培烧是失蜡浇铸工艺的一个重要环节，直接影响浇铸饰品的质量和成品率。培烧主要是为了去除石膏型中的水分和蜡等，使黏结剂.耐火材料之间进行热物理化学反应,从而改善铸型的高温力学性能,并可把石膏型烧到预定的温度,减少与金属液的温差,提高充型能力.如果培烧温度控制不当,不仅会影响饰品表面的光滑度,还会出现由石膏型开裂而引起的披缝.
一.铸粉的主要成分
失蜡铸造中使用的材料是25%~30%的石膏和70%~75%的石英粉,1%的添加剂.石英粉由普通石英和方石英组成.其中a半水石膏粉为胶凝材料，石英粉为耐火材料。通过石膏的水化-凝结，a半水石膏粉吸水而变成二水石膏，使石膏型形成具有黏结力和内聚力的石膏硬化体，从而使其具有一定的强度。添加剂的加入是为了控制浆料的凝结性.流动性润湿性以及提高被抽真空的能力.在培烧的过程中,石膏因失水而收缩,石英粉在此过程中会膨胀,可相应抵消石膏的收缩.了解培烧过程中的物理和化学变化可有效地控制培烧的温度,以保证失蜡浇铸的工艺效果.
二.培烧中的物理化学变化及相变
1. 蜡在60~100℃时熔化.在100℃时,石膏模中的水变成蒸汽逸出,此时升温不宜过快,否则会造成来不及逸出的水蒸汽膨胀,引起石膏模开裂并降低石膏模的强度.
2. 石膏在培烧过程中因失水而收缩.其失水过程为:
CaSO4.2H2O120℃CaSO4.1/2H2O
单斜晶体 斜方晶体
200℃CaSO4Ⅲ(可溶)400℃CaSO4Ⅱ(难溶)
三斜晶体 斜方晶体
3．石英粉在培烧的过程中会膨胀，可抵消石膏的收缩。
低温方石英180~270℃高温方石英， 此时容积的体积达到5.6%.
四方晶体 等轴晶体
低温方石英573℃高温方石英,此时的线膨胀率达1.4%,且此相变在达到相变温三方晶体 六方晶体
度时会瞬间
3. 蜡熔化时,会有少量的蜡浸入石膏型中.为使涔入石膏型中的残蜡烧尽,须培烧到700℃以上.
三.培烧的温度控制
为了防止石膏型在培烧过程中开裂,升温过程应缓慢,尤其要注意在达到脱水及相变温度时应保持较长的时间;石膏型内外壁的温度至少需30至60分钟才能达到一致；在0~400℃物理化学的反应频繁，特别是0~200℃.考虑到这一阶段的反应.相变,缓慢升温对保证石膏型的质量是很重要的.石英在573℃达到相变温度时会瞬时全部反应,体积变化显著,此时应注意在480℃或630℃的保温.另外,考虑到钢盅的大小不同,保温时间可相应调整,即钢盅大的保温时间可长些,钢盅小的保温时间可短些.
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