Материалы для получения литейных форм и огнеупорных моделей (формовочные материалы)

Технологической стадией, предваряющей литье металлических сплавов, является формовка в огнеупорный материал, либо получение огнеупорной модели после дублирования гипсовой. Компонентами для получения литейных форм и огнеупорных моделей служат огнеупорные формовочные материалы. Огнеупорными компонентами таких масс являются мелкодисперсный порошок и связующие вещества. Формовочные материалы должны затвердевать в течение 7-10 минут, не содержать вещества, ухудшающие отливку, не сращиваться с отливкой, состоять из высокодисперсных порошков для обеспечения гладкой поверхности отливки, создавать пористую оболочку для удаления газов, образующихся при заливке формы расплавленным металлом, не растрескиваться при нагревании, быть достаточно прочными при температуре отливки. Зуботехническое литье также должно отличаться высокой точностью и полностью соответствовать модели. Расширение и сжатие отливки (залитого сплава) компенсируется расширением и сжатием формовочного материала.

В зависимости от связующего вещества формовочные материалы делятся на гипсовые, фосфатные и силикатные.

Гипсовый формовочный материал состоит из гипса (20-40 %) и окиси кремния. Гипс в данном случае является связующим. Окись кремния, выступающая в качестве наполнителя, придает массе необходимую величину усадочной деформации и теплостойкость. Приготовление формовочной массы сопровождается увеличением объема, что используется для компенсации усадки отливки. Замешиваются гипсовые массы на воде при температуре 18-20°. Номинальная температура разогревания формы подобного состава до заливки металла составляет 700-750 °. Эти формы непригодны для получения отливок из НХС и КХС, из-за разрушения гипса, а потому их применяют для литья изделий из сплавов золота.

Типичными представителями материалов данной группы являются Силаур, Силаур-9 (Россия), Экспадента («Спофа Дентал», Чехия), Кристобалит («Вип Микс», США).

Фосфатные формовочные материалы состоят из порошка (цинкфосфатный цемент, кварц, кристобалит, окись магния, гидрат алюминия) и жидкости (фосфорная кислота, окись магния, вода, гидрат окиси алюминия). Эти материалы компенсируют усадку сплавов кобальта и хрома и сталей. Марки фосфатных паковочных масс:
«Formula 1», «Fastfire 15», «Hi-Temp», «X-20» фирмы Whip Mix (США); «Gilvest HS», «Gilvest MG Speed» фирмы BK Giulini (Германия); «Bellavest T», «Wirovest», «Wiroplus» фирмы BEGO; «Heravest М» фирмы Heraeus-Kulzer (Германия); «Optivest», «Deguvest» фирмы Degudent (Германия),. Силикан («Спофа Дентал»), Уолдвест («Уолд Эллайс», США), Вэст Джи, Фудживест, («Джи Си», Япония), Альфакаст («Шутц-Дентал, Германия), Литоформ («Медполимер», РФ), Белоформ (ВладМиВа, РФ).

Силикатные формовочные материалы почти вытеснены фосфатными материалами. Они отличаются высокой термостойкостью и прочностью. Их внедрение вызвано применением КХС и НХС. Кроме гипса и фосфатов, в качестве связующих здесь используют кремниевые гели. Жидкость силикатной формовочной массы состоит из смеси этилового спирта, воды, концентрированной соляной кислоты. В качестве огнеупорной составляющей (порошка) чаще применяется кварц, маршаллит, корунд, кристобалит.

Отличительной особенностью материалов данной группы является больший коэффициент термического расширения. Торговые марки: Формолит, Аурит, Сиолит, Кристосил, Бюгелит (РФ).

В настоящее время литье титана заняло достойное место в литейном зуботехническом производстве. Сплавы титана биологически инертны, биосовместимы, прочны. Но т.к. в расплавленном состоянии реакционная способность титана очень высока, то его литье требует применения специальных паковочных масс, которые изготавливаются на основе оксидов алюминия и магнезии. Массы для литья титана: Рематитан Ультра, Рематитан Тринелл фирмы «Дентаурум» (Германия), «Biotan».

 

Лекция 16. Изолирующие и покрывные материалы

План: