JPH04200950A - Molding material for casting metal having high melting point - Google Patents
Molding material for casting metal having high melting pointInfo
- Publication number
- JPH04200950A JPH04200950A JP2338559A JP33855990A JPH04200950A JP H04200950 A JPH04200950 A JP H04200950A JP 2338559 A JP2338559 A JP 2338559A JP 33855990 A JP33855990 A JP 33855990A JP H04200950 A JPH04200950 A JP H04200950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casting
- mold
- binder
- aggregate
- phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Dental Preparations (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、歯科の分野において使用される高融点金属鋳
造用鋳型材、特にT1金属並びにZr金属及びそれらの
合金鋳造用埋没材に関するものである。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a mold material for casting high-melting point metals used in the dental field, particularly an investment material for casting T1 metal, Zr metal, and their alloys. be.
今日まで、歯科の分野においては、虫歯や脱落した歯を
修復する際に、補綴物を利用することが一般的に行われ
ており、このような1科用補綴物を作製するには、歯科
用金属を鋳造しなければならない。近年、歯科用金属と
して、種々の高融点の合金が開発されているが、耐蝕性
や生体適合性の点を比較した場合においては、チタンが
特に優れており、その他、チタンの特徴としては、軽い
こと、強さ硬さが歯科用金属として適していること等が
挙げられる。To date, in the field of dentistry, it has been common practice to use prosthetics to repair decayed or fallen teeth. metal must be cast. In recent years, various high-melting point alloys have been developed as dental metals, but when comparing corrosion resistance and biocompatibility, titanium is particularly superior.Other characteristics of titanium include: Its light weight, strength and hardness make it suitable as a dental metal.
そして、これらの歯科用金属を鋳造する際には、歯科鋳
造用鋳型が用いられてきているが、この鋳型には、溶融
した金属を直接注入するので、優れた耐熱性が要求され
る。Dental casting molds have been used to cast these dental metals, but since molten metal is directly poured into these molds, they are required to have excellent heat resistance.
歯科鋳造用鋳型を作製するだめの鋳型材としては、骨材
と結合材からなるものが使用されており、一般に、主成
分となる骨材にはシリカが使用される。一方、これを硬
化させるための結合材には、せつこう、リン酸塩、エチ
ルシリケート等がある。中でもリン酸塩系結合材は、耐
熱性が高く、融点が1100°C以上の合金等の高温鋳
造用に使用できる点において優れている。The final mold material for producing a dental casting mold is made of aggregate and a binder, and generally, silica is used as the main component of the aggregate. On the other hand, binders for curing this include gypsum, phosphate, ethyl silicate, and the like. Among these, phosphate-based binders are excellent in that they have high heat resistance and can be used for high-temperature casting of alloys with melting points of 1100° C. or higher.
−船釣に歯科鋳造用鋳型は、ワンクスで形成したパター
ンの周囲に、主成分のシリカと結合材とが混合された鋳
型材を充填して硬化させた後、電気炉内で加熱を行って
作製する。- Dental casting molds for boat fishing are made by filling a molding material containing a mixture of silica, the main component, and a binder, around a pattern formed with Wanx, curing it, and then heating it in an electric furnace. Create.
しかしながら、このような従来法に従ってシリカを主成
分とする骨材に、結合材としてリン酸塩を添加して鋳造
を行った場合、高温の熔融金属、例えばチタンの影響を
受け、リン酸塩が分解してリン酸塩ガスが発生するとい
う問題点があり、このリン酸塩ガスの発生を減少させる
には、鋳型を少なくとも一度950°C以上の温度で約
3〜8時間加熱して、分解したリン酸ガスを除去しなげ
ればならなかった。このような問題は、チタン以外の金
属の場合においても起こり得るが、チタンは特に、その
活性が高いために影響が大きい。However, when casting is carried out by adding phosphate as a binder to aggregate mainly composed of silica according to such conventional methods, the phosphate is affected by the high temperature molten metal, such as titanium. There is a problem that phosphate gas is generated by decomposition, and in order to reduce the generation of phosphate gas, the mold should be heated at least once at a temperature of 950°C or higher for about 3 to 8 hours to prevent decomposition. The resulting phosphoric acid gas had to be removed. Although such problems can occur with metals other than titanium, titanium has a particularly large effect due to its high activity.
更に、チタンを用いて鋳造を行う場合には、溶融された
チタンが非常に活性であるために、骨材であるシリカの
酸素を奪って表面は酸化し、鋳型との焼付けを起こすと
同時に、内部がlη染されて物性変化を起こすという問
題があり、例えば、チタンの鋳造において800°Cの
温度の鋳型を使用した場合には、良好な鋳造品を得るこ
とが困難である。Furthermore, when casting with titanium, the molten titanium is very active, so it deprives the silica aggregate of oxygen and oxidizes the surface, causing it to seize with the mold. There is a problem that the inside is dyed with lη, causing a change in physical properties. For example, when a mold with a temperature of 800° C. is used in titanium casting, it is difficult to obtain a good cast product.
そこで、焼付けを防止するためには、これまでは、チタ
ンを鋳込む隙の鋳型の温度を少なくとも500’C以下
、好ましくば1I00°C以下に冷却しておく方法が行
われてきたが、このように鋳型の温度を下げた場合には
、溶融されたチタンが非常に急冷されることとなるため
、寸法精度の高い鋳造物が得られず、又、表面性状が均
一であるものを製造することも困難であった。Therefore, in order to prevent seizure, the temperature of the mold in which titanium is cast has been cooled to at least 500°C or less, preferably 1I00°C or less. If the temperature of the mold is lowered in this way, the molten titanium will be cooled very rapidly, making it impossible to obtain castings with high dimensional accuracy, and making it impossible to produce products with uniform surface texture. It was also difficult.
本発明は、上記の欠点を改良し、リン酸塩系結合材の分
解によるガスの発生を減少させるための鋳型の加熱が不
要であって、しかも、高融点金属を鋳造する場合におい
ても鋳型を冷却する必要がなく、表面の酸化が少ない鋳
造物を製造することが可能な、高融点金属鋳造用鋳型材
を提供することを課題とする。The present invention improves the above-mentioned drawbacks, eliminates the need for heating the mold to reduce the generation of gas due to the decomposition of the phosphate binder, and also eliminates the need for heating the mold even when casting high-melting point metals. An object of the present invention is to provide a mold material for casting a high-melting point metal, which does not require cooling and can produce a casting with little surface oxidation.
本発明の高融点金属鋳造用鋳型材は、主成分である骨材
に、結合材が添加されたものであって、この骨材の50
重量%以上が、マグネノア(MgO)、ジ/l/ コニ
7 (ZrO2)、アルミナ(A120. )、カルシ
ア(CaO)、イツトリア(y2o、)からなる群より
選ばれる少なくとも1種の金属酸化物から構成され、か
つ、結合材として、リン酸塩を含有することを特徴とす
る。The molding material for high-melting point metal casting of the present invention is one in which a binder is added to aggregate, which is the main component.
At least 1% by weight is made of at least one metal oxide selected from the group consisting of magnenoir (MgO), di/l/coni7 (ZrO2), alumina (A120.), calcia (CaO), and ittria (y2o,). and is characterized by containing phosphate as a binder.
即ち、本発明において使用される上記の金属酸化物は、
いずれも酸化チタン(T10.)よりも酸化物生成に対
する標準自由エネルギーが小さいものであって、これら
を単独で使用しても、あるいは絹み合わせて使用しても
良い。That is, the above metal oxide used in the present invention is
All have lower standard free energies for oxide formation than titanium oxide (T10.), and these may be used alone or in combination.
そして、本発明では、これらの金属酸化物の総量が、骨
材の50重景%以上であることが必要であり、70重量
%以上であるものが特に好ましい。もし、通常使用され
るシリカ等の割合が多くなり過ぎた場合には、結合材の
分解によって発生したガスのために、鋳造品が非常に多
孔質になり良好なものが得られない。In the present invention, the total amount of these metal oxides must be at least 50% by weight of the aggregate, and is particularly preferably at least 70% by weight. If the proportion of commonly used silica etc. is too high, the cast product will become very porous due to the gas generated by the decomposition of the binder, making it difficult to obtain a good quality product.
一方、本発明に使用可能な結合材としては、市販の歯科
鋳造用リン酸塩がいずれも利用できるが、リン酸アンモ
ニウム、リン酸カリウムが好ましい。これらのリン酸塩
は、一般・的には粉末の状態で骨材と混合した後、水を
添加して更に混合するが、予め水に熔解さゼておき、そ
の後、骨材と混合しても良い。又、本発明では、硬化時
間の調整のために、ホウ砂等の成分を添加することもで
きる。On the other hand, as the binder that can be used in the present invention, any commercially available phosphate for dental casting can be used, but ammonium phosphate and potassium phosphate are preferable. Generally, these phosphates are mixed with aggregate in powder form and then mixed with water, but they are dissolved in water in advance and then mixed with aggregate. Also good. Further, in the present invention, components such as borax may be added to adjust the curing time.
本発明の鋳型材に含有される、これらの骨材及び結合材
の粒度は、鋳造物の表面が滑らかなものとするためには
、微細なものが好ましい。The particle size of these aggregates and binders contained in the mold material of the present invention is preferably fine in order to provide a smooth surface of the casting.
次に、本発明の鋳型材を用いて鋳造物を製造する際の工
程を説明する。Next, the steps for manufacturing a casting using the mold material of the present invention will be explained.
まず、歯科用ワックスによって所望の大きさ及び形状を
有するワックスパターンを作製し、このワックスパター
ンを、特定の金属酸化物とリン酸塩とを含存する本発明
の鋳型材中に埋没させる。そして、鋳型材を硬化させた
後、ワックスを焼却させるために鋳型を加熱し、最後に
得られた鋳型に熔解さゼた金属を鋳込んで、鋳造物を得
る。First, a wax pattern having a desired size and shape is prepared using dental wax, and this wax pattern is embedded in the molding material of the present invention containing a specific metal oxide and phosphate. After the mold material is hardened, the mold is heated to burn out the wax, and finally the molten metal is poured into the resulting mold to obtain a casting.
このように、金属を鋳造する前にはワックスを焼却する
ために電気炉を用いて加熱が行われるが、本発明の鋳型
材を硬化させて得られた鋳型の焼却温度としては、ワッ
クスが完全に焼却できる温度であれば良いので、リン酸
塩ガスの除去に使用されるような高温(例えば950’
C以上)を必要とせず、一般的には800°C程度に加
熱する。As described above, before casting metal, heating is performed using an electric furnace to incinerate the wax, but the incineration temperature of the mold obtained by curing the mold material of the present invention is such that the wax is completely burned out. As long as the temperature is sufficient to incinerate the
C) or higher), and is generally heated to about 800°C.
又、本発明の高融点金属鋳造用鋳型材では、鋳造時にお
けるリン酸ガスの発生が殆どないので、金属を鋳込む前
に予め、脱ガスを目的として鋳型を高温まで加熱する必
要がない。Furthermore, with the mold material for casting high melting point metals of the present invention, almost no phosphoric acid gas is generated during casting, so there is no need to heat the mold to a high temperature for the purpose of degassing before casting the metal.
更に、本発明の鋳型材の場合、骨材に含まれる金属酸化
物が、いずれも酸化チタンよりも酸化物生成に対する標
準自由エネルギーが小さいものであるために、溶融され
たチタンの酸化を防くことができ、チタンと鋳型との焼
付けが起こらない。よって、鋳造時の鋳型温度は、鋳込
まれる金属の融点以下であれば良く、従来のように鋳型
を冷却しておく必要がない。そのため、本発明の鋳型材
では、800°Cの温度の鋳型を使用して鋳造を行うこ
とも可能である。Furthermore, in the case of the molding material of the present invention, all of the metal oxides contained in the aggregate have a smaller standard free energy for oxide formation than titanium oxide, so that oxidation of molten titanium is prevented. This prevents burning between the titanium and the mold. Therefore, the mold temperature during casting only needs to be below the melting point of the metal to be cast, and there is no need to cool the mold as in the conventional case. Therefore, with the mold material of the present invention, it is also possible to perform casting using a mold with a temperature of 800°C.
この他、本発明の鋳型材は、原型となるワックスパター
ンに変形を生じることがないので、寸法精度の点におい
ても優れた鋳造物を製造することができる。In addition, since the molding material of the present invention does not cause deformation of the wax pattern that serves as the original model, it is possible to manufacture castings with excellent dimensional accuracy.
尚、本発明の鋳型材の硬化時間は、早過ぎるとワックス
で形成したパターンを埋没する時間的余裕がなくなり、
硬化が遅過ぎると電気炉に入れるまでの時間的ロスが大
きくなるので、適当なものでなければならず、一般的に
は10〜30分間程度である。Note that if the mold material of the present invention is cured too quickly, there will not be enough time to embed the pattern formed with wax.
If the curing is too slow, there will be a large loss of time until it is placed in the electric furnace, so it must be set appropriately, and is generally about 10 to 30 minutes.
以下、本発明の高融点金属鋳造用鋳型材、及び比較用の
鋳型材に関する各種実験とその結果について説明する。Hereinafter, various experiments and their results regarding the high melting point metal casting mold material of the present invention and a comparative mold material will be described.
実験に使用した鋳型材の成分は次の第1表に示す通りで
ある。The components of the mold material used in the experiment are shown in Table 1 below.
1、結合材の分解による鋳造物表面への泡の抱き込み状
態の評価
前記の構成成分からなる実施例1〜5及び比較例1.2
の各混合物を均一になるまで混合し、各混合粉末70g
に対して、水13gをそれぞれ加え、均一に混合した後
、ワックスパターンを各鋳型材で埋没させ、室温にて約
3時間乾燥させた。1. Evaluation of bubble entrapment on the surface of the casting due to decomposition of the binder Examples 1 to 5 and comparative examples 1.2 consisting of the above-mentioned components
Mix each mixture until homogeneous, and add 70g of each mixed powder.
After adding 13 g of water to each and mixing uniformly, the wax pattern was buried in each mold material and dried at room temperature for about 3 hours.
硬化させた後の鋳型材は、電気炉を用いて加熱し、この
時の加熱条件は、(a) 850°CX1時間、及び(
b)1000°CX6時間の2種類とした。The mold material after hardening was heated using an electric furnace, and the heating conditions at this time were (a) 850°C for 1 hour;
b) Two types were used: 1000°C for 6 hours.
−F記の各鋳型材から得られた鋳造物について、それぞ
れの表面における泡の抱き込み状態を目視にて評価した
。-For the castings obtained from each of the mold materials listed in F, the state of bubble entrapment on each surface was visually evaluated.
評価基準は以下の通りである。The evaluation criteria are as follows.
○・・・泡の抱き込み無し △・・・泡の抱き込みが少ない ×・・・泡の抱き込みが多い その結果を次の第2表に示す。○...No bubble entrapment △・・・Less bubble entrapment ×・・・Many bubbles are trapped The results are shown in Table 2 below.
第2表
■、鋳鋳造裏表面おける焼き付き状態の評価実施例1〜
5及び比較例1.2に記載の各鋳型材から得られた鋳型
の内部に、溶融された歯科鋳造用チタン(純度99.8
%以上)を鋳込んだ。この際、各鋳型の温度を、(a)
50°C1及び(b)600°Cに調整した。Table 2 ■, Evaluation example 1 of the seizure state on the back surface of the casting
Molten titanium for dental casting (purity 99.8
% or more). At this time, the temperature of each mold is (a)
Adjusted to 50°C1 and (b) 600°C.
鋳造後、取り出した鋳造物の表面の焼き付き(酸化)状
態を目視にて評価した。After casting, the baked-in (oxidation) state of the surface of the cast product was visually evaluated.
= 11− 評価基準は以下の通りである。= 11- The evaluation criteria are as follows.
○・・・焼き付き無し △・・・焼き付きが少ない ×・・・焼き付きが多い その結果を次の第3表に示す。○...No burn-in △・・・Less burn-in ×・・・Many burn-in The results are shown in Table 3 below.
第3表
〔発明の効果〕
本発明の高融点金属鋳造用鋳型材にあっては、リン酸塩
系結合材の分解によるガスの発生を減少さセるために、
前もって鋳型を加熱する必要がない。Table 3 [Effects of the Invention] In the high melting point metal casting mold material of the present invention, in order to reduce gas generation due to decomposition of the phosphate binder,
There is no need to heat the mold beforehand.
しかも、本発明の鋳型材を使用した場合、高融点金属、
例えばチタンを鋳造する場合においても鋳型を冷却する
必要がなく、表面の酸化が少ない上、高精度な鋳造物を
製造することができる。Moreover, when the mold material of the present invention is used, high melting point metals,
For example, even when casting titanium, there is no need to cool the mold, there is little surface oxidation, and high-precision castings can be manufactured.
特許出願人 株式会社 ニラシンPatent applicant Nilasin Co., Ltd.
Claims (1)
あって、 上記骨材の50重量%以上が、MgO、ZrO_2、A
l_2O_3、CaO、Y_2O_3からなる群より選
ばれる少なくとも1種の金属酸化物から構成され、かつ
結合材として、リン酸塩を含有することを特徴とする高
融点金属鋳造用鋳型材。(1) A binder is added to aggregate, which is the main component, and 50% by weight or more of the aggregate is MgO, ZrO_2, A
A mold material for casting a high-melting point metal, comprising at least one metal oxide selected from the group consisting of l_2O_3, CaO, and Y_2O_3, and containing phosphate as a binder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2338559A JPH04200950A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Molding material for casting metal having high melting point |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2338559A JPH04200950A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Molding material for casting metal having high melting point |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200950A true JPH04200950A (en) | 1992-07-21 |
Family
ID=18319319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2338559A Pending JPH04200950A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Molding material for casting metal having high melting point |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04200950A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09141387A (en) * | 1995-11-17 | 1997-06-03 | G C:Kk | Phosphate-based investment compound composition for dental purpose |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2338559A patent/JPH04200950A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09141387A (en) * | 1995-11-17 | 1997-06-03 | G C:Kk | Phosphate-based investment compound composition for dental purpose |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6082388B2 (en) | Investment composition for gypsum casting | |
| US4591385A (en) | Die material and method of using same | |
| US3303030A (en) | Refractory mold | |
| US5373891A (en) | Investment material and mold for dental use and burnout thereof | |
| US5820662A (en) | Dental investing material | |
| JP2648996B2 (en) | Investment for refractory metal casting | |
| JPH0193439A (en) | Production of crystallized glass for dental material and embedding material | |
| JPS6287427A (en) | Mold material | |
| US1962764A (en) | Investment | |
| JPH082771B2 (en) | Rapid heating type investment material composition | |
| JP6480959B2 (en) | Manufacturing method of dental investment powder, dental investment material, and dental prosthesis | |
| US5559063A (en) | Refractory material | |
| JPS601109A (en) | Embedding composition for precision casting | |
| JPH0240409B2 (en) | CHUKATAZAI | |
| JPH07103006B2 (en) | Dental investment material and dental investment mold | |
| JP2021146355A (en) | Investment material for investing resin pattern and manufacturing cast material | |
| JP4195546B2 (en) | Plaster investment for dental casting | |
| JPS5992144A (en) | Composition of embedding material for precision casting | |
| JPS60131835A (en) | Manufacture of calcium phosphate cast body | |
| KR100530313B1 (en) | Magnesia-Phosphate bonded Investment | |
| JPS6045976B2 (en) | Self-hardening mold material for titanium or titanium alloy casting | |
| JPS6317017B2 (en) | ||
| KR940002017B1 (en) | Mold material and process for casting of pure titanium or titanium alloy | |
| JP2578076B2 (en) | Dental refractory profile | |
| JPS61216833A (en) | Mold material for casting of pure titanium or titanium alloy |