五铸钛包.docVIP

第五章 铸 钛 包 埋 料 钛的密度小，比强度高，韧性好，无磁性，熔点高，热膨胀系数低，并具有优异的耐腐蚀和耐生物侵蚀的能力，且对X射线具有半透射性，因此钛及合金已广泛应用于航空、航天、航海、军械、石油化工、造纸、酸碱工业以及医疗器械等各个领域。 在口腔领域中纯钛修复体的应用也日益广泛。的钛加工工艺有：熔模铸造、CAD/CAM、电火花蚀刻工艺等。其中熔模铸造工艺尺寸精度高、表面粗糙度低、节省金属材料、能够完成形状复杂铸件的特点，最适合口腔修复体的制作。但是钛在高温下的化学性质活泼，对氧、氢、氮等元素有很强的亲和力，易与包埋料发生化学反应，且熔融钛的粘度大，使铸造后的铸件表面氧化、污染，从而改变了钛原有的物理、机械性能。包埋料作为铸钛的造型材料，其理化性能直接影响到钛铸件的质量。因此，开发出质优价廉的口腔科铸钛专用包埋料是国内外学者共同关注的问题熔模精密铸造工艺及常用包埋料目前口腔科制作纯钛修复体主要通过熔模铸造的方法，因此有必要首先了解这种工艺的特点。 一、熔模铸造的概念及特点 （一）熔模铸造的概念 熔模铸造是在蜡制作的熔模表面涂敷多层耐火材料，待硬化干燥后加热将熔模熔去，获得具有与蜡模形状相应的型壳，再经焙烧之后将熔化的金属液注入型壳而获得铸件的一种方法，又称失蜡铸造。现代的熔模铸造工艺是在本世纪40年代初期形成的，当时由于机械制造及军事工业生产需要精密铸钢件，尤其是制造飞机发动机的叶片、叶轮及喷嘴等形状复杂、尺寸精度及表面光洁程度要求很高的耐热钢铸件，加之由于新型粘结剂硅酸乙酯水解液和优质耐火材料的出现，熔模铸造开始在工业生产中得到广泛应用。 （二）熔模铸造的特点 1. 铸件精度高 制壳时采用可熔化的一次模，因无需起模，故型壳为一整体而无分型面；且型壳是由性能优良的耐火材料制成，材质细、耐高温、其膨胀性可弥补铸件的收缩，因而铸件精度高，表面光洁。用熔模铸造生产的铸件，其尺寸精度可达HBO-7-67的ZJ3-ZJ2（±0.005cm/cm）；表面粗糙度为GBl031-83（Ra1.25μm相当于▽7）的值，所以可减少或无需机械加工。 2. 可铸造形状复杂的铸件 铸件最小的壁厚仅为0.3mm，铸出孔最小直径为0.5mm。有时可将一些由几个零件组合而成的部件，通过改变结构成为整体，直接用熔模包埋铸造而成。这样可节省工时和金属材料，并使零件结构更加合理。 3. 铸件的重量可轻可重 工业上用熔模铸造生产铸件的重量一般由几十克至几千克。太重的铸件因受到制模材料性能的限制和制壳时存在一定的困难而不宜采用这种方法。目前可生产重达80kg的熔模件。 4工序繁多 熔模铸造生产也存在一些缺点，主要是工序繁多，生产周期长，工艺过程复杂，影响铸件质量的因素也多，因此必须严格控制工艺过程。 熔模铸造由于有着一系列的优点，因而其发展速度很快。多层型的广泛采用及生产过程的机械化、自动化，使生产周期缩短，材料消耗减少，生产成本降低，劳动条件改善。陶瓷型芯及可熔型芯的采用，使铸件形状不受限制。新的模料及型芯原材料的研制及开发，真空熔铸，表面孕育细化晶粒，定向结晶及热等静压等新工艺、新技术的应用，更有利于进一步提高和保证熔模铸件的质量，扩大其应用范围。 二、型壳的制造 熔模铸造工艺分为三个步骤：制熔模、制型壳、铸造（浇注）。制熔模是依据产品的设计用易于塑型、便于修改、容易熔化的蜡制作。制型壳是用包埋料将熔模包在其中，待结固干燥后经加温熔去熔模形成型壳。口腔科制作修复体的型壳称为铸型。型分为实体型和多层型壳两种，目前普遍采用的是多层型壳。 将浸涂耐火涂料后，撒上粒状耐火材料，再经干燥、硬化，如此反复多次，直至耐火涂料层达到所需要的厚度为止，这样便在模上形成了多层型壳。通常将其置放一段时间，使之充分干燥、硬化，然后脱模，便得到多层型壳。 经过焙烧后就可直接浇注。这种型壳称为高强度型壳。 （一）型壳性能的要求 型壳的质量直接关系到铸件的质量。根据型壳的工作条件，对型壳性能的要求主要有：强度、热稳定性、高温下化学稳定性和透气性等。 1. 强度 强度是型壳最重要、最根本的性能。型壳应具有足够的常温强度和高温强度。在脱模、焙烧、浇注及运输的过程中，型壳要经受各种应力的作用，若强度不够，型壳将会发生裂纹或损坏。此外，型壳还应具有一定的表面强度，以免因浇注时液体金属的冲刷作用，内表面层疏松、剥落。 2. 热稳定性 热稳定性亦称抗急冷急热性或抗热冲击性，它是指型壳抵抗因温度急剧变化而不开裂的能力。型壳应有良好的热稳定性，以经受焙烧，尤其是浇注时剧烈的热冲击作用。3. 高温下化学稳定性 高温下化学稳定性是型壳与高温液体金属接触时发生相互化学作用的性能。型壳应具有良好的高温下化学稳定性，以免在浇注后与金属发生相互化学作用而使铸件产生