高熔铸金包埋材料及其配方探析

高熔铸金包埋材料主要由能承受高温的耐火材料组成。这些材料除能补偿合金的收缩外，还应使铸件保持一定的光洁度。

（一）磷酸盐包埋材料

1.组成：粉剂：粒度在350目左右。（表116）

表116　磷酸盐包埋材料的组成

液剂：硅溶胶或蒸馏水，硅溶胶可提高膨胀率。

凝固原理：反应比较复杂，反应产物由含结晶水的磷酸铵镁，磷酸氢镁胶体大分子包绕剩余的石英粉颗粒和氧化镁组成。

2.性能：

（1）颗粒细而均匀，能调成细腻糊状物。

（2）透气性和流动性较好。

（3）有足够的抗压强度，30分钟后可达到12MPa以上，最终可达25MPa，能承受铸造压力。

（4）凝固时间适度：8～11分钟。

（5）总膨胀（凝固、吸湿、温度）∶1.5～2%，还不能完全补偿铸金的收缩（如钴铬合金2.1～2.2%）。

3.应用：若采用带模铸造法，先将工作模复制出琼酯印模，按粉液比8∶1调合包埋料，灌注模型，在此模型上制作蜡型，装入铸圈进行整体包埋。可用于钴铬合金，也可用于铬镍不锈钢等高熔合金铸件包埋。

（二）钴铬合金包埋材料（华西医科大学等共同研制结）

这也是一种磷酸盐类的包埋材料。其与一般磷酸盐包埋材料不同之处，在于配方中没有海朱砂和磷酸氢镁。性能良好，其总膨胀量可达2.09%以上。

1.组成：粉剂，粒度在500目左右。（表117）

表117　钴铬合金包埋材料的组成

液剂：硅胶体溶液，可增加凝固膨胀和抗压强度。

凝固原理：主要是含结晶水的磷酸铵镁胶体大分子包裹石英粉颗粒和氧化镁。

2.性能：（表118）

表118　钴铬合金包埋材料性能

（三）正硅酸乙酯包埋材料

1.组成：

粉剂：（高纯度）SiO2、A12O3、CaO、Fe2O3+FeO(www.xing528.com)

≥96%　≤4%　≤0.5%　≤0.4%

粒度：270月者≥80%，经盐酸处理。

液剂：见表119。

表119　正硅酸乙酯包埋材料液剂的组成

水解反应：

（1） Si（OC2H5）4+2H2O → SiO2+4C2H5OH

或　（2）Si（OC2H5）4+4H2O → H2SiO3·H2O+4C2H5OH

2.性能：

（1）光滑细腻，光洁度高。

（2）有良好的流动性和透气性。

（3）强度高，耐高温（1200～1400℃ ）。

（4）总膨胀达1.5～1.7%。

3.应用：适用于各种高熔铸金的铸造包埋，是目前较好的包埋材料，但成本较高，一般只用于内包埋。（图77）

图77　内包埋模式图

1.蜡型　2.蜡型座
3.涂料层　4.喷砂层

方法

（1）按粉液比4∶1.3调合。

（2）将调合好的包埋材料涂布于蜡铸型上，再撒上石英粉（＞100目），吸去多余液体。

（3）置密闭浓氨气箱内，处理10～20分 钟（碱性有利水解），加速硬固。

（4）同上重复1～2次，最后在浓氨气箱中处理30～60分钟，即完成内包埋。

（5）再用90%普通石英粉，加10%熟石膏粉，与水调合灌入铸圈，完成外包埋。

（四）硅酸钠结合剂包埋材料

硅酸钠结合剂包埋材料是一种廉价的高熔铸金包埋料，结合剂主要为硅酸钠水溶液（即水玻璃）是无色透明或淡黄色浆状液体，具碱性，遇酸则分解出胶体SiO2，凝固原理与正硅酸乙酯结合剂包埋料相似。

Na2O ·nSiO2+2NH4Cl→ nSiO2+2NaCl+2NH3

配制方法：50%硅酸钠溶液1000毫升，加水500毫升，用20%氯化铵溶液300毫升处理即得。

只能作用内包埋，且厚度不得＞2毫米（受氯化铵渗透力所限）。