Презентація на тему:
Технологічні властивості металів

І Технологічні властивості металів і сплавів металів.

Ліквація - виникнення неоднорідності при затвердінні сплаву в результаті ряду причин. Внутрішнє напруження - внутрішні сили, що виникають у тілі, яке деформується під впливом зовнішніх механічних або температурних впливів. Обробка, при якій немає зміцнення (наклепу) металу, називається гарячою. Обробка металу тиском (пластична деформація) нижче температури кристалізації викликає наклеп і називається холодною.

Випал - нагрівання і витримка при високій температурі (в обпікових печах) різних матеріалів для додавання їм необхідних властивостей або видалення домішок (наприклад, випал руди, глини, кераміки). Обпік - термічна обробка матеріалів (наприклад, металів, напівпровідників, скла), що полягає в нагріванні до визначеної температури, витримці і повільному охолодженню. Мета - поліпшення структури і оброблюваності, зняття внутрішніх на пружень. Загартування - термічна обробка матеріалів, що полягає в нагріванні і наступному швидкому охолодженні з метою фіксації високотемпературного стану матеріалу або запобігання (придушення) небажаних процесів, що відбуваються при повільному охолодженні. Відпуск металів - термічна обробка загартованих сплавів (головним чином нержавіючої сталі): нагрівання (нижче нижньої критичної точки), витримка і охолодження. Мета - оптимальне поєднання міцності, пластичності і ударної в'язкості.

II Характеристика сплавів, які використовують в ортопедичній стоматології.

Міжнародними стандартами (ISO, 1989) усі сплави металів розділені на групи: 1 - Сплави благородних металів на основі золота. 2 - Сплави благородних металів, що містять 25-50% золота або платини або інші дорогоцінні метали. 3 - Сплави неблагородних металів. 4 - Сплави для металокерамічних конструкцій: а) з високим вмістом золота (> 75%); б) з високим вмістом благородних металів (зо лота і платини або золота і паладію - > 75%); в) на основі паладію (більше 50%); г) на основі неблагородних металів: - кобальту (+ хром > 25%, молібден > 2%); - нікелю (+ хром > 11%, молібден > 2%).

Сплави на основі благородних металів підрозділяються на: золоті; золото-паладієві; срібно-паладієві.

Сплави на основі неблагородних металів включають: хромонікелеву (нержавіючу) сталь; кобальтохромовий сплав; нікелехромовий сплав; кобальтохромомолібденовий сплав; сплави титану; допоміжні сплави алюмінію та бронзи для тимчасово го користування. Крім того, застосовується сплав на основі свинцю і олова, що відрізняється легкоплавкістю.

В ортопедичної стоматології сплави можна класифікувати по інших ознаках: по призначенню (для знімних, металокерамічних, металополімерних протезів); по кількості компонентів сплаву; по фізичній природі компонентів сплаву; по температурі плавлення; за технологією переробки.

Основні вимоги, до сплавів металів, що застосовуються у клініці ортопедичної стоматології: біологічна індиферентність і антикорозійна стійкість до впливу кислот і лугів у невеликих концентраціях; високі механічні властивості (пластичність, пружність, твердість, високий опір зношування); наявність набору певних фізичних (невисокої температури плавлення, мінімальної усадки, невеликої щільності і т.д.) і технологічних (ковкості, текучості при литті та ін.) властивостей, обумовлених конкретним призначенням.

сплав металів призначений для облицювання керамікою, повинен відповідати наступним вимогам: бути здатним до зчеплення з порцеляною; температура плавлення сплаву повинна бути вище темпера тури випалу порцеляни; коефіцієнти термічного розширення (КТР) сплаву і порцеляни повинні бути подібними.

III Сплави благородних металів.

Сплав золота 900-ї проби використовується при протезуванні коронками і мостовидними протезами. Випускається у вигляді дисків діаметром 18, 20, 23, 25 мм і блоків по 5 г. Містить 90% золота, 6% міді і 4% срібла. Температура плавлення дорівнює 1063° С. Пластичний і в'язкий, легко піддається штампуванню, вальцюванню, куванню, а також литтю.

Сплав золота 750-ї проби застосовується для каркасів дугових (бюгельних) протезів, кламмерів, вкладок. Містить 75% золота, по 8% міді і срібла, 9% платини. Має високу пружність і малу усадку при литті. Ці якості здобуваються за рахунок додання платини і збільшення кількості міді. Сплав золота 750-ї проби служить припоєм, коли в нього додається 5-12% кадмію. Останній знижує температуру плавлення припою до 800° С. Це дає можливість розплавляти його, не оплавляючи основні деталі протеза. Відбілом для золота служить соляна кислота (10-15%).

Супер - ТЗ - це «тверде золото», термічно зміцнений зносостійкий сплав, що містить 75% золота і має жовті кольори. Він універсальний і технологічний - може використовуватися для штампованих і литих стоматологічних конструкцій: коронок і мостовидних протезів.

Склад сплавів золота для застосування в стоматології (за даними «ASM Metals Handbook»)

Механічні властивості різних сплавів золота, які застосовують в стоматології (за даними «ASM Metals Handbook»)

Сплави срібла і паладію. Сплав ПД-250 містить 24,5% паладію, 72,1% срібла. Випускається у вигляді дисків діаметром 18, 20.23, 25 мм і смуг товщиною 3,3 мм. Сплав ПД-190 включає 18,5% паладію, 78% срібла. Випускається у вигляді дисків товщиною 1мм. при діаметрі 8 і 12 мм. Сплав ПД-150 містить 14,5% паладію, 84,1% срібла, а сплав ПД-140 - відповідно 13,5 і 53,9%.

IV Сплави неблагородних металів.

Нержавіюча сталь. Для виготовлення зубних протезів застосовуються дві марки нержавіючої сталі - 20Х18Н9Т і 25Х18Н102С. Температура плавлення нержавіючої сталі становить 1460° - 1500°С. Для паяння сталі використовується срібний припій.

З нержавіючої сталі 20Х18Н9Т фабричним способом виготовляють: стандартні гільзи, що йдуть на виробництво штампованих коронок; кламмери із дроту круглого перетину ; еластичні нержавіючі матриці для контурних пломб ЕН; смужки металеві сепараційні.

З нержавіючої сталі 25Х18Н102С фабричним способом вигоготовляють: зуби сталеві (бічні верхнього й нижні) для паяних незнімних зубних протезів; каркаси сталеві для мостовидних протезів. дріт діаметром від 0,6 до 2,0 мм.

Кобальтохромові сплави. Основу кобальтохромового сплаву (КХС) становить: кобальт (66-67%), що має високі механічні якості, а також хром (26-30%), що вводиться для надання сплаву твердості та підвищення антикорозійної стійкості. Температура плавлення КХС становить 1458° С. Механічна в'язкість сплавів хрому та кобальту у 2 рази вище такої у сплавів золота. Мінімальна величина межі міцності при розтягненні, що допускає специфікацією, становить (6300 кгс/см2).

Легірування (нім.- legieren. лат. ligare - зв'язувати, з'єднувати) - введення в метал або в металевий сплав іншого елемента для поліпшення фізичних, хімічних або фізико-хімічних властивостей основного металу. Наприклад, введення в сталь хрому, вольфраму. ванадію, молібдену і т.д. (легірована сталь). Лігатура (лат. ligatura, ligare - зв'язувати) - 1) допоміжні сплави, що додають у плавильних печах до основного сплаву (металу) при його розкисленні або при введенні в нього легіруючих компонентів; 2) метали, що вводять до складу сплавів благородних металів (наприклад, мідь або срібло в сплаві із золотом) – для надання сплаву більшої твердості.

АО «Суперметал» (Росія) усі сплави металів, які випускає для ортопедичної стоматології ділить на чотири основні групи: сплави для литих знімних протезів - Бюгодент; сплави для металокерамічних протезів - КХ-дент; нікелехромові сплави для металокерамічних протезів - НХ-Дент; залізонікелехромові сплави для зубних протезів - Дентан.

Бюгодент CCS vac (м'який) відповідає основному хімічному складу вітчизняного сплаву КХС (63% кобальту, 28% хрому, 5% молібдену). На відміну від КХС виплавляється на чистих шихтових матеріалах у високому вакуумі з вузькими межами відхилень складових компонентів. Бюгодент CCN vac (нормальний) містить 65% кобальту, 28% хрому і 5% молібдену, а також підвищений вміст вуглецю і не має у своїй сполуці нікелю. Повністю відповідає медичним стандартам європейських країн. Міцнісні параметри високі.

Основу сплаву Бюгодент ССН vac (твердий) складає кобальт (63%), хром (30%) і молібден (5%). Сплав має максимальний вміст вуглецю - 0,5%, додатково легіруваний ніобієм (2%) і не має у своїй сполуці нікелю. Має винятково високі пружні та міцнісні параметри. Основу сплаву Бюгодент ССС vac (мідь) становлять кобальт (63%), хром (30%), молібден (5%). Хімічний склад сплаву містить у собі мідь і підвищений вміст вуглецю - 0,4% У результаті цього сплав має високі пружні та міцнісні властивості. Наявність міді в сплаві полегшує полірування, а також проведення іншої механічної обробки протезів з нього.

До складу сплаву Бюгодент CCL vac (рідкий), крім кобальту (65%), хрому (28%) і молібдену (5%), введені бор і кремній. Цей сплав володіє високою рідкотекучістю, збалансованими властивостями, які значно перевищують вимоги німецького стандарту DIN 13912. Відповідає медичним стандартам європейських країн. Сплави КХ-Дент призначені для литих металевих каркасів з порцеляновими облицюваннями. Окисна плівка, що утворюється на поверхні сплавів, дозволяє наносити керамічні або сіталові покриття з коефіцієнтом термічного розширення (в інтервалі температур 25-500° С) 13,5-14,2 х 10-6.

КХ-дент CN vac (нормальний) містить 67% кобальту, 27% хрому і 4,5% молібдену. Хімічний склад модифікації CN vac близький до сполуки модифікації CCS, але не містить вуглецю і нікелю. Це істотно поліпшує його пластичні характеристики і знижує твердість. Повністю відповідає медичним стандартам європейських країн. Сплав КХ-дент СВ vac (Bondy) має наступну сполука: 66,5% кобальту, 27% хрому, 5% молібдену. Сплав має хороше поєднання ливарних і механічних властивостей. Аналог сплаву Бон-діллой (Німеччина).

Стомікс - стійкий до корозії кобальтохромовий сплав, призначений для каркасів дугових (бюгельних) протезів і для облицювання керамікою. Сплав має гарні ливарні властивості (підвищену рідкотекучість, мінімальну усадку), добре обробляється стоматологічними абразивами, технологічний на всіх етапах протезування. Стомікс має стабільну окисну плівку і термічний коефіцієнт лінійного розширення 14,2 х 10 -6 °С -1 в інтервалі температур 25-500° С, близький до такому в порцелянових мас, що забезпечує надійну сполуку сплаву з порцеляновими масами. Розглянутий сплав має достатню міцність, що виключає деформацію і дає можливість створювати більш тонкі, ажурні каркаси протезів.

Нікелехромові сплави. До його основних елементів відносяться нікель (60-65%), хром (23-26%), молібден (6-11%) і кремній (1,5-2%). Основні компоненти сплаву НХ-дент NS vac (м'який) - нікель (62%), хром (25%) і молібден (10%). Модифікація сплаву НХ-дент NS vac має торговельну назву НХ-дент NL vac (рідкий) і містить 61% нікелю, 25% хрому та 9,5% молібдену.

Сплав Дентан D містить 52% заліза, 21% нікелю, 23% хрому. Висока пластичність і корозійна стійкість, гарні ливарні властивості - невелику усадку і гарну рідкотекучість. Сплав Дентан DM містить 44% заліза, 27% нікелю, 23% хрому і 2% молібдену. Комохром (Югославія) - сплав кобальту, хрому та молібдену для каркасів знімних зубних протезів. Сплав не містить нікелю і берилію, має гарні фізико-хімічні властивості. Температура плавлення його становить 1535° С, щільність сплаву 8,26 г/см3.

Сплави титану. абсолютну інертність до тканин порожнини рота, що повністю виключає можливість алергійної реакції на нікель і хром, які входять до складу металевих базисів з інших сплавів; повна відсутність токсичного, термоізолюючого та алергічного впливу, властивого пластмасовим базисам; малу товщину та масу при достатній твердості базису завдяки високій питомій міцності титану; високу точність відтворення дрібних деталей рельєфу протезного ложа, недосяжну для пластмасових і чи стих базисів з інших металів; істотне полегшення у звиканні пацієнта до протеза; збереження гарної дикції та сприйняття смаку їжі.

Титан марки ВТ-100 листовий використовується для штампованих коронок (товщина 0,14-0,28мм), штампованих базисів (0,35-0,4мм) знімних протезів, каркасів титанокерамічних протезів, імплантатів різних конструкцій. Для імплантації застосовується титан ВТ-6. Для створення литих коронок, мостовидних протезів, каркасів дугових (бюгельних), шинуючих протезів, литих металевих базисів застосовується литний титан ВТ-5Л. Температура плавлення титанового сплаву становить 1640° С. Застосування в стоматології отримали пористий титан, а також нікелід титану, що володіє пам'яттю форми, як матеріали для імплантатів.

Покриття металевих протезів нітридом титану, що надає золотавого відтінку сталі та КХС. Ця методика не отримала широкого застосування по наступних причинах: покриття нітрид-титаном незнімних протезів базується на старій технології, тобто штампуванню та паянні; при застосуванні протезів з нітрид-титановим покриттям використовується стара технологія протезів; таким чином, квалі фікація стоматологів-ортопедів не підвищується, а залишається нарівні 1950-х років; протези з нітрид-титановим покриттям неестетичні та розраховані на поганий смак деякої частини населення. Наше завдання - не підкреслювати дефект зубного ряду, а приховувати його. Тому дані протези є неприйнятні. Золоті сплави теж мають недоліки естетичного характеру. Але прихильність ортопе дів-стоматологів до золотих сплавів пояснюється не їхніми кольорами, а технологічністю та великою стійкістю до впливу рідини порожнини рота;

4. клінічні спостереження показали, що нітрид-титанове покриття злущується, інакше кажучи, це покриття має ту ж долю, що й інші біметали; 5. варто мати на увазі, що інтелектуальний рівень наших пацієнтів значно зріс, а разом із цим підвищилися вимоги до зовнішнього вигляду протеза. Це іде врозріз із спробами деяких ортопедів знайти сурогат золотого сплаву; 6. причини появи пропозиції - покриття незнімних протезів нітридом-титаном - полягають, з одного боку, у від сталості матеріально-технічної бази ортопедичної стоматології, а з іншого, - у недостатньому рівні професійної культури деяких лікарів-стоматологів. 7. велику кількість токсико-аллергічних реакцій організму пацієнтів на нітрид- титанове покриття незнімних протезів.

Дякую за увагу.