Усадка сплавов при литье

Процесс литья включает ряд последовательных операций.

1. Изготовление восковых моделей деталей, а в случае литья на огнеупорных моделях предыдущее получение таких.

2. Установление литниковой системы.

3. Покрытие моделей огнеупорным облицовочным слоем.

4. Формирование моделей огнеупорной массой в муфеле.

5. Выплавка носка.

6. Сушка и обжиг формы.

7. Плавка сплава.

8. Литье сплава.

9. Освобождение металла от огнеупорной массы и ливниковой системы.

При охлаждении к комнатной температуре все отливки дают определенную усадку которая происходит в 3 стадии:

• усадка расплавленного металла в процессе достижения температуры затвердения;

• усадка в процессе затвердения металла;

• усадка при охлаждении отливки от температуры кристаллизации к комнатной температуре.

Усадка расплавленного металла не суть важно, поскольку она компенсируется притоком металла в форму. Если полость формы будет иметь размер модели из воска, то в результате усадки отливка будет меньше образца модели. Для компенсации усадки необходимо, чтоб размеры полости формы были больше модели на величину усадки.

Одним из способов борьбы с усадкой является использование литниковой системы. Литники достаточных размеров служат источниками питания остывающей отливки. Известно также, что величина усадки определяется количеством литников. Построение литниковой системы определяется следующими принципами.

1. На заготовку следует устанавливать несколько литников. Например, на заготовку простого мостовидного протеза нужно устанавливать не меньше за С литники: два — по краям, а третий — посередине. Металл в первую очередь должен поступать в крайние участки формы к коронкам - там начнется кристаллизация. Будет происходить привлечение металла к центрам кристаллизации, и в это время новые порции металла поступят в среднюю часть формы в опоке (эта часть является своеобразным депо металла). Чтоб обезпечить поочередное поступление расплавленного металла в полости, нужно установить литники разного диаметра:

более самые толстые (2,5 мм) - над коронками у краев и 1,5 мм — в среднем отделе. На литой промежуточной части мостовидного протеза сложной формы можно установить много мелких литников.

2. Все участки отливки должны находиться в ровных условиях при литье.

3. Все толстостенные участки отливки должны иметь дополнительное депо жидкого металла для устранения усадочной раковины, рыхлости и пористости в металле.

4. К тонким участкам отливок должен быть подведен самый горячий металл.

5. Направление литьевых каналов должно отвечать напрямую полого пространства, чтоб расплавленному металлу не приходилось резко менять свое направление, а употребляемая в литье центробежная сила способствовала бы уплотнению металла.

6. Расплавленный металл по возможности должен течь от толстостенных участков к тонким. Каждый толстостенный участок должен иметь свой литниковый канал.

Толщина литниковообразующего штифта должна быть даже у маленькой отливочной детали не менее 1,5 мм Однако не рекомендуется брать литнику штифты диаметром более З- 4 мм

7. С целью удаления воздушных “пробок” в момент поступления расплавленного металла в литейную форму и исключение недолива металла следует в самых отдаленных участках модели установить воздуховоды.

8. Во избежание образования усадочных раковин и снизить степень усадки детали, создают депо металла снаружи границ детали — так называемые «муфты». Усадочные раковины как бы перемещаются в эти “муфты”, поскольку они больше всего являются резервуаром расплавленного металла, и застигающее изделие и остаток металла на поверхности словно втягивают из «муфты» у себя жидкий металл. При этом, вне сомнения, должна быть предусмотренный последовательность в затвердении: сначала изделие, а затем “муфта”. В этом большую роль играет правильный режим прогревания формы перед литьем.

9. Одним из способов компенсации усадки является отливка металла в накаленные (расширены) формы. Рекомендуется прокалку литейных форм проводить в газовой печи с нагревом снизу.

Специальная подготовка рабочей модели перед моделированием восковой репродукции протеза также может способствовать снижению усадки сплава при получении литого каркаса. Так, предыдущая подготовка модельной культи зуба в виде покрытия ее специальным лаком, который наносится в 1—3 слоя на разных поверхностях, в зависимости от направления усадки, существенно повышает точность отливки и по существу является средством компенсации усадки сплава при литье. Это направление открывает новые возможности в повышении точности отливок для зубных протезов.