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(1)氩气保护 即利用惰性气体氩气做为保护氛围,要求氩气的纯度必须达到99.99%以上。其特点是气源广,价格低。 (2)氦气保护 即采用惰性气体氦气做为保护氛围,由于氦气在室温下的粘性系数较氩气低90%,富于流动性,在较低的压力下即可熔解钛,有利于铸造的成功。但氦气价格较高,会使铸造成本增加。 采用高频感应熔解钛时既可使用真空方式,亦可用惰性气体保护,但弧熔钛方式只能使用惰性气体保护。 9.3.2熔解方式 9.3.2.1高频感应方式 利用高频交流电产生的磁场,使被熔化的金属本身产生感应电流(内涡流),通过涡电流加热钛料的方法。特点是熔化钛料的温度较均匀,但高温下的钛溶液与坩埚接触的时间较长,易使钛料受到污染。为解决这一问题,有的厂家用了悬浮熔解法,使钛料处于悬浮状态下熔解,因而钛料不会被坩埚所污染。 9.3.2.2弧熔解法 弧熔解法是利用辅助电源使电极间发生弧放电,惰性气体产生电子和阳离子在电极间加速运动放出热电子而持续产生等离子弧,由等离子弧所产生的高热将钛料熔化。目前弧熔解法的牙科铸钛机基本上都是采用钨棒做为负极,被熔解的钛料为阳极产生弧放电法,即所谓的非消耗式电极法。由于等离子弧所产生的温度很高,可以在较短时间内将钛料熔化。同时,此方法是从金属的上方进行加热,具有高熔钛液不 与坩埚接触或接触的时间短,避免了液体钛被污染的优点。但由于弧放电是集中于某部位,当钛料量大时会出现部分熔化部分不熔化的现象,因而两极间的距离应适宜。另外还可以采取改变磁场使弧发生运动的方法来解决。 9.3.3铸造方法 9.3.3.1差压式铸造法 是利用熔金室和铸造室的压差使钛或钛合金液体铸入铸型腔内的方法。其具体步骤为:熔金室处于较低惰性气体的压力下熔解钛料,而铸造室则一直处于排吸空气状态,如此形成了压差。当钛或钛合金液体铸人铸道口时,从液体钛的表面加以较大的压力,使液体钛充满铸型腔内。此种方法必须使熔金室和铸造室两室间在浇铸前严密隔绝,才能保证压差的产生。 9.3.3.2加压铸造法 在较低压力的惰性气体的保护下熔解钛料,当熔化的液体钛及钛合金流到铸道口时,从液体钛及钛合金的表面加以较高的压力,使液体钛铸入铸型腔内。此方法的关键是正确掌握好加压时间。因为加压时间过早,高气压提前流人铸形腔内影响液体钛及钛合金的注入。加压时间过晚,液体钛及钛合金已发生凝固,压力不起作用。 9.3.3.3离心铸造法 (1)单纯离心力铸造法 利用离心力使液体钛及钛合金铸人铸型腔内的方法。由于钛的比重轻,要想使液体钛及钛合金能充满整个铸型腔,离心力的初速度就显得极为重要。为增加初速度,有的铸钛机则采取在熔解钛或钛合金料时,让产生离心力的马达带动铸 型先旋转,待钛或钛合金料熔解后,利用离合器与高速旋转的马达咬合起来,以高速离心力将液体钛及钛合金注人铸型腔内。离心方式目前有水平离心和垂直离心。 (2)离心力、压力铸造法 该法是将液体钛及钛合金利用离心力注入铸型腔内时再以惰性气体在液体钛及钛合金的表面加一个较大的压力,以促使液体钛或钛合金注入铸型腔内。 (3)离心力、抽吸、加压铸造法 将离心力、抽吸、加压三种方式结合起来,以提高铸钛件的成功率。其方法为:在熔解钛及钛合金料时,从铸型的底部及四周进行抽吸排气,使熔解室和铸造室之间产生较大的压力差。当钛料熔化后,离心力促使液体钛注人铸型腔内的同时再从液体钛或钛合金的表面加人一个较大正压力,液体钛及钛合金在离心力、负压抽吸及液体钛或钛合金表面的较大压力的共同作用下,促使液体钛或钛合金快速的注入铸型腔内。
责任编辑:姚红祥 |