Gipsz alapanyagok, ortopéd fogászat
Mindezek az átmenetek reverzibilisek. Normál hőmérsékleten a kvarc, a tridimit és a cristobalit α-formájúak, de bizonyos hőmérsékleteken (lásd a sémát) β-formákká alakulnak át. Kvarc és krisztobalit átmenet α- a p-forma kíséri térfogat-növekedés, ami kompenzálására használni öntés zsugorodást. A szilícium-oxid tridimit formáját nem használják a keverékek formázására, mivel ebben az esetben az allotróp átmenethez nem kapcsolódik a térfogatváltozás. Így csak kvarcot vagy kristobalitot használunk a keverékek formázására. Krisztobalit anyagok nem oldódnak gyorsan hő közeli hőmérsékleten 300 ° C, mivel a 200 ° C hőmérsékleten van egy gyors változás mennyisége és válhatnak krisztobalittá por. Adalékszabályozóként és beállítási sebességként különböző adalékok 2% -ig (nátrium-klorid, bórsav, nátrium-tartarát stb.) Kerülnek be a fröccsöntési keverékekbe.
Tulajdonságok. A merítés megszilárdulási ideje és a formázóanyagok terjeszkedése elsősorban a gipszről függ. Ezen anyagok beállításának sebességét ugyanazok a tényezők befolyásolják, mint a gipsz. Ezek a tényezők egyaránt befolyásolják a kötési sebessége mind a tiszta gipsz és formázómasszák, bár a készítmény tartalmazhat csak 25% gipsz. szilícium-oxid nem csak kölcsönöz hőállóság formázó anyagok, hanem okoz nagyobb tágulási megkötése után, gyengülése miatt a gipsz szerkezet, jelenlétében szilícium-oxid és menti ezáltal növekedését gipszkristályok vezető egy nagy expanziós. A beállítási sebességet és a tágulási értéket úgy állíthatjuk be, hogy különböző sókat adunk hozzá a fröccsöntési keverékhez. Például a nátrium-szulfát csökkenti a beállási időt és a tágulási értéket. A borát vagy nátrium-tartarát hozzáadása növeli a beállási időt és csökkenti a tágulást. Bemutatjuk a nyers gipsz por (syromol) lehet elérni azáltal, hogy csökkenti a beállítási időt és növeli a kiterjesztése. Alkalmazása a gipsz-nagyobb mértékű bővítése, hiszen ebben az esetben kevesebb vizet, mint amikor a §-gipsz. A keményedés során a gipsz öntési anyagok 0,1-0,45% tartományba esnek.
Jutó víz formaalapanyag a kezdeti szakaszban a beállítás gipsz vezet jelentős bővülése héj, amely annak a következménye közötti távolság növelésével krisztallitok dihidrát gipsz, ami ebben a pillanatban a gél állapotban. A higroszkópos expanziós még fontos szerepet játszik a szilícium-oxid, mint annak hiányában, vagy az elégtelen higroszkópos tágulási nem fordul elő egyáltalán. A szilícium-oxid megkönnyíti a víz behatolását a héjba, ami megteremti a feltételeket az anyag teljes tömegének kitágulásához. A maximális higroszkópos terjeszkedés a víz és az öntőanyag közötti kölcsönhatás révén érhető el, mielőtt a beállítás megkezdődik. Ha az alak teljesen le van foglalva, mielőtt vízbe merülne, akkor a higroszkópos expanziós érték jelentősen csökken.
A következő tényezők hozzájárulnak a higroszkópos kitágulás növekedéséhez:
- 1) a szilícium-oxid tartalma a formázóanyagban;
- 2) növeli a szilícium-oxid diszperzióját;
- 3) a gipsz kötőanyagként való felhasználása;
- 4) a formázó keverék vastag dagasztása;
- 5) a forma vízbe merítésével a beállítás kezdete előtt vagy annak kezdeti szakaszában;
- 6) a merülés időtartama;
- 7) az optimális vízhőmérséklet 38-42 ° C;
- 8) az alakító hengerrel (injektáló gyűrűvel) az azbesztpapírral szemben.
A higroszkópos kitágulás elérheti az 1-2,5% -ot, ami teljesen kompenzálja a zsugorodást az aranyötvözetek ötvözése során. Higroszkópos kitágulás létrehozása érdekében az öntőhengerben megragadt öntőtömeget meleg vízben (38 ° C) 30 percig merítjük. A vizet egy nedves azbeszttömítéssel is el lehet szívni. A higroszkópos kitágítást csak akkor használják, ha bizonyos öntvény-öntvényeket használnak. Szigorúan be kell tartani az öntőforma előállításának technológiai módját (az öntőanyag és a víz aránya, a vízfürdő hőmérséklete, a bemerítés időpontja). A víz mellett a higroszkópos kitágulás glicerint, alkoholt és petróleum zselét is okoz.
A hőkifejtés az öntvények zsugorodásának kompenzálásának fő módja. Az ilyen terjeszkedés megteremtése érdekében az öntvényt öntés előtt hőkezeljük. A penészfűtés végső hőmérséklete függ az alkalmazott szilícium-oxid típusától. Ha az öntési anyag tartalmaz kvarc, a forma felmelegítésével 700 ° C, ha krisztobalit, majd 450 ° C-on Amikor a formát melegítik, a gipsz és a szilícium-oxid fizikai-kémiai változásokon megy keresztül. Ezek a változások kölcsönös befolyás nélkül mennek végbe. Melegítés hatására a penész, hogy 125 ° C-gipsz kitágul kismértékben (0,12%), majd ° C közötti hőmérsékleten 125-320 ° C ad kis zsugorodás. A további hőmérséklet-emelkedést jelentős zsugorodás kísérte, 500 ° C-on 1,9% -ot elérve. Az utólagos melegítés enyhe zsugorodást okoz. Növelése gipsz mennyisége az elején miatt az egyszerű hőtágulás, az azt követő zsugorodása - dehidratálásával gipsz és előállítjuk az első hemihidrát (CaSO 4) 2 • H2 O, majd anhidrit CaSO4. A gipsz zsugorodása melegítéskor kompenzálható nátrium-klorid vagy bórsav hozzáadásával a formázó tömeghez. A gipsz zsugorodásának kompenzálásához 0,8% -os nátrium-klorid elegendő.
Így a tágulási szabályozók hozzáadásával a fröccsöntő anyaghoz a formázható elegy összetétele változtatható. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a gipsz feleslege elégtelen tűzállóságának köszönhetően a forma felmelegedéséhez vezethet. A fogászati öntvények gyártásánál a szilícium-oxid méretei, amelyek a nemes ötvözetek olvadáspontján belül (1000 ° C-ig), jelentősek.
Az 1. ábrán. 64 a kvarc és a cristobalite növekedési folyamatát a hőmérséklet emelkedése követheti. Ha a krioszalbumit 210-260 ° C-ra melegítik, és a kvarc 500-600 ° C-ra melegszik, akkor a tágulás egyenletesen és jelentéktelenül megy végbe. Ha azonban ezek a hőmérsékletek éles növekedést mutatnak a térfogatukban, ami a kvarc és a cristobalite átmenetéből ered, az α- és β-formákból. A Cristobalite több, mint a kvarc, és teljesen kompenzálja az aranyötvözetek 1,25% -os zsugorodását. A kristobalit alapú alapanyagok jelentős előnnyel bírnak a kvarcokkal szemben. Annak érdekében, hogy teljes mértékben ellensúlyozni zsugorodása az öntés, az olvadt fémet kell formába öntjük, melegítjük olyan hőmérsékletre, amelyen a kvarc és krisztobalit van a β-formájú. Így a kvarc alakját 700 ° C-ra kell felmelegíteni, és csak cristobalitból kell készülni - csak 350 ° C-ig.
A hőtágulási érték függ továbbá a por és a víz arányától a fröccsöntés során. Vastag dagasztás esetén nagyobb hőtágulást figyelhetünk meg. A hőtágulás nagysága a kvarc és kristobalit alapú fröccsöntési anyagok különböző arányú keverésével is ellenőrizhető. Ez a módszer megváltoztathatja a hőtágulást 0,9-ről 1,4% -ra. Ha az öntőformát az öntés után lehűtik, nagy zsugorodás következik be, ami meghaladja az eredeti hőtágulást. Ez a zsugorodás azonban nem változtatja meg az edzett öntvények méreteit, mivel a fém elég kemény ahhoz, hogy ellenálljon a zsugorodásnak a gyenge héjhoz viszonyítva. Ha a hűtött formát újra melegítik, az újbóli kitágulás kisebb, mint az eredeti érték, és az újonnan felmelegített formázás kisebb méretű. A Cristobalite a formázóanyag hőtágulásához 1,8% -ig, a kvarc pedig 1,4% -ig terjedhet.
A fröccsöntési idő beállítása a vízhőmérséklet megváltoztatásával nem ajánlott, mivel ez a viaszmodell méretének megváltozásához vezet. A tapasztalat azt mutatja, hogy szobahőmérsékleten vizet kell használni. Ha egy viaszmodellt készítünk egy benyomásnak, akkor a szájüregből történő eltávolítás után és a szobahőmérsékletre történő hűtést követően szem előtt kell tartani a zsugorodást. Ebben az esetben 37 ° C-os vizet kell használni a fröccsöntő anyag összekeverésére. Mivel a viasz tágulása nagyobb, mint a fröccsöntő anyag, a viaszmodell tágulása kompenzálja a benyomás zsugorodását. A vastag formázó vegyületek gyorsabban állnak, és nagyobb teret nyernek a keményedés során. Azonban a nagyon vastag keverékek használata bonyolítja a viaszmodell megkönnyebbülésének kialakítását, és a levegő buborékok megjelenéséhez vezethet a felületén. A fröccsöntő keveréket alaposan össze kell keverni, hogy a forma formája egyenletes és egyenletes legyen. A felesleges keveredést azonban el kell kerülni, így a megragadást felgyorsítják, és az öntőhéjat kevésbé tartósítják.
Amikor a formát a viaszmodell hozza létre, a fröccsöntő anyagot a fröccsöntőgyűrűbe öntik, amely ellenáll a beállító masszának. Természetesen ez további ellenállást fejt ki a viaszmodell hőtágulásával szemben, és a szerszám ürege kisebb, mint a tömeg szabad beállítása. Kísérletesen igazolták, hogy még mindig az üreg üregje nagyobb, mint a vett viaszmodell. Ezt azzal magyarázza, hogy a gipsz beállítási folyamata exoterm reakció (a hőkibocsátással áramlik). A reakció hõje a viaszminta hõkifejtését okozza, amely a formázó massza még puha puha héjában bõvülhet. Így a modell kiterjedése, és ennek következtében a zsugorodás kompenzációja függ a gipszhelyzet exoterm reakcióitól. Mivel a vastag daganatok nagy hőfejlődéssel ragadnak, természetesen nagyobb terjeszkedést biztosítanak. Feltételeinek megteremtése szabad expanzióját a formázó kompozíció és a folyamat a beállítás, hogy az öntés gyűrű gyakran folyamatos metszéssel vagy útburkolási belső hengeres fal egy vékony azbeszt gyűrűk. tágulási kompenzátorként működik.
A kvarc alapú formázóanyagok a legalacsonyabb szilárdságot mutatják a 100-125 és 470-630 ° C közötti hőmérsékleti tartományokban. Az első esetben az erő csökkenése a dehidratálási folyamatnak köszönhető, a másodikban - a kvarc átmenetétől az α-tól β-formává. A Cristobalite anyagok minimális szilárdsága 210-200 ° C.
A formák törésének elkerülése érdekében nem ajánlott fémeket önteni olyan formákba, amelyek ilyen hőmérsékleten vannak. Töltsük be az olvadt fémet a formázóanyag minimális szilárdsága feletti hőmérsékleten felmelegített formákba.
A kvarc formáit 650 ° C-ot meghaladó hőmérsékleten kell felmelegíteni, és cristobalitra kell alapozni - 350 ° C feletti hőmérsékleten. Tekintettel a gyors hűtés formája, amikor eltávolítja őket a fűtőberendezések, hogy megfeleljen ennek a követelménynek kvarc formát melegíteni kell, hogy 700-750 ° C-on, és krisztobalit - 450 ° C-on Megállapítottam, hogy a formázó henger átmérője 75-100 mm, a formák hűtési sebessége 20-25 ° C, és átmérője 25-30 mm - 30-40 ° C / perc. Ha a formát nem melegítik elő a maximális hőtágulási hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten, akkor az öntést egy percen belül el kell végezni, miután eltávolították a formát a fűtési kemencéből. Az öntés során nem lehetséges a forma melegítése, hűtése és újrahevítése, mivel instabilvá válik, repedések keletkeznek benne, az öntést durva felületen érik el.
A formázóanyagok egyik fontos tulajdonsága a porozitás. Ha egy öntőformát öntött fémmel öntünk, a gázokat a héj pórusain keresztül kell eltávolítani, úgyhogy a fém nem tapad a gázok "ellennyomásával" a szerszámüregben. A héj porozitása több okból is függ, ideértve a formázható keverék részecskéinek méretét és méretét is. A durva szemcsékkel rendelkező anyag használata persze nagy porozitású héjformát biztosít. Azonban a sima felületű öntés megszerzésének döntő tényezője a részecskeméret. Minél kisebb a fröccsöntő anyag részecskéi, annál kevésbé egyenetlen a fogorvosi öntvény felületén. Ha a részecskék átmérője 0,4 mm, az öntvény egyenetlenségének magassága eléri a 270 μm-t. 0,07 mm-es részecskeátmérővel a szabálytalanságok magassága csak 44 μm, ami megfelel a felületi tisztaság 4-5 fokozatának.
Első pillantásra a finom por nem képes porózus héjat képezni, és a szükséges porozitás megteremtéséhez szükség van egy bizonyos mennyiségű durva szemcsés szilícium-oxid port hozzáadására. Ez nem igaz. A héjforma nagy porozitása akkor figyelhető meg, amikor a porok azonos méretű részecskékkel rendelkeznek, és a porozitás nagyobb, mint a gömb alakú részecskék alakja. Különböző méretű részecskék keveréke nem porózus formájú héjakat képez. A fröccsöntő anyag vastag dagasztása, valamint a nagy mennyiségű gipszet tartalmazó keverék kevésbé porózus formájú héjat biztosít. A tisztaság a öntőfelület kivéve tagoltságát befolyásolja a készítmény formázó anyagok, az arány a folyékony és por megszilárdulása után a tömeg, penész hőmérséklet és az öntészeti ötvözet és a fröccsöntő nyomás. Megállapítottam, hogy egy folyékonyabb tételnél durva öntési felületet kapunk. A gipsz granuláltsága, amely nem mészkőbe van burkolva, nem befolyásolja nagy mértékben az öntvénytípust, mivel megragadása után átkristályosodik.
A formázóanyagok két tulajdonsága - az erő és a porozitás - eltérést mutat. Az erő növelése érdekében különböző szemcseméretű és kis méretű port kell használni. Éppen ellenkezőleg, jó gázáteresztő képességet észlelnek ugyanazon nagy szemcseméretű por alkalmazása esetén. Ennek fényében a gyakorlatban különböző technikákat alkalmaznak, amelyeket alább tárgyalunk.
400-860 ° C hőmérsékleten a kálcium-szulfát és a kéntartalmú és a formázó tömeg részét képező különböző anyagok bomlanak kén-dioxidot, hidrogén-szulfidot és más kénvegyületeket. Ezek a termékek intrakristályos korróziót okoznak. A korrózió megelőzése érdekében a fröccsöntő anyaghoz grafitot vagy finoman porított rézport adunk. Megfelelő hatás érhető el úgy, hogy a formát a formázási hőmérsékleten egy órán át tartjuk. Ez alatt az idő alatt a keletkező illékony kénvegyületeket a gázokkal együtt eltávolítják.
Ha szobahőmérsékletre hűtjük, az összes öntvény határozott zsugorodást eredményez, ha:
- 1) a fém megszilárdulása;
- 2) az olvadt fém hűtése a hőkezelési hőmérsékletre;
- 3) az öntés hűtése a kristályosodási hőmérsékletről szobahőmérsékletre.
Az olvadt fém zsugorodása nem számít, mivel teljesen kompenzálódik a fém beáramlása a szerszámba. Ha az öntőforma üregében egy viasz modellje van, akkor a zsugorodás következtében az öntés kisebb lesz, mint a minta. A zsugorodás kompenzálásához szükséges, hogy a penész üregméretei a zsugorodás mértékével nagyobbak legyenek a modellnél. Az arany fogászati öntvények zsugorodása 1,25-1,3%. A megfelelő méretű almák szolgálhatnak élelmiszerek forrásaiként (nyereség) a hűtőöntésre.