Глава 4. Клиническое материаловедение

99

Основы теории термической обработки стали

Образование аустенита

7 8

Рис. 105. Стандартная шкала для определения величины зерна аустенита.

100

Глава 4. Клиническое материаловедение

вследствие своей неоднородности не обладает нуж­ной эластичностью. Он становится хрупким, что препятствует его прокатыванию, выгибанию и штам­повке, а это приводит к снижению качества готово­го изделия.

Свойства сплавов и клинико-технологисческие 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 ряда 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 с. 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 некоторое 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 бю-гельных 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 свойства­ ми (пластичностью, упругостью, твердостью, высо­ ким сопротивлением износу);

• иметь хорошую, доступную технологию обра­ ботки (штамповка, литье, паяние, полировка, воло­ чение);

• иметь минимальную усадку;

- обладать необходимыми физическими свой­ ствами — 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 — что 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