鈦泵體鑄造工藝的注意事項(xiàng)及影響
由于
鈦的鑄造性能差,鑄鈦熔模的鑄道設(shè)置就顯得尤為重要,若按鑄造鈷鉻合金、不銹鋼的方法豎鑄道,常會(huì)出現(xiàn)鑄造不全。
鈦鑄件的表面處理顯得十分重要,由于鈦的特殊的物理性能,比如鈦的導(dǎo)熱系數(shù)小、表面硬度、及彈性模量低,粘性大,電導(dǎo)率低、易氧化等,這對鈦的表面處理帶來了很大的難度,所采用常規(guī)的表面處理方法很難達(dá)到理想的效果,必須采用特殊的加工方法和操作手段。鑄鈦熔模的鑄道有以下要求:
鑄道直徑要粗(不小于4mm)而短,保證鈦液有足夠的量,經(jīng)過最短的途徑注入鑄型腔;鑄道與熔模連接處應(yīng)適當(dāng)加粗;鑄道的數(shù)量應(yīng)為3~4根;可采用平行插法,也可用側(cè)向插法;避免形成直角。 二鑄模溫度對鈦鑄件表面性能的影響。鈦液受包埋料的污染,除與熔鑄室的真空度和包埋料的成份有關(guān)外,還與鑄模溫度有關(guān)。鑄模溫度高時(shí),鈦液易與包埋料發(fā)生反應(yīng),Zr、Al、Si等元素很容易擴(kuò)散到鈦的基體中成為間隙元素,形成較厚的硬化層,從而使鑄件的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度增加,延展性下降,脆性增加。其中氧含量的增加對鑄件力學(xué)性能改變最為明顯。鑄模溫度低時(shí)硬化層也變薄。但鑄模溫度低時(shí)會(huì)影響鑄流率,因此要恰當(dāng)?shù)剡x擇鑄模溫度,有時(shí)要根據(jù)不同的目的確定鑄模溫度。
國內(nèi)由于真空凝殼爐的熔化量有限,結(jié)鑄造帶來了困難,為了節(jié)省液體金屬鈦,采用了頂注工藝。
①模型工藝設(shè)計(jì):鑄型為機(jī)加工石墨型,由12塊組成。鑄型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較合理,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
②澆注熔化工藝:鑄型雖說經(jīng)過了真空脫氣,但由于鑄型和芯子較大,澆往后仍會(huì)放出氣體,若不能及時(shí)將氣體從型腔內(nèi)排出,就會(huì)使鑄件出現(xiàn)氣孔缺陷。為了解決此問題。
③在泵體蝸殼內(nèi)設(shè)計(jì)了液流分割筋,目的平衡徑向力,對大流量高揚(yáng)程泵尤其必要。但是由于它的存在,結(jié)型芯的設(shè)計(jì)和制造帶來了很大的困難,為了使將來的脫氣和澆注過程不發(fā)生斷裂,應(yīng)采取加固措施。
鈦泵體的后期表面處理不僅是為了得到平滑光滑的表面,減少食物及菌斑等的積聚和粘附,維持患者的正常的口腔微生態(tài)的平衡,同時(shí)也增加了義齒的美感;更重要的是通過這些表面處理和改性過程,改善鈦鑄件的表面性狀和適應(yīng)性,提高義齒的耐磨,耐腐蝕和抗應(yīng)力疲勞等理化特性。