第十四章包埋材料

液体
液体中 SiO2含量 用途特点 中温铸造
wenku.baidu.com0 / 20～41%
28%
22.1～ 29.2%
高温铸造，整 现基本不用。内包埋，硅酸钠需 体包埋 在氨环境中凝固。
操作注意事项
1）正确的水粉比：会影
响固化时间、固化膨胀、 强度、透气性等。 2）正确的铸造升温程序： 快速加温使热膨胀减小，
易产生裂纹，强度下降。
3）避免加热至700℃以上：否则污染铸件、表面 粗糙；
4）加热不能间断：否则导致铸件内部裂纹增多；
5）包埋材料应密封保存，避免受潮。
三、高温包埋材料
适用于铸造高熔合金 (一) 磷酸盐包埋材料 1.组成 磷酸盐包埋材料 耐火材料：方石英粉 硅胶包埋材料 结合剂：磷酸盐(磷酸二氢铵、磷酸二氢镁等) 2. 凝固反应：凝固时间为8-11分钟
NH4H2PO4 + MgO + 5H2O→ NH4MgPO4· 6H2O 钴铬合金 不锈钢
3.性能
(1)凝固膨胀: 磷酸镁铵针柱状磷酸盐结晶推挤造 成 磷酸盐氧化镁含量→凝固膨胀 水粉比 →凝固膨胀先 ，后； 用硅溶胶调和→凝固膨胀 硅溶胶浓度→凝固膨胀
铸造包埋材料
casting investment materials
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
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
五、铸造陶瓷包埋材料 铸造温度920°C 膨胀率1.2% 耐火材料（二氧化硅）+结合剂（磷酸盐、氧化镁）
各类包埋材料比较
包埋料 石膏类 磷酸盐 正硅酸乙 酯 粉剂 不同粒径的石 不同粒径的石 不同粒径 英/方石英粉， 英/方石英粉， 的石英/ 硬质石膏 结合剂 方石英粉 水 水/硅溶胶 盐酸/水 解液 硅胶类 硅溶胶 不同粒径 的石英/ 方石英粉 二氧化硅 颗粒在水 中或溶剂 中的分散 液 20～41% 硅酸钠 不同粒径 的石英/ 方石英粉 硅酸钠固 体的水溶 液
（二）硅胶包埋材料 1.组成 液：正硅酸乙酯或硅酸钠+稀酸溶液 粉：耐火材料+活性成分 液体混合后形成硅溶胶再与粉剂结合 2.性能 (1) 凝固时间：10~30分钟 (2) 膨胀和强度：膨胀大，强度低 (3) 透气性：< 中低温包埋材料 3.应用 内层包埋
四、铸钛包埋材料
1、性能 用于钛及钛合金铸造的包埋 要求：与熔融钛不反应或反应小， 补偿收缩 组成： 耐火材料 含镁铝尖晶石、石英、氧化锆、氧化铝粉等 结合剂 磷酸盐、硅溶胶 2、种类 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 埋相结合
二、中低温包埋材料
(一) 组成 耐火材料：二氧化硅(石英或方石英) 结合剂：石膏(-半水石膏)
Ⅰ型：用于嵌体和冠的铸造 Ⅱ型：用与金属基托的铸造
（二）性能
1.固化时间 5~25分钟 2. 膨胀 膨胀量大 (1) 凝固膨胀→石膏 (2) 凝固中的吸水膨胀 水、粉比影响很大 (3) 热膨胀 水粉比： 0.3-0.4ml/g
3.粉末粒度与透气性
粒度越小→铸件表面光滑，吸水膨胀 ，透气性。 粒度一致→透气性 减少石膏→透气性 水粉比→透气性 4、压缩强度 Ⅰ 型为2.3MPa Ⅱ型为2.6MPa 5.耐热性 由于无水石膏熔点较低，加 热时温度要在700°C以下
(三 )用 途
金基合金、银合金、非贵金属铜基合金
(一)性能要求
1.合适的凝固时间
2.凝固前呈可流动的稀糊状
3.具有合适的热膨胀率 4.凝固后适当的强度
5.耐高温
6.高温下不与金属反应
7.适当的粒度与透气性
8.铸造完成后易于破碎
(二)组成特点
耐火材料 + 可凝固的结合材料
二氧化硅等 石膏
(三 )分 类 1.中低温包埋材料 < 700℃
2.高温包埋材料 > 700℃ 3.钛专用包埋材料 钛及钛合金 4.陶瓷铸造包埋材料
(2) 凝固中的吸水膨胀
膨胀率: 1.2%~2.2%
石膏 石英砂颗粒越小吸水膨胀 越大，吸水时间越长膨胀 越大
水
采用的吸水方法
（1）包埋前铸圈内壁围贴l~3层吸水的石棉纸
（2）包埋材料初凝后，浸于38℃水中30分钟
（3）包埋后，以针筒有控制地向铸圈内加水
(3)热膨胀 包埋料加热过程的变化：
石膏在加热中的体积变化 CaSO4· 2H2O→CaSO4 + 2H2O 4CaSO4+C→4CaO+4CO+SO2 二氧化硅在加热中的晶型转变 常规热膨胀(石英) 石英的同素异构转变
热膨胀: 1.2%, 主要是石英的同素异构转变所致， 石英越多膨胀越大
(2) 强度：24h 9-30MPa(室温)，与结合剂含量有关 加热(< 700℃) → 强度 > 700℃→二氧化硅磷酸盐复合物使强度 (3) 透气性：< 中低温包埋材料 > 1000℃ →透气性包埋是加气孔减少气泡产生 水添加量→透气性 4.适用范围 用于铸型耐受温度高于700°C的铸造，如金-银-钯合 金、钯-铜-镓合金，银-钯合金及非贵金属的镍铬合 金、钴铬合金等高熔合金的铸造