1 1行业学习行业学习 一、一、 概概 述述在铸造工序中包埋蜡型所用的材料称铸造包在铸造工序中包埋蜡型所用的材料称铸造包埋材料（埋材料（casting investment materials））制作蜡型制作蜡型包包 埋埋焙烧除蜡焙烧除蜡铸型腔铸型腔熔融金属熔融金属浇注浇注去除包埋材去除包埋材喷砂、打磨喷砂、打磨金属金属修复体修复体包埋材料包埋材料2 2行业学习行业学习 3 3行业学习行业学习 （一）（一） 性能要求性能要求 铸造包埋材料应符合以下要求：铸造包埋材料应符合以下要求：1.耐高温，具有一定强度，耐高温，具有一定强度，能承受铸造压力能承受铸造压力及冲击力，不因此而产生微裂纹及冲击力，不因此而产生微裂纹2.具有合适的膨胀系数，能够补偿铸造过程具有合适的膨胀系数，能够补偿铸造过程中金属及蜡型的收缩中金属及蜡型的收缩3.良好的透气性以利铸模内的气体逸出良好的透气性以利铸模内的气体逸出4 4行业学习行业学习 4.铸造时，不应与液态金属发生化学反应，不铸造时，不应与液态金属发生化学反应，不产生有毒气体，并对铸入的金属材料无破坏产生有毒气体，并对铸入的金属材料无破坏作用（如腐蚀），保持铸件的光洁。
作用（如腐蚀），保持铸件的光洁5.铸造完成后，包埋材料易于被破碎，并且不铸造完成后，包埋材料易于被破碎，并且不黏附在金属修复体表面黏附在金属修复体表面6.有良好的操作性能，调和时呈均匀糊状，有有良好的操作性能，调和时呈均匀糊状，有合适的固化时间合适的固化时间5 5行业学习行业学习 （二）（二） 分类分类1. 中低熔合金铸造包埋材料中低熔合金铸造包埋材料 适用于铸造熔化温度在适用于铸造熔化温度在1000℃℃以下的合金，以下的合金，如金合金、银合金、铜合金、锡锑合金等如金合金、银合金、铜合金、锡锑合金等6 6行业学习行业学习 2.高熔合金铸造包埋材料，适用于铸造熔化温高熔合金铸造包埋材料，适用于铸造熔化温度在度在1000℃以上的高熔合金以上的高熔合金Ø磷酸盐包埋材料磷酸盐包埋材料(phosphate-bonded investment)(phosphate-bonded investment)Ø硅胶包埋材料硅胶包埋材料(silica-bonded investment)Ø铸钛包埋材料铸钛包埋材料3.铸造陶瓷包埋材料铸造陶瓷包埋材料7 7行业学习行业学习 二、中熔合金铸造包埋材料二、中熔合金铸造包埋材料（一）组成（一）组成¯¯二氧化硅（二氧化硅（55%~75%））——主要耐高温成分主要耐高温成分¯¯硬质石膏（硬质石膏（25%~45%））——结合剂。
提供凝结合剂提供凝固膨胀，固膨胀，200~400℃时脱水收缩，时脱水收缩，700 ℃后石后石膏分解发生显著收缩膏分解发生显著收缩¯¯石墨（少量）石墨（少量）——还原作用还原作用¯¯硼酸（少量）硼酸（少量）——使热膨胀均匀使热膨胀均匀8 8行业学习行业学习 二氧化硅的转化过程二氧化硅的转化过程β -β -石英石英石英石英 β-β-磷石英磷石英磷石英磷石英 β-β-方石英方石英方石英方石英 熔融石英熔融石英熔融石英熔融石英α -石英石英石英石英 α- -磷石英磷石英磷石英磷石英 α - -方石英方石英方石英方石英 870 ℃℃1475 ℃℃1700 ℃℃573 ℃℃℃℃120 ℃℃℃℃220 ℃℃℃℃9 9行业学习行业学习 （二）性能（二）性能几个方面：几个方面： uu固化时间固化时间uu膨胀膨胀uu机械强度机械强度uu粉末粒度与透气性粉末粒度与透气性uu耐热性耐热性1010行业学习行业学习 Z包埋材料的固化性质与石膏含量、水粉比例、包埋材料的固化性质与石膏含量、水粉比例、水温、调和速度及时间有关水温、调和速度及时间有关Z水粉比水粉比是影响包埋材料工作特性的重要因素是影响包埋材料工作特性的重要因素ZADA标准规定固化时间标准规定固化时间5—25min。
固化时间固化时间1111行业学习行业学习 Thermal expansionSetting expansionHygroscopic expansionExpansion膨膨 胀胀1212行业学习行业学习 ⑴⑴ 固化膨胀（固化膨胀（setting expansion）：）：a石膏的固化反应起主要作用，机制与石膏本石膏的固化反应起主要作用，机制与石膏本身的固化膨胀相同，二水硫酸钙针状结晶生身的固化膨胀相同，二水硫酸钙针状结晶生长向外膨胀长向外膨胀a二氧化硅粒子存在有利于材料的膨胀二氧化硅粒子存在有利于材料的膨胀a水粉比大的包埋材料热胀系数小水粉比大的包埋材料热胀系数小1313行业学习行业学习 包埋材料膨胀特性的包埋材料膨胀特性的ADAADA标准标准 种类种类种类种类 压缩强度压缩强度压缩强度压缩强度 固化膨胀系数（固化膨胀系数（固化膨胀系数（固化膨胀系数（%%）））） 热胀系数热胀系数热胀系数热胀系数 综合热胀系数综合热胀系数综合热胀系数综合热胀系数 Mpa Mpa 空气中空气中空气中空气中 水中水中水中水中 （（（（×10×10-6·-6·KK-1-1）））） （（（（×10×10-6·-6·KK-1-1）））） >2.46 0.0-0.5 >2.46 0.0-0.5 — 1.0-2.0(700— 1.0-2.0(700℃℃℃℃) 1.3-2.0) 1.3-2.0 >2.46 — 1.2-2.2 0.0-0.6(500 >2.46 — 1.2-2.2 0.0-0.6(500℃℃℃℃) 1.3-2.7) 1.3-2.7 >4.92 0.0-0.4 — 1.0-1.5(700 >4.92 0.0-0.4 — 1.0-1.5(700℃℃℃℃) 1.2-2.9) 1.2-2.9ⅠⅠⅠⅠ型（嵌体型（嵌体型（嵌体型（嵌体用热用热用热用热膨膨膨膨胀型）胀型）胀型）胀型）ⅡⅡⅡⅡ型（嵌体用型（嵌体用型（嵌体用型（嵌体用吸水膨胀型）吸水膨胀型）吸水膨胀型）吸水膨胀型）ⅢⅢⅢⅢ型（局部型（局部型（局部型（局部义齿用热义齿用热义齿用热义齿用热膨膨膨膨胀型）胀型）胀型）胀型）1414行业学习行业学习 ⑵⑵ 吸水膨胀（吸水膨胀（hyosopic expansion））a在石膏类包埋材料固化之前或固化期间与水接触会在石膏类包埋材料固化之前或固化期间与水接触会在石膏类包埋材料固化之前或固化期间与水接触会在石膏类包埋材料固化之前或固化期间与水接触会产生较大的膨胀，这种膨胀称为吸水膨胀或水合膨产生较大的膨胀，这种膨胀称为吸水膨胀或水合膨产生较大的膨胀，这种膨胀称为吸水膨胀或水合膨产生较大的膨胀，这种膨胀称为吸水膨胀或水合膨胀。
胀a将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中，使将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中，使将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中，使将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中，使铸造收缩得到补偿的方法称为吸水膨胀法（水合膨铸造收缩得到补偿的方法称为吸水膨胀法（水合膨铸造收缩得到补偿的方法称为吸水膨胀法（水合膨铸造收缩得到补偿的方法称为吸水膨胀法（水合膨胀法）aⅡⅡⅡⅡ型包埋材料吸水膨胀率为型包埋材料吸水膨胀率为型包埋材料吸水膨胀率为型包埋材料吸水膨胀率为1.2-2.2% 1.2-2.2% 1515行业学习行业学习 吸水膨胀吸水膨胀♫与包埋材料的成分及粉末粒度有关Ø含硅量与吸水膨胀成正比含硅量与吸水膨胀成正比Ø二氧化硅粉末粒度越小，吸水膨胀率越大二氧化硅粉末粒度越小，吸水膨胀率越大Øα-α-半水石膏比半水石膏比β-β-半水石膏的膨胀率大半水石膏的膨胀率大♫通过操作方法可以调节Ø水粉比小、接触水时间长、水量多及水温高等均会水粉比小、接触水时间长、水量多及水温高等均会增加吸水膨胀增加吸水膨胀1616行业学习行业学习 方法：方法：Ø包埋前，在铸圈内壁围贴包埋前，在铸圈内壁围贴1~3层充分吸水的层充分吸水的石棉纸，然后包埋。
石棉纸，然后包埋Ø在包埋材料初凝时，将铸圈置于在包埋材料初凝时，将铸圈置于38℃水中，水中，约约30分钟Ø包埋后，以针筒有控制地将铸圈内加水包埋后，以针筒有控制地将铸圈内加水1717行业学习行业学习 ⑶⑶ 热膨胀（热膨胀（thermal expansion））：： 由两个独立的反应叠加的结果由两个独立的反应叠加的结果石膏：二水石膏石膏：二水石膏→半水石膏半水石膏→无水石膏无水石膏二氧化硅（石英、方石英）：二氧化硅（石英、方石英）：α型型→ β型型 水粉比小，则膨胀量大水粉比小，则膨胀量大 石英量越多，膨胀量越大石英量越多，膨胀量越大1818行业学习行业学习 1919行业学习行业学习 2020行业学习行业学习 3. 3. 机械强度机械强度机械强度机械强度压缩强度：压缩强度：压缩强度：压缩强度：ïADAADA规定，压缩试验应于材料调和规定，压缩试验应于材料调和规定，压缩试验应于材料调和规定，压缩试验应于材料调和2 2小时后，在小时后，在小时后，在小时后，在相对湿度为相对湿度为相对湿度为相对湿度为100%100%的室温下进行的室温下进行的室温下进行的室温下进行ï用加热条件下的机械强度来评价包埋材料更为合用加热条件下的机械强度来评价包埋材料更为合用加热条件下的机械强度来评价包埋材料更为合用加热条件下的机械强度来评价包埋材料更为合理。
理ï与石膏的种类、含量及水粉比有关，硬质石膏的与石膏的种类、含量及水粉比有关，硬质石膏的强度高于普通石膏，水粉比越大压缩强度越低强度高于普通石膏，水粉比越大压缩强度越低2121行业学习行业学习 4. 粉末粒度与透气性粉末粒度与透气性 a包埋材料的粉末粒度越细，铸造修复体的表包埋材料的粉末粒度越细，铸造修复体的表面就越平滑面就越平滑包埋材料的粉末粒度、石膏含量包埋材料的粉末粒度、石膏含量a粒子尺寸均一，有利于气体透过粒子尺寸均一，有利于气体透过a减少石膏量，增加水粉比，可使透气性增加减少石膏量，增加水粉比，可使透气性增加2222行业学习行业学习 5. 耐热性耐热性 二氧化硅在其熔点（二氧化硅在其熔点（1700℃）以下不发生分解）以下不发生分解无水石膏无水石膏在在1000℃以上分解：以上分解：2CaSOCaSO4 4→2CaO+2SO→2CaO+2SO2 2+O+O2 2 在在700℃以上时，可通过碳元素还原，以上时，可通过碳元素还原， 生成对金属修复体产生污染的二氧化硫生成对金属修复体产生污染的二氧化硫 在在750℃时，可出现显著的收缩倾向时，可出现显著的收缩倾向所以石膏类包埋材料的加热温度必须在所以石膏类包埋材料的加热温度必须在700℃以下。
以下2323行业学习行业学习 蜡型被熔除后，有些碳元素残留在铸型蜡型被熔除后，有些碳元素残留在铸型中，可有与石膏发生以下反应：中，可有与石膏发生以下反应： CaSO4+4C→CaS+4CO 3CaSO4+CaS→4CaO+4SO24CaSO4+CaS→4CaO+4CO↑+4SO2↑2424行业学习行业学习 （三）用法（三）用法d可用于中熔和低熔合金的包埋可用于中熔和低熔合金的包埋d使用时，按一定比例与水调和，将蜡型包使用时，按一定比例与水调和，将蜡型包埋，避免产生气泡埋，避免产生气泡d用粗石英砂（用粗石英砂（40目）与石膏按目）与石膏按3：：1的比例的比例配制的石膏包埋材料，可以用于高温包埋配制的石膏包埋材料，可以用于高温包埋材料的外层包埋，减低成本，方便开圈材料的外层包埋，减低成本，方便开圈2525行业学习行业学习 （一）磷酸盐包埋材料（一）磷酸盐包埋材料高熔合金铸造包埋高熔合金铸造包埋高熔合金铸造包埋高熔合金铸造包埋带模整体铸造带模整体铸造带模整体铸造带模整体铸造高精度的种植义齿上部结构高精度的种植义齿上部结构高精度的种植义齿上部结构高精度的种植义齿上部结构钛合金支架的铸造钛合金支架的铸造钛合金支架的铸造钛合金支架的铸造全瓷铸造包埋全瓷铸造包埋全瓷铸造包埋全瓷铸造包埋三、高熔合金铸造包埋材料三、高熔合金铸造包埋材料用用途途2626行业学习行业学习 1.组成：组成：组成：组成：¯耐高温成分是方石英、石英，占总重量的耐高温成分是方石英、石英，占总重量的耐高温成分是方石英、石英，占总重量的耐高温成分是方石英、石英，占总重量的80-90%80-90%。
¯结合剂为磷酸盐，如磷酸二氢铵结合剂为磷酸盐，如磷酸二氢铵结合剂为磷酸盐，如磷酸二氢铵结合剂为磷酸盐，如磷酸二氢铵（（（（NHNH4 4HH2 2POPO4 4））））磷酸磷酸磷酸磷酸二氢镁二氢镁二氢镁二氢镁（（（（MgHMgH2 2POPO4 4））））以及金属氧化物（氧化镁以及金属氧化物（氧化镁以及金属氧化物（氧化镁以及金属氧化物（氧化镁MgOMgO））））的混合物，占总量的的混合物，占总量的的混合物，占总量的的混合物，占总量的10%~20%10%~20%¯使用时，将二氧化硅、结合剂与硅溶胶悬浊液使用时，将二氧化硅、结合剂与硅溶胶悬浊液使用时，将二氧化硅、结合剂与硅溶胶悬浊液使用时，将二氧化硅、结合剂与硅溶胶悬浊液（一般含（一般含（一般含（一般含SiOSiO2 220%-30%20%-30%））））或将水按一定比例调和，或将水按一定比例调和，或将水按一定比例调和，或将水按一定比例调和，可以获得较大的固化膨胀和热膨胀可以获得较大的固化膨胀和热膨胀可以获得较大的固化膨胀和热膨胀可以获得较大的固化膨胀和热膨胀2727行业学习行业学习 2. 固化反应和加热反应固化反应和加热反应固化反应：结合剂发生的酸碱中和反应固化反应：结合剂发生的酸碱中和反应NHNH4 4HH2 2POPO4 4+MgO+5H+MgO+5H2 2OONHNH4 4MgPOMgPO4 4·6 H·6 H2 2OO NH NH4 4HH2 2POPO4 4 MgO MgO H H2 2OO获得凝固膨胀及包埋材料在室温下的强度获得凝固膨胀及包埋材料在室温下的强度 胶体粒子胶体粒子2828行业学习行业学习 加热反应加热反应•固化反应生成的胶体粒子在高温下经过固化反应生成的胶体粒子在高温下经过(Mg2P2O7)n 阶段最终形成阶段最终形成Mg3(PO4)2。
使包使包埋材料从室温下强度达到高温下强度（能埋材料从室温下强度达到高温下强度（能耐受高熔合金的冲击）耐受高熔合金的冲击）2929行业学习行业学习 3.性能性能（（1）凝固时间和操作性能）凝固时间和操作性能ADA：： 5~25min磷酸盐包埋材料凝固时间为磷酸盐包埋材料凝固时间为8~11min影响因素：磷酸盐和氧化镁的含量比例影响因素：磷酸盐和氧化镁的含量比例 包埋材料的粒度包埋材料的粒度 粉液比粉液比 环境温度环境温度 调拌时间调拌时间3030行业学习行业学习 （（2）膨胀率）膨胀率固化膨胀固化膨胀吸水膨胀吸水膨胀 1.3%~2.0% 热膨胀热膨胀3131行业学习行业学习 凝固膨胀：本质是凝固膨胀：本质是NHNH4 4MgPOMgPO4 4·6 H·6 H2 2OO的针状及柱的针状及柱状结晶的长大状结晶的长大♪结合剂含量越大，固化膨胀越大结合剂含量越大，固化膨胀越大♪粉液比粉液比♪调拌液的浓度调拌液的浓度♪环境温度环境温度3232行业学习行业学习 吸水膨胀：在材料即将固化之前或固吸水膨胀：在材料即将固化之前或固化后注水调整膨胀量，可获得较大膨化后注水调整膨胀量，可获得较大膨胀效果。
胀效果 3333行业学习行业学习 热膨胀热膨胀v相对稳定在相对稳定在1.2%左右v主要来源于二氧化硅的膨胀主要来源于二氧化硅的膨胀v石英、方石英总含量越大、方石英所占比例石英、方石英总含量越大、方石英所占比例越大，热膨胀也越大越大，热膨胀也越大v二氧化硅颗粒粗细混合分布较单一颗粒产生二氧化硅颗粒粗细混合分布较单一颗粒产生膨胀大膨胀大3434行业学习行业学习 （（3）机械强度：磷酸盐包埋材料固化后）机械强度：磷酸盐包埋材料固化后24小小时的抗压强度可达到时的抗压强度可达到9~30Mpa，经加热冷却，经加热冷却后，其压缩强度达后，其压缩强度达2~14 Mpa，大于石膏包埋，大于石膏包埋材料材料影响因素：影响因素：Ø结合剂的含量结合剂的含量Ø粉液比粉液比3535行业学习行业学习 （（4）粉末粒度与透气性：磷酸盐包埋材料的）粉末粒度与透气性：磷酸盐包埋材料的粒度，一般在粒度，一般在200-350目之间材料的透气目之间材料的透气性小于石膏包埋材料，铸件光洁度稍差，性小于石膏包埋材料，铸件光洁度稍差， 有时要求在蜡型上设置排气导线，材料中有时要求在蜡型上设置排气导线，材料中可加入纤维以增加其透气性。
可加入纤维以增加其透气性5）耐热性：具有较高的耐热性）耐热性：具有较高的耐热性3636行业学习行业学习 Q制作蜡型，安插铸道、底座制作蜡型，安插铸道、底座Q选择铸圈和衬层选择铸圈和衬层Q蜡型在铸圈中的位置：蜡型在铸圈中的位置：距内壁距内壁3~5mm 距顶端距顶端5~6mmQ蜡型脱脂，增加润湿蜡型脱脂，增加润湿Q调拌与包埋调拌与包埋Q真空搅拌机、震荡器真空搅拌机、震荡器3737行业学习行业学习 3838行业学习行业学习 3939行业学习行业学习 4040行业学习行业学习 4141行业学习行业学习 （二）正硅酸乙酯包埋材料（二）正硅酸乙酯包埋材料1.组成组成 （（1）粉剂：耐高温成分，是以二氧化硅形式）粉剂：耐高温成分，是以二氧化硅形式存在的石英和方石英存在的石英和方石英2）液剂：为结合剂，是经过水解的正硅酸）液剂：为结合剂，是经过水解的正硅酸乙酯溶液乙酯溶液4242行业学习行业学习 2.性能性能⑴⑴ 固化反应和固化时间固化反应和固化时间 正硅酸乙脂包埋材料正硅酸乙脂包埋材料的加水分解反应，反应过程产生的的加水分解反应，反应过程产生的SiO2·2H2O可以聚合成硅化合物聚合体。
这可以聚合成硅化合物聚合体这种硅化合物聚合体含硅量高，耐火性强固种硅化合物聚合体含硅量高，耐火性强固化时间在化时间在10~30分左右MgO含量越高，固含量越高，固化越快4343行业学习行业学习 ⑵⑵膨胀和强度：耐火材料及结合剂中均含有膨胀和强度：耐火材料及结合剂中均含有硅，所以具有较大的热膨胀性及综合膨胀硅，所以具有较大的热膨胀性及综合膨胀性但因结合剂为胶体，所以强度低但因结合剂为胶体，所以强度低⑶⑶ 透气性：由于加热后耐火材料的硅粒子间透气性：由于加热后耐火材料的硅粒子间隙被结合剂中的硅微粒堵塞，所以透气性隙被结合剂中的硅微粒堵塞，所以透气性比石膏包埋材料差比石膏包埋材料差4444行业学习行业学习 3. 应用：一般用作内层包埋材料，用氨气处应用：一般用作内层包埋材料，用氨气处理后，可加速固化外层包埋用少量硬质理后，可加速固化外层包埋用少量硬质石膏（石膏（10%）与粗石英粉配制的石膏包埋）与粗石英粉配制的石膏包埋材料与水调和，可以缩短包埋时间、节约材料与水调和，可以缩短包埋时间、节约材料4545行业学习行业学习 四、四、铸钛包埋材料铸钛包埋材料纯钛：纯钛：T生物相容性好生物相容性好 耐腐蚀耐腐蚀 重量轻重量轻 弹性模量低弹性模量低T熔点高熔点高 化学活性大化学活性大 T铸造收缩铸造收缩1.8%~2.0% 4646行业学习行业学习 性能要求性能要求①①原料对钛成惰性，属于高熔点物质原料对钛成惰性，属于高熔点物质②②可补偿钛的铸造收缩可补偿钛的铸造收缩③③高温焙烧、低温铸造高温焙烧、低温铸造④④在高温、中温和低温时具有较高强度在高温、中温和低温时具有较高强度⑤⑤吸附气体和水分力小，避免浇注时大量放气吸附气体和水分力小，避免浇注时大量放气⑥⑥材质细致，透气性好，铸件表面光洁材质细致，透气性好，铸件表面光洁4747行业学习行业学习 2. 种类种类 硅系包埋料硅系包埋料 SiO2 镁系包埋料镁系包埋料 MgO 铝系包埋料铝系包埋料 Al2O3 锆系包埋料锆系包埋料 ZrO2结合剂为磷酸盐或硅酸乙酯结合剂为磷酸盐或硅酸乙酯4848行业学习行业学习 五、铸造陶瓷包埋材料五、铸造陶瓷包埋材料¯全瓷材料美观、生物相容性好、耐腐蚀、全瓷材料美观、生物相容性好、耐腐蚀、耐磨损。
耐磨损¯IPS-Empress2热压铸造陶瓷，与之匹配的热压铸造陶瓷，与之匹配的专用快速包埋材料专用快速包埋材料4949行业学习行业学习 5050行业学习行业学习 Thank you！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！Thank youThank you！！5151行业学习行业学习 •Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！5252行业学习行业学习 。