蜡熔模制作:按设计要求制作蜡熔模,安插铸道,铸道的安插与离心铸造方式不同,主铸道直径5mm,并使铸道尽量短、缓。蜡熔模边缘不设排气道,浇铸杯口锥度为45b的圆锥形成品塑性材料模杯。包埋:包埋前熔模蜡形用专用减张液处理。纯钛铸造专用包埋料与专用液按100g:16mL的比例在真空度>95%下真空搅拌1分钟。震动器包埋。
铸模烘烤:电脑炉烘烤程序分四段进行,1室温下每分钟上升5e,至150e保持30min.o每分钟5e,升至250e保持60min.然后每分钟6e,升至990e保持60min.每分钟下降5e,至450e保持30min铸造。铸造:按铸件大小选择纯钛锭,调整熔铸电极间隙,将氩气压力调整至5Par铸造。同时记录真空度和上下两室的压差。
铸造后铸模即刻投入水中冷却,除包埋料,冷切割铸道。所有铸件均拍摄X-线探伤片。对较大的气泡,在X-线探伤片的引导下,寻薄弱处在真空室内穿刺气泡,提取残留物作痕量气体分析(扫描范围:1100amu,灯丝电压:2kv,电流:100LA,真空度:10$7Torr)。然后将气泡部冷剖,用金相显微镜对气泡内壁及边缘的组织结构进行金相学分析。以便分析铸件组织内产生气孔的原因。
结果铸件表面情况574件纯钛铸件,经湿喷砂后,其铸件表面呈浅灰色或淡黄色,表面完整、无缺损、无变形。X-线探伤被检测的574件纯钛修复体,经X-线探伤鉴定,其中有5件在基托中央部和部分卡环的组织内有0.315mm2不等的气泡,其他铸件均无明显气孔和影响修复效果的缺损表现。
铸件组织内气泡成分分析经痕量气体分析仪进行残留物分析,虽因残留气体太少,但经@10倍放大后可看到有氩气扫描痕迹,并大于N、O的扫描波峰。金相组织结构学分析是在X-线探伤仪引导下制取的正常组织部位的纯钛金相组织照片。经抛光、酸处理后,在200倍金相显微镜下,可见铸件组织为A相+B相,为正常纯钛金相组织结构相,并显示其晶格规则、晶粒组织细腻、排列紧密,未见残留渣质和气泡存在。为X线探伤照片,是铸件在气孔部位剖开,在150倍金相显微镜下气孔内壁的金相照片,可见其组织内气泡较大,形态不规,但界限清楚,气泡组织内壁为银白色或墨色氧化膜,表面光滑,未见有明显的金属缩孔所至的针孔状表现和杂质残留存在。