Методичка по материаловедению
.pdfтолько в том случае, если серебра в 3-4 раза больше, чем золота в сплаве. Если серебра меньше, то его добавляют (квартование).
Сплавы золота
Чистое золото - мягкий металл. Для повышения упругости и твердости в его состав добавляются так называемые лигатурные металлы - медь, серебро, платина. Сплавы золота различаются по проценту его содержания.
Сплав золота 900-й пробы Состав: 90% золота, 4% серебра, 6% меди. Свойства:
-температура плавления = 1063ºС.
-Медь придает механическую прочность, вязкость, твердость сплава, углубляет цвет сплава.
-большая пластичность, вязкость, жидкотекучесть в расплавленном состоянии, легко поддается штамповке, вальцеванию, ковке и другим методам механической обработки под давлением, а также литью.
-имеет невысокую твердость и легко подвергается истиранию, поэтому, при изготовлении штампованных коронок во внутрь их, на жевательную поверхность или режущий край, заливают припой.
Форма выпуска:
-диски диаметром 18, 20, 23, 25мм,
-блоки по 5г.
Применение:
-изготовление штампованных коронок,
-изготовление частей мостовидных протезов.
Сплав золота 750-й пробы Состав: 75% золота, по 8% меди и серебра, 9%
платины. Свойства:
101
-высокая упругость,
-малая усадка при литье.
Эти качества приобретаются за счет добавления платины и увеличения количества меди.
Применение:
-изготовление каркасов бюгельных протезов,
-изготовление кламмеров,
-изготовление вкладок.
Сплав золота 750-й пробы служит припоем, когда в него добавляется 5-12% кадмия.
Кадмий снижает температуру плавления припоя до 800С. Это дает возможность расплавлять его, не оплавляя основные детали протеза.
Отбел для золота - соляная кислота (10-15%).
СУПЕР - ТЗ - это «твердое золото»; термически упрочняемый износостойкий сплав, который содержит 75% золота и имеет красивый желтый цвет.
Свойства:
-прочный;
-универсальность и технологичность;
-температура плавления сплава = 880-950С. Применение - изготовление штампованных и литых
стоматологических конструкций (коронки и мостовидные протезы).
Серебряно-палладиевые сплавы Сплав ПД-250
Состав: 24,5% палладия, 75,1% серебра, небольшие количества легирующих элементов (цинк, медь, золото).
Форма выпуска:
-диски диаметром 18, 20, 23, 25 мм.,
-полосы толщиной 0,3 мм.
Применение - изготовление штампованных металлических коронок.
102
Сплав ПД-190 Состав: 18,5% палладия, 78% серебра, небольшие
количества легирующих элементов. Форма выпуска:
-диски толщиной 1,0 мм при диаметре 8 и 12 мм,
-ленты толщиной 0,5( 1,0 и 1,2 мм.) Применение - изготовление несъемных протезов
методом литья.
Сплав ПД-150 Состав: 14,5% палладия, 84,1% серебра, небольшие
количества легирующих элементов. Форма выпуска:
- пластинки, полосы толщиной 0,25 и 0,32мм. Применение - изготовление вкладок.
Сплав ПД-140 Состав: 13,5% палладия, 53,9% серебра, легирующие
элементы.
Форма выпуска - проволока. Свойства:
-температура плавления = 1100-1200C,
-твердость по Бринеллю = 60-65 кгс/мм2,
-плотность = 10-11 кг/м3.
-по физико-механическим свойствам напоминают сплавы золота, но уступают им по коррозионной стойкости
итемнеют в полости рта, особенно при кислой реакции слюны.
-пластичные, ковкие;
Припой - золотой.
Отбел - 10-15% раствор соляной кислоты. Применение - заливка внутрь коронки на режущий
край и жевательную поверхность при несъемном протезировании.
103
Б) неблагородные
1) нержавеющие стали Сталь - это сплав железа с углеродом, который в
результате первичной кристаллизации приобретает однофазную структуру.
Сталь марки 1X18H9 (ЭЯ-1)
Состав: 1,1% углерода 9% никеля, 18% хрома, 2% марганца, 0,35% титана, 1,0% кремния, остальное – железо. Применение - изготовление несъемных протезов
(индивидуальные коронки, литые зубы, фасетки).
Сталь марки 20Х18Н9Т Состав: 0,20% углерода, 9% никеля, 18%хрома, 2,0%
марганца, 1,0% титана, 1,0% кремния, остальное - железо. Применение:
-стандартные гильзы, идущие на производство штампованных коронок 12 вариантов: 7х12 (диаметр -
высота); 8х12; 9х11; 10х11; 11х11; 12х10;12,5х10; 13,5х10; 14,5х9; 15,5х9; 16х9; 17х10 мм;
-кламмеры из проволоки круглого сечения (для фиксации частичных съемных пластиночных протезов в полости рта) в следующих основных размерах: 1х25(диаметр - длина); 1х32; 1,2х25; 1,2х32 мм.
-эластичные нержавеющие матрицы для контурных пломб следующих размеров:35х6х0,06 мм, 35х7,5х0,06 мм
и35х6х0,06 мм,
-полоски (50х7х0,06 мм) металлические сепарационные, которые изготавливаются методом холодной штамповки из стальной нержавеющей термообработанной ленты, легко гнутся и не ломаются при изгибе до 120ºС.
Сталь марки 25Х18Н102С Состав: 0,25% углерода, 10,0% никеля, 18,0% хрома,
2,0% марганца, 1,8% кремния, остальное - железо. Применение:
104
-зубы стальные (боковые верхние и нижние) для паяных несъемных зубных протезов;
-каркасы стальные для изготовления мостовидных протезов с последующей их облицовкой полимером(проволоку диаметром от 0,6 до 2,0 мм.
Температура плавления нержавеющей стали = 1460-
1500ºС.
Припой - серебряный.
Легирование некоторыми элементами (никель, титан, марганец, кремний и др.) улучшают технологические и коррозийные свойства сплавов.
Углерод придает твердость, хрупкость, увеличивает способность к коррозии.
Хром придает устойчивость против окисления и коррозии, повышает твердость сплава, упругость, уменьшает его пластичность, вязкость и хрупкость. Является растворителем азота и обеспечивает необходимую его концентрацию в стали.
Никель повышает пластичность, ковкость, вязкость, прочность, улучшает антикоррозийные свойства, снижает коэффициент линейного расширения сплава.
Титан придает мелкозернистое строение стали, уменьшает хрупкость, устраняет склонность стали к межкристаллической коррозии.
Кремний придает сплаву жидкотекучесть, более однородную структуру, улучшает его литейные свойства, повышает вязкость и упругие свойства стали.
Марганец повышает прочность и твердость стали, снижает пластические свойства, улучшает показатели жидкотекучести, является хорошим поглотителем, снижает температуру плавления и способствует удалению вредных серных соединений в сплаве, обеспечивает необходимую концентрацию азота в стали.
105
Азот повышает коррозийную стойкость, твердость, обеспечивает большой потенциал деформационного упрочнения, улучшает характеристики упругости, что обеспечивает стабильность сохранения формы в тонких ажурных конструкциях.
Кобальтохромовые и никелехромовые сплавы
Кобальтохромовые сплавы марки КХС. Состав:
-кобальт 66-67%, придающий сплаву твердость, улучшая, таким образом, механические качества сплава.
-хром 26-30%, вводимый для придания сплаву твердости и повышения антикоррозийной стойкости, образующего пассивирующую пленку на поверхности сплава.
-никель 3-5%, повышающий пластичность, вязкость, ковкость сплава, улучшая тем самым технологические свойства сплава.
-молибден 4-5,5%, имеющий большое значения для повышения прочности сплава за счет придания ему мелкозернистости.
-марганец 0,5%, увеличивающий прочность, качество литья, понижающий температуру плавления, способствующий удалению токсических зернистых соединений из сплава.
-углерод 0,2%, снижающий температуру плавления и улучшающий жидкотекучесть сплава.
-кремний 0,5%, улучшающий качество отливок, повышающий жидкотекучесть сплава.
-железо 0,5%, повышающий жидкотекучесть, улучшающий качество литья.
-азот 0,1%, снижающий температуру плавления, улучшающий жидкотекучесть сплава. В то же время увеличение азота более 1% ухудшает пластичность сплава.
-бериллий 0-1,2%
-алюминий 0,2%.
106
Форма выпуска - круглые заготовки массой 10 и 30г, упакованные по 5 и 15 шт.
Свойства:
-высокие физико-механические свойства,
-относительно малая плотность,
-отличная жидкотекучесть, позволяющей отливать ажурные зуботехнические изделия высокой прочности;
-температура плавления = 1458ºС,
-механическая вязкость в 2 раза выше, чем у золота,
-минимальная величина предела прочности при растяжении =
6300 кгс/см2;
-высокий модуль упругости;
-меньшая плотность = 8 г/см3 (позволяют изготавливать более легкие и более прочные протезы);
-устойчив против истирания и длительнее сохраняют зеркальный блеск поверхности, приданный полировкой.
Применение:
-изготовление литых коронок, мостовидных протезов,
-изготовление различных конструкции цельнолитых бюгельных протезов,
-изготовление каркасов металлокерамических протезов,
-изготовление съемных протезов с литыми базисами, шинирующих аппаратов, литых кламмеров.
Никелехромовые сплавы обладают схожими технологическими и механическими свойствами с кобальтохромовыми сплавами. Благодаря хорошей адгезии с форфором используются для изготовления металлокерамических протезов. Но из-за высокой аллергенности никеля этот сплав имеет ограниченное клиническое применение.
107
Сплавы титана Свойства:
-высокие технологические и физикомеханические свойства;
-биологическая инертность;
-температура плавления титанового сплава = 1640С;
-полное отсутствие токсического, термоизолирующего и аллергического воздействия;
-высокая удельная прочность титана (малая толщина
имасса при достаточной жесткости базиса);
-высокая точность воспроизведения мельчайших деталей рельефа протезного ложа.
ВТ-100 листовой - используется для изготовления штампованных коронок (толщина 0,14-0,28мм), штампованных базисов (0,35-0,4мм) съемных протезов. ВТ-5Л - литьевой - используется для изготовления литых коронок, мостовидных протезов, каркасов бюгельных, шинирующих протезов, литых металлических базисов.
Отбелы
Термическая обработка металлических частей протеза приводит к образованию окалины (оксидная пленка). Она ухудшает внешний вид протеза, затрудняет его обработку.
Отбелы – химические реактивы, с помощью которых можно удалить оксидную пленку.
Отбел для сплавов золота – 40%-ный раствор соляной кислоты. Металл нагревают докрасна, затем опускают в 40%-ный раствор соляной кислоты на 1-2 минуты, промывают.
Отбел для серебряно-палладиевого сплава – 15%-ный растров соляной кислоты.
Отбел для нержавеющей стали – смесь кислот в соотношении 6 частей азотной кислоты, 47 частей соляной кислоты, 47 частей воды.
108
Примечание. Важно лить кислоту в воду, а не наоборот. Плотность кислоты выше плотности воды. Если лить воду в кислоту, то вода с примесями кислоты будет разбрызгиваться.
Отбел может растворять и сам металл, поэтому нужно строго соблюдать режим отбеливания, а после отбеливания проводить полировку.
Керамика
Cтоматологический фарфор и ситаллы
Фарфор - керамический продукт, получаемый в результате обжига фарфоровой массы, приготовленной из основных компонентов - каолина, полевого шпата, кварца и красителей.
Фарфор относится к группе материалов, представляющих собой смесь, содержащую глинистые вещества (слово «керамический» происходит от греч. «керамос» - горшечная глина). В этой смеси каолин, как глинистый, материал играет главную роль связующего вещества, скрепляющего частицы наполнителя - кварца. Оба эти вещества образуют твердую основу фарфора, отдельные зерна которого цементируются во время обжига третьим элементом - полевым шпатом.
Современный стоматологический фарфор является результатом совершенствования твердого, т.е. бытового декоративного фарфора.
По химическому составу стоматологические фарфоровые массы стоят между твердым фарфором и обычным стеклом.
Из фарфоровых масс изготавливают:
1.стандартные искусственные зубы;
2.стандартные фарфоровые коронки и заготовки для фарфоровых вкладок;
109
3.фарфоровые коронки индивидуального изготовления в условиях зуботехнической лаборатории;
4.вкладки индивидуального изготовления в условиях зуботехнической лаборатории;
5.облицовка цельнолитых каркасов металлических несъемных зубных протезов (коронок, мостовидных протезов).
Характеристика компонентов фарфоровых масс Каолин - белая или светлоокрашенная глина, которой
содержится в фарфоровой массе от 3 до 65%. При этом, чем больше в смеси каолина, тем меньше прозрачность и тем выше температура обжига фарфоровой массы. Основной частью каолина (99%) является алюмосиликат - каолинит. Температура его плавления равна 1800ºС. При увеличении содержания каолина повышается температура обжига фарфоровой массы. Каолин оказывает влияние на механическую прочность и термическую стойкость фарфора.
Полевой шпат - это безводные алюмосиликаты калия, натрия или кальция.
Температура плавления его равна 1180-1200ºС. При высокой температуре полевой шпат обеспечивает развитие стекловидной фазы, в которой растворяются и другие компоненты (кварц, каолин). Стекловидные фазы придают пластичность массе во время обжига и связывают составные части. Полевой шпат создает блестящую глазурованную поверхность зубов после обжига. При расплавлении он превращается в вязкую аморфную стеклоподобную массу. Чем больше в смеси полевого шпата (и кварца), тем прозрачнее фарфоровая масса после обжига.
При обжиге фарфоровой массы полевой шпат как более легкоплавкий компонент, понижает температуру плавления смеси. В этой связи его рассматривают в роли плавня (флюса). Содержание полевого шпата в фарфоровой смеси достигает 60-70%. Полевой шпат, чаще
110