第十四章包埋材料

1、学习目标：学习目标：1、掌握常用包埋材料的性能特点及应用中的注意事项2、了解常用包埋材料的组成及其在金属铸造中作用一、概述一、概述修复体制作过程中包埋蜡型作用的材料由粉剂和液体调和形成流动性糊状，将修复体的蜡型进行全方位的包埋，凝固后通过加热使铸型内的蜡型材料熔化挥发形成铸造阴模空腔，灌入熔融状态的铸造金属获得修复体1.合适的凝固时间合适的凝固时间2.凝固前呈可流动的稀糊状凝固前呈可流动的稀糊状3.具有合适的热膨胀率具有合适的热膨胀率4.凝固后适当的强度凝固后适当的强度5.耐高温耐高温6.高温下不与金属反应高温下不与金属反应7.适当的粒度与透气性适当的粒度与透气性8.铸造完成后易于破碎铸造完成

2、后易于破碎( (二二) )组成特点组成特点1.( (三三) )分分 类类耐火材料耐火材料 + 可凝固的结合材料可凝固的结合材料二氧化硅等二氧化硅等 石膏石膏中低温包埋材料中低温包埋材料(一一) 组成组成 耐火材料：耐火材料：二氧化硅二氧化硅(石英或方石英石英或方石英) 结合剂：结合剂：石膏石膏( -半水石膏半水石膏)型：用于嵌体和冠的铸造型：用于嵌体和冠的铸造型：用与金属基托的铸造型：用与金属基托的铸造1.固化时间固化时间 525分钟分钟2. 膨胀膨胀 膨胀量大膨胀量大 (1) 凝固膨胀凝固膨胀石膏石膏 (2) 凝固中的吸水膨胀凝固中的吸水膨胀 (3) 热膨胀热膨胀水、粉比影响很大水粉比：水粉

3、比：0.3-0.4ml/g (2) (2) 凝固中的吸水膨胀凝固中的吸水膨胀水水石膏石膏膨胀率膨胀率: 1.2%2.2%: 1.2%2.2%石英砂颗粒越小吸水膨胀石英砂颗粒越小吸水膨胀越大，吸水时间越长膨胀越大，吸水时间越长膨胀越大越大（1 1）包埋前铸圈内壁围贴）包埋前铸圈内壁围贴l l3 3层吸水的石棉纸层吸水的石棉纸（2 2）包埋材料初凝后，浸于）包埋材料初凝后，浸于3838水中水中3030分钟分钟（3 3）包埋后，以针筒有控制地向铸圈内加水）包埋后，以针筒有控制地向铸圈内加水 (3)(3)热膨胀热膨胀二氧化硅在加热中的晶型转变 常规热膨胀常规热膨胀(石英石英) 石英的同素异构转变石英的

4、同素异构转变包埋料加热过程的变化：包埋料加热过程的变化：石膏在加热中的体积变化石膏在加热中的体积变化CaSO42H2OCaSO4 + 2H2O 4CaSO4+C4CaO+4CO +SO2 3.粉末粒度与透气性 粒度越小粒度越小铸件表面光滑铸件表面光滑 ，吸水膨胀，吸水膨胀 ，透气性，透气性 。 粒度一致粒度一致透气性透气性 减少石膏减少石膏透气性透气性 水粉比水粉比透气性透气性 4、压缩强度、压缩强度 型为型为2.3MPa型为型为2.6MPa5.耐热性耐热性由于无水石膏熔点较低，加由于无水石膏熔点较低，加热时温度要在热时温度要在700C以下以下( (三三) )用用 途途 金基合金、银合金、非贵

5、金属铜基合金金基合金、银合金、非贵金属铜基合金操作注意事项1 1）正确的水粉比：会影）正确的水粉比：会影响固化时间、固化膨胀、响固化时间、固化膨胀、强度、透气性等。强度、透气性等。2 2）正确的铸造升温程序：）正确的铸造升温程序：快速加温使热膨胀减小，快速加温使热膨胀减小，易产生裂纹，强度下降。易产生裂纹，强度下降。3 3）避免加热至）避免加热至700700以上：否则污染铸件、表面以上：否则污染铸件、表面粗糙；粗糙；4 4）加热不能间断：否则导致铸件内部裂纹增多；）加热不能间断：否则导致铸件内部裂纹增多；5 5）包埋材料应密封保存，避免受潮。）包埋材料应密封保存，避免受潮。适用于铸造高熔合金适

6、用于铸造高熔合金钴铬合金钴铬合金 不锈钢不锈钢硅胶包埋材料硅胶包埋材料 (一一) NH4H2PO4 + MgO + 5H2O NH4MgPO46H2O 3.性能(1)凝固膨胀凝固膨胀: 磷酸镁铵磷酸镁铵针柱状磷酸盐结晶推挤造针柱状磷酸盐结晶推挤造成成 磷酸盐氧化镁含量磷酸盐氧化镁含量 凝固膨胀凝固膨胀 水粉比水粉比 凝固膨胀先凝固膨胀先 ，后，后 ； 用硅溶胶调和用硅溶胶调和凝固膨胀凝固膨胀 硅溶胶浓度硅溶胶浓度 凝固膨胀凝固膨胀 热膨胀热膨胀: 1.2%, : 1.2%, 主要是石英的同素异构转变所致，主要是石英的同素异构转变所致，石英越多膨胀越大石英越多膨胀越大(2) (2) 强度：强度：

7、24h 9-30MPa(24h 9-30MPa(室温室温) )，与结合剂含量有关，与结合剂含量有关 加热加热( 700) ( 700700二氧化硅磷酸盐复合物使二氧化硅磷酸盐复合物使强度强度 ( (3) 3) 透气性：透气性： 1000 1000 透气性透气性 包埋是加气孔减少气泡产生包埋是加气孔减少气泡产生 水添加量水添加量 透气性透气性 4.4.适用范围适用范围用于铸型耐受温度高于用于铸型耐受温度高于700700C C的铸造，如金的铸造，如金- -银银- -钯合钯合金、钯金、钯- -铜铜- -镓合金，银镓合金，银- -钯合金及非贵金属的镍铬合钯合金及非贵金属的镍铬合金、钴铬合金等高熔合金的

8、铸造金、钴铬合金等高熔合金的铸造（二）硅胶包埋材料 1.组成组成 液：正硅酸乙酯或硅酸钠液：正硅酸乙酯或硅酸钠+稀酸溶液稀酸溶液 粉：耐火材料粉：耐火材料+活性成分活性成分液体混合后形成硅溶胶再与粉剂结合液体混合后形成硅溶胶再与粉剂结合2.性能性能 (1) 凝固时间：凝固时间：1030分钟分钟 (2) 膨胀和强度：膨胀大，强度低膨胀和强度：膨胀大，强度低 (3) 透气性：透气性： 中低温包埋材料中低温包埋材料3.应用应用 内层包埋内层包埋四、铸钛包埋材料四、铸钛包埋材料1 1、性能、性能用于钛及钛合金铸造的包埋用于钛及钛合金铸造的包埋要求：要求：与熔融钛不反应或反应小，与熔融钛不反应或反应小，

9、 补偿收缩补偿收缩组成：组成：耐火材料耐火材料 含镁铝尖晶石、石英、氧化锆、氧化铝粉等含镁铝尖晶石、石英、氧化锆、氧化铝粉等结合剂结合剂 磷酸盐、硅溶胶磷酸盐、硅溶胶2 2、种类、种类磷酸盐结合剂磷酸盐结合剂非磷酸盐结合剂非磷酸盐结合剂3、包埋采用两次包埋法，内外包、包埋采用两次包埋法，内外包埋相结合埋相结合五、铸造陶瓷包埋材料五、铸造陶瓷包埋材料铸造温度铸造温度920920C C膨胀率膨胀率1.2% 1.2% 耐火材料（二氧化硅）耐火材料（二氧化硅）+ +结合剂（磷酸盐、氧化镁）结合剂（磷酸盐、氧化镁）包埋料石膏类磷酸盐硅胶类正硅酸乙酯硅溶胶硅酸钠粉剂不同粒径的石英/方石英粉，硬质石膏不同粒径的石英/方石英粉，结合剂不同粒径的石英