⑴ 金合金金属牙冠的缺点 下牙第六颗磨牙隐裂,做了根管治疗,医生建议做个牙套。金合金的最好么
金合金铸造冠,任然是目前最优秀的后牙保护用冠。其缺点也正是其优点---延展性强。因为他的软,就可以更严密的包被组织,可以对咀嚼力进行缓冲,其磨耗系数最接近天然牙不至于造成咬合错乱。至于MRI(核磁共振)请看其毕竟还是有一个磁字的,所以说一般只有磁性金属才会妨碍MRI检查,虽然金合金会有伪影(既然有伪影这个专业用语出现,也就是说明很多人还是接受了口腔中戴金属冠,做了MRI检查的)出现,但伪影率极低,当然最低的是纯钛冠。但纯钛虽然有生物相容性好的优势,尚不能和金冠比拟。其过于坚硬会造成对颌牙损害,如果对颌牙也是纯钛冠,势必不能缓冲颌力,导致颌骨损害。也是因为纯钛铸造困难的缘故,其包被性性对差,而且是铸造冠中最差的。这是我们首要考虑的问题---密合。失去了密合,冠的意义就不大了。其保护作用就会下降,而且会成为口腔的祸害。
当然很多人的着眼点都放在了材质选择上,毕竟材质决定了临床收费这个怪圈一时难以改变,但材质的选择只占冠修复成功与否的10%,其关键还是医生的设计、工艺程序、和技工的制作水平。我们可以换一个思路,如果医生制作任何一种冠,临床收费是将材料费和诊疗费分开收取的,医生主观的精细程度相同,金合金铸造冠和镍铬铸造冠的临床效果可以说是相差无几的。
⑵ 钴铬合金和钛合金哪个好
牙冠大致可分为以上三种。
1、金属铸造冠(优点是备牙量小,便宜,缺点是颜色不好看)
*1、非贵金属合金铸冠:(镍铬合金、钛合金、钴铬合金等)此种金属铸冠最大的优点就是便宜,几百块一颗,缺点也很明显,颜色难看,金属异味,刺激牙龈,导致牙龈发炎黑线,影响头面部核磁共振。
如果真的是因为经济问题,只能承受这种便宜的金属铸冠,那么尽量选钴铬合金的铸冠,这种金属对牙龈刺激小,耐用。
*2、贵金属合金铸冠:(纯钛、金钯合金等) 金钯合金和纯钛铸冠生物相容性好,对牙龈组织的刺激性很小,而且金钯合金硬度较低,咬合时舒适度好,纯钛铸冠则不影响核磁共振。
如临床牙冠短,为了减少备牙量,或者其他只能选金属铸冠的前提下,纯钛铸造全冠是首选。纯钛铸冠有极佳的生物相容性,质量轻,且无磁性,对头面部核磁共振无影响。
2、金属烤瓷冠(在金属内冠上熔附饰瓷,优点便宜美观,缺点易崩瓷)
*1、普通金属烤瓷冠(镍铬合金、钛合金、钴铬合金)
由于镍铬金属很活跃,会在口腔唾液环境下释放出金属离子,一方面镍离子对全身健康有害,另一方面,也会造成局部牙龈的着色发炎,同时这种金属烤瓷冠外观发青,不美观。
牙科临床上的钛合金由于含钛量很少,可以忽略不计,所以钛合金就是个笑话,可以把这种金属等同于镍铬合金。
钴铬合金烤瓷冠就不多说了,刺激很小,耐用,价格亲民,性价比高。
*2、贵重金属烤瓷冠(金铂合金、金钯、银钯、纯钛等)
贵金属烤瓷牙的优点主要表现在:边缘密合性好,外表美观,硬度和真牙更接近。除此之外,这种瓷牙的色泽接近于天然牙,生物相容性好,不刺激牙周组织,既能恢复牙齿的咀嚼功能又有美容的效果(由于近年全瓷牙发展迅猛,贵金属烤瓷冠的使用量已经在逐年减少)。
(上图为贵金属烤瓷冠)
纯钛金属烤瓷冠其实也是金属烤瓷冠里一个不错的选择,不但美观,价格中位,纯钛有极佳的生物相容性,质量轻,且无磁性,对头面部核磁共振无影响。
2、全瓷冠(氧化锆、氧化铝、玻璃陶瓷):坚固、美观、无刺激、不影响核磁共振。
*氧化锆的强度极大、性质极其稳定,普通的加工方式很难进行制作,因此,目前加工氧化锆只能采用计算机辅助切削,也就是CAD/CAM
上图为整块的锆块,氧化锆全瓷牙都是由电脑辅助切削而成,美观,坚固,无刺激,不影响核磁共振。
*氧化铝/玻璃陶瓷 半透明性效果好,但是强度比较有限,对基牙要求高,要有完整的肩台和精细的印模,不然肩台边缘处易崩瓷,故一般适用与前牙。
全瓷牙里外都是瓷的,更美观。
上图为金属烤瓷冠,腭(舌)侧可以看到金属加强带。
上图为金属烤瓷冠,用的时间久了,或者咬硬物,导致崩瓷,露出金属内冠。
⑶ 钛合金铸造贵吗怎么算价钱
一、钛合金烤瓷冠:真正的钛合金烤瓷冠是存在,但由于国内没有几家工厂具有铸钛技术和设备。做不到让钛金属在惰性气体里铸造,所以钛合金在铸造过程中不得不在自然空气内铸造,结果金属钛在空气中氧化挥发。也就是说目前国内目前的钛合金烤瓷冠均不合乎6%标准。有些门诊因缺少中间价位的选择,还在继续开展,不可取的。
二、镀金内冠烤瓷牙:镍铬烤瓷的基础上,和牙体及牙龈接触部位镀金,外层为瓷层。理论上控制了镍的游离,大大的减少了金属过敏,和牙龈黑染的可能。因其价位适中,钛合金烤瓷的最好的价格替代品。
三、镍铬合金烤瓷冠:镍和铬为主要成分。铬为12.4%~26.4%,镍约为73.6%~87.6%。熔点为1455度铸造收缩率为1.8%~2.3%,其钴含量较镍基合金高,一般为25%,还有如Cu、W、Nb、Si、Ru、Al和Mo等元素。由于镍可与口腔中的唾液发生反映,产生游离镍,堆积在冠与牙龈边缘,就产生了大家熟知的黑线。
四、钴铬内冠烤瓷牙:钴58.5%~64.5%,钼4.5%~7%,铬
⑷ 高手告诉下钛合金的优缺点
钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点,故被广泛应用在汽车工业中,应用钛合金最多的是汽车发动机系统。利用钛合金制造发动机零件有很多好处。[1]
钛合金的密度低,可以降低运动零件的惯性质量,同时钛气门弹簧可以增加自由振动,减弱车身的振颤,提高发动机的转速及输出功率。
减小运动零件的惯性质量,从而使摩擦力减小,提高发动机的燃油效率。选择钛合金可以减轻相关零件的负载应力,缩小零件的尺寸,从而使发动机及整车的质量减轻。零部件惯性质量的降低,使得振动和噪声减弱,改善发动机的性能。 钛合金在其他部件上的应用可提高人员的舒适度和汽车的美观等。在汽车工业上的应用,钛合金在节能降耗方面起到了不可估量的作用。
钛合金零部件尽管具有如此优越的性能,但距钛及其合金普遍应用在汽车工业中还有很大的距离,原因包括价格昂贵、成形性不好及焊接性能差等问题。
阻碍钛合金普遍应用于汽车工业的最主要原因还是成本过高。
无论是金属最初的冶炼还是后续的加工,钛合金的价格都远远高于其他金属。汽车工业能够接受的钛制零件成本,用连杆钛材8~13美元/kg,气阀用钛材13~20美元/kg,弹簧、发动机排气系统及紧固件用钛材希望在8美元/kg以下。是铝板材的6~15倍,钢板材的45~83倍。
熔点高 密度小 抗腐蚀性能非常好
植入物纯钛一般称为“生物钛”,主要用于血管支架等植入体内的医疗器具原材料,特点是纯度高、永久不腐蚀、人体亲和性好。钛合金是在钛金属内添加其他金属材料做成的合金,优点是韧性更好、价格低,但强度、耐腐蚀性、舒适度、质感等方面都无法和纯钛相比。
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料
一、锌合金的特点
1. 比重大。
2. 铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
3. 可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆。
4. 熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模。
5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。
6. 熔点低,在385℃熔化,容易压铸成型
我也打串钩好多年了,矶杆、筏杆、海杆都用过,个人认为,如果手头有软一点的海杆或筏杆,完全可以凑合用,前提是要换细线,如果要买,冬钓的话,还是矶杆比较有优势,矶杆长,便于抛投,远近兼顾。而筏杆较短,再挂上串钩,对于抛竿动作要求就高了,新手往往抛不准。且矶杆杆稍细软,反映信号比较灵敏,适合钓冬季吃口轻的鱼。至于长度,建议买4.5米的,因为你买了杆子不仅仅是冬天用吧?4米5的矶杆还可以用来夏天搏巨物,用途更广,更实惠。
合金的优点:
1.使熔点降低,便于铸造成型。
2.增加某些特殊性能。例如:铝合金,铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。
例如镁合金的优点是密度小、比强度、比刚度高,抗震能力强,可承受较大的冲击载荷;同时,切削加工和抛光性能好,是航空航天、仪器仪表、交通运输等工业部门的重要结构材料。
3.合金的硬度大于其组成的金属。例如铝合金
合金的缺点:
1.一些合金易形成电化学腐蚀(形成原电池)
缺点很少
钛合金表带质轻,因为传热慢,所以不会感觉冷冰冰的的。不会过敏。
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。
其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现。
使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
(1)铝型材
铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广,单独介绍如下:常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达92%以上的铝锭为主要原材料,同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素,如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。
1.1铝型材
铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后,经过挤出机挤压到模具流出成型,它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有:重量轻仅2.8,不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分,其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12m/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择,不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~5mm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。
铝型材表面质量也有较难克服的缺陷:翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~50CM来判别缺陷。
铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等,可进行千变万化设计和运用!
铝型材虽然优点多,但也存在不理想的地方:
未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出3~4倍左右。
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1.2压铸铝合金
压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同,它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样,造型各异,方便各种方向连接,另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。
压铸铝成型工艺分:
1、压铸成型
2、粗抛光去合模余料
3、细抛光;
另一方面,压铸铝生产过程,应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难,设计出错误时难以减料修复。
压铸铝缺点:
每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高3~4倍左右。螺丝孔要求应大一点(直径4.5mm)连接力才稳定适应范围:台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等,范围十分广泛。
(2)五金类中国家具论坛,中国最大的家具社区,由家具行业权威姚梅晶女士悉心创建,所有的家具人,都可以充分利用这个平台,做自己想做的事!5_2H(Z0i2z1w2F
“五金”概念属通俗说法,标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类,它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种
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2.1黑色金属件
主要指铁制品,它优点是:耐变形、强度特高、耐磨性好、硬度高、价格低,寿命长。属碳素铁合金,它分高碳钢、低碳钢、中碳钢;它分圆管、方管、角铁、钢板几类。圆管类主要用于椅子类产品;方管用于梁、托架类;钢板主要用于台桌的挡板、屏风板、挂件、托臂、金属柜、门等。
钢铁制品缺点:
1、易生锈
2、体积重中国家具论坛,中国最大的家具社区,由家具行业权威姚梅晶女士悉心创建,所有的家具人,都可以充分利用这个平台,做自己想做的事!3`-h6d,u+v4W
3、怕潮湿
解决上述缺陷方法有电镀、喷涂、发黑发蓝处理等。
五金件加工成型方法较多:折弯、冲切、钻孔、焊接、切割、压形。总之,按设计要求或产品要求进行加工。
2.2有色金属件
指除铁制品外一切金属件如:铝、铜、锌、不锈钢等。它有一个特点不容易生锈、强度较黑色金属差,家具中采用较多有:铝板、铝棒、不锈钢管、不锈钢板、铜板、锌板。
不锈钢制件:不锈钢制件分不锈铁和不锈钢两大类:常称“430”为不锈铁,“304”为纯不锈钢,判别它们方法之一:用磁铁测试,“430”能被磁铁吸住,而“304”则不能。不锈钢件比重略高于铁制品,价格却比铁制品高出4倍之多,因此,只有高档产品才使用。
铜制品:铜制品分纯铜和铜合金。纯铜又称紫铜,强度硬度较差,但韧性好。铜合金中应用于家具较多为黄铜,它是一种含锌为主合金铜。纯铜价格略高“304”不锈铜30~40%,而黄铜则比纯铜低20%价格。铜合金硬度、强度比不锈铜略高,但易断裂、脆性较大。家具中应用铜件主要为拉手、预埋螺丝。为了防止“生锈”,纯铜一般要电镀后才能使用,而黄铜则不需要,大面积使用于家具的制品较少。
锌制品:纯锌制品使用较少,主要与以锌合金或钢铁结合使用。如镀锌板、电解板等。家具中使用较少,原因为锌制品强度较差。锌合金配件如偏心扣、结构件连接点(件)等。锌合金比重比铁略低约6.8左右,价格介于钢铁和铝合金之间,多数锌合金以压铸件形式生产家具配件
钛、锆合金:此类属较昂贵金属,它用于家具中多数以电镀形式出现,用于高档拉手、合页及高挡外露连接件或酒店家具之中。其电镀成本比镀铬成本高40%左右,但外观高档类似金银产品,耐磨性十分好,不会生锈。
2.3铸件金属
家具五金制品中有很多采用铸件,如拉手、门铰等,目前市场流行各种铸件生产工艺方式很多,如:精铸工艺、压铸工艺、浇铸工艺。铸件材料有黄铜、不锈钢、锌锡合金、铝合金。铸件产品特点:精致、造型特别等。缺点为单件成本高,不同铸件工艺成本均不同,大致高到低,精铸压铸浇铸,模具造价高到低为:压铸精铸浇铸。铸件产品缺点为:生产周期略增,产品要经2~3道工序才能做出合格配件,而配件还要按不同要求进行或电镀、抛光、拉丝、喷砂、喷油等表面装饰处理。
只搜到这些资料,希望对楼主会有点帮助!铸造为例
锌合金硬度65-140,抗拉强度260-440
铝合金硬度45-90,抗拉强度120-290
总体锌合金比铝合金硬度高,抗拉强度大了。使用情况也不同了
lz你可以看看机械设计手册,这样的区别 ,没有太大的用处。他们的区别太大了铝合金塑性好,但强度低,但它的比强度要高,适合用于承载大重量的中等结构材料中,铝合金和锌合金都有较好的耐蚀性能锌合金比铝合金硬度高,抗拉强度大,但也没有绝对的界限。铝合金的密度小,硬度也有很大的,像2***系和7***系列的合金,其硬度都是非常大的,而且抗拉强度也比较好。他们最主要区别在于成分,锌合金的主元素是锌,一般大于85%,铝合金金主元素是铝,一般大于87%,具体要看合金的种类、牌号,简单理解就是锌合金就是在锌里面添加其他合金元素,铝合金亦然以锌为基加入其他元素组成的合金。锌合金熔点低,流动性好(可铸薄壁零件),易熔焊、钎焊和塑性加工,在干燥空气和大气中耐腐蚀,残、废料便于回收和重熔;但蠕变强度较低,自然时效会使尺寸发生变化。锌合金按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。
铸造锌合金 依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金(在外加压力作用下凝固)和重力铸造锌合金(仅在重力作用下凝固)。
压力铸造锌合金 这种合金从1940年在汽车工业中应用以后,发展较快,产量剧增。在锌的消耗总量中,约有25%用来生产这种合金。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。
铝能细化晶粒,提高锌的强度和冲击韧性,并能明显地减轻熔融锌对铁容器的腐蚀,避免铸件与压铸模的焊合或粘连,使锌合金可在热室型压铸机中生产,以提高生产率。铝的适宜含量约为3.5~4.3%。
铜能提高锌合金的强度、硬度和耐蚀性,但加入量过多会降低时效后的合金冲击韧性和尺寸稳定性。压铸锌合金中铜的最高含量为 1.25%,最好控制在1%以下。如铸件很大或尺寸稳定性要求很高,宜选用含铜量较低的合金。
镁在压铸锌合金中能减轻材料的腐蚀,还可以消除铅、锡等杂质的有害影响;镁的含量约为0.01~0.08%,通常不超过0.05%。如含量过多会产生热脆性,使铸造发生困难。
某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99%的高纯锌作原料。
重力铸造锌合金 可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性,而且强度高,铸造性能好,冷却速度对力学性能无明显影响,残、废料可循环使用,浇口简单,对过热和重熔不敏感,收缩率小,气孔少,能电镀,可用常规方法精整。
变形锌合金 工业上应用的变形锌合金除了传统品种外,出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后,由于有TiZn15金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行,可阻碍晶界移动,因而可显著提高蠕变强度。这种锌合金晶粒细,具有良好的低温塑性,除采用一般成型方法生产制品外,还可轧制成复杂形状的型材。Zn-22Al合金在一定条件下具有超塑性。
⑸ 钛合金(TA、TC、TB)铸造性能阐述
钛及钛合金铸件铸造生产工艺
钛及钛合金具有密度低,比强度高,耐腐蚀,线胀系数小,生物相溶性好等优异性能,在航空、航天、远洋运输、化工、冶金、医疗卫生等行业中都是不可缺少的结构材料。工业上最初应用的钛及钛合金制件都是变形件,随着其用量的增多和应用范围的扩大,变形反映出机械加工量大,材料利用率低,生产成本高等弊端,于是铸造技术由此发展起来。钛铸造是比较经济且又容易实现的近成形工艺。钛及钛合金在熔融状态下具有高化学活性,要与常用的各种耐火材料发生化学反应,熔炼和铸造成形难度很大,必须有其专用的造型材料和造型工艺以及专用的熔炼与铸造设备。
一)熔炼工艺:
我国的钛铸造90% 以上熔炼与铸造设备都采用真空自耗电极电弧凝壳炉加离心铸造。坩埚采用水冷铜坩埚,钛液的最大浇注量为500 kg。
自耗电极电弧熔炼法是以钛或钛合金制成的自耗电极为阴极,以水冷铜坩埚为阳极;大电流熔炼,钛电极的熔化速度远远大于钛的凝结速度,熔化了的电极以液滴形式进入坩埚,形成熔池;熔池表面被电弧加热,始终呈液态,底部和坩埚接触的四周受到循环水强制冷却,产生自下而上的结晶。这种方法具有结构简单、维持费用低、大型化容易等优点,缺点是浇注温度难以调节和控制,一停弧后,金属液必须在3~5秒内全部从坩埚倒出,否则温度急剧下降,金属液过热度不高,使得液体流动性和补缩能力较差。自耗电极电弧熔炼对电极的质量要求很高,要求电极内部组织致密。熔炼过程中危险性较大,稍微操作不慎将会出现电弧损坏坩埚,造成坩埚外壁强制冷却的循环水进入坩埚,污染钛液,水蒸气损坏真空泵系统。
二)铸造型腔工艺:
钛合金铸造的造型工艺主要有金属型、机加工石墨型、金属面层陶瓷型壳、氧化物陶瓷型壳。
1)金属型
金属型在钛合金铸造领域中,用作铸型的金属材料主要有铜、钢、铸铁、钨、钼等,与石墨加工型一起统称为硬模系统。由于存在着工艺上的分型等难点,这种方法很难制造出复杂形状的钛铸件,而大多只在特定的铸件上使用。
2)石墨型
机加工石墨型强度高,退让性不好,对液态钛要产生激冷,常使铸件表面产生裂纹和冷隔,生产成本高、生产周期长。石墨孔隙较大,容易吸潮,所以机加工石墨型使用前必须进行除油、除气处理,否则铸件表面氧化现象严重。铸件尺寸比较大,壁比较厚(≥5mm),形状简单,所需数量只有一件或几件。选择机加工石墨型。
3)陶瓷型
(1)金属面层陶瓷型壳采用难熔金属钨粉作为耐火材料,金属钨的熔点高,与钛液接触时化学稳定性好,但是钨粉应具有较高的纯度,杂质含量不能超过规定标准,否则将影响钛铸件的品质。钨面层熔模型壳必需采用溶剂脱蜡,而且在特制的脱蜡槽中进行,对人体健康有很大的伤害,同时也污染环境。钨面层型壳高温焙烧必须在还原性气氛下进行,脱蜡后沉积在型壳外貌上的模料灰分很难烧化,在浇注时很容易与液钛反应,在铸件外貌形成气孔。涂料浆工艺性能不好,悬浮性差,涂料浆寿命短,保存困难,价格昂贵。
(2)氧化物陶瓷型壳是将惰性氧化物做为面层型壳耐火材料。各种氧化物材料按其对熔融钛合金的化学稳定性由低到高排列的顺序如下:SiO2、MgO、Al2O3、CaO、ZrO2、Y2O3、ThO2。ThO2由于具有放射性已基本不用。CaO容易吸潮,所以阻碍了它的应用。现在,用作熔模铸造型壳面层和邻面层的材料主要是Y2O3、ZrO2。
未经稳定化处理的ZrO2不能做为铸钛的造型材料,因为它会发生同素异形体转变,常温下为单斜晶体,高温下为四方晶体,温度更高则转变为立方晶体,单斜晶体转变为四方晶体时,伴随着9%左右的体积变化,使型壳发生开裂。通常采取向ZrO2 中加入4%~8%的CaO,经高温电熔或煅烧后就可以得到稳定的ZrO2 固溶体(也有用Y2O3稳定),工业上大多采用电熔ZrO2。
Y2O3 同ZrO2 一样,必须经过高温稳定化处理后才能用作钛合金造型材料。Y2O3 陶瓷型壳具有热导率低、强度高等优点,浇注出的铸件表面质量好,但Y2O3价格比较昂贵,来源困难。
我国的铸钛工业发展比较快,近几年来新增加了一些铸钛生产厂。目前,全国的铸钛生产厂、研究所已经将近20 个,新增的钛铸造厂也都将产品定位在钛熔模精密铸件上,陕西锦瀚稀贵金属有限公司常年与哈尔滨工业大学、西安交通大学、西北工业大学进行技术交流合作,致力于钛、镍、锆及其合金的精密铸件生产,形成以精密铸造为主、机加工石墨型为辅的生产模式。
随着钛及钛合金铸造技术的发展和日益成熟,加上热等静压(HIP)技术的诞生和在钛合金铸件方面的成功应用,较好的解决了铸件的质量问题,提高了铸件的可靠性。从20世纪80年代以后,钛及钛合金铸件在航空、航天及其他方面的应用每年以20%的速度递增。铸造工艺方面,目前已经由单件铸造发展到几件或几十件零件组合成的大型整体铸件。应用范围已经从早期的受力不大的非关键静止结构件发展到成为航空发动机中的构件组成部分,完全取代了一些变形钛合金、铝合金、钢件。
随着航空发动机对推重比和刚度要求的提高,要求其中的一些关键钛合金构件做成大型复杂薄壁的整件精铸件。一些先进的航空大型涡轮发动机风扇机匣、中介机匣、前机匣、压缩机机匣等都开始使用钛合金精铸件。大型客机的导风管、隔热屏、支架、框架、耳轴、支撑架、刹车壳体、等也都以钛合金精铸件替代原来的构件。
军用飞机方面,钛合金铸件的使用也逐步在增加,如:支座、框架、支架、制动勾、机翼上受力物件、方向舵转动装置支架、变速装置壳件、吊架支撑附件等,实践证实了钛合金铸件在飞机上的应用是成功、可靠的。不仅如此,在生产成本上,由于使用了钛合金铸件,使飞机的某些机构的设计、加工、紧固、装配等都变得比原来未使用钛合金铸件时的机构简化了,从而大大降低了飞机的制造成本。钛合金铸件在航天领域中主要用于导弹、航天飞机飞船、人造卫星。其应用部位主要为:导弹壳体、尾翼、舵翼及连接座等,航天飞机和飞船支架、框架、支座、附件、壳体等,由于钛合金铸件具有高的刚性、轻的重量和光学玻璃相当的热膨胀系数,也应用于人造卫星及其他光学仪器的托框、基座、连结架以及壳体等。
钛及钛合金铸件在日常工业生产方面也有着广泛的应用领域。由于钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能,是化工及其他耐腐蚀工业的不可替代的材料。广泛应用于化工、造纸、石油、制碱、冶金、农药等工业。主要应用产品是以工业纯钛和钛—钯合金为材质的铸造钛泵、钛风机,各种不同类型的阀门,如:截止阀、球阀、旋塞阀、闸阀、蝶阀、止回阀等。
随着人们生活水平的提高和对健康质量要求的提升,钛合金以其高的疲劳强度,和人体超强的亲和力等诸多优点,也被越来越多的用在医疗卫生领域。如:铸造钛合金髋关节修复件、膝关节修复件、人体假肢、口腔修复等等。运动器械领域钛合金精密铸件的用量非常巨大,如:自行车配件,高尔夫球头。尤其是钛合金高尔夫球头市场容量最为巨大,但铸造工艺比较复杂。
目前,钛及钛合金铸件的使用范围还在扩展,更多的应用领域也在相继研究,但还存在着一些问题:1.合金品种少、牌号少,基本上常用的钛合金都是工业纯钛铸件和TC4合金铸件。2.铸件应用范围小,大部分铸件都用在了石油化工行业(工业纯钛铸件),航空、航天领域应用很少,致使我国钛铸造工业的工艺和技术水平难以提高。3.造型工艺普遍落后,大部分厂家都是用石墨型造型工艺(机加工石墨型和捣实石墨型),而熔模精密铸造应用很少。铸造出的铸件表面比较粗糙。4.熔炼设备基本上都为真空自耗电极电弧凝壳炉,熔炼过程危险性较高,熔化金属液过热度不高,造成铸件表面易产生流痕、冷隔等缺陷,薄壁零件成形困难。
为改善我国钛铸造工业生产的落后状态,提高我国铸钛工业的整体工艺和技术水平,还需进行以下几方面的研究:1.改进现有的造型工艺,研究新的粘结剂和造型材料,简化工艺,缩短生产周期,降低生产成本。2.研究和发展新的熔炼和铸造设备及其技术,提高金属液的过热度,改善和提高铸造钛液的流动性和充型补缩能力,为研制大型复杂薄壁整体精铸件创造有利条件。3.进一步扩大计算机模拟凝固技术在钛合金铸造中的应用,以提高铸件质量,减小铸件的废品率。4.研究和发展钛合金铸件的各种热处理工艺和热化学处理技术,以改善钛合金铸件的微观组织结构,提高铸件的力学性能。5.熔模铸造只能生产中小型铸件,应寻求一种生产更大型、更净形、更高效铸件的造型工艺,提高钛合金铸件的生产能力。