ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ

В ортопедической стоматологии применяют ряд металлов: золото, серебро, платину, медь, кобальт, палладий, кадмий, цинк, олово, висмут и многие другие. Использование этих металлов для изготовления протезов объясняется их высокой прочностью, способностью к обработке и стойкостью против химического разрушения в полости рта.
В чистом виде металлы в природе встречаются крайне редко и обычно мало удовлетворяют по своим физическим и механическим свойствам предъявляемым к ним требованиям. В ортопедической стоматологии применяют не чистые металлы, а сплавы, т. е. соединение двух или нескольких металлов или соединение металлов с неметаллами (сплав железа с углеродом).
Сплавы металлов, используемые для ортопедических целей, должны отвечать следующим требованиям: 1) обладать высокими механическими свойствами (прочность, упругость, твердость, высокое сопротивление износу); 2) иметь хорошие технологические качества (минимальная усадка, способность подвергаться штамповке, литью, вытяжке, полировке, спайке); 3) иметь нужные физические свойства (небольшая относительная плотность, невысокая температура плавления); 4) обладать высокой химической стойкостью к воздействию кислот и щелочей, а также растворов различных солеи.
При составлении различных сплавов стремятся получить материал, обладающий наиболее подходящими свойствами для заданной цели.
Вводя различные добавки к основному компоненту сплава, можно изменять твердость, химическую стойкость, температуру плавления, уменьшить усадку и т. д.
Ввиду того что чистые металлы не используются в ортопедической стоматологии, мы будем описывать свойства применяемых сплавов, отмечая, что дает тот или иной компонент данному сплаву. Прежде чем перейти к описанию сплавов, остановимся на общих свойствах сплавов металлов.
При сплавлении двух и более металлов в большинстве случаев получается вполне однородный жидкий раствор, но иногда металлы в жидком состоянии обладают ограниченной взаимной растворимостью и образуют два жидких слоя. После затвердевания сплава компоненты, входящие в него, могут образовывать: 1) твердые растворы; 2) химические соединения; 3) механические смеси.
Твердым раствором называют сплав, у которого атомы растворенного компонента размещены в кристаллической решетке растворителя. Это распределение может быть в строгом порядке или беспорядочным. Например, при медленном охлаждении в сплавах золота с медью в соотношении 3:1 одни плоскости оказываются сплошь заняты атомами меди, другие — атомами золота. Твердые растворы образуют хромоникелевые железоуглеродистые сплавы. Только медленное охлаждение сплава типа твердого раствора позволяет добиться однородности состава сплава по всей массе, а быстрое охлаждение обусловливает неоднородность слитка, так как кристаллы, выделившиеся из жидкого сплава до охлаждения и после быстрого охлаждения, будут иметь различный состав.
Если сплав, образующий твердый раствор, неправильно приготовить (например, не дать платине достаточно раствориться в золоте при высокой температуре), то он будет непластичным, хрупким. Для устранения неоднородности слитки и изделия подвергают повторному нагреву до температуры, близкой к точке плавления, чтобы с помощью диффузии, усиливающейся при высокой температуре, получить однородный по составу сплав.
При расплавлении двух металлов, металла и металлоида иногда между ними образуются химические соединения, например соединение серебра с кадмием, углерода с железом, хромом.
Структура сплавов может представлять собой также механическую смесь кристаллов чистых элементов, твердых растворов и химических соединений.
Физико-химические и технологические свойства сплавов определяются прежде всего их составом, а также структурой. В ортопедической стоматологии нашли применение следующие сплавы: на основе золота, серебряно-палладиевых основах, нержавеющая сталь, хромокобальтовые и хромоникелевые сплавы. Эти сплавы обладают высокими физико-механическими свойствами и химической стойкостью.
Для изготовления временных аппаратов применяют сплавы алюминия—дюралюминий и алюминиевую бронзу. Эти сплавы обладают недостаточной химической стойкостью.
Штампы, модели изготавливают из сплавов на основе свинца и олова, отличающихся легкоплавкостью.
Химические свойства сплавов металлов оценивают двумя показателями—химической и электрохимической стойкостью сплава в различных средах.
При изготовлении деталей протезов из сплавов металлов применяют различные технологические процессы: литье, прокатку, волочение, штамповку, паяние, шлифовку, полировку.