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培燒是失蠟澆鑄工藝的一個重要環節，直接影響澆鑄飾品的質量和成品率。培燒主要是為了去除石膏型中的水分和蠟等，使黏結劑.耐火材料之間進行熱物理化學反應,從而改善鑄型的高溫力學性能,並可把石膏型燒到預定的溫度,減少與金屬液的溫差,提高充型能力.如果培燒溫度控制不當,不僅會影響飾品表面的光滑度,還會出現由石膏型開裂而引起的披縫.
一.鑄粉的主要成分
失蠟鑄造中使用的材料是25%~30%的石膏和70%~75%的石英粉,1%的添加劑.石英粉由普通石英和方石英組成.其中a半水石膏粉為膠凝材料，石英粉為耐火材料。通過石膏的水化-凝結，a半水石膏粉吸水而變成二水石膏，使石膏型形成具有黏結力和內聚力的石膏硬化體，從而使其具有一定的強度。添加劑的加入是為了控制漿料的凝結性.流動性潤濕性以及提高被抽真空的能力.在培燒的過程中,石膏因失水而收縮,石英粉在此過程中會膨脹,可相應抵消石膏的收縮.了解培燒過程中的物理和化學變化可有效地控制培燒的溫度,以保証失蠟澆鑄的工藝效果.
二.培燒中的物理化學變化及相變
1. 蠟在60~100℃時熔化.在100℃時,石膏模中的水變成蒸汽逸出,此時升溫不宜過快,否則會造成來不及逸出的水蒸汽膨脹,引起石膏模開裂並降低石膏模的強度.
2. 石膏在培燒過程中因失水而收縮.其失水過程為:CaSO4.2H2O120℃CaSO4.1/2H2O
單斜晶體 斜方晶體
200℃CaSO4Ⅲ(可溶)400℃CaSO4Ⅱ(難溶)
三斜晶體 斜方晶體
3．石英粉在培燒的過程中會膨脹，可抵消石膏的收縮。
低溫方石英180~270℃高溫方石英， 此時容積的體積達到5.6%.
四方晶體 等軸晶體
低溫方石英573℃高溫方石英,此時的線膨脹率達1.4%,且此相變在達到相變溫度時會瞬間
三方晶體 六方晶體
反應,體積變化顯著,達到24%.
3. 蠟熔化時,會有少量的蠟浸入石膏型中.為使涔入石膏型中的殘蠟燒盡,須培燒到700℃以上.
三.培燒的溫度控制
為了防止石膏型在培燒過程中開裂,升溫過程應緩慢,尤其要注意在達到脫水及相變溫度時應保持較長的時間;石膏型內外壁的溫度至少需30至60分鐘才能達到一致；在0~400℃物理化學的反應頻繁，特別是0~200℃.考慮到這一階段的反應.相變,緩慢升溫對保証石膏型的質量是很重要的.石英在573℃達到相變溫度時會瞬時全部反應,體積變化顯著,此時應注意在480℃或630℃的保溫.另外,考慮到鋼盅的大小不同,保溫時間可相應調整,即鋼盅大的保溫時間可長些,鋼盅小的保溫時間可短些.
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