成了缺肉需要焊補，增加了后續的工作量，降低了工作效率。
2.界面型砂燒結及粘砂
水輪機葉片靠近進水邊厚大區域，表面除了上述的“釉化，燒結層外，界面型砂還出現了20~50mm厚的燒結層，幾乎是使用鉻礦砂厚度的2/3，將這種燒結層用氣刨的方法從鑄件上完整剝離下來后，發現涂料層完好無損，厚度達1一2mm，無金屬滲漏的現象。
3.粘砂
其特征是靠近內澆道區域面砂還出現了20~50mm厚的燒結層，把清理下來的粘砂殘片打磨拋光后，整個斷面出現金屬光澤，這種金屬光澤分布不均勻，有明顯的濃度階梯，僅在靠近界面處2mm外顏色有逐漸變灰的趨勢。從宏觀上看，這種“釉化，粘砂缺陷符合機械滲透性粘砂的特征，拋光后的“釉化粘砂燒結層。
鑄造工藝設計就是根據鑄件的結構特點，結合生產實際，設計出一套既質量，又可獲得較高經濟效益的操作指導文件和質量控制文件，并在執行 的前提下生產出了符合要求的產品。
大型鑄件鑄造工藝設計工藝因素多，運用的設計手段多，一些在小件中不顯眼的因素，在大件中有顯著的影響。大型鑄件批量較小，工藝試驗和改進困難，設計者要求有豐富的知識和經驗.設計的。
程和內容主要有：鑄件的工藝性分析、鑄造工藝方案選擇、鑄造工藝參數的選定、鑄件成形的控制、鑄件的熱處理技術、鑄造工藝裝備的設計、鑄件的后處理技術等，是鑄造工藝設計的核心，通常意義上的鑄造工藝設計的涵義就是這部分。
鑄造工藝設計是在總結和提高的基礎上編制的,它是獲得 高產鑄件的一項技術管理措施。在選定鑄造工藝方案時， 考慮鑄造車間的具體條件，如鑄造設備運轉情況、生產能力，鑄鋼件的結構和尺寸、技術要求以及生產數量等。下面就鑄造工藝方案選擇的主要原則，進行初步討論。
鑄造件生產的工藝方案決定以后,還應根據產品零件圖的形狀、尺寸和技術要求,選定好各種鑄造工藝參數。鑄造工藝參數是由金屬種類和鑄造方法等的特點決定的。
其內容主要包括鑄造收縮率、機械加工余量、拔模斜度、鑄造圓角和芯頭尺寸等，還有工藝補正量和分型負數等。選擇鑄造工藝參數時 根據實際的生產情況，靈活運用。
鑄件結構設計除應該符合機器設備本身的要求和機械加工工藝性的要求外，還應該符合鑄造工藝的要求，鑄件的結構設計應該注意以下幾點：
一、要便于制造模型、芯盒和造型：
1)小型混合機、U形混合機鑄件的內腔應該力求鑄造時不用或少用型芯，當采用型芯時，應該方便其支撐、固定及排氣出砂， 時應該設有足夠的工藝孔；
2)對于鑄件內外側面及加強肋等結構，應該在起模方向設有 的結構斜度；
3)鑄件上的凸臺部分與鑄件本體不應該相差過大，較好取同一高度，同一面上的距離較近的幾個凸臺，較好連成整體的凸起部分。
4)鑄件的外形應該力求簡單，以便于起模，應該盡量使鑄造分型面為平面，且數目較小；
二、要減少產生鑄造缺陷的傾向：
1)應該盡量避免鑄件內具有大的水平面；
2)鑄件平面壁上的鑄孔，應該用凸邊加固，以減少壁厚；
3)鑄件結構應該盡可能使其冷卻時能無阻礙地收縮；
4)鑄件內水路、氣路等大面積的夾層腔，應該有若干連接柱。
