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申请/专利权人：江西磊熠生物新材料有限公司

摘要：一种适用于锆铌合金人工关节假体的熔炼浇注方法，首先将脱蜡后的模壳局部区域进行包棉处理再进行预热，我们采用真空悬浮熔炼炉将结晶锆块放入水冷铜坩埚中熔化为锭，然后再按成分要求将高纯铌粉加入坩埚中继续熔化为锆铌合金锭，最后将锆铌合金锭再次放入坩埚中继续熔炼浇注；将模壳放在底部，然后将熔化好的金属液通过倾转注入模壳内完成熔炼浇注全过程。本发明通过采用水冷铜坩埚来代替普通陶瓷坩埚，控制熔炼设备参数使坩埚中的金属液悬浮起来再进行浇注操作，制备出锆铌合金人工关节铸件；炉内高真空度解决了熔炼浇注过程中锆铌合金容易与N、H、O等发生反应的缺点，水冷铜坩埚解决了金属液容易与坩埚耐火材料发生反应的问题。

主权项：1.一种锆铌合金人工关节假体的熔炼浇注方法，其特征是包括以下步骤：（1）模壳预热：将脱蜡完成后的模壳先进行局部区域包棉隔热处理，包棉完成后用吹枪对模壳内部进行吹气清理，清理完成后将模壳放入预热炉中进行预热，温度为1000±30℃，保温时间为2-4h；（2）锆铌合金制备：首先根据产品模型以及最终的组树方案来确定整个铸件的浇注重量，再按铌占总重量1.0%-10%的比例计算好结晶锆的重量和铌粉的重量，先称重50%的结晶锆块放入水冷铜坩埚中，进行抽真空处理，使真空度≤10-3Pa后关闭充气阀，立刻打开加热电源，起弧设置为60kw，然后开始加热熔化合金，稳弧为200kw-300kw，保持稳弧加热3-10min后随炉冷却至室温得到铸锭，然后将铸锭翻转再次放入坩埚中，再将铌粉以及剩下的50%结晶锆块同时放在铸锭上使用上述相同的熔炼参数熔炼工艺继续熔炼成组织均匀性好的铸锭，最后将铸锭翻转后再次使用上述相同的熔炼参数熔炼工艺继续熔炼得到组织均匀性好的的锆铌合金铸锭；（3）熔炼浇注：将熔炼好的铸锭放入水冷铜坩埚中，将模壳从预热炉中快速转移至炉内，然后关闭炉门保持炉内密封性，将真空泵打开进行抽真空，先用真空泵进行粗抽，然后用分子泵继续抽真空，使真空度≤10-3Pa；当真空度≤10-3Pa达到要求后，关闭充气阀，或者往炉内通入少量的氩气使炉内的压力达到-50kPa后关闭充气阀，立刻打开感应加热电源，起弧设置为60kw，然后开始加热熔化合金，将合金全部熔化后的功率设置为稳弧，稳弧为200kw-300kw，保持稳弧加热3-10min，温度范围达到≥2400℃，当观察到锆铌合金一直处于悬浮状态后立即进行浇注操作，倾倒水冷铜坩埚，将坩埚中的合金液倒入预热好的模壳中，然后冷却3min后进行破真空处理，最后将设备关闭随炉冷却至室温；（4）后处理：将模壳从炉内取出后先进行清壳，再进行切割、打磨、抛光处理得到锆铌合金人工关节假体铸件。

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