Общие сведения о металлах и их сплавах, применяемых для изготовления зубных протезов. Значение компонентов сплава для физико-механических и технологических свойств материалов

КЛАССИФИКАЦИИ МЕТАЛЛОВ

Все металлы условно поделены на черные и цветные.

• Черные металлы обычно имеют темно-серый цвет, большую плотность (кроме щелочных), высокую температуру плавления, относительно высокую твердость (железо, кобальт, никель, марганец, титан, ванадий, хром, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам, технеций, гафний, рений; урановые металлы, редкоземельные металлы и щелочноземельные металлы).

• Цветные металлы имеют красную, желтую, белую окраску. Обладают большой пластичностью, малой твердостью, низкой температурой плавления (медь, золото, серебро, палладий, платина, бериллий, магний, алюминий, рутений, родий, осмий, иридий, цинк, кадмий, ртуть, галлий, индий, талий, германий, олово, свинец, мышьяк, сурьма, висмут).

В зависимости от подверженности окислению:

• Благородные металлы — металлы, получившие своё название главным образом благодаря высокой химической стойкости (не подвержены коррозии и окислению) и красивому внешнему виду в изделиях. Все они являются также драгоценными металлами (золото, платина, серебро, палладий, иридий, рутений, осмий и родий).

• Неблагородные металлы — металлы, легко вступающие во взаимодействие с окружающей средой и подверженные потемнению и окислению при контакте с воздухом или влагой.

В зависимости от плотности:

• легкие металлы с плотностью до 5 г/см3;

• тяжелые металлы с плотностью, превышающей 10 г/см3;

• в интервале от 5 до 10 г/см3 находятся металлы с т.н. средней плотностью.

В зависимости от температуры плавления:

• легкоплавкие с температурой плавления ниже температуры плавления олова (232 0С);

• тугоплавкие с температурой плавления превышающей температуру плавления железа (1535 °С);

• в интервале указанных температур находятся металлы с т.н. средней температурой плавления.

Металлы применяемые в стоматологии

Золото

Металл желтого цвета. Применяется в стоматологии в качестве основного компонента благородных сплавов.

Серебро

Металл белого цвета. Применяется в качестве дополнительного компонента благородных сплавов и припоев. Входит в состав серебряно-палладиевых и золотосодержащих сплавов, а также в состав некоторых припоев.

Палладий

Металл серебристо-белого цвета. Применяется в качестве компонента золотосодержащих и серебряно-палладиевых сплавов. Повышает коррозионную стойкость и прочность сплавов.

Медь

Металл красного цвета. Применяется в качестве компонента золотосодержащих сплавов и припоев. Повышает вязкость и механическую прочность сплавов. Используется в качестве основного элемента алюминиевой бронзы и латуни.

Кадмий

Металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком (Тпл = 3200 С). Применяется в качестве компонента припоев и легкоплавких сплавов. Понижает температуру плавления сплава. Неблагоприятно воздействует на организм человека.

Магний

Металл бледно-серого цвета. Применяется в качестве компонента припоя для сплавов стали. Вводится в состав различных сплавов как раскислитель и очиститель.

Цинк

Металл синевато-белого цвета, применяемый в качестве лигатурных компонентов припоев. Повышает текучесть сплавов.

Железо

Блестящий, серебристо-белый металл. Применяется в качестве основного компонента сплавов стали. В кобальт-хромовых сплавах повышают жидкотекучесть и улучшают качество литья.

Марганец

Металл серебристо-белого цвета. Применяется в качестве компонента сплавов стали. Марганец, входящий в состав стали, позволяет повысить проч­ность и твердость стали, улучшить показатели жидкотекучести. Способствует удалению вредных серных соединений, обеспечивает необходимую концентрацию азота.

Никель

Металл серебристо-белого цвета. Применяется в качестве основного компонента хромоникелевых или никель-титановых сплавов, компонента кобальтохромовых сплавов и сплавов стали. Введение никеля повышает пластичность сплава, уменьшает усадку и обеспечивает коррозионную устойчивость.

Хром

Металл белого блестящего цвета с синеватым оттенком. Применяется в качестве компонента кобальт-хромовых, никель-хромовых и сплавов стали. Повышает твердость, уменьшает пластичность и вязкость. Обеспечивает коррозийную устойчивость.

Сплав состоит из основных элементов (преобладающих по массе), элементов сплава (металлических или неметаллических элементов, добавленных или сохраненных основным металлом, придающих сплаву определенные свойства) и примесей (металлических или неметаллических элементов, присутствующих в сплаве, но необязательно специально добавленных или сохраненных металлом).

КЛАССИФИКАЦИИ СПЛАВОВ МЕТАЛЛОВ

В зависимости от конечной цели применения:

1. конструкционные сплавы (металлы и сплавы металлов, непосредственно применяемые для изготовления зубных протезов и аппаратов);

2. пломбировочные сплавы (амальгамы);

3. инструментальные (для изготовления различных инструментов);

4. вспомогательные (для использования на различных технологических процессах при лабораторном изготовлении зубных протезов, для изготовления различных аппаратов и устройств, применяемых на технологических этапах).

По химическому составу конструкционные сплавы металлов классифицируются на 3 группы:

1. Высокоблагородные (содержащие по массе не менее 75% золота);

2. Благородные (содержащие от 25 до 75% золота или металлов платиновой группы);

3. Неблагородные (не содержащие благородных Ме, состоящие из Co, Ni, Fe, Ti, Zr ).

В зависимости от технологического процесса:

1. для обработки металлов давлением (деформируемые);

2. для литья (литейные);

3. для спекания (порошковые);

4. для фрезерования (CAD/CAM технологии);

5. для паяния (припои).

В зависимости от вида изготавливаемой конструкции зубного протеза:

1. для изготовления металлокерамических протезов (используют высоко благородные, благородные сплавы и сплавы на основе Co, Ni и Ti; должны иметь коэффициент термического расширения, исключающий возникновение силовых напряжений в фарфоре, приводящие к отколу или трещине покрытия);

2. для цельнолитых съемных протезов (должны иметь повышенную прочность и упругость, условный предел текучести не менее 500 МПа, относительное удлинение более 1,5%).

В зависимости от физических свойств:

• 1 тип – мягкий, предел текучести > 80 МПа; относ. удлинение 16%;

• 2 тип – средний, >180; 10%;

• 3 тип – твердый, > 270; 15%;

• 4 тип – сверхтвердый, > 360; 3%.