试论如何增强高熔合金铸造光洁度的包埋法

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期   作者:胡广禄
[导读] 文章主要对增强熔合金铸造光洁度的包埋法进行论述,首先介
       胡广禄
       哈尔滨鑫润工业有限公司
       【摘  要】文章主要对增强熔合金铸造光洁度的包埋法进行论述,首先介绍包埋法的具体操作工艺,再对增强高熔合金铸造光洁度方式进行分析,最后对增强高熔合金铸造光洁度的要点进行讨论。
       【关键词】高熔合金铸造;光洁度;包埋法

       在高熔合金铸造过程中,常采用包埋法,以包埋圈法为主,但结合实际生产效果来看,铸件光洁度并不理想。对其原因进行分析,发现主要是铸模在金属圈包绕下,热膨胀被限制,致使包埋料的热膨胀产生不均匀现象,进而导致铸件容易发生变形的问题。对此,为了提升工艺水平,研发了球形包埋法解决热膨胀限制问题,从实际生产效果来看,利于提升铸件的光滑度。文章对增强高熔合金铸造光洁度的球形包埋法进行研究,相关内容如下。
       1.球形包埋法施工工艺
       球形包埋法的应用过程中,主要结合乙烯树脂材料的应用,对比于原有材质,这种材质具有一定弹性,利于高熔合金铸造过程中,释放热膨胀,提升光滑率。乙烯材料也可以用塑料材料替代。将乙烯材料制作成球形薄壳,薄壳以上下两个半球呈现,两个半球具有一致的标准,可以合成整体的球形体。形成球形体后,给予对接处理,对接后,使用蜡固定。从球形体的参数规格来看,内径为5cm~7cm,在球体的两端分别钻一个孔洞,孔洞标准一致,为直径1.5cm的孔洞,形成孔道。孔道施工建设后,将一端固定于蜡模座上,上半部孔道供灌注包埋料。待以上操作完成后,将完成的蜡模型插在模座顶端,从上端孔道灌注磷酸盐包埋料,包埋料硬固后,给予常规烘烤、焙烧、铸造、打磨抛光,完成对铸造过程的精细化处理。
       1.1熔模制作
       熔模制作是铸造术中一个十分重要的步骤。在脱模铸造制作义齿支架基托时,由过去用火焰熨烤基托蜡,改为用热水浸蜡片贴敷方法。用火焰熨烤基托蜡,温度不好掌握,易造成基托蜡厚薄不一致,因金属熔化后,在离心力作用下,瞬间高速流入型腔内,往往需要在型腔壁作轴向运动,以充满整个铸型腔。过薄处则液体金属流入受阻,速度减慢,造成铸造不全。采用热水浸蜡片贴敷方法,弥补了以上不足之处,其做法:将基托蜡片放置40℃~45℃热水中,变软后立即贴附于模型上,然后用热的湿棉球轻轻加压,最后用酒精进行脱脂处理。此方法制作的义齿支架基托表面光滑,厚薄一致,临床上效果满意。
       1.2安插锿道
       合理地安插铸道,是铸造获得成功的关键。在安插铸道时,根据铸件的体积大小,增减铸道的直径和根数,较大的铸件安插排气孔,这样可避免铸件的细微末节处藏有空气而铸造不全。安插分铸道时,铸道的长短尽量要大致相等,这样便于熔化后的合金,顺利流到铸件的各部分。另外,安插铸道与蜡模连接处不能形成内尖角,因为尖角部分的包埋料易被液体合金冲坏形成砂眼。
       1.3熔模包埋
       熔模的内层包埋,过去一般都采用2次或3次包埋,比较麻烦,因包埋料较厚透气性也较差。因此,采用浇注法一次完成熔模内层包埋,其配方悬:正硅酸乙酯25%;无水乙醇75%;纯盐酸2~3滴。以硅酸乙酯,乙醇,盐酸顺序进行混和,手摸发热即可使用。取正硅酸乙酯1份,配3.份高铝矾土细粉(首钢耐火材料厂出品)调合均匀,然后浇注在蜡模上,迅速撕上40目的石英砂(经酸处理的)。最后将包埋好的蜡模放置浓氨气箱中进行干燥处理,此方法进行的内层包埋即减少了包埋次数,又减少了包埋厚度,增强了透气性。
       2.铸造过程中的常见问题分析
       2.1铸造不全
       铸造不全是铸件失败的常见原因。多在熔铸过程中液体合金冲破型腔,合金外流、铸型焙烧和熔金温度过低、合金投放量不足、铸件压力不足、熔模过薄、包埋料透气性差以及铸道设置不合理等原因造成。预防措施:内外层包埋料必须有足够的厚度;铸型包埋不能有空隙;铸型的铸道口不能过平、过浅,要有一定的深度、锥度。


       2.2铸件变形
       一般认为,合金由熔融状态到凝固点,继而固体化并冷却到室温,要发生三个阶段的收缩,即液体收缩凝固收缩和固体收缩。在牙科精密铸造中,凝固收缩是影响修复体铸造精度的重要因素。目前补偿铸造收缩的主要方法是利用包埋材料的温度膨胀和凝固膨胀。
       3.4砂眼
       多由于包埋时游离砂粒及杂质进入铸型腔内所致。在焙烧烘烤时,铸道口尽量向下,保持铸圈清洁度。清理坩埚内过多的氧化物,防止砂粒及杂质进入铸型腔内。
       3.讨论
       3.1高熔合金铸造方法
       针对高熔合金铸造方法而言,常见的方法有圈包埋法、球形包埋法等。圈埋法是指采用大小合适的铸圈,蜡型在孔座上离铸圈壁即铸圈顶具有一定距离,使包埋料具有一定厚度,完成铸件的生产;球形包埋法,是指以塑料或乙烯树脂作为模型,塑造成球体,结合该球体进行高熔铸件的生产。
       3.2高熔合金铸造法优势
       对于比于圈法与球形包埋法,圈法的应用过程中,常呈现铸件变形的现象,且铸件表面光滑度较低,铸件的生产精度低。采用球形包埋法,可以有效解决高熔铸件的热膨胀问题,如塑料或乙烯树脂材料的应用过程中,具有一定热膨胀空间,利于铸件顺利的进行热膨胀,从而提升铸造质量,提升铸件表面的光滑度。
       近年来,为了进行实现大件的铸造,科研人员研发了一种无圈包埋法,利于整体合金的铸造,可用于多种大件的铸造,但在焙烧过程中,铸模的热膨胀量具有不均匀的特点,呈现出光滑度问题。对于这种铸造方法,球形包埋法克服了无圈法的诸多缺点,吸取了无圈法的优势,提升铸造工艺的品质。
       3.3球形包埋法与有圈包埋法的对比
       球形包埋工艺中,铸模与热源直接接触面积较小,包埋料的受热具有均匀特点,具体焙烧过程中,对铸模进行剖析,可以看见其剖面为白色;有圈包埋工艺中,铸圈与热源接触面积具有较大的特点,接触面积较大,底部受热温度会升高。对铸模的剖面进行查看,其底部为茶色,上部位白色,颜色具有不均匀的特点,这表明,铸模受热具有不均匀的特点。
       球形包埋法的应用过程中,包埋料受热后,会向周围均匀膨胀,给予铸模材质原因,给予了铸模一定的膨胀空间;对于圈包埋法而言,存在包埋料厚度不均匀的现象,冷却收缩过程中,铸模容易产生龟裂现象,致使铸件变形。
       球形包埋法铸造工艺的应用过程中,采用5~6个单位以上的固定桥蜡型时,采用的塑料材料较少,如选用直径为6cm的球形塑料壳即可。使用有圈包埋法,则需要使用大型铸圈材料,相对而言,有圈包埋法成本投入更高,且工艺水准较低。对此,高熔合金铸造过程中,采用球包埋法有更大的优势,利于提升铸件的光洁度。
       4.结语
       综上所述,铸造工艺中,进行高熔合金的铸造,可以生产更端元件产品,满足有关事业的发展需求,进而推动社会的发展。但在实际的铸造过程中,应加强铸造工艺方法的了解,选择适合的铸造工艺,以能够到达铸造目的,提供铸件的生产品质。文章对增强高熔合金铸造光洁度的包埋法进行了分析,如结合有圈法,可以实现铸件的生产,但存在一些问题,采用球形包埋法可以有效解决铸造过程的光洁度问题,具有更理想的铸造效果,希望本文论述能够为有关生产单位提供参考。
       
       参考文献
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