Общая характеристика основных конструкционных материалов Металлы и сплавы в ортопедической стоматологии План

Свойства сплавов и клинико–технологические требования к ним. Для стоматологических целей применяют сплавы заданного качества и свойств, что обусловливается необходимой технологичностью сплава, включающей температуру плавления, текучесть, эластичность и ряд медико–технологи­ческих требований. Удачное сочетание прочности и пластичности делает твердые растворы материалов легко поддающимися обработке и в то же время достаточно прочными для изготовления различных по конфигурации изделий.
Одним из важнейших требований, предъявляе­мых к сплавам, является текучесть в жидком состоянии, выражающаяся в способности расплавленного металла заполнять форму. Дальнейшее повышение температуры расплавленного металла резко повы­шает его текучесть, так как при этом уменьшается вязкость. Однако увеличивать температуру более, чем на 100–150°С выше точки плавления не реко­мендуется, так как при этом усиливается поглоще­ние газов и в отливке образуются газовые раковины.
Расплав, по существу, является однородным веществом. Однако при затвердевании, однородность состава нарушается. Возникновение неоднородности при затвердевании сплава в результате рада причин называется ликвацией. Основным фак­тором, приводящим к ликвации, является скорость охлаждения сплава. В результате ликвации свойства отливки в различных местах могут получаться различными. Основным способом борьбы с этим явле­нием в сплавах типа твердых растворов является быстрое охлаждение.
При затвердевании металла внутри отливки иногда образуются пустоты, называемые усадочными раковинами. Образование их является следствием уменьшения объема затвердевающего металла. Ос­новная усадка происходит в период образования кристаллической решетки, т.е. в период затвердева­ния. Наибольшее практическое значение имеет усад­ка, получающаяся во время перехода металла из жидкого состояния в твердое: во–первых, потому, что усадка металлов в этот момент является наи­большей частью общей усадки, и во–вторых, пото­му, что усадочные раковины являются следствием именно этого вида усадки.
Вылитый в форму жидкий металл начинает затвердевать с наружных слоев и некоторые время поверхность отливки представляет собой как бы твердую корку, под которой содержится еще жид­кий металл. Жидкий металл затвердевая уменьшается в объеме и не заполняет целиком всего про­странства, окруженного твердой оболочкой металла, застывшего в первую очередь, и таким образом появляются пустоты.
Иногда вместо видимых усадочных раковин в отливках возникает внутреннее напряжение, особенно в местах, где имеются резкие переходы от тонких частей отливок к более толстым, когда металл в тонких частях кристаллизуется (затвердевает) раньше. Возникающие при этом напряжения могут снизить прочность отливки или даже нару­шить ее целостность. Это необходимо учитывать при одновременной отливке тонких деталей бюгельных протезов (кламмеров, отростков) вместе с более массивными литыми зубами.
Для предотвращения образования усадочных раковин целесообразно создать избыток металла вне пределов отливки, чаще всего в области конуса, через который металл попадает в форму.
Основные свойства сплавов необходимо твердо усвоить, так как незнание их приводит к получе­нию некачественных или не отвечающих медико–технологическим требованиям изделий. Сплавы должны:
– обладать высокими механическими свойства­ми (пластичностью, упругостью, твердостью, высоким сопротивлением износу);
– иметь хорошую, доступную технологию обра­ботки (штамповка, литье, паяние, полировка, воло­чение);
– иметь минимальную усадку;
– обладать необходимыми физическими свой­ствами – невысокой температурой плавления и небольшой плотностью;
– быть химически стойкими к воздействию кислот и щелочей в небольших концентрациях, т.е. коррозийно стойкими.
Из отвечающих перечисленным требованиям в стоматологии применяют следующие сплавы: золо­та, серебра с палладием, на серебряной основе (припой), хромокобальтовый, хромоникелевый (нержавеющая сталь) и вспомогательные сплавы для временного использования – алюминия и бронзы. Кроме того, применяется технический сплав на основе свинца и олова, отличающийся легкоплав­костью. Технология получения сплавов требует ознакомления с процессами их легирования. Легиро­вание – это придание особых свойств металлам путем введения других металлов (элементов). Элементы, специально вводимые в определенных кон­центрациях с целью изменения его строения и свойств, называются легирующими элементами.
Например, сталь, содержащая всего 0,05–0,1% ванадия или 0,1% титана, считается легированной титановой или ванадиевой. Золото, в основном, легируется серебром или медью, иногда платиной. Элементы которые растворены в золоте, влияют на температуру плавления сплава.
Платина в этой системе значительно повышает температуру плавления золота, поэтому важно знать при какой температуре лигатуру наиболее целесооб­разно вводить, чтобы не сжечь основной металл. Эти сведения приобретают особую актуальность при изготовлении припоя, в состав которого вводится весьма легкоплавкий кадмий.