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铸造工艺,口腔修复学教研室,,第一节 铸造的概念和特点 一、铸造的概念：铸造就是将固体金属或非金属材料融化成液态并注入一定的铸型腔内制造金属或非金属产品的工艺方法，就称为铸造口腔内常用的铸造方法是失蜡铸造法二、原理： 采用可熔性的材料制成熔模，并包埋在高温耐火材料中形成铸型，并经过高温烘烤、焙烧形成铸型腔，再将融化的金属注入铸型腔内，冷却凝固后形成铸件 为了保证铸件的精度，包埋料的膨胀量和铸造金属冷却收缩量要互相抵消三、特点： 精密度较高； 可铸造各种形状的修复体； 操作技术要求高； 一次成形，铸件表面细致，光洁度高第二节 铸造的步骤和方法,铸造工艺一般包括以下几个步骤 铸圈的焙烧 合金的熔化和铸造 金属的铸造步骤,一）焙烧的目的 去除熔模料和铸道材料，形成铸型腔 通过缓慢的升高温度，除去铸圈中残余的水分，防止水分过快蒸发而使铸模破坏 除去铸型腔或者周围包埋料间隙中再除蜡遗留的残余碳铸模的烘烤和焙烧,,使包埋料获得适当量的热膨胀，补偿铸造合金的收缩 烧结提高铸型的强度，增强抗冲击的能力 减少铸造时铸型预铸造合金液之间的温度差，防止合金液冷却过快铸模的烘烤和焙烧,,二）焙烧前的准备： 包埋料凝固以后，取下型孔底座，取出铸型和铸造口的包埋料碎块和飞边并做好记号。

铸模的烘烤和焙烧,,三）铸型焙烧及调控 1、在铸造前必须通过低温烘烤、高温焙烧，主要利用电烤箱等完成 烘烤时候铸道口朝下——利于熔模材料流出铸模腔； 焙烧时，铸道口朝上——利于剩余的熔模料气化挥发铸模的烘烤和焙烧,,2、调控： 常规来说，包埋料固化后至少放置30min才能进行焙烧，从室温在1h内加热到350度左右，并维持30min 硅酸乙酯包埋的铸型：在室温放置12小时，至少4h.室温加热到300度的时间约为60min,并维持40-60分钟升高到850-920度，并维持30min ,升温速率5-6度/min.,铸模的烘烤和焙烧,,3、铸型焙烧时的注意事项： 焙烧前包埋料要完全凝固，否则铸型的强度差，焙烧时容易崩解，容易导致逐渐出现飞边或表面粗糙 铸型应该铸道口朝下置于炉盘上，以利于蜡液的流出铸模的烘烤和焙烧,,铸圈底部应保持良好的通气性，以利于二氧化碳、或一氧化碳的排除 升温不宜过快，应逐渐升高，以免升温过快造成爆圈；避免反复长时间焙烧铸模的烘烤和焙烧,,铸模的烘烤和焙烧,,合金的熔化和铸造 一）熔化金属的方法 二）铸造方法 三）合金的熔解 四）铸造步骤 五）铸造的注意事项 六）铸造常见问题及原因分析,1、吹管火焰：是指利用压缩空气或氧气与煤气或液化气等可燃性的气体混合使用，通过专用吹管，调节火焰熔化金属。

熔化金属的方法,,图7-4 汽油罐（发生器）,图7-5 汽油吹管火焰的层次,（1）根据使用可燃性气体的不同，其燃烧温度有差异： 煤气-空气 1050-1100 熔化中低熔合金 煤气—氧气 1100-1700 熔化高熔合金 乙炔—氧气 1200-2500 熔化高熔合金,熔化金属的方法,,,（2）汽油吹管火焰，从内到外分为混合焰、燃烧焰、还原焰、氧化焰还原焰是熔化合金的最佳位置熔化金属的方法,,,2、高频感应熔化合金 采用高频电流使金属自体发热来熔化金属的方法，其由于内部电阻的存在，使电能转化为热能熔化合金最高温度可达2500度，适合于中高熔合金的熔化熔化金属的方法,,3、中频感应电流熔化合金： 原理同高频感应，但无磁量干扰，低耗能、熔金快的特点，环保产品 4、电弧放电熔铸合金 利用两支碳极发生电弧产生高温，熔化合金但易污染环境，目前较少运用熔化金属的方法,,,1、 离心铸造 ： 利用电动机旋转产生的离心力，将融化的合金铸入铸型腔的方法，主要原理是铸模经电动机或中心轴，带动水平杆转动，而产生离心力 该法应用较多，按照水平杆的旋转方向，分为纵式或横式铸造方法,,,2、加压铸造法： 主要是利用气体的压力将已经熔化的金属压入铸圈型腔。

根据使用气体的不同又分为：气体或可燃性粉末产生的压力 空气压力铸造法：利用压缩空气作为热源铸造方法,,3、吸引铸造法： 是使铸圈内部真空，把已经熔化的金属吸引到型腔内的方法，可结合压力铸造法适用 优点：抽真空后采用气体压力铸造，可防止产生各种铸造缺陷铸造方法,,常用铸造设备——牙科铸造机 牙科铸造机是口腔修复铸造技术中的主要设备目前铸造机的类型很多，每一种铸造机的具体操作步骤、使用注意事项及维护保养，厂家均附有详细的说明书，使用前应熟读说明书，严格按规定操作现常用铸造机主要有：离心铸造机、高频离心铸造机 、牙科铸钛机 铸造方法,,,⒈ 熔化合金环境的选择: 利用各种吹管、中高频感应等方式熔化合金可在大气下进行——在还原焰进行 采用惰性气体保护、真空状态保护、或真空状态下加惰性气体保护等措施，来熔解铸造合金合金的熔解,,⒉坩埚的选择 ①氧化铝坩埚：非贵金属的熔化 ②高密度石墨坩埚：主要用于高频感应作为熔化合金的热源时 ③金属坩埚：主要用于钛的熔化铸造,合金的熔解,,⒊合金使用量 ： 目的：是预防合金量投入不足造成铸造失败或投入过多造成浪费 实际操作中，合金量应略大于铸件所需的量 对合金的使用量有多种计算法，如估算法及比重计算法等。

合金的熔解,,⒋合金的熔解及铸造温度一般要求铸入的铸型内的合金液体的温度比原熔解温度上增加50 ~150℃为宜，其目的是为了增加合金的流动性，降低粘滞性，保证铸造成功目前，国内所生产及使用中的铸造系统多为无合金熔解温度显示系统和温度系统，实际操作时，可通过观察合金的颜色和流动性判定合金的熔解,,当合金熔化到一定程度，即可进行铸造如何判断合金熔化的程度，是否适合铸造？ ①当火焰改变方向时，轻轻摇动铸造臂，合金表现出足够的流动性， 表面光亮呈镜面状，表现为光芒四射的橘红色时，表明熔化足够可以进行铸造 ②合金不能过度加热，不能出现火花飞溅或则沸腾的状态合金的熔解,,1、调节火焰的比例，预热坩埚： 确认各种供气管道都接到了相应气源上——先点燃煤气喷嘴，再加入氧气或者空气——调节两种气体的流量，直到获得合适的火焰 火焰的要求：应有足够大的还原焰，可以覆盖整个合金的范围，以加速合金的熔化，且不发生氧化铸造步骤,,,铸造步骤,,2、称量合适的合金块放在坩埚内,,3、将坩埚放在铸造机的相应支架上，并进行固定铸造步骤,,铸造步骤,,4、使用喷灯的还原焰对坩埚和合金进行加热,,5、迅速将铸圈从焙烧炉中取出，并放入到相应的支架上，并使其紧靠铸圈，使其喷嘴与铸圈口一致，按动铸造按钮，进行铸造。

铸造步骤,,,,1、熔化合金时，合金块的摆放要正确，合金之间要紧密接触，无间隙块状合金，可采用叠放法；柱状合金，则多采用垂直摆放法 2、合金的熔融要适度，不要过度熔化铸造的注意事项,,3、一个坩埚不能用来熔化不同类型的合金，以防止发生污染在高频感应熔化合金时，应使用石墨坩埚 4、铸造力度要合适，使熔融的合金完全注入型腔的每个角落 5、在熔解中熔合金时，应在合金的表面加入少量的熔媒铸造的注意事项,,6、尽量使用新的合金， 铸造坩埚和合金要保持清洁，不能有粉尘等污染 价格昂贵及来源紧张的合金，可将铸件完成后的铸道合金重新熔解使用但在使用之前应严格表面黏附的杂质及氧化物，加入量应控制在所有合金的1/3之内为宜铸造的注意事项,,1、铸件的冷却： 快速冷却法：即冷水中快速冷却至室温的方法由于没有包埋料的约束，铸件的内应力快速释放，常使铸件产生较大的形变，使合金的脆性增加 自然冷却法：室温下自然冷却，包埋料、铸圈的温度隔离及自然约束作用，铸件的温度变化下，应力释放缓慢铸件的完成和修整,,如何选择冷却方式？ 中熔合金：在逐渐凝固后1min,将铸圈放入室温水中，崩解 高熔合金：一般采用室温下自然冷却，来减小应力释放导致的变形和快速冷却导致的体积收缩，防止合金的脆性增加。

铸件的完成和修整,,镍铬合金采用速冷法，可以减少CrC的析出 纯钛也采用速冷法，钛在高温下很活泼，可减少氧化层的形成 2、去除包埋料取出铸件，切割铸道铸件的完成和修整,,3、铸件的表面清洗：铸件表面一般附有少量的包埋料，且有氧化层存在 清洗的目的：去除包埋料和表面的氧化层 清理的方法： （1）喷砂： 条件：采用80目的金刚砂，在7-8KP的压力 手法：不停的转动逐渐，使各个面均匀的得到清洗铸件的完成和修整,,（2）酸蚀：采用酸蚀法去除掉表面的氧化层采用浓盐酸，把铸件在稀盐酸溶液中加热接近沸点，维持30秒 （3）超声波清洗，清洗液为柠檬酸钠液体铸件的完成和修整,,,铸件的完成和修整,,4、铸件的研磨和抛光,1、铸造成不全 1） 铸道按插不当 2 ）制作的熔模太薄 3） 跑钢 4 ）烘烤焙烧不当 5 ）合金量投放不足 6 ）合金熔化不全 7 ）铸造压力不足,铸造常见问题及原因分析,,2、铸件收缩 铸件在液态、凝固态和固态冷却过程中会发生体积减少，这种现象称为铸造收缩 解决体积收缩的方法：无铸圈铸型、采用分段铸造或带模造铸 、灌注膨胀模型 、利用包埋料的膨胀铸造常见问题及原因分析,,3、黏砂 黏砂是指铸件的表面与部分包埋料牢固地结合在一起的现象。

它仅使铸件表面粗糙度增加，亦严重影响着铸件的精度，造成铸造失败 黏砂的方式主要有化学性黏砂和热力性黏嫠两类 铸造常见问题及原因分析,,预防措施： ① 熔铸时掌握好温度和时机，切勿过熔，以防合金氧化 ② 使用耐火度和化学纯度高的包埋料 ③ 铸圈内各个铸件之间不要靠得太近，以免影响热量的散发铸造常见问题及原因分析,,4、表面粗糙 形成表面粗糙的原因 ： ① 熔模表面光洁度差 ② 包埋前熔模未进行脱脂处理或脱脂处理未达到要求 ③ 包埋料的颗粒过粗 ④ 内层包埋料的涂挂性差或包埋料凋拌过稀铸造常见问题及原因分析,,,⑤ 铸型烘烤焙烧时间短，温度低 ⑥ 黏砂 ⑦ 合金过熔 ⑧研磨铸件时采用的砂石或磨料不当，磨具的转速或施加的压力不当铸造常见问题及原因分析,,预防措施： ① 制作熔模时，使熔模表面具有一定的光洁度② 包埋前对熔模进行有效的脱脂处理③ 选择纯度高、颗粒细、质优的包埋料，且内层包埋料调和稀稠度在适宜铸造常见问题及原因分析,,,④ 采用硅酸乙酯水解液加细石英粉作为内层包埋时，氨熏时间持续15~25min ⑤ 在铸型烘烤焙烧时必须达到要求的温度和时间。

⑥ 消除引起黏砂的因素⑦掌握好铸造时机铸造常见问题及原因分析,,5、 金属瘤 由于包埋料调拌时混入空气或包埋方法不当，易在熔模冠内壁的线角处和牙合面的沟槽处附着气泡，包埋料结因后气泡形成圆形的空穴，熔铸时液体合金流入空穴中，在铸件表面形成小的瘤状物，称金属瘤 铸造常见问题及原因分析,,预防措施： ①仔细对蜡型进行脱脂②调拌包埋料一定要注意排除气泡，包埋料最好采用真空搅拌机调拌 ③包埋时先用小排笔在熔模表面均匀地涂布一层包埋料，排队除气泡，然后再用倒插法或灌注法完成包埋④在真空状态下包埋，或铸圈灌满后，立即抽真空，去除包埋料中的气体 铸造常见问题及原因分析,,第三节 铸瓷技术,铸瓷技术,铸瓷技术是新近几年发展起来的全瓷新技术，采用铸瓷替代金属作为考瓷基底冠的全瓷技术 特点：美观性能好，色泽协调自然；但强度低制作步骤： 1、代型和蜡型的制作：铸瓷冠厚度至少0.8mm,l连接体的面积至少4mm*4mm,,,2、铸道安插:铸道连接处应圆钝，避免锐角小结,本次课主要讲解了铸造技术牙科铸造属于熔模铸造，铸型分为有圈铸型和无圈铸型，经烘烤焙烧后，浇铸入适量熔化合金形成铸件铸造方法有离心铸造、真空加压铸造、离心力/压力铸造、离心/抽吸/加压铸造等。

铸造常见的问题主要有：铸造不全、铸件收缩、粘砂、表面粗糙、金属瘤、缩孔、缩松、砂眼等。