培燒是失蠟澆鑄工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影響澆鑄飾品的質(zhì)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(jié)劑.耐火材料之間進(jìn)行熱物理化學(xué)反應(yīng),從而改善鑄型的高溫力學(xué)性能,并可
把石膏型燒到預(yù)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(dāng),不僅會(huì)影響飾品表面的光滑度,還會(huì)出現(xiàn)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(guò)石膏的水化-凝結(jié)，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(jié)力和內(nèi)聚力的石膏硬化體，從而使其具有一定的強(qiáng)度。添加劑的加入是為了控制漿料的凝結(jié)性.流動(dòng)性潤(rùn)濕性以及提高被抽真空的能力.在培燒的過(guò)程中,石膏因失水
而收縮,石英粉在此過(guò)程中會(huì)膨脹,可相應(yīng)抵消石膏的收縮.了解培燒過(guò)程中的物理和化學(xué)變化可有效地控制培燒的溫度,以保證失蠟澆鑄的工藝效果.
二.培燒中的物理化學(xué)變化及相變
1. 蠟在60~100℃時(shí)熔化.在100℃時(shí),石膏模中的水變成蒸汽逸出,此時(shí)升溫不宜過(guò)快,否則會(huì)造成來(lái)不及逸出的水蒸汽膨脹,引起石膏模開裂并降低石膏模的強(qiáng)度.
2. 石膏在培燒過(guò)程中因失水而收縮.其失水過(guò)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(guò)程中會(huì)膨脹，可抵消石膏的收縮。
低溫方石英180~270℃高溫方石英， 此時(shí)容積的體積達(dá)到5.6%.
四方晶體 等軸晶體
低溫方石英573℃高溫方石英,此時(shí)的線膨脹率達(dá)1.4%,且此相變?cè)谶_(dá)到相變溫三方晶體 六方晶體
度時(shí)會(huì)瞬間反應(yīng),體積變化顯著,達(dá)到24%.
3. 蠟熔化時(shí),會(huì)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(guò)程中開裂,升溫過(guò)程應(yīng)緩慢,尤其要注意在達(dá)到脫水及相變溫度時(shí)應(yīng)保持較長(zhǎng)的時(shí)間;石膏型內(nèi)外壁的溫度至少需30至60分鐘才能達(dá)到一致；在0~400℃物理化學(xué)的反應(yīng)頻繁，特別
是0~200℃.考慮到這一階段的反應(yīng).相變,緩慢升溫對(duì)保證石膏型的質(zhì)量是很重要的.石英在573℃達(dá)到相變溫度時(shí)會(huì)瞬時(shí)全部反應(yīng),體積變化顯著,此時(shí)應(yīng)注意在480℃或630℃的保溫.另外,考慮到鋼盅的大
小不同,保溫時(shí)間可相應(yīng)調(diào)整,即鋼盅大的保溫時(shí)間可長(zhǎng)些,鋼盅小的保溫時(shí)間可短些.