Сплав. Сплавы металлов сплавы смесь кристаллов различной формы
 Скачать 358.34 Kb.
|
|
СПЛАВЫ МЕТАЛЛОВ Сплавы – смесь кристаллов различной формы Сплавы с точки зрения кристаллических структур представляют собой кристаллиты (смесь кристаллов различной формы) переменного состава, соответствующего данному сплаву. Физико- химическая природа сплавов сложна. В различных сплавах можно обнаружить четыре типа металлических фаз: твердые растворы т.е. близкие по атомные радиусы и электороотрицательность; 2) эвтектическая смесь кристаллов отдельных металлов (эвтектика характеризуется минимальной температурой затвердевания и плавления); З) интерметаллические соединения (характеризуются максимальной температурой плавления и затвердевания) т.е. сильно отличаются атомные радиусы и электороотрицательность; 4) сверхструктуры. Сплавы, используемые в ортопедической стоматологии, по химическому составу можно сгруппировать следующим образом: 1) сплавы на основе Аu, Аg, Рd благородные сплавы металлов; 2) сплавы на основе Со, Ni, Сr делятся на 3 системы: Со – Сr сплавы, Ni-Сr сплавы; Со – Сr – Ni сплавы; З) магнитные сплавы (Рd—Со, Рd-Со-Ni, Рd-Ni) 4) сплавы на основе Та (тантала) и Nb (ниобия); 5) Тi и сплавы на основе; 6) сплавы неблагородных металлов (Fе и стали, Со, Мо, Мn, Сu, Аl) Первые 2 группы объединяют сплавы на основе типичных для стоматологии материалов, 3-я группа — совсем новые сплавы. Со – Сr сплавы имеют следующий химический состав основных компонентов: кобальт 40—60%, хром — 20—30%; их отличие — варьирование легирующих элементов (напр.Тi, Аl, Сu, Мn, Sn, Мо, Zn, W); Главной целью комбинирования их является обеспечение прочного сцепления металла с фарфором. Молибден хром кобальтовые сплавы литье коронок, мостов, облицовка фарфором, бюгельные протезы Ni-Сr сплавы содержат в среднем до 70% никеля и до 25% хрома, остальная часть приходится на легирующие элементы Mo, Fe, B, Al, Si, или Fe, Mn, Al. Сплавы Ni-Сr характеризуются лучшим сцеплением с фарфором, чем сплавы Со—Сr, это означает, что КТР сплава близок по значению к КТР керамики Для улучшения литейных свойств сплава Ni-Сr вводят B, Mo, Al, Si, относительно низкая температура плавления и заливки сплава от 960 до 1360 °С дает возможность качественной отливки и использования гипсовых форм Со – Сr – Ni (сплав КХС) сплавы применяются для литья конструкций высокой точности (каркасы литых мостовидных протезов, каркасы металлокерамики, дуговых протезов, литых базисов для съемных протезов). Со – Сr – Ni сплавы имеют небольшую усадку и обладают хорошими механическими свойствами. температура плавления 1 460°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 антикоррозионвьих свойств, молибден усиливает прочность, никель повышает вязкость сплава, марганец улучшает текучесть, понижает температуру плавления. Примесь железа допускается не более 0,5%, она увеличивает усадку при литье и ухудшает физико-химические свойства сплава. Сплавы: Керамика, Жемени И (США), Ультратек, Вирон, Вирон-5, 77, 88 (Германия) Магнитные сплавы (Рd—Со, Рd-Со-Ni, Рd-Ni) Используются сплавы для съемных протезов в сочетании с постоянным магнитом на основе Сo-P3M в искусственном зубе или пломбе естественного зуба Разрабатываются в основном в Японии Сплавы на основе Та (тантала) и Nb (ниобия) и сплавы Ti Тантал и ниобий могут применяться для изготовления имплантатов и в зубопротезной технике. Эти сплавы хорошо сочетают в себе коррозионную стойкость, биологическую инертность и необходимую пластичность Современное направление материаловедения Тi и сплавы на его основе Примерный состав сплава: титан — 90%, алюминий 6%, вольфрам — 4%. Технология изготовления зубных протезов из титановых сплавов разработана в Японии В качестве конструкционного материала для несъемных протезов используется литьевой сплав марки ВТ5Л (титан, легированный алюминием). Линейная и объемная усадки при литье у сплава ВТ5Л составляют соответственно 0,8—1% и 3%, что близко к таковым для золотых сплавов. Каркасы отлитые из ВТ5Л при необходимости исправления могут быть подвергнуты аргонно-дуговой сварке. В настоящее время сплавы титана используются для получения цельнолитых каркасов зубных протезов, а также мостовидных протезов с последующей обработкой и нанесением покрытий нитрида титана. Это производится нагреванием в атмосфере азота или аммиака 850—950°С. Покрытие нитридом титана увеличивает твердость и придает эстетический вид пленка имеет золотистый оттенок Тi и сплавы для дентальных имплантатов опор для несъемных и съемных протезов Наиболее распространенной в стоматологии является нержавеющая сталь марки 1Х18Н9Т (72% железа, 18% хрома, 9% никеля, 0,1% углерода и 1% титана). Хром обеспечивает антикоррозионную устойчивость, никель придает сплаву пластичность, делает его ковким, облегчает обработку давлением. В сплав вводят титан для предупреждения образования большого количества карбида хрома при термической обработке сплава при температуре 450—850°С в связи с чем уменьшается возможность возникновения межкристаллической коррозии. Из сплава делали гильзы для штамповки коронок Для улучшения текучести и жаростойкости стали марки 1Х18Н9Т вводится 2,5% кремния получают литейный сплав ЭИ-95. Эту сталь используют для промышленного изготовления стандартных креплений для фасеток и литых зубов, т.к. дает усадку 3%. Легкоплавкие сплавы Эти сплавы используются для изготовления штампов для штампованных коронок из гильз Например состав сплава Вуда: олово (2 части), свинец (4 части), висмут (7 частей), кадмий (1—2 части, температура плавления — 70°С; для сравнения: температура плавления олова — 232°С, свинца — 327°С, висмута — 271°С, кадмия — 320°С. Такое низкое значение температуры плавления кадмия (70°С) объясняется тем, что образуется устойчивая эвтектическая смесь с минимальной температурой плавления. Высокое содержание висмута (40—50%) обеспечивает сплаву хорошую антикоррозионную устойчивость и твердость. Используемые в сплаве металлы токсичны, в особенности свинец и кадмий. Сплавы на основе серебра и палладия В России применяют следующие сплавы: Пд-250 (палладий — 24,5%, серебро — 72,1%); Пд-190 (палладий — 18,5%, серебро 78,0%); Пд-150 (палладий — 14,5%, серебро— 84,1%); Пд-140 (палладий 13,5%, серебро 53,9%). Серебряный припой для соединения деталей из нержавеющей стали (серебро, медь, цинк, кадмий, фосфор) температура плавления не выше 700°С. В настоящее время применяется сплав из серебра - 72%, палладия — 22%, золота — 6%. Сплав для изготовления литых вкладок, крепления облицовок в мостовидных протезах. Сплавы основе серебра и палладия имеют температуру плавления около 1 100°—1200°С. Защита от коррозии добавляют палладий и золото в сплав. Сплавы малотоксичны. Сплавы золота Золото широко применяется в стоматологии в виде сплавов с медью и другими металлами. Чистое золото в этих целях не используется, так как является слишком мягким металлом. Наиболее распространенными являются сплавы золота 900-й и 750-й проб (метрическая измерительная система) и припой. До 1927 г. в России существовала золотниковая проба (русская система): 96 золотников означало чистое золото. В ряде стран чистое золото соответствует 24 каратам (каратная измерительная система). Сплавы золота Сплав золота 900-й пробы содержит 90% золота, 4% серебра, 6% меди, хорошо поддается штамповке, имеет невысокую твердость и легко подвергается стиранию. Поэтому внутрь коронок — на режущий край или жевательную поверхность — заливают припой. При штамповке образуется наклон вследствие смещения кристаллической решетки. Его снимают обжигом до красного каления. Перед обжигом коронку обрабатывают хлористоводородной кислотой для удаления частиц свинца и висмута, которые при нагревании могут соединиться с золотом, придав ему хрупкость, и проявиться в виде темных пятен. Температура плавления — 1000°С. При протяжке гильз и литье из дисков теряется до 20% золота. Диски выпускаются диаметром 18, 20, 23, 25 мм, толщиной 0,25—0,3 мм. Слитки по 5 г используются для отливки тела мостовидных протезов. Сплавы золота Сплав золота 750-й пробы содержит 75% золота, 8% серебра, 7,8% меди, 9% платины. Платина и медь делают его более твердым, упругим. Сплав имеет небольшую усадку при литье и применяется для изготовления каркасов дуговых и шинирующих протезов, кламмеров, штифтов, вкладок, крампонов и проволоки. При добавлении кадмия 5-10% в сплав золота 750-й пробы температура плавления снижается до 800°С и сплав используют как припой. Для очистки золота от примесей применяют аффинаж: сплав расплавляют и выливают разбавленную азотную кислоту, медленно нагревают, примеси растворяются, а золото выпадает в осадок. Пробу золота определяют реактивами, в их состав входят хлорид золота или кислотные растворы. Из руды золото извлекают методом амальгамирования (образование сплава с ртутью). Индукционная вакуумно-компрессионная литейная установка УЛВК-10 Система подготовки сжатого воздуха для вакуумной литейной установки УЛВК-30А Индукционная центробежная литейная установка Центролит-90АМ может применяться в лабораториях таких областей промышленности как металлургия, автомобилестроение, атомная промышленность, энергетика, аэрокосмическая промышленность, научно-исследовательские работы в учебных институтах, научных центрах, университетах, и других лабораториях, где проводят исследования металлов и сплавов. |