Сплавы металлов конструкционные и вспомогательные – Металл Стоматология-Стоматологические Сплавы Нержавеющие

Содержание

Металл Стоматология-Стоматологические Сплавы Нержавеющие

Сплавы в стоматологии ортопедической

Металл в стоматологии занимает центральное место среди материалов. Из стоматологических сплавов отливают (или штампуют) большинство несъёмных протезов, каркасы съемных протезов. Сплавы в стоматологии используют как вспомогательные материалы, для пайки и штамповки. Из них делают стоматологические инструменты.

План статьи:

  • Классификация металлов и сплавов в стоматологии
  • Конструкционные сплавы металлов в ортопедической стоматологии
  • Благородные сплавы металлов в стоматологии
  • Неблагородные сплавы в ортопедической стоматологии
  • Вспомогательные сплавы металлов в стоматологии

Металлы и сплавы в стоматологии Классификация

Все металлы и сплавы делят на черные и цветные.

Черные металлы – это железо и сплавы на его основе. Стали и чугун. Чугун содержит более 2,14% углерода. В стоматологии не применяется.

Поверхность у чугуна матовая и неблестящая. Он плохо поддается полировке.

Сталь в стоматологии

сплав на основе железа, содержащий менее 2,14% углерода. Кроме железа и углерода в стали присутствуют и другие металлы. Они придают сплаву новые свойства (легированная сталь), в том числе делают её нержавеющей.

Стальные колпачки для штамповки коронок

Легированная сталь – сплав железа и углерода, с добавлением любых других металлов. Они меняют свойства сплава (температуру плавления, твердость, пластичность, ковкость и т.д.).

Легированная сталь

Нержавеющая сталь – сталь устойчивая к коррозии. В качестве антикарозионного агента чаще всего применяют хром (21%), а также другие металлы.

Цветные металлы — это соответственно все остальные металлы.

Металлы в ортопедической стоматологии делят на благородные и не благородные.

Благородные металлы (или драгоценные металлы) – металлы устойчивые к коррозии и химически инертные. Основные благородные металлы – это золото, серебро, и металлы платиновой группы (платина, палладий, иридий, осмий и др.).

Неблагородные металлы – металлы, легко подвергающиеся коррозии, и не встречающиеся в природе в чистом виде. Их всегда добывают из руд.

В зависимости от плотности

металлы применяемые в стоматологии бывают легкие и тяжелые.

В этом вопросе нет единой точки зрения. Наиболее общий критерий – плотность металла больше плотности железа (8г/см³) или атомный вес больше 50 а.е.м. Если хотя бы одно условие выполняется – металл тяжелый.

Для экологии и медицины тяжелые металлы — это металлы, которые обладают высокой токсичностью и экологической значимостью. Что создает ещё большую путаницу. Например золото с плотностью 19,32 г/см³ и атомным весом 197 а.е.м. не относят к тяжелым металлам, из-за его инертности и отличной биосовместимости.

Стоматологические сплавы металлов классификация

По назначению сплавы металлов в ортопедической стоматологии делят на:

  • А. Конструкционные – из них делают зубные протезы.

  • Б. Сплавы для пломбирования – амальгамы.

  • В. Сплавы, для изготовления стоматологических инструментов.

  • Г. Вспомогательные. Металлы, применяемые для других целей (Например, легкоплавкие металлы для штамповки или припои).

По химическому составу сплавы применяемые в стоматологии бывают:

  • Сплавы благородных металлов

  • Сплавы неблагородных металлов

Благородные металлы в стоматологии и сплавы

Благородные металлы в стоматологии стоят дорого. Но, несмотря на это, их продолжают применять из-за отличной биосовместимости. Они не подвержены коррозии, не реагируют со слюной, не вызывают аллергию и интоксикацию.

Золотой сплав часто может стать единственным вариантом для пациентов с полиэтиологической контактной аллергией.

Благородные сплавы долговечны. Единственный их недостаток (кроме цены) – это мягкость и подверженность истиранию.

Сплавы золота в стоматологии.

  • Сплав золота 900-й пробы. ( ЗлСрМ-900-40).

СОСТАВ: 90% золота, 4% серебра, 6% меди.

СВОЙСТВА: температура плавления  1063°С.

Сплав отличается пластич­ностью, легко под­да­ется механи­ческой об­работке под давлением (штамповке, вальце­ванию, ковке).

Из-за низкой твердости сплав легко стирается. Поэтому, при изготов­лении штампованных коронок изнутри, на жевательную поверх­ность или режущий край, заливают припой.

Выпускают: в виде дис­ков диамет­ром 18, 20, 23, 25мм и бло­ков по 5г.

 

Применение: для штампованных коронок и мостовидных протезов из

сплава благородных металлов в ортопедической стоматологии
  • Сплав золота 750-й пробы (ЗлСрПлМ-750-80)

Состоит из Золота – 75%, Серебра и меди по 8%, и платины – 9%

 

Платина придает этому сплаву упругость и уменьшает усадку при литье.

Применяют для изготовления литых золотых частей бюгельных протезов, кламмеров и вкладок

  • Сплав золота стоматологический 750-й пробы (ЗлСрКдМ)

В состав добавлен кадмий – 5-12%.

 

За счет кадмия снижается температура плавления сплава до 800 С. (Средняя температура плавления золотых сплавов 950-1050 С.) Что позволяет применять этот сплав в качестве припоя.

Серебряно палладиевый сплав в стоматологии

Серебряно-палладиевые сплавы отличаются большей Т.пл = 1100-1200 С. Их физико-механические свойства похожи на золотые сплавы. Но устойчивость к коррозии ниже. (Серебро темнеет при контакте с соединениями серы) Сплавы пластичные и ковкие. Паяются золотым припоем (ЗлСрКдМ).

СОСТАВ: 75,1% серебра, 24,5% палладия, немного ле­гирующих металлов (цинк, медь, золото).

Применяют для штампованных коронок. Выпускают соответственно в виде дисков различного диаметра (18, 20, 23, 25 мм) и толщиной 0,3 мм.

Состав: 78% серебра, 18,5% палладия, другие металлы.

Применяют как сплав для литья в стоматологии.

Уменьшено кол-во палладия до 14,5%, увеличено серебра.

Применяют для вкладок.

 

Неблагородные сплавы металлов применяемые в ортопедической стоматологии

Для уменьшения стоимости протезов разрабатывались сплавы, на основе более дешевых металлов, чтобы заменить дорогое золото.

В СССР наиболее широко использовалась дешевая нержавеющая сталь.

Сегодня основную массу ранка занимают кобальто-хромовые и никель-хромовые сплавы.

Сплав нержавеющий стоматологический-сталь стоматологическая

Сталь – самый распространенный сплав в мире. Его свойства отлично известны. А за счет легирующих агентов ей можно придать какие угодно свойства.

Сталь стоматологическая очень дешевая.

Из недостатков: сталь тяжелая (плотность около 8 г/см3) и химически активная. Может вызвать аллергию, гальванозы.

Нержавеющая сталь в стоматологии ортопедической — марки:

  • СТАЛЬ МАРКИ 1X18H9Т (ЭЯ-1) 
Стоматологический сплав для коронок СОСТАВ:

1,1% углерода; 9% никеля ;18% хрома; 2% марганца, 0,35% титана, 1,0% кремния, остальное — железо.

Применяют  для несъемных протезов: индивидуальных коронок, литых зубов,  фасеток.

  • СТАЛЬ МАРКИ 20Х18Н9Т

СОСТАВ: 0,20% углерода, 9% никеля, 18%хрома, 2,0% марганца, 1,0% титана, 1,0% кремния, остальное — железо.

Из этого типа стали в заводских условиях изготавливают:

  • стандартные гильзы, идущие на производство штампованных коро­нок;

  • заготовки кламмеров (для ЧСПП)

  • эластичные металлические матрицы для пломбирования, а также сепарационные по­лоски

  • СТАЛЬ для стоматологии МАРКИ 25Х18Н102С

СОСТАВ: 0,25% углерода, 10,0% никеля, 18,0% хрома, 2,0% мар­ганца, 1,8% кремния, остальное — железо.

ПРИМЕНЕНИЕ: в заводских условиях изготавливают:

  • зубы
    (боковые верхние и нижние) для штампованнопаяных мостовидных протезов;

  • каркасы для метало-пластмассовых мостовидных протезов, для облицовки;
  • проволоку ортодонтическую диаметром от 0,6 до 2,0 мм (шаг 0,2мм)
    .

 

В качестве припоя для неблагородных сплавов используется серебряный припой ПСР-37 или припой Цетрина.

Содержит серебро-37%, медь – 50%, Марганец – 8-9%, Цинк – 5-6%

 

Температура плавления – 725-810 С

Кобальт хромовый сплав в стоматологии

(кобальто-хромовый сплав, хромокобальтовый сплав)

СОСТАВ:

  • кобальт 66-67%, основа сплава, твердый, прочный и лёгкий металл.
  • хром 26-30%, вводимый в основном(как и в стали) для повышения устойчивости коррозии.
  • никель 3-5%, повышает пластичность, ковкость, вязкость сплава, улучшает технологические свойства сплава.
  • молибден 4-5,5%,повышает проч­ность сплава.
  • марганец 0,5%, увеличивающий прочность, качество литья, пони­жаю­щий температуру плавления, способствующий удалению ток­сических соединений серы из сплава.
  • углерод 0,2%, снижает температуру плавления и улучшает жид­котекучесть сплава.
  • кремний 0,5%, улучшает качество отливок, повышает жидко­текучесть сплава.
  • железо 0,5%, повышает жидкотекучесть, улучшает ка­чество литья.

СВОЙСТВА КХС-сплава стоматологического:

Отличается хорошими физико-механическими свойст­вами, малой      плотностью (и соответственно весом реставраций) и отличной жидкотекучестью, позво­ляющей отливать ажурные изделия высокой прочности.

 

Температура  плавления  составляет 1458 С

Сплав устойчив к истира­нию и долго сохраняет зеркальный блеск.

Кобальтохромовый сплав в стоматологии

Используется в для литых коронок,  мостовидных протезов, цельнолитых бюгельных протезов, каркасов металлокера­мических про­тезов, съемных протезов с литыми базисами, шинирующих аппаратов, литых кламмеров.

Металлокерамика состав металла в стоматологии

Целлит-К – кобальто-хромовый

сплав входящий в состав металла

металлокерамики в стоматологии.

 

Никель хромовые сплавы в стоматологии

Сплавы, в которых основной элемент Ni. Элементы этого сплава кроме никеля — Сг (не менее 20%), Со и молибден (Мо) (4%).

По свойствам сплав никеля близок к сплаву кобальта.

Применяется: для литья несъемных протезов и каркасов съемных протезов.

Сегодня ограничено применение сплавов никеля из-за их высокой аллергенности.

Сплавы титана в стоматологии ортопедической

В стоматологии применяют как чистый титан (99,5%), так и его сплавы.

Чистый титан

Для литья и фрезерования применяют сплавы титана, алюминия и ванадия (90-6-4% соответственно). И сплав титана с алюминием и ниобием (87-6-7%).

Сплавы титана лёгкие и удивительно прочные. Но тугоплавкие и тяжелые в обработке.

В ортодонтии, для изготавления дуг применяют сплавы титана, ванадия и алюминия (75-15-10%).

Металлы используемые в ортопедической стоматологии

Сплав никеля и титана – никелид титана – никель 55%, титан 45%.

Сплав обладает памятью формы. Деформированные охлажденные изделия из этого сплава при нагревании приобретают исходную форму.

 

Сплав применяется в ортодонтии, где при действии температуры тела он принима
ет нужную форму.

 

Также из него делают эндодонтические инструменты с памятью формы.

 

Вспомогательные сплавы применяемые в ортопедической стоматологии

Бронза – сплав меди с оловом. В стоматологии применяется алюминиевая бронза (алюминий вместо олова). Из нее делают лигатуры для шинирования переломов челюстей.

Латунь – сплав меди с цинком – из нее делают штифты для разборных моделей.

Магналий – сплав алюминия и магния – из него делают детали самолетов (сплав очень легкий и прочный). В стоматологии из него делают артикуляторы и некоторые кюветы.

Амальгамы – сплав металла с ртутью. Применяются для пломбирования.

Тема слишком обширная, о амальгаме в стоматологии будет отдельная статья.

Легкоплавкие сплавы в стоматологии ортопедической

Сплавы легкоплавкие (Меллота, Вуда, Розе) – содержат Висьмут, Олово, Свинец

– их температура плавления около 70 С.

Применяются для штампов при штамповки коронок, контр штампов, изготовления разборных моделей.

 

Легкоплавкие металлы в стоматологии

Сплав Вуда.

 

Температура плавления 68 С.

Состав: Висмут – 50%, Свинец – 25%, Олово – 12,5%, Кадмий – 12,5%.

Токсичен, так как содержит кадмий.

Сплав Меллота.

Температура плавления 63 С

Состав: Висмут – 50%, Свинец – 20%, Олово – 30%.

Сплав Розе для стоматологии.

Температура плавления 94 С.

Состав: Висмут – 50%, Свинец и Олово по 25%.

 

Сталь для стоматологических инструментов

Инструментальная сталь – содержит углерод от 0,7% и более.

Отличается высокой прочностью и твердостью (после специальной температурной обработки).

Добавление к стали вольфрама, молибдена, ванадия и хрома делает сталь способной хорошо резать при высокой скорости. Такую сталь используют для боров и фрез.

Карбид вольфрама – не сплав. Химическое соединение вольфрама с углеродом (химическая формула WC). Сопостовим по твердости с алмазом. Применяют для производства бронебойных танковых снарядов. А ещё для твердосплавных стоматологических боров.

Металл цирконий в стоматологии

Диоксид циркония – тоже не сплав. Химическое соединение металла циркония с кислородом. По химической природе близок к керамике, но твёрже и прочнее. В стоматологии применяют для изготовления фрезерованных протезов.

Сплавы металлов применяемых в стоматологии (заключение)

Представить современную стоматологию без металлов невозможно. Они в основе всего. И нет материала, который мог бы заменить металл.

Применение металлов в стоматологии

Металлы в стоматологии применяют для:

    • Коронок и мостовидных протезов
    • Каркасов бюгельных протезов
    • Металлических базисов чспп и пспп
    • Дентальных имплантатов
    • Для инструментов и приспособлений
    • Как вспомогательный материал для различных технологических процессов
    • Для пломбирования

Видео: Металл с памятью формы в медицине

ohi-s.com

Глава 21. Вспомогательные металлы и сплавы


Вспомогательные металлы в небольших количествах могут входить в состав конструкционных сплавов. Они не определяют их основные свойства, а лишь подправляют отдельные качества. Большинство вспомогательных металлов входит в сплавы, которые используются на промежуточных этапах изготовления протезов и аппаратов. Из них делают зуботехнические инструменты, приспособления и часть расходного материала. Для указанных целей чаще других используются: алюминий, висмут, кадмий, магний, медь, олово, свинец, сурьма, титан, цинк.
Таблица 5

Название
металла

Хими
ческий
знак

Цвет

Плот
ность
г/см!

Темпе
ратура
плавле-
ия

Отличи
тельные
свойства

Алюми
ний

AI

серебрисго-
синеватый

2,7

658

Растворяется в поваренной соли. Тру л по паяется

Висмчт

Bi

серебрист о- безый

9,8

271

Очень хрупкий, имеется малу ю усадку

Название
металла

Хими
ческий
знак

Цвет

Плот
ность
г/смг

Темпе
ратура
плавле
на

Отличи
тельные
свойства

Калмнй

Kd

серебрието-
синеватый

8,6

320

Кипит при 778°С. Пары ядовиты.

Магний

Mg

бледно-
серый

1,7

650

Раскисляет
сплавы

Медь

Си

красный

8,8

1083

Растворяется в слюне, ядовита.

Олово

9
Sn

серебристо-
белый

7,3

232

Образует сплавы с большинством металлов

Свинец

Pb

синевато-
серый

11,4

327

Мягкий,
тяг\чий,
непроч
ный.

Сgt; рьма

Sb

серебристо-
серый

6,7

630

Ничтожная
усадка

Титан

Ti

серебристо
белый

4,5

1668

Стоек против коррозии

Цинк

Zn

синевато-
серый

7,2

419

Хорошо разливается по поверхности другого металла

Алюминии хорошо штампуется, вытягивается. На воздухе покрывается оксидной пленкой. Применяется в виде проволоки для изготовления временных шин при переломах челюстей. Входит в состав сплавов.
Висмут при накаливании горит ярким пламенем. Входит в состав легкоплавких сплавов, увеличивая их твердость и снижая усадку.
Кадмий имеет самую низкую среди твердых металлов температуру кипения Мягкий. При красном калении сгорает. Вводится в припой для снижения температуры плавления. Входит в состав легкоплавких сплавов.
Магний самый лёгкий из металлов. При температуре 600°С воспламеняется. Вводится в состав сплавов как очиститель и раскислитель. Входт в состав припоя для нержавеющей стали.
Медь обладает хорошей ковкостью, тягучестью, большой тепло- и электропроводностью. Во влажной среде окисляется, покрываясь зелёным налётом. Входит в состав золотых и золото-платиновых сплавов для повышения вязкости и нейтрализации отрицательных качеств «белящих» металлов (серебра, платины). Применяется при приготовлении амальгамы и серебряного припоя.
О.юво имеет самую низкую температуру плавления из всех металлов. Ковкий металл. Применяется в виде фольги, припоя для холодного паяния. Входит в состав бронзы, легкоплавких сплавов для штампов и серебряной аматьгамы.
Свинец под влиянием влажного воздуха пассивируется. Без окисления хранится в керосине. Имеет малую усадку (1.4%). Применяется в виде фольги, для прокладок с целью обеспечения герметизма. Из чистого свинца делают массивные подставки («подушки») для предварительной штамповки коронок. Входит в состав припоя для холодного паяния и в состав сплавов для штампов.
Сурьма очень хрупкий металл. Входит в состав сплавов для получения очень точных штампов. Применяется в составе подшипников многочисленных машин и моторов зуботехнической лаборатории.
Титан покрывается тонкой защитной плёнкой, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. В нержавеющей стати уменьшает содержание карбидов хрома. Сплавы на основе титана способны заменить нержавеющую стать. Двуокись титана используется как замутнитель пластмассы и в качестве основы в маскировочных (покрывных) лаках. Цинк в интервале 500-600°С в присутствии воздуха горит ярким синевато-зелёным пламенем. Стоек против окисления. При-

меняется для защиты железных ёмкостей от коррозии. Входит в состав лату ни и припоев.
К вспомогательным сплавам, наиболее часто применяемым в лаборатории, относятся: алюминевая бронза, дюралюминий, латунь, припой для золотых сплавов, припой типа припоя Цитрина, сплав Мелота, сплав №1.
Таблица 6


Название
сплава

Компо
ненты

Цвет

Тем-ра
плав
ления
°С

Отличительные свойства

Алюминиевая бронза

Мель,
гёноминий

Соломенно-
желтый

1030

Хорошо погта- ется волочению. Твердый.

Дюралюми
ний

Алюминий, магний,
марганец,
медь

Серовато
белый

605

Твердый.

Латунь

Медь,
цинк

Соломенно-
желтый

1050

В полированном виде очень похожа на золото.

Припой ДЛЯ золотых сплавов

Золото,
серебро,
кадмий,
медь

Жёлтый с блеском

750-820

В процессе паяния проба золота увеличивается.

Припой типа припоя Цитрина

Серебро,
медь,
цинк,
кадмий,
магний,
марганец,
никель

Желтоватый с блеском

810-860

11ри длительном хранении окис- лястся.

Сплав Мелота

Олово,
свинец,
висмут

Серебристо-
белый

63

Расплавляется в кипящей воде.

Сплав № 1

Олово,
свинец,
висмут

Серебристо
белый

93

Малая усадка.

Дюралюминий или твёрдый алюминий применяется для изготовления больших и малых кювет.
Латунь входит в состав золотых и серебряных припоев. Из нее готовят ортодонтические замки (винты), делают большие и малые кюветы.
Припой для золотых и золото-платиновых сплавов изготавливают на основе золота 750-пробы. В последнее время поставляется припой марки ЗлСрКдМ 750-30-120-100. Выпускается в виде полосы шириной 100 мм и толщиной 0,3 мм. Применяется для соединения деталей мостовидных протезов, шинируюших и бюгельных конструкций, а также для утолщения окклюзионной стенки золотых коронок. Припой типа припоя Цитрина применяется для соединения деталей из нержавеющей стали и КХС. В настоящее время используется припой марки ПСрМЦ-37, в состав которого входит 37% серебра. Выпускается в виде проволоки в мотках, упакованных в целлофановые пакеты весом 40 г. Чтобы без затруднения спаять серебряно-пазладиевые сплавы, к припою для нержавеющей стали надо добавить 15% палладия (по весу).
Максимальная прочность шва и надлежащий эстетический вид получаются при минимальном количестве припоя. Прочный спай возможен тогда, когда имеется постепенный переход от структуры сплава, из которого изготовлены детали протеза, к структуре припоя.
В настоящее время не существует припоя для нержавеющей стали, который бы в той или иной степени не окислялся в полости рта. Поэтому широкое применение получают бес- припойные методы соединения деталей протеза (лазерная и плазменая сварка, проточное литье и т.п.). В тех случаях, когда детали паяются с применением припоя, следует тщательно отделывать протез, особенно с вестибулярной стороны.
Сплав Мелота и сплав №1 прменяются для получения штампов и контрштампов при изготовлении штампованных конструкций протезов или отдельных деталей. Поставляются заводом — изготовителем в блоках («таблетках») по 60 г каждый. В коробку укладывается 10 блоков. Имея очень низкую температуру плавления, хорошую жидкотекучесть и малую усадку, эти сплавы позволяют очень просто получать точные штампы. 

www.med24info.com

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ


⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 11Следующая ⇒

К вспомогательным металлам относятся медь, алюминий, оло­во, магний и др.

‘\^ Медь — металл красного цвета. Плотность 8,93 г/см3, темпера­тура плавления 1083°С, температура кипения 2310°С. В чистом виде хорошо куется и обладает высокой тягучестью.

В природе встречается как в самородках, так и в составе раз­личных руд.

Самородная медь легко обрабатывается, а изготовленные из нее детали имеют привлекательный вид, что способствовало исполь­зованию меди человеком намного раньше других металлов для изготовления различных орудий труда и предметов домашнего обихода.

В настоящее время медь добывают из руд. Медные руды содер­жат большое количество различных примесей, поэтому их сначала обогащают методом флотации, а затем уже получают в чистом виде.

Качество меди определяется ее примесями, которые довольно разнообразны и непостоянны. Наиболее опасными примесями меди считаются висмут и свинец. Они не растворяются в меди и образу­ют легкоплавкие эвтектики (структура, определяемая одновремен­ным затвердеванием двух фаз металла).

По существующей маркировке Государственного комитета СССР по стандартам наивысшая марка меди нулевая (МО) может содер­жать не более 0,1 % примесей. В низших по качеству марках общее количество примесей доходит до 1 %.

На поверхности чистой меди в сухой среде образуется очень тонкая пленка окислов, которая является хорошей защитой от окисления более глубоких ее слоев.

Во влажной среде или в присутствии двуокиси углерода на по­верхности меди появляется зеленоватый налет — карбонат меди, который очень ядовит для организма. С повышением температуры окисление меди усиливается.

Растворяется медь легко в серной и азотной кислотах, аммиаке и других растворителях.

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью, поэтому около половины всей добываемой меди идет на изготовление элек­трических проводов. Из меди также изготовляют заводскую аппа­ратуру, котлы, чаны и др.

Широкое применение в машиностроении, аппаратурной технике и других отраслях народного хозяйства нашли сплавы, в состав которых в различных пропорциях входит медь. Среди этих сплавов наиболее важными являются латунь, бронза, нейзильбер и др.

Латунь — технический сплав меди с цинком. Государственный комитет СССР по стандартам маркирует сорта латуни буквой «Л» с последующей цифрой, означающей процентное содержание меди в сплаве, например Л-90—латунь, содержащая 90 % меди и 10 % цинка. В практике эта латунь известна под названием «Томпак». По свойствам сплав близок к меди, но имеет желтоватый оттенок.

Латунь Л-68 содержит 68 % меди и 32 % цинка. В практике она называется патронной, или гильзовой, латунью. Отличается повы­шенной прочностью и твердостью по сравнению с чистой медью.

Технические латуни имеют хорошую пластичность, легко про­катываются до тончайших листов при обычной температуре, но с рекристаллизационными отжигами на некоторых промежутках. Промежуточный отжиг необходим для предупреждения коррозий­ного растрескивания, так как со временем в изделиях из латуни, содержащей участки напряжения, происходит самопроизвольное растрескивание. Промежуточный отжиг снимает участки напря­жения.

Отжиг проводят в муфельных печах при температуре не более 250…300 °С. При более высоких температурах отжиг не только не предупреждает от образования трещин, а даже способствует их появлению, что объясняется присутствием некоторого количества свинца. Только чистую, не содержащую свинца, латунь можно под­вергать отжигу при более высоких температурах.

Бронза — сплав меди с алюминием, кремнием, бериллием или другими элементами. Соответственно присутствующему элементу бронза называется алюминиевой, кремнистой, бериллиевой и др.

Перечисленные виды бронзы сравнительно новые и отличаются от наиболее давних оловянистых более высоким коэффициентом

усадки и более высокими показателями механических и химических свойств. Кроме того, бериллиевая бронза по сравнению с другими видами имеет высокую твердость и упругость.

Нейзильбер — сплав меди с цинком, никелем и др. Содержит около 50 % меди, 18…22 % цинка и 13,5… 16,5 % никеля.

Сплав серебристого цвета. Температура плавления 1000…1200°С, твердость по Бринеллю 80 кг/см2. Обладает хорошими механиче­скими и антикоррозийными свойствами. В полости рта нейзильбер покрывается тонкой окиспой пленкой, которая предохраняет изде­лие от более глубоких разрушений.

В ортопедической практике используется для изготовления вре­менных челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратов, а также репонирующих приспособлений.

Раньше из нейзильбера изготовляли штампованные каппы. Пос­ле внедрения в практику акриловых пластмасс применение штампо­ванных металлических капп резко сократилось.

До внедрения в стоматологическую практику нержавеющей стали были сделаны попытки изготовления из нейзильбера несъем­ных конструкций протезов (коронок, мостовидных протезов и др.). Соединение отдельных частей таких протезов осуществлялось при помощи серебряного припоя.

Для зубопротезных целей медь в чистом виде не применяется, но широко используется в различных сплавах. Она входит в состав сплавов золота, платины и припоев.

Некоторые сплавы меди нашли применение для изготовления временных ортодонтических и челюстно-лицевых аппаратов, колец для получения слепков при изготовлении трехчетвертных коронок. В челюстно-лицевой ортопедии и ортодонтии в качестве лигатур применяют латунную проволоку. Из сплавов меди изготавливают также некоторые инструменты и мелкое оборудование—молотки, кюветы и др.

\ Алюминий — металл серебристо-белого цвета. По распростра­ненности в природе занимает первое место среди металлов. ‘Он входит в состав глин, полевых шпатов, слюды и других минералов.

Впервые алюминий получен Валером в 1827 г. Первый алюми­ниевый завод в СССР был построен в 1932 г., однако уже в 1935 г. СССР по производству алюминия занимал третье место в мире.

Главное достоинство алюминия —его легкость. Он почти в 3 ра­за легче меди и железа. Плотность 2,72 г/см3, температура плавле­ния 658 °С, температура кипения 1800 °С, коэффициент расширения при нагревании 0,0000225. Обладает хорошей электро- и теплопро­водностью, пластичностью.

Алюминий маркируется по чистоте. Алюминий высшей марки (АОО) содержит до 0,3% примесей, низшей—до 3,5 %. Постоян­ными примесями алюминия являются железо и кремний.

При обычной температуре на воздухе алюминий быстро покры­вается тонким слоем окисной пленки (А1г0з), которая в дальней­шем предохраняет его от коррозии. Чем чище алюминий, тем выше его антикоррозийные свойства.

Алюминий легко растворяется в разбавленной азотной, серной. и соляной кислотах. Весьма неустойчив к растворам поваренной соли,

Легкость и хорошая антикоррозийная стойкость металла спо­собствовали его широкому применению. В настоящее время алю­миний получил широкое распространение для алитирования — по­крытия поверхности стальных и чугунных изделий алюминием с целью защиты этих изделий от окисления при нагревании.

Стальные изделия, подвергшиеся алитированию, не окисляются на воздухе даже при нагревании до 900 °С.

По электропроводности алюминий уступает меди, но его боль­шое преимущество в легкости способствовало тому, что алюминий постепенно вытесняет медь как материал для изготовления элек­трических проводов.

Сплавы алюминия нашли широкое применение в авиационной и автомобильной промышленности, а также в других отраслях на­родного хозяйства, особенно в быту.

Среди сплавов, содержащих алюминий, получили распростра­нение сложные сплавы, наиболее важными из которых являются дюралюминий (дюраль), силумин, магнолий, уранит и др.

В стоматологической практике алюминий используется в виде алюминиевой проволоки диаметром 1,5—2 мм для изготовления проволочных шин типа шин Тигерштедта и других видов. Из алю­миниевой бронзы (сплава алюминия и меди) изготовляют несъем­ные каппы и лигатурную проволоку.

Были сделаны попытки применения сплавов алюминия—ура-ния и магналия (80 ч. алюминия и 20 ч. магния) для изготовления базисов пластинчатых протезов. Однако ввиду сложности техни­ческого характера, плохой пайки и сварки отдельных частей про­тезов, что затрудняло укрепление искусственных зубов на базисной пластинке *, мягкости алюминия и его сплавов, приводящей к де­формации базисов, а также вследствие того, что алюминий разла­гается под влиянием слюны и оказывает вредное влияние на орга­низм, алюминий и его сплавы как базисный материал не нашли применения в стоматологической практике.

Дюралюминий, или дюраль (от фр. (1иг—твердый), содержит около 94 % алюминия, 4 % меди, 1 % магния, 1 % марганца и не-

* Пайка и сварка алюминиевых сплавов образует швы, которые по проч­ности уступают основному металлу. Более надежное соединение алюминиевых частей на заклепках.

которое количество железа и кремния. Кремний и железо являются неизбежными спутниками сплава вследствие применения недоста­точно чистого алюминия. Марганец вводится для повышения анти­коррозийных свойств. Основным достоинством сплава является то, что при плотности, близкой к плотности алюминия, он имеет вы­сокую прочность и твердость. Твердость дюраля по Бринеллю 1200 гк/см2 (почти равна твердости мягкой стали), температура плавления 605 °С.

Дюраль широко используется в авиационной промышленности, судостроении и других отраслях народного хозяйства. До внедре­ния акриловых пластмасс в стоматологическую практику широко применялся для изготовления капп и других ортопедических и че-люстно-лицевых аппаратов. В настоящее время в зубопротезной технике применяется редко, в основном для изготовления времен­ных аппаратов и некоторого оборудования (кюветы, кюветные рам­ки и др.).

Пайка дюралюминиевых деталей недостаточно прочная и осу­ществляется при помощи олова.

Магналий—сплав алюминия и магния, в составе которого 70 % алюминия и 30 % магния. По свойствам очень близок к дюр­алюминию, но имеет несколько меньшую твердость по сравнению с дюралем и более высокую температуру плавления.

Плотность магналия 2,5 г/см3, твердость по Бринеллю 900 кг/см2, температура плавления 657 °С. В химическом отношении являет­ся малоустойчивым сплавом. Легко растворяется в соляной кисло­те и щелочах. Устойчив к воздействию серной кислоты.

Хорошая текучесть и малая усадка выгодно отличает магналий от других сплавов в литейном производстве.

Применяется для изготовления металлических капп, наклонных плоскостей при ортодонтическом лечении аномалий зубных рядов. \4Магний — металл белого цвета с серебристым оттенком. Распро­странен в природе в виде карбонатов магния. Чаще всего в природе встречаются минералы — магнезит (М^СОз) и доломит (М^СОзХ ХСаСОз), а также некоторые другие соединения, в том числе сульфаты и хлориды.

Первоначально магний получали путем электролиза хлористого магния, а несколько позже стали получать путем электролиза кар­наллита. Известный электролитический способ получения магния основан на восстановлении окиси магния (М§0) при температуре около 2000 °С.

Магний—один из самых легких металлов, используемых в про­мышленности. Его плотность 1,74 г/см3, твердость по Бринеллю 30 кг/см2, температура плавления 650 °С, температура кипения 1126°С .Обладает пластичностью только в нагретом состоянии. В химическом отношении очень неустойчив. Хорошо растворя-

ется в кислотах. При нагревании в присутствии кислорода воздуха легко воспламеняется и горит ярко-белым пламенем, что исполь­зуется в фототехнике. На воздухе мало применяется, так как по­крывается тонким слоем окиси, которая защищает его от дальней­шего окисления.

В чистом виде магний ни в промышленности, ни в зубопротезной технике не применяется, но входит в состав многих сплавов алюми­ния, цинка, меди. Прибавка к магнию небольших количеств других металлов придает ему большую твердость, прочность и сопротивля­емость к коррозийным разрушениям.

Окись магния благодаря высокой температуре плавления (око­ло 3000 °С) применяется для изготовления огнеупорных тиглей, в том числе и тиглей, где расплавляется металл для производства стоматологических отливок (тигли плавильных печей).

Окись магния входит в состав припоя для соединения стальных частей зубных протезов.

Большое применение в технике получили такие природные си­ликаты, как тальк (ЗМ^-48Ю2НгО) и асбест (СаО-ЗМ§0-45Ю2). В зубопротезной технике тальком посыпают гипсовые модели для предупреждения прилипания воска во время проведения модели-ровочных работ. Он входит в состав некоторых термопластических и эвгенолоксицинковых слепочных материалов.

Асбест применяется при пайке мостовидных и других конструк­ций протезов и аппаратов, если пайка осуществляется вне модели. Кроме того, он используется как термоустойчивая прокладка в обогревательных приборах, литейных печах и др.

Свинец — металл голубовато-белого цвета. В природе находит­ся в виде различных соединений, наиболее важным из которых яв­ляется свинцовый блеск (РЬ5).

Чистый свинец тяжелый, но очень мягкий металл. Его плотность 11,34 г/см3, температура плавления 327,3 °С, температура кипения 1555 °С. Обладает плохой электропроводностью.

На воздухе быстро покрывается тонким слоем окиси, которая-предохраняет от окисления более глубокие его слои. Хорошо раст­воряется в азотной и уксусной кислоте, а также щелочах, образуя при этом токсичные соединения.

Свинец широко используется в аккумуляторной промышленнос­ти и для изготовления боеприпасов. Он входит также в состав не­которых красителей.

В соединении с другими материалами используется для изготов­ления подшипников и прокладок в некоторых аппаратах, в том чис­ле в паровых стерилизаторах и вулканизаторах.

Входит в состав легкоплавких сплавов типа меллот-металл, из которых изготовляют штампы и контрштампы для коронок и других деталей. На свинцовых прокладках (плитках) производится

обивка гильз перед штамповкой коронок. Обивка гильз из золото-платиновых сплавов на свинцовых подкладках нежелательна.

Цинк — металл синевато-белого цвета. Содержание в земной коре составляет до 0,02 %. Добывают цинк из рудных соединений, главным образом, цинковой обманки и гамлея.

• Для обогащения содержания цинка руды вначале подвергают обжигу в многоподовых печах. Из обогащенных руд получают цинк электролитическим или дистилляционным способом.

Плавится цинк при температуре 419 °С, при температуре 913 °С превращается в пар, твердость по Бринеллю 350 кг/см2. Легко раз­рывается при растяжении. При обычной температуре хрупок, а при температуре 100 °С хорошо гнется и прокатывается в листы.

На воздухе покрывается тонким слоем окиси, которая предохра­няет его от дальнейшего окисления.

Цинк при взаимодействии с кислотами и щелочами вступает в химическое взаимодействие, вследствие чего образуются соли цин­ка. При взаимодействии с водой на поверхности цинка образуется тонкая пленка гидроокиси цинка, которая предохраняет от даль­нейшего взаимодействия цинка с водой.

Широко используется цинк для изготовления оцинкованной стали, используемой как кровельный материал, в полиграфической промышленности и для изготовления гальванических элементов.

Входит в состав сплава с медью (латуни), который широко при­меняют в народном хозяйстве, а также в зубопротезной практике для изготовления лигатурной проволоки и временных ортодонти-ческих и челюстно-лицевых аппаратов.

Входит в состав припоя Д. Н. Цитрина, используемого для пай­ки стальных деталей (см.с. 61).

^ Олово — металл серебристо-белого цвета. Редко встречается в природе в самородках, чаще в оловянных рудах—оловянный ка­мень. Содержание его в земной коре невелико, около 0,008 %.

Олово легко выплавляется из руд и потому применяется чело­веком с давних пор в основном в виде сплава с медью — бронзы. В настоящее время чистое олово получают путем электролиза оло­вянных руд.

Плотность чистого олова 7,28 г/см3, температура плавления 231,9 °С, температура кипения 2270 °С, твердость по Бринеллю 30— 50 кг/см2. Легко прокатывается в тонкие листы — оловянную фоль­гу или станиоль. Хорошо проводит тепло, но обладает малой элек­тропроводностью.

Отрицательным свойством олова является большая его усадка при переходе из расплавленного в твердое состояние.

При температуре ниже 13,2 °С белое олово превращается в се­рое, имеющее другую кристаллическую решетку и другие свойства. Чем ниже температура, тем скорость превращения белого олова

в серое увеличивается. После нагрева олова до температуры выше 161 °С олово приобретает третью модификацию с ромбической ре­шеткой, обладает большой хрупкостью и легко растирается в по­рошок.

При обычных условиях олово не окисляется, а нагретое до тем­пературы плавления переходит в двуокись олова. Хорошо раство­ряется в концентрированной соляной и азотной кислотах, с водой не реагирует.

Олово широко применяется для покрытия медных и металли­ческих деталей — лужения, а также для соединения металлических деталей — паяния.

В зубопротезной технике олово используется для временной, контактной, пайки стальных мостовидных протезов. Оно входит в состав легкоплавких сплавов, применяемых для штамповки коро­нок, металлических базисов протезов и других деталей. \1Кадмий — металл белого цвета. По свойствам и цвету напоми­нает цинк, содержится вместе с цинком в составе цинковых руд, но в меньших количествах.

Добывают кадмий из отходов цинкового производства.

Плотность 8,65 г/см3, температура плавления 321 °С, темпера­тура кипения 778 °С, твердость по Бринеллю 60 кг/см2, легко ре­жется ножом, хорошо куется.

Хорошо растворяется в соляной и серной кислотах. Во влаж­ной среде покрывается серой окисной пленкой.

Кадмий широко используется в электротехнике. Добавка его к меди значительно повышает срок службы медных проводов. Введе­ние кадмия в типографские сплавы способствует уменьшению их износа.

В зубопротезной технике применяется в составе легкоплавких сплавов типа мелот-металл, припоев для пайки золотых и стальных частей. В составе припоев он значительно понижает температуру плавления и повышает диффузию его в спаиваемый металл.

Введение кадмия в состав сплава (припоя) представляет неко­торые трудности. Как металл, имеющий низкую температуру ки­пения, он быстро превращается в пар и улетучивается еще до расплава других компонентов сплава. Поэтому в состав сплава кадмий вводят последним, под прикрытием огнеупорного тигля, препятствующего испарению жидкой фракции кадмия.

В состав припоя для золота кадмий вводят следующим образом:

необходимое количество кадмия помещают на развальцованную пластинку припоя. Затем пластинку сворачивают в трубку и плавят в тигле.

^ Висмут—элемент, относящийся к группе металлоидов, но име­ющий резко выраженные свойства металлов. В природе встречается в виде соединений — висмутовая охра, висмутовый блеск, в соста-

ве никелевых и кобальтовых руд, значительно реже находится в

свободном состоянии. Содержание висмута в земной коре весьма невелико (0,00001 %).

Добыча висмута осуществляется путем плавления обогащенных висмутовых руд в специальных печах в присутствии угля и из­вестняка.

В свободном состоянии имеет красновато-белый цвет с блестя­щей поверхностью.

Плотность 9,8 г/м3, температура плавления 271,3°С; темпера­тура кипения 1420 °С. Обладает большой твердостью (по Бринеллю 350 кг/см2) и усадкой 3,3 %. Хрупкий, хорошо растворяется в азот­ной и серной кислотах. При обычной температуре на воздухе не окисляется.

Соли висмута широко используются в медицинской практике. В стоматологической технике применяются в составе легкоплавких сплавов, в том числе сплавов типа мелот-металл, применяемых для понижения температуры плавления и повышения твердости сплава.

V ЛЕГКОПЛАВКИЕ СПЛАВЫ

Легкоплавкими называются сплавы металлов, точка плавления которых ниже точки плавления олова (232 °С).

В состав их входят различные компоненты—олово, свинец, вис­мут, кадмий, цинк, индий и др. В зависимости от характера ком понентов и их количественного соотношения получают сплавы, обладающие различными свойствами. Свойства сплавов определя­ют показания для их применения. Например, сплавы, применяемые для предохранительных пробок в паровых стерилизаторах и вул­канизаторах, сплавы для изготовления моделей, штампов и др.

Маркируют легкоплавкие сплавы буквой «А» и цифрой, указы­вающей температуру плавления сплава, например Л-199, что озна­чает легкоплавкий сплав, имеющий температуру плавления 199°С.

В табл. 7 представлены наиболее часто встречающиеся марки легкоплавких сплавов с указанием количественного содержания входящих в их состав компонентов.

Некоторые легкоплавкие сплавы используются в качестве при­поев Так, сплав Л-199 используется как оловянно-цинковый припой (\1арка ПОЦ-90), а Л-183—как оловяпно свинцовый припой (мар ка ПОС-61). Легкоплавкие сплавы, содержащие рт)ть, называются с!\1альгамами

К легкоплавким сплавам предъявляются следующие требова­ния: сплавы должны иметь низкую температуру плавления, сохра пять достаточную твердость и прочность, а также минимальною \садку при переходе от расплавленного состояния в твердое, что

Таблица 7.Легкоплавкие сплавы

            Компоненты. %    
Марка ^тзв» Л-199 Л-183 Л-141 Л-130 Л-96 Л-Ь8 Л 58 Л-47 Олово 91,1 61.9 50 52 18,75 12,5 12 8,3 Свинец 38,1 30 30 31,25 25 18 22,5 Висмут 20 5 50 50 60 44,7 Кадмий 12.5 5,3 Цинк 1 Индий 8.9 — — 10 — 19,1

 

очень важно для обеспечения формы изготовляемой детали. В зу­бопротезной технике легкоплавкие сплавы применяются как вспо­могательные материалы для изготовления штампов и контрштам­пов, металлических базисов или капп, деталей для отливки метал­лических и комбинированных моделей и др.

Наибольшее распространение в стоматологии получили сплавы, представленные в табл. 8.

Сплав № 1, предложенный Меллотом, получил название меллот-металла. Это название иногда неправильно распространяется и на другие сплавы. Меллот-металл выпускается в упаковке по 10 ци­линдрических блоков массой 60 г каждый.

Одна и та же масса легкоплавкого сплава может быть исполь­зована неограниченное количество раз. При применении ее не сле­дует перегревать, так как перегрев приводит к испарению некоторых компонентов и повышению коэффициента усадки сплава.

Техника применения легкоплавких сплавов простая. При изго­товлении штампа вначале изготавливают его форму. Материалом для формы штампа чаще всего служит гипс. В металлической лож­ке расплавляют легкоплавкий металл и заливают форму. Через 0,5—2 мин форму раскрывают и извлекают из нее металлический штамп.

Для изготовления контрштампа расплавленный легкоплавкий металл заливают в металлическою форму, имеющую гладкие стенки

8 Сплавы из легкоплавких металлов, применяемыев зубопротезнойтехнике

            1\0МП Н И1Ь     Температура
С пв .V 2 -V 3 Рис\п т 50 48 49 Свинец 32 19 20 0 «10ПО 18 20 12 1\а»1мии 13 10 Индий плавления, °С 98 65 55

 

с очертаниями усеченного конуса, расширяющегося кверху (метал­лическую кювету для штамповки коронок). Дном формы служит точно припасованный по отверстию стержень со штоком, удобным для вынимания отлитого контрштампа. В расплавленный металл, залитый в эту кювету, погружают на определенную глубину ранее изготовленный штамп, предварительно покрытый слоем липкого пластыря. Последнее необходимо для создания зазора между штам­пом и контрштампом на толщину гильзы, из которой будет изго­товлена коронка. После отвердевания металла слиток извлекают из кюветы, а затем раскалывают, освобождая таким образом на­ходящийся внутри штамп. Если части расколотого слитка сложить, получится контрштамп, а его внутренние стенки, где раньше был заключен штамп, имеют очертания, аналогичные очертаниям штампа.

После штамповки коронок из золотоплатиновых сплавов в фор­мах, изготовленных из легкоплавких металлов, на коронках оста­ются частицы легкоплавкого сплава в виде налета. Этот налет снимают путем погружения коронки в соляную кислоту на 2—3 мин. Затем коронку тщательно’ промывают водой и протирают. В про­тивном случае легкоплавкий металл при подогревании вступает в химическое соединение с золотоплатиновым сплавом, в результате чего образуется отверстие в изделии или полное его сгорание.

ОТБЕЛЫ

В процессе изготовления металлических частей зубопротезных конструкций производят термическую обработку деталей, что по­вышает и ускоряет химическое взаимодействие металла с кислоро­дом воздуха. В результате такого воздействия на поверхности ме­талла образуется окисная пленка (окалина), ухудшающая внешний вид металла, затрудняющая процессы обработки, шлифовки и поли­ровки поверхности. В полости рта в процессе химических реакций могут образоваться химические соединения, способные вызвать отравление организма. Поэтому еще до обработки детали окалину следует снять. Удаление окисной пленки со всей поверхности дета­ли при помощи флюсов нецелесообразно, так как это требует при­менения высокой температуры, что ухудшает структуру поверхност­ного слоя металла и может привести к расплавлению шва. Кроме того, флюсы на поверхности стальной детали окалину не растворя­ют. Удаление окисной пленки со всей поверхности металлических частей зуботехнических конструкций до шлифовки и полировки осуществляется при помощи различных химических реактивов, именуемых отбелами. Взаимодействие отбелов с окисной пленкой по существу является реакцией восстановления.

В качестве отбелов применяют водные растворы многих кислот (соляной, серной, азотной и др.) и их смеси.

Соляная кислота (НС1) — бесцветная жидкость с резким запа­хом хлористого водорода. Получают путем растворения в воде хло­ристого водорода. Основным промышленным способом получения хлористого водорода является сжигание водорода в струе хлора (Н..+С12==2НС1). Образовавшийся хлористый водород поглощает­ся водой и получается синтетическая соляная кислота.

Обычная концентрированная соляная кислота содержит около 37 % хлористого водорода, плотность ее 1,19 г/см3. Техническая соляная кислота окрашена примесями, чаще всего в желтый цвет (содержит РеС1з) и имеет около 27,5 % хлористого водорода. Син­тетическая соляная кислота содержит 31 % хлористого водорода.

Соляная кислота легко вступает в реакцию со многими метал­лами и образует хлористые соли металлов, или хлориды, например, хлористый натрий (NаС1—поваренная соль), хлористый кальций (СаСЬ-бН^О), хлористый калий (КС1) и т. д. В связи с этим со­ляную кислоту широко используют для получения различных солей, в металлургии, при добыче благородных металлов, а также в меди­цинской промышленности.

В зубопротезной практике соляную кислоту используют как от-бел при отбеливании изделий, изготовленных из золотоплатиновых сплавов. Входит в состав отбелов для хромоникелевой нержавею­щей стали.

Для отбеливания зубопротезных конструкций, изготовленных из сплавов золота и серебряцо-палладиевых сплавов, применяют 40 % водный раствор соляной кислоты. Изделие нагревают докрас­на, а затем опускают в сосуд с раствором соляной кислоты и закры­вают крышкой. Через 1—2 мин изделие извлекают из раствора и промывают в проточной воде.

Все работы с соляной кислотой следует проводить в вытяжном шкафу, так как пары ее оказывают вредные влияния на слизистую оболочку дыхательных путей. Нельзя допускать попадания ее на одежду, кожу и инструменты. Хранят соляную кислоту в стеклян­ной посуде с притертой пробкой.

Азотная кислота (НМОз) — бесцветная дымящаяся жидкость. Плотность ее 1,50 г/см3, температура кипения 83,8 °С, при темпера­туре 42 °С превращается в прозрачную массу.

Известны три способа технического получения азотной кислоты. Наиболее современный из них—это окисление аммиака в присут­ствии катализаторов. Полученная таким способом кислота содер­жит 50—55 % НГТОз. Более концентрированную азотную кислоту можно получить путем перегонки ее с серной кислотой.

С водой азотная кислота смешивается в любых пропорциях. Азотная кислота, имеющаяся в продаже, содержит 68 %НЫОз,

плотность ее равна 1,4 г/см3, на свету легко разлагается на воду, двуокись азота и кислород:

4ННОз-^ 2НгО + 4^2 + Од.

Смесь, состоящая из 1 ч. азотной кислоты и 3 ч. соляной кисло­ты, называется «царской водкой». Название происходит от способ­ности этой смеси растворять «царя металлов» — золото.

В промышленности азотная кислота широко используется для изготовления азотистых удобрений, красителей, взрывчатых ве­ществ, лекарственных средств и др.

В зубопротезной технике используется как составная часть от-бела для хромоникелевых сплавов. Чистая азотная кислота может быть применена для аффинажа золота методом квартования.

Серная кислота (Нг504) — бесцветная маслянистая жидкость. Температура кипения 338°С, при температуре замерзания 10,4 °С превращается в твердую кристаллическую массу. В химическом от­ношении серная кислота представляет собой соединение серного ангидрида (80з) с водой (НгО). В промышленности серная кисло­та получается путем окисления сернистого ангидрида до серного ангидрида с последующим его взаимодействием с водой.

Серная кислота является весьма хорошим окислителем. В зу­бопротезной технике ее используют для отбеливания серебра. Вхо­дит в состав электролитов.

Ортофосфорная кислота (НзР04) — бесцветные прозрачные кристаллы. Плавится при температуре 42,3 °С. Хорошо растворяется в воде. Получают ортофосфорную кислоту путем кипячения мета-фосфорной кислоты или путем окисления красного фосфора азотной кислотой.

Ортофосфорная кислота входит в состав цементов, применяемых в стоматологической практике.

Лимонная кислота—бесцветные кристаллы, хорошо раствори­мые ъ воде и этиловом спирте. Применяется широко в пищевой и медицинской промышленности. Были попытки использования 5 % раствора лимонной кислоты в качестве отбела.

В качестве отбелов для обработки поверхностей деталей, изго­товленных из нержавеющей стали, применяют смесь кислот. Наи­более часто применяют смесь, состоящую из 6 ч. азотной кислоты, 47 ч. соляной кислоты,47 ч. воды. В этом растворе стальные изделия кипятят в течение 1—2 мин.

Если окисная пленка имеет значительную толщину, ее раство­рение проводят в два этапа. На первом этапе проводят травление — в течение 3—4 мин деталь кипятят в растворе, состоящем из 22 ч. серной кислоты, 44 ч соляной кислоты и 34 ч воды. В качестве реактива для травления может быть рекомендован раствор, состо­ящий из 23 ч. серной кислоты, 27 ч. соляной кислоты и 50 ч. воды.

После травления деталь вынимают из раствора, промывают водой, снимают окалину и приступают ко второму этапу отбеливания. Для этого деталь погружают в раствор, состоящий из 10 ч. серной кис­лоты, 2 ч. натриевой селитры и 88 ч. воды. Раствор подогревают до температуры 50…60 °С и выдерживают в нем деталь в течение 10 мин.

Отбелы взаимодействуют не только с окисной пленкой, находя­щейся на поверхности металла, но частично растворяют и сам ме­талл. Поэтому во избежание порчи изделия необходимо строго соблюдать режим отбеливания.

В последнее время для ослабления действия отбела стали при­менять ингибиторы. Ингибиторы более активно поглощаются по­верхностным слоем металла, чем находящиеся в составе отбелов кислоты, и, таким образом, влияние кислот на металл частично или полностью исключается.

В качестве ингибиторов рекомендуется «Уникод ПБ-5», полу­ченный путем конденсации анилина и уротропина.

В процессе отбеливания происходит выделение паров кислот, которые оказывают вредное воздействие на организм. В связи с этим все процессы отбеливания необходимо проводить в вытяжном шкафу.

Протезы и металлическая основа бюгельных протезов или ши-нирующих аппаратов, изготовленных из кобальтовых сплавов, отбе­ливанию не подлежат. В процессе отливки этих конструкций в ли-тейно-плавильных печах нет условий для образования окисной пленки, но расплавленный кобальтохромовый сплав в момент зали­ва его в литьевую форму прилипает к форме, и после извлечения отливки из литьевой формы требуются определенные усилия для отделения остатков формы с поверхности отливки. Отделение осу­ществляется механическим путем в пескоструйном аппарате или химическим путем в расплаве гидроокиси калия. Для этого отлив­ку опускают на 2 мин в расплав гидроокиси калия, а затем промы­вают проточной водой. Погружение отливки в расплавленный рас­твор следует производить осторожно для предупреждения разбрыз­гивания раствора (температура плавления 360°С) и получения ожогов.

ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Стоматологическое литье осуществляется путем предварительно­го изготовления восковой репродукции отливаемой детали с после­дующей заменой воска металлом. Для этого восковую заготовку вначале покрывают оболочкой, состоящей из соответствующих ма­териалов. Если воск из этой оболочки удалить, образуется полость,

или литьевая форма, аналогичная восковой модели. Эту полость впоследствии заполняют расплавленным металлом.

Литьевой формой называется специально изготовленный сосуд, внутренние стенки которого по своим очертаниям соответст­вуют очертаниям требуемой отливки (А. А. Рыжиков).

Литьевая форма кроме основной полости, соответствующей от­ливаемой детали, имеет еще и дополнительные, или служебные, по­лости и каналы — литниковые каналы, полости для дополнительных питателей, стояков и др.

Процесс изготовления формы, включающий в себя как изготов­ление отдельных ее частей, так и подготовку формы к заливке рас­плавленного металла, называется формовкой. Материалы, применяемые для изготовления литьевой формы, называются фор­мовочными материалами.

Формовочные материалы должны обладать определенными свой­ствами, основными из которых являются следующие: высокая тер­моустойчивость, достаточная прочность и мелкозернистое строение, хорошая газопроницаемость и др.

Формовочные массы не должны содержать веществ, которые мо-г^т вступать в химическое соединение с элементами расплавленно­го металла и тем самым ухудшить его качество. Формовочные ма­териалы должны иметь такой коэффициент термического расшире­ния, который мог бы компенсировать усадку расплавленного металла, заливаемого в форму.

По продолжительности службы литейные формы делятся на ра­зовые, полупостоянные и постоянные. В стоматологической практи­ке наиболее часто используются разовые литьевые формы. В зави­симости от применяемого металла и состава формовочной массы стенки литьевой формы могут быть однослойные или двухслойные. Однослойные формы используются в основном в тех случаях, когда заливаемый металл имеет не слишком высокую температуру плав­ления. Примером такой формы является форма для заливки легко­плавкого металла при изготовлении штампа, а также форма для отливки изделий из сплавов золота и др.

В качестве формовочного материала однослойной литьевой фор­мы часто используется гипс или гипсовые формовочные массы.

В гипсовых формовочных массах гипс выполняет роль связую­щего вещества, а в качестве основы чаще всего используется окись кремния (до 75 %), реже окись алюминия.


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Глава 7. Основные (конструкционные) металлы и сплавы.

Металлы — это вещества, обладающие рядом характерных качеств или свойств. Все они (кроме ртути) в обычных условиях находятся в твердом состоянии, обладают хорошей теплопроводностью, электропроводностью, повышенной пластичностью. Большинство металлов находятся в природе в виде руд. Выделение металла из руды производят несколькими способами:

а) восстановлением при нагревании;

б) восстановлением действием окиси углерода;

в) восстановлением из солей действием другого более активного металла;

г) восстановлением методом электролиза.

Металлы делят на черные и цветные, тугоплавкие и легкоплавкие, благородные и неблагородные. Все они имеют кристаллическое строение. В жидком состоянии атомы располагаются хаотически.

При затвердевании образуется кристаллическая решетка, т.е. происходит кристаллизация, протекающая через зарождение в жидком металле центров кристаллизации или зародышей и рост их. Каждый центр имеет кристаллическую решетку свойственную данному металлу. Чем больше образуется центров кристаллизации, тем мелкозернистее будет металл. При охлаждении металла после расплавления он может сохранять жидкое состояние и при температуре ниже температуры плавления. Такое запаздывание кристаллизации называется переохлаждением. Разница между температурой кристаллизации и температурой плавления — степенью переохлаждения. Она различна у разных металлов. От степени переохлаждения зависит скорость образования зародышей роста кристаллов. Смесь двух и более металлов называется сплавом. В отличие от металлов в сплавах легче усиливать отдельные свойства. Это достигается изменением соотношения между металлами, входящим в сплав.

Некоторые металлы и сплавы в разных условиях могут существовать в различных кристаллических формах. Это свойство вещества называется аллотропией или полиморфизмом.

При затвердевании сплава могут образоваться три вида взаимодействия между металлами, входящими в сплав: механическая смесь, твердый раствор и химическое соединение.

Механическая смесь получается при полной взаимной нерастворимости металлов, невозможности их образовывать химические соединения. Металлы при этом сохраняют свою кристаллическую решетку. Примером механической смеси являются легкоплавкие сплавы. Такие сплавы имеют четко выраженную температуру плавления, как правило, очень низкую. Они обладают хорошей жидкотекучестью.

Твердый раствор образуется при взаимной нерастворимости металлов. Это однородное вещество, в котором в кристаллическую решетку металла-растворителя входят атомы растворенного металла.

В межатомном пространстве размещаются неметаллы, например, углерод. Если такие сплавы охлаждать неправильно, могут получиться неоднородные кристаллы: первые будут иметь больше тугоплавкого компонента. Устраняют возникшую неоднородность или внутрикристаллическую ликвацию нагреванием сплава при определенной температуре.

К твердым растворам относятся золотые, золотоплатиновые, серебрянопалладиевые, хромоникелевые, кобальтохромовые, никель-кобальт-хромвольфрамовые сплавы. Они имеют аустенитную, мелкозернистую структуру, обладают достаточной твердостью, хорошей пластичностью, ковкостью.

Химическое соединение возникает при сплавлении некоторых металлов с неметаллами. Характерным для данного вида сплавов является повышенная твердость и хрупкость -свойства, которых не имели отдельные компоненты.

Основные способы обработки металлов и сплавов.

В зуботехнической лаборатории чаше всего применяется: ковка, штамповка, прокатка (вальцевание), термическая обработка (отжиг), сварка, паяние, литье металлов и сплавов.

Штамповкой техник изменяет форму листового металла или сплава, добиваясь строгого соответствия детали форме штампа. В зуботехнической лаборатории различают предварительную и окончательную штамповку. Предварительная применяется с целью придания гильзе (колпачку) формы металлического штампа, на который она насажена, посредством ударов молотка. Окончательная штамповка (опрессовка) может проводиться тремя методами: наружным, внутренним и комбинированным. При любом методе специалист должен иметь штамп и контрштамп.

Наружный метод основан на применении силы, приходящейся снаружи от коронки. В этом методе штампом является металлический штамп из легкоплавкого сплава, а контрштампом — мольдин или сырая резина, заключенные в цилиндр. Внутрь мольдина вставляют штамп с насаженной на него коронкой. Последний сдавливается вставленным в него поршнем и воздействующим, таким образом, на коронку снаружи по отношению к штампу.

При внутреннем методе, применяемом ранее, штампом является охотничья дробь или сырая резина, которые заполняют гильзу или коронку, а контрштампом — форма из легкоплавкого сплава с отпечатками коронковой части зуба, на которую штампуется искусственная коронка. Уплотняя деревянными папочками дробь или резину в гильзе (коронке), заставляют принять последнюю ту форму, которая отпечатана на контрштампе.

При комбинированной штамповке штамп и контрштамп изготавливают из легкоплавкого сплава. Предварительно отштампованную и подрезанную коронку насаживают на самый точный металлический штамп, заключают их в контрштамп и опрессовывают, добиваясь плотного схождения всех элементов системы «штамп-контрштамп». На изделие при этом действуют силы снаружи (за счет контрштампа) и изнутри (за счет металлического штампа).

Прокатка (вальцевание) — это воздействие на металл или сплав с целью получения их в листовой форме. В зуботехнической лаборатории для этих целей применяют специальные вальцы. Прокатывают в тонкие листы, как правило, вспомогательные металлы и сплавы. Материал пропускают между двумя абсолютно параллельными валами из твердой стали, зазор между которыми регулируется специальным винтом с делениями по 0.005 мм. Толщину прокатываемого листа или пластины определяют микрометром.

Волочением получают из заготовок металлический профиль или проволоку. Для этих целей применяют волочильные доски, имеющие ряд постепенно уменьшающихся отверстий. Пруток должен протягиваться постепенно, каждым размером. Поверхность прутка регулярно смазывают мыльным порошком или машинным маслом и периодически отжигают. Разновидностью волочения является калибровка или протягивание гильз на специальных аппаратах. Аппараты устроены по принципу работы прессов. Каждый аппарат имеет плашку с отверстиями и подвижную каретку с поршнями (пуансонами).

В процессе ковки, штамповки, протягивания и иных воздействий сплав приобретает новые свойства. Например, при штамповке образуется наклеп за счет изменения молекулярного соотношения в структуре металла. Металл становится жестким, изменяется его устойчивость к коррозии. Чтобы вернуть металлу прежние свойства, необходимо прогреть до соответствующей температуры, выдержать определенное время при этой температуре и правильно охладить.

Сваркой добиваются временного или постоянного соединения отдельных деталей в единое целое. Для точечной сварки коронок с телом мостовидного протеза применяют электрический сварочный аппарат. В последние годы неплохо себя зарекомендовала плазменная сварка, а для постоянного соединения металлических деталей стал применяться лазерный луч.

Паяние — это соединение металлических деталей или элементов протеза в единое целое при помощи материала, называемого припоем. Различают мягкое (холодное) и твердое (горячее) паяние. При мягком спаиваемые детали очищают от окалины, смазывают флюсом, (например, канифолью) и соединяют без предварительного нагрева припоем (например, свинцово-оловянным), который слегка проникает в детали и скрепляет их. Твердое паяние проводится в нагретом до 700-900″С состоянии. При этом между припоем и спаиваемым сплавом или металлом образуется связь на основе твердого раствора.

Для обеспечения прочной, качественной спайки необходим целый ряд условий. Большое значение имеет качество припоя, его состав и свойства.

Литье сплавов осуществляется в специальную форму из огнеупорной формовочной массы, внутренние очертания которой должны соответствовать наружным очертаниям восковой композиции. Процесс литья — это целая серия манипуляций, следующих друг за другом в строго определенной последовательности. Сначала создают деталь в восковом виде. К ней приклеивают литник. Деталь устанавливают на конусной подставке, накрывают толстостенным металлическим кольцом или опокой, которую заполняют огнеупорной формовочной массой.

После затвердевания массы нагреванием удаляют воск из опоки, форму прокаливают до свечения литниковых накалов, расплавляют сплав, быстро переносят форму в аппарат для литья и принимают необходимые меры по заполнению горячим сплавом освободившуюся после выжигания воска полость в форме, получая точную копию смоделированной ранее восковой композиции. Отлитую деталь освобождают от форточных масс, отпиливают литники и используют по назначению.

Благородные металлы и их сплавы.

Рассеянные в природе металлы: золото, платина, палладий, серебро и др. отличаются химической стойкостью, поэтому встречаются в виде самородков. Большинство из них имеют красивый вид, хорошо куются, штампуются.

Золото. Металл желтого цвета с ярким блеском. Плотность — 19,32. Температура плавления — 1064°С. Твердость по Бринеллю — 18 кгс/мм2. В обычных условиях может соединяться с хлором и бромом. Не дает окалины даже при отжиге. Растворяется только в царской водке (3 ч. соляной и 1 ч. азотной кислот). Поскольку чистое золото имеет низкие механические показатели, применяют его сплавы с другими металлами. Показателем ценности сплавов, содержащих благородные металлы, является проба.

Известны три системы проб: русская (золотниковая), английская (каратная) и метрическая (десятичная). Химически чистое золото по русской системе равно 96-й пробе, по английской-24 каратам, по мет-рической-1000-й пробе. Примесь другого металла к золоту называется лигатурой, а сплав — лигатурным золотом. Сплавы, содержащие менее 5% платины и палладия, называют желтыми, содержащие большее количество платины и палладия — белыми. В настоящее время чаще пользуются метрической системой проб. Например, сплав, содержащий 75% золота, обозначается как сплав 750 пробы. Зубному технику не разрешается менять процентное содержание металлов в стандартных сплавах. В своей работе он может использовать только заводские заготовки из сплавов благородных металлов.

Платина. Металл серебристо-белый. Плотность 21,5. Температура плавления — 1773°С. Твердость по Бринеллю -50 кгс/мм . Это ковкий, тягучий металл, несмотря на большую, чем у золота твердость. Платина обладает ничтожной усадкой. Не соединяется с кислородом даже в раскаленном состоянии. В чистом виде применяется для получения фольги. Входит в золотые сплавы для улучшения антикоррозийных свойств и повышение твердости. Сплав имеет высокую жидкотекучесть, хорошо обрабатывается, прочный. Несмотря на наличие в сплаве тугоплавкой платины, он расплавляется паяльным аппаратом, дающим температуру до 1200°С. Это объясняется, в первую очередь тем, что такой сплав относится к твердым растворам.

Серебро. Металл белого цвета с голубоватым оттенком. Плотность — 10.5. Температура плавления 960°С. Твердость по Бринеллю — 26. Очень пластичный металл, легко обрабатывается любым способом. Например, путем расплющивания из серебра можно приготовить фольгу толщиной 0,00001 мм. Серебро реагирует с сероводородом, поваренной солью, поэтому в чистом виде для зубных протезов не применяется. Входит в состав золотых сплавов и припоев для паяния золотых, медных, серебряных, серебряно-палладиевых сплавов, нержавеющей стали и КХС.

Палладий. Металл серебристо-белого цвета. Плотность -12. Температура плавления — 1555°С. Твердость по Бринеллю — 49. Легко поддается ковке, прокатыванию. Химически стойкий металл. С кислотой реагирует только при температуре 700-900°С. Обладает большой растворяющей способностью к водороду, поэтому используется как катализатор. В серебрянопалладиевых сплавах ПД-190 и ПД-250 палладия содержится 19 и 25% соответственно. Основным компонентом в них является серебро. Однако, эти сплавы имеют большую линейную усадку, низкую жидкотекучесть. Под действием таких сплавов отмечаются случаи нарушения биохимического равновесия ротовой жидкости. В последние годы налажено промышленное производство серебрянопалладиевого сплава «Суперпал». Материал предназначен в качестве основы в металлокерамических, металлопластмассовых протезах, а также для изготовления цельнолитых коронок и мостовидных протезов. Устойчив против коррозии, в полости рта находится в пассивном состоянии.

Стоматологические сплавы золота (ССЗ) по стандарту IS01512 и АДА N5 (Американская стоматологическая ассоциация) делятся по составу и свойствам на 4 типа: 1)минимальное содержание золота и металлов платиновой группы 83% — мягкий;

2) минимальное содержание золота и металлов платиновой группы 78% — средний;

3) минимальное содержание 78% — твердый;

4) содержание благородных металлов не менее 75% -сверхтвердый.

В отечественной ортопедической практике применяются сплавы 900-й и 750-й пробы. В сплаве ЗлСрМ 900-40-60, относящемуся к 1 типу по стандартам ISO и АДА содержится 90% золота, 4% серебра, и 6% меди. Поставляется в виде дисков трех диаметров с толщиной 0,31 мм. Данный сплав используется для искусственных коронок и зубов.

В сплаве ЗлПлСрМ 750-90-80, который по свойствам относится ко 2 типу, содержится 75% золота, 9% платины, 8% серебра и 8% меди. Поставляется в виде проволоки диаметром 1,0; 1,2; 1,4; и 3,0 мм в мотках с массой одного отрезка не менее 100 гр. Он используется для изготовления кламмеров и, подвергающихся большой нагрузке, каркасов бюгельных протезов. Данный сплав не подлежит обработке давлением, его льют. Благодаря малой усадке сплав позволяет получать точное литье. Детали, изготовленные из такого сплава, хорошо пружинят и имеют достаточную твердость. Серебро, введенное в сплав, понижает температуру плавления, а медь затемняет сплав. Если в процессе обработки золотого сплава, он соприкасается со свинцом или висмутом, сплав перед отжигом обязательно отбеливают. В противном случае сплав разрушается.

Сотрудниками ММСИ совместно с НПК «Суперметалл» был разработан, изучен и промышленно освоен новый ССЗ на основе золота 750-й пробы, получивший название «Супер-ТЗ», который по своим качественным характеристикам соответствует 3 типу международного стандарта.

Дорогие, тяжелые конструкции протезов из сплавов 4 группы в нашей стране довольно удачно заменяются прочными, легкими каркасами из кобальтохромовых сплавов, которые технически возможно позолотить методом гальванопластики.

Неблагородные конструкционные металлы и их сплавы.

На свойствах сплава, его «поведении» на этапах изготовления протеза и при пользовании последним сказывается качество проведения технологического процесса. Свойства неблагородных конструкционных сплавов в большей степени зависят от вида, процентного содержания элементов, входящих в сплав. Вещества, которые добавляются для исправления тех или иных свойств сплава в нужном направлении, называются легирующими, а сам сплав — легированным. В первую очередь характеристику того или иного конструкционного материала данной группы определяют следующие материалы: железо, хром, никель, кобальт, молибден, марганец.

Железо. Металл синевато-серебристого цвета. Плотность-7,86. Температура плавления — 1535°С. Твердость по Бринеллю — 65 кгс/мм2. Мягкий, пластичный материал. Химически очень активный, может вступать в химические соединения с углеродом. Сплав железа, содержащий от 4,5 до 1,7% углерода, называется чугуном: содержащий от 1,7 до 0,1% — сталью. В виде оксидов железо применяется для изготовления полировочных паст.

Хром. Белый с синеватым оттенком металл. Плотность -7,2. температура плавления — 1°10″С. Твердость по Бринеллю — 450. Хром обладает твердостью, равной твердости корунда, а последний уступает по твердости лишь алмазу. Хром имеет малую усадку. В полости рта не изменяется. В чистом виде применяется для хромирования инструментов. Входит в состав нержавеющей хромоникелевой стали и кобальтохромовых сплавов (КХС). Придает им устойчивость к коррозии и твердость. Например, для того, чтобы сталь стала нержавеющей, требуется 11-13% хрома. Для полной гарантии его вводят, как правило, 18%. Отрицательные качества хрома, в том числе чрезмерную твердость, исправляют другими металлами. В виде оксидов хром применяется для приготовления полировочных паст.

Никель. Серебристо-белый металл. Плотность — 8,9. Температура плавления — 1455°С. Твердость по Бринеллю — 70. Имеет очень мапенькую \садку. В чистом виде применяют для покрытия инструментов защитной пленкой. Сплав никеля с хромом (нихром) используют для изготовления электронагревательных приборов, применяемых в зуботехнической лаборатории. В состав стали входит в количестве 8-10%, придавая ей дополнительные антикоррозийные свойства. Смягчает негативные качества хрома.

Кобальт. Белый с красноватым оттенком металл. Плотность — 8,8. Температура плавления — 1490°С. Тверлость по Бринеллю — 124. Это твердый и, наряду с этим, ковкий, тягучий металл. В обычных условиях, на воздухе он не окисляется. При нагревании до 300°С покрывается оксидной пленкой. В растворах кислот медленно растворяется. Входит в сплавы, придавая им высокие механические качества.

Молибден. Светлосерый металл. Плотность — 10,2. Температура плавления — 2620″С (самая высокая из всех металлов, применяемых для зуботехнических целей). Твердость по Бринеллю — 155. На воздухе, в щелочах и некоторых кислотах устойчив против окисления. Растворяется в азотной кислоте и царской водке. Входит в состав КХС и подобных ему сплавов, улучшая их межкристаллитную структуру.

Марганец. Серебристо-белый металл. Плотность 2,3. Температура плавления — 1215°С. При комнатной температуре, на воздухе, не окисляется. При нагревании реагирует с кислородом, углеводом, азотом, серой. Легко растворим в соляной и разбавленной серной кислотах. Введенный в сплав, уменьшает содержание в нем серы, раскисляет сплав и повышает ею износостойкость.

Нержавеющая хромоникелевая сталь — это сплав, основными элементами которого являются железо, хром и никель. Для обозначения марки стали применяют цифровые и буквенные обозначения, которые отражают вид и процентное содержание легирующего элемента. Например, сталь марки 1Х18Н9Т содержит 0,1% углерода, 18%-хрома, 9%-никеля с добавлением титана. Это сплав блестящего цвета. Плотность — около 7,6. Температура плавления — около 1450°С. Из него делают гильзы (заготовки) для штампованных коронок.

Для литых зубов применяют сталь марки ЭИ-95, в которой до 2,5% увеличено содержание кремния, улучшающего жидкотекучесть и жаростойкость сплава.

Нержавеющая сталь хорошо штампуется, паяется, мало истирается. После тщательной полировки приобретает металлический блеск с синеватым отливом. Под влиянием механических воздействий сталь теряет мелкозернистую структуру, образуется «наклеп». Для возвращения стали первоначально заданных свойств, ее подвергают термической обработке при температуре 1050-1100°С. Однако, сталь имеет и существенные недостатки: абсолютно не соответствует цвету естественных зубов, имеет большую (3-5%) усадку и высокую температуру плавления.

В настоящее время взамен литейной нержавеющей стали ЭИ-95 выпускается хромированный сплав «Дентан» с уменьшенным содержанием железа и повышенным содержанием никеля. Выпускается в четырех модификациях. Имеет температуру плавления от 1200 до 1380°С.

С целью облегчения работы специалистов выпускают заготовки или полуфабрикаты из нержавеющей стали. Гильзы имеют диаметр от 6 до 18 мм. Размеры меняются через 0,5 мм. Они укладываются в коробки по 100 штук одного размера. Толщина гильз для «постоянных» коронок равняется 0,25 — 0,27 мм. Для «временных» коронок, применяемых в ортодонтии, гильзы делаются толщиной 0,17 — 0,19 мм. Ортодонтическая проволока поставляется в мотках по 5 м длиной, диаметром 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5 и 2 мм. Кламмерные заготовки (кламмеры) имеют длину 27 мм (для передних) и 32 мм (для боковых зубов), диаметр 1,0 и 1,2 мм. Упаковываются по 250 штук. Металлические блоки для литейных работ весят 30 и 50 граммов.

Кобальто-хромовые сплавы (КХС)

Основу КХС составляет кобальт, хром и никель. С целью улучшения структуры сплава и его свойств добавляются легирующие элементы: молибден, марганец, железо и даже вольфрам. Кобальтохромовые сплавы имеют, в среднем, плотность — 8,3, температуру плавления 1400°С, твердость по Бринеллю 370 кгс/мм2. Усадка КХС колеблется в пределах 1.8 — 2,0%. Сплав прочный, обладает хорошей текучестью, хорошо штампуется, паяется припоем типа припоя Цитрина и припоем для золотых сплавов. Полированная поверхность в обычных условиях не тускнеет. Сплав не коррозируется. КХС легче золото-платинового сплава в 2,5 раза и тверже хромоникелевой стали примерно в 1,5 раза. Эти качества, дополненные хорошей текучестью в расплавленном состоянии, позволяет создавать легкие ажурные детали. Применяется для изготовления каркасов бюгельных протезов различной сложности, съемных шинирующих конструкций и других протезов и аппаратов.

КХС выпускается в виде десятиграммовых заготовок, упакованных в пачки по 15 штук.

Для изготовления стандартных деталей зубных протезов (зубы, каркасы и т.п.) КХС не используют из-за большой твердости и трудностей припасовки. Также, как и нержавеющая хромоникелевая сталь, кобальтохромовый сплав не соответствует цвету естественных зубов. Изделия из КХС трудно полируются механическим способом, для придания им зеркального блеска требуется электрополировка.

Учитывая отрицательные качества применяемых в ортопедической стоматологии основных или конструкционных сплавов, идет постоянный поиск новых материалов. В настоящее время созданы сплавы, имеющие меньшую усадку, повышенную удельную прочность, химическую стойкость к многим агрессивным средам и биологическую инертность в полости рта. К таким материалам относятся сплавы на основе титана ВТ5л и ВТ1-00 (Пермь. Г. И. Рогожников).

С целью придания протезам лучших декоративных свойств предложены материалы внешне имитирующие протезы из золотых сплавов. В качестве защитно-декоративного покрытия используют, в основном, нитрид-титановые и титан-цирконевые соединения, напыленные в вакууме на протез из стали или КХС. Несмотря на повышенную износостойкость, индифферентность к биологическим средам, эти материалы не решают одну из главных задач зубного протезирования — восстановление эстетической нормы.

Данная задача может быть почти полностью и достаточно успешно решена, если в одной конструкции протеза соединить эстетичную пластмассу или керамику с прочными металлическими сплавами. Соединение, например, фарфоровой массы, восстанавливающей в полном объеме эстетические нормы с металлической основой, заключенной внутри протеза, достигается, главным образом, путем спекания их в вакууме во время обжига фарфора.

Сплавы для металлокерамических и металлопластмассовых протезов.

К материалам, применяемым в качестве основы, предъявляются следующие требования:

а) обладать достаточной прочностью;

б) иметь хорошие литейные качества;

в) иметь температуру плавления выше температуры обжига облицовочной массы:

г) иметь коэффициент термического расширения, равный или близкий к таковому ) керамической массы;

д) хорошо сцепляться с фарфором.

В настоящее время возможно применение более 100 различных видов сплавов, относящихся к трём группам: благородные, полублагородные (с низким содержанием золота) и неблагородные.

Из благородных используются золотые, золото-платиновые, золото-палладиевые и серебряно-палладиевые сплавы. При хорошей коррозийной стойкости, жидкотекучести, они, вместе с тем, непрочны, деформируясь, могут способствовать сколам фарфоровой облицовки. Соединение их с облицовкой не всегда оказывается прочным, надежным. Из неблагородных чаще применяются сплавы на основе кобальта и никеля, с уменьшенным по сравнению с КХС, содержанием кобальта. Введение в сплав молибдена и алюминия улучшает соединение металлической основы с фарфоровой массой. Этому же способствуют и оксиды неблагородных металлов, которые образуются на металлической основе во время обжига. Определённый интерес представляет предложенный в последнее время кобальтохромовый сплав «Эстмет». Полублагородные металлы занимают среднее положение.

Из зарубежных предложений большой интерес представляет БЕГО-система (Германия). Составной частью системы являются золотые сплавы «Понтостар Г», «БегоЦер Г», «БегоПал 300» и другие материалы, позволяющие получать вместо основы с темными окислами металлический остов светлого и желтого оттенков, значительно улучшающих эстетический вид облицовки. Несмотря на высокое содержание золота в сплавах, последние способны к нажиганию оксидов.

Австрийская фирма «Комеса», рекламируя систему ЭСПЕ РОКАТЕК предлагает в адгезионной системе соединения металла с облицовочным материалом ЭСПЕ ВИЗИО-ГЕМом без механической ретенции применить силановый агент сцепления ЭСПЕ-СИЛ, благодаря которому образуется химическая связь между поверхностью металла и облицовочным слоем.

studfiles.net

3333Конструкционные материалы: металлические сплавы. Основные требования к стоматологическим сплавам. Сплавы благородных и неблагородных металлов: состав, свойства, клиническая оценка.

Чистые металлы в ортопедической стоматологии не применяются, т. к. для зуботехнических целей необходимы сплавы, обладающие разнообраз­ными свойствами.

Сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии, должны иметь оп­ределенные свойства, которые можно разделить па две группы.

К первой относятся общемедицинские свойства. Сплавы не должны вы­зывать в полости рта пациента токсического и аллергического действия.

Ко второй относятся технологические свойства.

1. Высокая антикоррозийная стойкость.

2. Ковкость, текучесть при литье.

3. Прочность, твердость.

4. Малая усадка при литье, невысокая температура плавления.

5. Хорошая механическая и электролитическая обработка и полировка.

6. Возможность паяния.

Все эти требования зависят от количества компонентов (металлов), вхо­дящих в сплав. Каждый из них привносит свое качество. Так, например, хром (17—19%) придает сплаву коррозийную стойкость, никель (8—10%) — пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким.

Для улучшения литейных свойств добавляют титан (около 1%), кобальт придает стали высокие механические свойства, молибден — мелкокрис­таллическую структуру, что так же усиливает прочность. Марганец пони­жает температуру плавления, способствует удалению газов и сернистых соединений. Нержавеющая сталь

Наиболее распространенной для изготовления штампованных коро­нок и паяных мостовидных протезов является нержавеющая сталь марки IX 18Н9Т: (72% железа, 18% хрома, 9% никеля, 0,1% углерода и 1% титана). Хром обеспечивает коррозионную устойчивость, никель прида­ет сплаву пластичность, делает его ковким, облегчает обработку давле­нием. При термической обработке сплава при температуре 450-850°С могут образоваться химические соединения хрома с углеродом — карбиды хрома, молекулы которых размещаются по границам кристаллических зерен. Это приводит к уменьшению количества свободного хрома в этих зонах, в связи с чем увеличивается возможность возникновения межкри­сталлической коррозии.

Для предупреждения образования карбидов хрома в состав стали вводят титан, вступающий в связь с углеродом. При этом образуются карбиды ти­тана, а образование карбидов хрома прекращается, что предотвращает меж­кристаллическую коррозию стали.

Для улучшения жидкотекучести и жаростойкости стали вводится 2,5% кремния (сплав ЭИ-95).

Механические свойства нержавеющих сталей резко меняются после хо­лодной деформации и наклепа, в результате чего образуются карбиды ме­таллов, в основном хрома.

Для восстановления свойств стали ее необходимо нагреть до 1100° и ох­ладить (отпустить). Эта процедура восстановит пластичность сплава, по­высит его антикоррозийные свойства. Кобальтохромоникелевый сплав (КХС)

Кобальтохромоникелевый сплав применяется для литья конструкций вы­сокой точности (каркасы литых мостовидных протезов, дуговых протезов и литых базисов для съемных протезов). Этот сплав имеет небольшую усадку и обладает хорошими механическими свойствами.

Сплав КХС (Кобальтохромоникелевый сплав) с температурой плавле­ния 1460°С содержит: кобальта 67%, хрома 26%, никеля 6%, молибдена и марганца по 0,5%. Кобальт имеет высокие механические свойства, хром вводится для придания твердости и антикоррозийных свойств, молибден усиливает прочностные свойства, никель повышает вязкость сплава, мар­ганец улучшает жидкотекучесть, понижает температуру плавления. При­месь железа допускается не более 0,5%, она увеличивает усадку при ли­тье и ухудшает физико-химические свойства сплава.

Сплавы титана

Титан плавится при температуре 1690 «С, имеет плотность 4,5 г/см:\ В настоящее время получен титан ВТ 1-0 и ВТ 1-00 (соответственно 99,55 и 99,48% чистоты). Примерно 0,5% составляют примеси железа, азота, водо­рода, которые ухудшают свойства титана. Усадка титановых сплавов при литье составляет 2-3%. Сплавы титана имеют биологическую инертность за счет защитной пленки из оксида титана, высокую удельную прочность, хо­рошую химическую стойкость ко многим агрессивным средам.

Сплавы титана применяются для изготовления имплантатов; для изготов­ления зубных протезов (Пермь, Г.И.Рогожников)

На базе новых металлургических технологий разработаны сплавы нике-лида титана (нитинола), имеющие хорошую коррозионную стойкость, плас­тичность, свойство «памяти». Проволока из нитинола применяется в орто-донтии. Сплавы благородных металлов (золото, золотоплатина,

серебропалладий). Их состав, свойства, показания к

применению. Пробирные системы (метрическая,

золотниковая, каратная)

Сплавы золота различают по процентному содержанию золота. Чис­тое золото обозначают 1000-ой пробой. Помимо метрической пробы в России существовала до 1927 г. золотниковая. В основу ее положена весовая единица „фунт», состоящая из 96 золотников, химически чис­тое золото обозначалось 96 пробой. Одна золотниковая проба равна 1000 : 96 = 10,4 метрической пробы. Следовательно, для перевода зо­лотниковой пробы в метрическую необходимо умножить показатель зо­лотниковой пробы на коэффициент 10,4. Помимо русской и метричес­кой системы существует каратная система. Карат является единицей веса — равен 0,12 г. По каратной системе исчисляется ценность алмазов и других камней. Чистое золото равно 24 единиц-карат. Для перевода каратной системы в метрическую следует показатель каратной систе­мы умножить на 41, 66.

Сплав золота 900-й пробы содержит 90% золота, 4% серебра, 6% меди, хорошо поддается штамповке, имеет невысокую твердость и легко подда­ется стиранию. Применяется он для изготовления штампованных коронок и паяных мостовидных протезов.

Сплав золота 750-й пробы содержит 75% золота, 8% серебра, 7,8% меди, 9% платины. Платина и медь делают сплав более твердым, упругим. Сплав имеет небольшую усадку при литье и применяется для изготовления карка­сов дуговых и шинирующих протезов, кламмеров, штифтов, вкладок, крам-поиов и проволоки.

studfiles.net

Глава 8. Вспомогательные металлы и сплавы. — КиберПедия

Из зарубежных предложений большой интерес представляет БЕГО-система (Германия). Составной частью системы являются золотые сплавы «Понтостар Г», «БегоЦер Г», «БегоПал 300» и другие материалы, позволяющие получать вместо основы с темными окислами металлический остов светлого и желтого оттенков, значительно улучшающих эстетический вид облицовки. Несмотря на высокое содержание золота в сплавах, последние способны к нажиганию оксидов.

 

Австрийская фирма «Комеса», рекламируя систему ЭСПЕ РОКАТЕК предлагает в адгезионной системе соединения металла с облицовочным материалом ЭСПЕ ВИЗИО-ГЕМом без механической ретенции применить силановый агент сцепления ЭСПЕ-СИЛ, благодаря которому образуется химическая связь между поверхностью металла и облицовочным слоем.

 

Вспомогательные металлы в небольших количествах могут входить в состав конструкционных сплавов. Они не определяют их основные свойства, а лишь подправляют отдельные качества. Большинство вспомогательных металлов входит в сплавы, которые используются на промежуточных этапах изготовления протезов и аппаратов. Из них делают зуботехнические инструменты, приспособления и часть расходного материала. Для указанных целей чаще других используются: алюминий, висмут, кадмий, магний, медь, олово, свинец, сурьма,титан, цинк.

 

 

Алюминий хорошо штампуется, вытягивается. На воздухе покрывается оксидной пленкой. Применяется в виде проволоки для изготовления временных шин при переломах челюстей. Входит в состав сплавов.

 

Висмут при накаливании горит ярким пламенем. Входит в состав легкоплавких сплавов, увеличивая их твердость и снижая усадку.

 

Кадмий имеет самую низкую среди твердых металлов температуру кипения. Мягкий. При красном калении сгорает. Вводится в припой для снижения температуры плавления. Входит в состав легкоплавких сплавов.

 

Магний самый лёгкий из металлов. При температуре 600°С воспламеняется. Вводится в состав сплавов как очиститель и раскислитель. Входит в состав припоя для нержавеющей стали.

 

Медъ обладает хорошей ковкостью, тягучестью, большой тепло- и электропроводностью. Во влажной среде окисляется, покрываясь зелёным налётом. Входит в состав золотых и золото-платиновых сплавов для повышения вязкости и нейтрализации отрицательных качеств «белящих» металлов (серебра, платины). Применяется при приготовлении амальгамы и серебряного припоя.



 

Олово имеет самую низкую температуру плавления из всех металлов. Ковкий металл. Применяется в виде фольги, припоя для холодного паяния. Входит в состав бронзы, легкоплавких сплавов для штампов и серебряной амальгамы.

 

Свинец под влиянием влажного воздуха пассивируется. Без окисления хранится в керосине. Имеет малую усадку (1.4%). Применяется в виде фольги, для прокладок с целью обеспечения герметизма. Из чистого свинца делают массивные подставки («подушки») для предварительной штамповки коронок. Входит в состав припоя для холодного паяния и в состав сплавов для штампов.

 

Сурьма очень хрупкий металл. Входит в состав сплавов для получения очень точных штампов. Применяется в составе подшипников многочисленных машин и моторов зуботехнической лаборатории.

 

Титан покрывается тонкой защитной плёнкой, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. В нержавеющей стали уменьшает содержание карбидов хрома. Сплавы на основе титана способны заменить нержавеющую сталь. Двуокись титана используется как замутнитель пластмассы и в качестве основы в маскировочных (покрывных) лаках.

 

Цинк в интервале 500-600°С в присутствии воздуха горит ярким синевато-зеленым пламенем.

Стоек против окисления. Применяется для защиты железных ёмкостей от коррозии. Входит в состав латуни и припоев.

 

К вспомогательным сплавам, наиболее часто применяемым в лаборатории, относятся: алюминевая бронза, дюралюминий, латунь, припой для золотых сплавов, припой типа припоя Цитрина, сплав Мелота, сплав №1.

 

 

 

Дюралюминий или твердый алюминий применяется для изготовления больших и малых кювет.

 

Латунь входит в состав золотых и серебряных припоев. Из нее готовят ортодонтические замки (винты), делают большие и малые кюветы.

 

Припой для золотых и золото-платиновых сплавов изготавливают на основе золота 750-пробы. В последнее время поставляется припой марки ЗлСрКдМ 750-30-120-100. Выпускается в виде полосы шириной 100 мм и толщиной 0,3 мм. Применяется для соединения деталей мостовидных протезов, шинируюших и бюгельных конструкций, а также для утолщения окклюзионной стенки золотых коронок.



 

Припой типа припоя Цитрина применяется для соединения деталей из нержавеющей стали и КХС.

 

В настоящее время используется припой марки ПСрМЦ-37, в состав которого входит 37% серебра. Выпускается в виде проволоки в мотках, упакованных в целлофановые пакеты весом 40 г. Чтобы без затруднения спаять серебряно-палладиевые сплавы, к припою для нержавеющей стали надо добавить 15% палладия (по весу).

 

Максимальная прочность шва и надлежащий эстетический вид получаются при минимальном количестве припоя. Прочный спай возможен тогда, когда имеется постепенный переход от структуры сплава, из которого изготовлены детали протеза, к структуре припоя.

 

В настоящее время не существует припоя для нержавеющей стали, который бы в той или иной степени не окислялся в полости рта. Поэтому широкое применение получают бесприпойные методы соединения деталей протеза (лазерная и плазменая сварка, проточное литье и т.п.). В тех случаях, когда детали паяются с применением припоя, следует тщательно отделывать протез, особенно с вестибулярной стороны.

 

Сплав Мелота и сплав №1 прменяются для получения штампов и контрштампов при изготовлении штампованных конструкций протезов или отдельных деталей. Поставляются заводом — изготовителем в блоках («таблетках») по 60 г каждый. В коробку укладывается 10 блоков. Имея очень низкую температуру плавления, хорошую жидкотекучесть и малую усадку, эти сплавы позволяют очень просто получать точные штампы.

 

cyberpedia.su

  Глава 20. Основные (конструкционные) металлы и сплавы

  Металлы — это вещества, обладающие рядом характерных качеств или свойств. Все они (кроме ртути) в обычных условиях находятся в твердом состоянии, обладают хорошей теплопроводностью, электропроводностью, повышенной пластичностью. Большинство металлов находятся в природе в виде руд. Выделение металла из руды производят несколькими способами:
а)              восстановлением при нагревании;
б)              восстановлением действием окиси углерода;
в)              восстановлением из солей действием другого более активного металла;
г)              восстановлением методом электролиза.
Металлы делят на черные и цьетные, тугоплавкие и легкоплавкие, благородные и неблагородные. Все они имеют кристаллическое строение. В жидком состоянии атомы располагаются хаотически (рис. 16).

При затвердевании образуется кристаллическая решетка, т. е. происходит кристалл и таци я. протекающая через зарождение в жидком металле центров кристаллизации или зародышей и роет их. Каждый центр имеет кристаллическую решетку свойственную данному металлу. Чем больше образуется центров кристаллизации, тем мелкозернистее будет металл (рис. 17). При охлаждении металла после расплавления он может сохранять жидкое состояние и при температуре

ниже температуры плавления. Такое запаздывание кристаллизации называется переохлаждением. Разница между температурой кристаллизации и темпералурой плавления — степенью переохлаждения (рис. 18).Она различна у разных металлов. От степени переохлаждения зависит скорость образования зародышей роста кристаллов (рис. 19). Смесь двух и более металлов называется сплавом. В отличие от металлов в сплавах легче усиливать отдельные свойства. Это достигается изменением соотношения между металлами, входящим в сплав. Некоторые

металлы и сплавы в разных условиях могут существовать в различных кристаллических формах. Это свойство вещества называется аллотропией или полиморфизмом.
При затвердевании сплава могут образоваться три вида взаимодействия между металлами, входящими в сплав: механиче- Рис. 19. Зависимость скорости ская смесь, твердый рас- образовання зародышей, роста твор и химическое соеди- кристаллов от степени переох- нение. лаждення

Механическая смесь получается при полной взаимной нерастворимости металлов, невозможности их образовывать химические соединения. Металлы при этом сохраняют свою кристаллическую решетку. Примером механической смеси являются легкоплавкие сплавы. Такие сплавы имеют четко выраженную температуру плавления, как правило, очень низкую. Они обладают хорошей жидкотекучестью.
Твердый раствор образуется при взаимной нерастворимости металлов. Это однородное вещество, в котором в кристаллическую решетку металла-растворителя входят атомы растворенного металла (рис. 20).

Рис. 20. Элементарная ячейка твердых растворов сплавов золота с медью: а) — неупорядоченный твердый раствор;
б)              — упорядоченный твердый раствор (сплав состава AuCu)

В межатомном пространстве размещаются неметаллы, например. углерод. Если такие сплавы охлаждать неправильно, могут получиться неоднородные кристаллы: первые будут иметь больше тугоплавкого компонента. Устраняют возникшую неоднородность или внутрикристаллическую ликвацию нагреванием сплава при определенной температуре.
К твердым растворам относятся золотые, золотоплатиновые, серебрянопалладиевые, хромоникелевые, кобазьтохро- мовые, никель-кобальт-хромвольфрамовые сплавы. Они имеют аустенитную, мелкозернистую структуру, обладают достаточной твердостью, хорошей пластичностью, ковкостью.
Химическое соединение возникает при сплавлении некоторых мезазлов с неметаэлами. Характерным для данного

вида сплавов является повышенная твердость и хрупкость — свойства, которых не имели отдельные компоненты. 

www.med24info.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.