铸造包埋材料

用于制作合金铸模或焊接时包埋的材料，都称为包埋料。包埋料必须具备下列性能：具有一定的膨胀性，以补偿合金冷却时的收缩；粉末要细，才能使铸件表面光洁；要有适当的凝固时间，以便操作；凝固后具有一定的透气性，以利于合金铸入时空气的逸出；要有足够的强度，才能经受熔金进入铸模的冲击力。铸造用的包埋料，是以石英为主要原料，辅以一定的结合剂使其结成整体，才具有一定的强度。包埋料所能耐受的温度，主要取决于结合剂的种类，根据结合剂的不同包埋料可分为石膏系、磷酸盐系和硅溶胶系三种。
石膏系包埋料 分石英、方石英包埋料两种，都以25～40%半水石膏为结合剂。其凝固时的反应与一般石膏相同，但它凝固时会使硅石(SiO₂)置于石膏晶体之间，因而使铸模也具有一定的强度。硅石是一种耐高温材料，它的同素异相型，即α与β型在加热时会发生相互转化。当其由β型转化为α型时，体积会发生膨胀。铸模的热膨胀就是利用这种原理。例如： 方石英包埋料在加热至200～300℃时，其膨胀率可达1.2%; 石英包埋料在500～600℃时，其膨胀率为0.8%。由于石膏耐高温性能差，必须在900℃以下使用。若在960℃使用，则会使铸件变脆，表面颜色发黑。
磷酸盐系包埋料 以石英、方石英为主体材料，结合剂为磷酸二氢铵、磷酸二氢镁、氧化镁等。氧化镁在有水存在时，与磷酸二氢铵发生反应生成磷酸铵镁（鸟粪石）。其化学反应方程式为： MgO+NH₄H₂PO₄+5H₂O→NH₄MgPO₄·6H₂O（鸟粪石），能包被大小不同的硅石，形成耐火材料。水与粉的比例为13ml水加入100g粉，按此比例调和后，灌入琼脂印模中。包埋料凝固后，获得的凝固膨胀及吸水膨胀为1.26%左右，加上热膨胀共计为2%以上的膨胀率，足以补偿钴铬合金2%的收缩率。该包埋料有足够的强度，可直接在包埋料模型上制作蜡型和铸道，也可不用金属铸圈，用塑料铸圈脱圈铸造。该包埋料如用硅胶溶液作加强液调合，可以获得更高的强度与膨胀率。
硅溶胶系包埋料 硅酸乙酯水解时，会产生胶状的硅酸溶液。利用其结合作用，可作为石英的结合剂。硅溶胶石英包埋料在500～600℃高温时，可获得1.4%左右的膨胀，但需先使硅酸乙酯加水分解制成硅酸溶胶。经过25～30天后，就会凝结，故不能长期储存。由于能耐高温，可用于1500℃高温铸造。