鈦及鈦合金泵體的真空鑄造工藝

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：鑄型為機加工石墨型，由12塊組成。鑄型結(jié)構(gòu)設(shè)計比較合理，達到了預(yù)期的目標。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，澆往后仍會放出氣體，若不能及時將氣體從型腔內(nèi)排出，就會使鑄件出現(xiàn)氣孔缺陷。為了解決此問題。③在泵體蝸殼內(nèi)設(shè)計了液流分割筋，目的平衡徑向力，對大流量高揚程泵尤其必要。但是由于它的存在，結(jié)型芯的設(shè)計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：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。

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，鈦液易與包埋料發(fā)生反應(yīng)，Zr、Al、Si等元素很容易擴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度、屈服強度增加，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。鑄模溫度低時硬化層也變薄。但鑄模溫度低時會影響鑄流率，因此要恰當?shù)剡x擇鑄模溫度，有時要根據(jù)不同的目的確定鑄模溫度。