Благородные и драгоценные металлы состоят из восьми элементов, которые в сочетании дают ши рокий диапазон .свойств. Они обладают высокой устойчивостью к коррозии (благородные) и являются дорогостоящими (драгоценные). Благородными металлами считаются золото, платина, родий, рутений, иридий и осмий, в то время как серебро и голь ладий в основном относятся к драгоценным металлам.
Сплавы с высоким содержанием золота.
Это группа сплавов применялась в течение долгого времени, от других сплавов, применяемых в стоматологии, их отличает высокое содержание драгоценных металлов, которых должно быть не менее 75%, в том числе золота более 60%. В состав драгоценных металлов обычно входит золото, серебро, платина и палладий. Эти сплавы можно разделить на четыре типа (Таблица 3.3.1).
Количество золота в сплаве определяется одним из двух способов:.
1.
Число карат. Чистое золото оценивается в 24 карата, а в сплаве число карат выражается количеством чистого 24-х каратного золота. Таким образом, сплав с 50% содержанием золота будет обозначаться как золотой сплав в 12 карат. Большинство ювелирных изделий изготовлено из золота в 9 карат (37,5%) или 18 карат (75%).
2.
Проба. Чистое золото имеет пробу 1000, поэтому проба золота в 18 карат равна 750, а в 9 карат — это 375.
Таким образом, стоматологические золотые сплавы, представленные в Таблице 3.3.1, по содержанию золота изменяются в пределах 21,6 — 14,4 карат или 900-600 пробы.
Легирующие элементы в стоматологических сплавах золота.
Самая большая фракция в таких сплавах — золото с небольшим количеством серебра и меди. Некоторые составы содержат также очень небольшое количество платины, палладия и цинка.
Серебро обладает небольшим упрочняющим эффектом и устраняет красноватый оттенок меди.
Медь является очень значимым компонентом, поскольку она увеличивает прочность, особенно в золотых сплавах III и IV типов, а также снижает температуру плавления. Предельное количество добавляемой меди 16%, превышение этого количества ведет к потускнению поверхности сплава.
Платина и палладий повышают как прочность сплава, так и температуру его плавления.
Во время процесса литья цинк действует как расшслитель, предотвращая окисление и улучшая жидкотекучесть сплава.
В сплаве также могут присутствовать другие элементы, такие как иридий, рутений и рений (5%). Эти элементы имеют очень высокую температуру плавления и действуют как кристаллообразующие вещества во время затвердевания, способствуя тем самым формированию тонкозернистой структуры сплава.
Механизм упрочнения сплавов.
Хотя все легирующие элементы тем или иным образом способствуют увеличению предела текучести золотого сплава, наиболее эффективным механизмом упрочнения сплава является добавление меди, известное под названием упорядоченное упрочнение.
Термообработка выполняется после гомогенизирующего отжига при температуре около 700°С, что гарантирует равномерность состава во всем объеме отливки. Она включает также повторный нагрев сплава до 400°С и его выдержку при этой температуре примерно в течение 30 минут. Атомы меди не распределяются случайно, а располагаются более упорядоченным образом и образуют небольшие кластеры.
Эта упорядоченная структура предотвращает скольжение слоев кристаллической решетки относительно друг друга, что дает повышение предела текучести и твердости сплава. В сплаве должно содержаться, по крайней мере, 11% меди, чтобы произошло упрочнение, поэтому его невозможно получить в золотосодержащих сплавах I и II типов. Золотой сплав III типа имеет как раз достаточное количество меди, поэтому наблюдается незначительное повышение прочности сплава. Прочность золотых сплавов IV типа значительно выше.
Таблица 3.3.1 Состав сплавов с высоким содержанием золота
Таблица 3.3.2 Механические свойства сплавов с высоким содержанием золота.
Другие свойства.
Поскольку легирующие элементы легко образуют твердые растворы с золотом, различие в таких сплавах между показателями ликвидуса и солидуса незначительное. Это облегчает литье и обеспечивает требуемую гомогенность сплавов. Добавление платины и палладия