反复熔铸对非贵金属烤瓷合金铸流率的影响

作者：赵伟, 程辉, 郑志强, 郭永锦, 李秀容。

【关键词】 非贵金属烤瓷合金; 反复熔铸; 铸流率。

ABSTRACT: Objective Department of Prosthodontics; Technician Working Center, Affiliated Stomatology Hospital, Fujian Medical University, Fuzhou 350002, ChinaTo investigate the effects of recasting on the castability of nonprecious ceramic alloy. Methods The nonprecious ceramic alloy was recasted 6 times in argon protection without the addition of any new alloy. The castability of each generation nonprecious ceramic alloy was determined by the ability of the alloy to cast a mesh pattern made from wax sieve. After being invested and casted, the pattern casting was then examined to determine the total number of filament segments that was successfully casted. The castability value(Cv) of each generation alloy was obtained. The effects of recasting on the Cv were compared, through directly calculating the castability values of each generation of nonprecious ceramic alloy. Results There was no significant difference of castability from 1st to 5th generation castings, which were casted by nonprecious ceramic alloy in argon protection(P0.05).There was a significant difference of castability between 1st generation castings and 6th generation castings(P0.05). Conclusion There is no significant change on the castability of nonprecious ceramic alloy, which is recasted for 5 times. 　　KEY WORDS: nonprecious ceramic alloy; recasting; castability value。

烤瓷合金金属支架系采用失蜡铸造法的铸造方法完成,为了获得完整的烤瓷合金金属支架(铸件)及保证铸造的成功,投入铸造的合金量至少应达到铸件体积的2倍[1]。铸造完成后产生的铸道、底座、储金球等非临床所需部件的铸造合金便成了烤瓷合金废旧料而被抛弃。如何回收再利用烤瓷合金废旧料,已成为国内外学者关注的热点。牙科合金的铸流率是指牙科合金能够完全铸入铸型腔的能力,即实际铸入铸型腔内的合金占应该铸入铸型腔的合金量的百分比(castability value,Cv)[2]。以往国内外学者对于不同材质的非贵金属、贵金属烤瓷合金的铸流率进行了各种研究。为了保证不同材质的烤瓷合金经过反复铸造后仍保持较高的铸流率,过去学者们普遍认为反复熔铸时需要添加一定比例的新合金才能保证较高的铸流率[34]。笔者采用网状试样法,将非贵金属烤瓷合金进行反复熔铸,探讨反复铸造对非贵金属烤瓷合金铸流率的影响。

1 材料和方法。

1.1 材料和设备。

1.1.1 材料 镍铬烤瓷合金(日本SHOFU公司);Dewax方格网蜡(0000828L Retention Mesh,美国Power Dental MFG公司);牙科非贵金属磷酸盐铸造包埋材料(日本SHOFU公司);Al2O3砂粒(日本SHOFU公司)。

1.1.2 设备 真空加压氩气保护铸造机(ArgoncasterC,日本SHOFU公司);真空调拌机(Power Lift Mixer,日本Aloka公司);超声波清洗器(舒美KQ218,昆山超声仪器有限公司);箱体式喷砂机(JNCPⅡ型,天津嘉年公司);带吸尘器高速切割机(Ray AG04,美国Ray Foster Dental Supply公司)。

1.2 方法。

1.2.1 网状试件铸造原料准备 以厂家提供的镍铬烤瓷合金的原始合金(即熔铸前的合金,0代合金)为原料铸造的网状试件标为I代, I代合金的铸流率反映的是0代合金的铸造性能。以后每次铸造的镍铬烤瓷合金原料在铸造前都经过相同的表面处理程序[57]:(1)在箱体式喷砂机下用粒度为45目的Al2O3砂粒常规喷砂,去净材料表面黏附的包埋料及异物;按照真空加压氩气保护铸造机熔金坩锅的体积大小对材料进行必要的切割;再用蒸馏水冲洗,干燥;(2)在王水(硝酸∶盐酸=1∶3)中清洗60 s,取出后用流水冲净残留液;(3)置于超声波清洗器内清洗30 min,用镊子取出,干燥备用。其余各代的铸造原料是将前一代试件铸造后产生的铸道、底座部位烤瓷合金经前面所述的表面处理方法进行相同表面处理后作为铸造原料,反复熔铸6次,每一代网状试件的铸流率是反映的是其铸造原料的铸造性能。

图1 非贵金属烤瓷合金反复熔铸流程示意图（略）。

Fig 1 Recasting procedure of nonprecious ceramic alloy。

1.2.2 网状蜡型制作 参照文献[8]，首先制作Y字型的蜡铸道,主铸道直径为3 mm,长10 mm。两分铸道分叉呈90 °夹角,直径2.5 mm,长25 mm。在分叉处接上均匀分布7×7格共49个网孔的Dewax成品蜡网,蜡网边长21 mm,制成网状蜡型(图1),网状蜡型制成后将其至于放大倍数为3倍的供应桌夹式放大镜灯下观察,选择网格片段完整无缺陷的网状蜡型72个,随机分6组,每组12件,称质量备用。

图1 铸流率网状蜡型示意图（略）。

Fig 1 Wax mesh pattern for the obtaining of castability value。

1.2.3 网状蜡型的包埋、焙烧及铸造 参照高温铸造包埋材料的说明书,对网状蜡型进行包埋(其中,膨胀液∶蒸馏水=1∶1)。将包埋好的铸圈进行常规的预热,焙烧,在真空加压氩气保护铸造机上对各代镍铬烤瓷合金进行铸造。

1.2.4 网状铸件的网格记数及统计分析 将网状铸件参照Hinman记数方法对完整的网杆进行记数(不完整的网格片段见图2),并求出各组的Cv 值、均数和标准差。

1.3 统计学处理 计量资料用x±s表示,采用LSDt检验进行多个测试组之间的多重比较(α=0.05),P0.05为差别有统计学意义。

铸流率(castability value,Cv)计算公式: 　　Cv = (完整金属网格片断数/112)×100%。

1.4 结果 Ⅰ代网状铸件的铸流率与其余各代网状铸件的铸流率的LSDt检验,Ⅱ～Ⅵ代分别为0.451,0.134,0.062,0.063,0.010。Ⅱ～Ⅴ代网状铸件的铸流率与Ⅰ代比较,差别无统计学意义(P0.05);Ⅵ代与Ⅰ代比较,P0.05(表1)。

“I”的网格片段即为不完整的网格片段。

图2 不完整的网格片段示意图（略）。

Fig 2 Schematic diagram of incomplete segments。

表1 网状铸件的铸流率（略）。

Tab 1 Results of castability test。

n=12. 与Ⅰ代比较,☆:P0.05.