Вакуумне лиття засноване на створенні негативного тиску в формі для лиття деталі, розраховане на гарне заповнення металом форми.
Для створення негативного тиску в кюветі під час лиття підставку, на якій встановлена кювету, з'єднують з балоном, в якому попередньо створено негативний тиск вакуум-насосом. Після розплавлення металу в воронці форми (кювети) або в момент заливки металу в кювету, попередньо розплавленого в електропечі, включають вакуумну камеру.
У кюветі, в пористої формувальної маси, створюється негативний тиск, повітря, що знаходиться в порожнині форми, куди повинен затікати метал, відсмоктується, і метал легко затікає в кювету (рис. 57).
Процес вакуумного лиття залежить не тільки від ступеня створення в кюветі негативного тиску, але і від газопроникності формувальної маси, газопроницаемости вогнетривкої оболонки воскової моделі.
Для лиття з вакуумним розрідженням застосовується електрична піч з вакуум-насосом системи Цитрина.
Вакуум-насоси для ливарного апарату використовуються двох систем: механічні і водоструминні. Механічні вакуум-насоси приводяться в рух електромотором і являють собою циліндр з рухомим поршнем. У циліндрі за рахунок руху поршня створюється негативний тиск.
Водоструминні насоси працюють на основі створення негативного тиску в трійнику, приєднаному до водопровідного крану, при русі струменя води.
Електропіч забезпечена знижувальним трансформатором на 3-5 кв і 40-50 а, системою електроприладів: реостатом, вольтметром, амперметром.
Розплавлену сталь в тиглі заливають в кювету (форму) шляхом обертання печі на 180 °, в цей час включають вакуум-збірник і метал заповнює форму.
Після лиття деталі протеза з нержавіючої сталі або з золота кювету з опокой охолоджують. Опоку вибирають з кювети, литу деталь очищають від обмазки, обпилюють напилком і споюють з коронками.
Для вакуумного лиття потрібно громіздке обладнання. Не завжди розріджується насоси добре працюють і найголовніше не у всіх випадках можна отримати негативний тиск в кюветі для лиття.
Створення негативного тиску в порожнині кювети залежить від газопроникності формувальної маси (опоки) і вогнетривкої оболонки, що покриває воскову модель перед гипсовка в кювету.
Більшість вогнетривких мас, що застосовуються для лиття з нержавіючої сталі, не володіють достатньою газопроницаемостью, тому метод вакуумного лиття має деякі недоліки.
Інші методи лиття. Лиття нержавіючої сталі під тиском із застосуванням апаратів Бібера, Бернса також має недоліки. Після розплавлення металу при використанні методу лиття під тиском пари, що утворюються під кришкою створюють тиск, але в той же час дуже сильно охолоджують розплавлений метал, від цього порушується вологотекучість і кювету може не заповнитися металом повністю. З огляду на брак лиття нержавіючої сталі, наші вчені продовжують удосконалювати методику лиття та апарати для лиття.
На заводах стоматологічних матеріалів лиття металевих зубів, каркасів для комбінованих мостовидних протезів проводять без застосування вакуумного лиття, тиску і центрифугування.
Суть методу полягає в наступному. На парафіновий або воскової стрижень діаметром 4-5 см, висотою 20-25 см підклеюють літники, на кінцях яких розміщені воскові отмоделировать зуби. На стрижень можна помістити відразу кілька десятків зубів. Форма набуває вигляду «ялинки». «Ялинку» формують в кювету звичайним способом, віск випалюють (див. Рис. 51), кювету підігрівають в електропечах до температури 600-700 °, а потім в воронкообразноепоглиблення опоки заливають розплавлену нержавіючу сталь. Затікання стали в форму через літники відбувається за рахунок тиску рідкого металу - через живить стовп, утворений на місці колишнього воскового або парафінового стрижня. Цей метод прийнятний при масовому лиття.
У зубопротезній практиці при литті невеликої кількості зубів найбільш прийнятним є метод відцентрового лиття.
І. П. Корнєєв удосконалив сталеплавильну піч Цитрина, замінив вакуум-насос пристосуванням для відцентрового лиття (див. Рис. 53, б).
Електропіч для плавки в модифікації І. П. Корнєєва встановлена на масивній металевій підставці, являє собою металевий циліндр, що обертається, всередині якого розміщені електроди для плавлення сталі, азбестова обмазка, високо хромомагнезитового футерування і тигель для розплавлення стали.
Простір між тиглем і футеровкою заповнюють подрібненим графітом. При проходженні струму між шматочками графіту створюються вольтової мікродугі. Зверху піч закрита вогнетривкої кришкою і металевим флянці. Кювету з опокой для лиття встановлюють у верхню частину флянці на кришку і притискають накидним затискачем.
Розплавлену сталь з тигля електропечі вганяють в кювету (опоку) шляхом обертання печі за допомогою рукоятки і системи шестереночние передачі.
Ливарні установки для нержавіючої сталі громіздкі і не можуть застосовуватися при відсутності електроенергії. Цей недолік заповнює метод лиття нержавіючої сталі за допомогою термітної суміші, розроблений Л. Є. Шаргородський і Б. В. Малкіним.
Метод плавлення сталі за допомогою термітної суміші заснований на реакції згоряння залізно-алюмінієвого терміту в присутності кисню повітря в спеціальному тиглі для спалювання терміту (рис. 58).
Термітна суміш складається з порошку алюмінію і спеціально обробленої залізної окалини.
Термітну масу завантажують в тигель, одночасно до суміші додають в потрібній пропорції по відношенню до залізної окалині гранульований хром і нікель.
Для збудження термитной реакції суміш підпалюють спеціальним запальним запальником, що розвиває температуру до 1250 °.
Запалав термітна суміш має температуру до 2600-2700 °, при цьому алюміній внаслідок великого спорідненості з киснем відновлює залізо, одночасно плавиться хром і нікель, утворюючи нержавіючу сталь. Реакція протікає 10-15 секунд.
Сталь стікає на дно тигля, а окис алюмінію спливе на поверхню. Розплавлену сталь випускають в кювету для лиття через дно тигля, в якому встановлено запірний пристрій. Отримана термітна нержавіюча сталь має гарну жидкотекучестью, антикорозійні і кислотоустойчивостью.
За останні роки наша промисловість випускає високочастотні установки для лиття нержавіючої сталі та інших металів, пристосовані для зуботехнічної практики (рис. 59, а, б).
Мал. 58. Спеціальний тигель.
для спалювання терміту. 1 - термітна суміш; 2 - металургійна суміш магнезиту і шамотної глини ;. сталевий конічний кожух; 4 - запірний пристрій з постійного магнезитового склянки; 5 змінний штепсель; 6 - запірний цвях.
Принцип лиття нержавіючої сталі в високочастотних установках заснований на утворенні високої температури струмами високої частоти в тиглі для плавлення сталі.
Мал. 59. Високочастотний уетаіовка для плавки металів.
а - обладнання; 6 - ливарна піч в розкритому вигляді.
JJ залежності від проведення методу лиття піч можна переробити для вакуумного і відцентрового лиття. Охолодження агрегатів плавильної печі виробляється проточною водою з водопровідної мережі.
Високочастотні установки мають багато переваг перед іншими плавильними печами, але залишаються
Мал. 60. Ручний плавильний апарат з углеудержівающімі (/ і 2) пристосуваннями для отримання вольтової дуги.
громіздкими і дорогими.