页数:44页文件大小:386.0 KB来源: 口腔材料学ppt课件
本课件先讲锻造合金与铸造的工艺特点,继而系统介绍铸造合金的分类、贵金属铸造合金的组成与ADA四型分型、熔化范围与铸造收缩,非贵金属钴铬镍铬合金与铸造钛及钛合金的组成性能;随后讲解烤瓷熔附合金的化学结合、机械结合、压缩结合与范德华力四种结合方式及影响因素和增强方法,最后说明焊接合金的性能要求。
第二节 锻造合金:锻造合金(wrought alloys)是在常温下采用已经锻制好的成品或半成品进行机械加工及必要的热处理,以制作成修复体或修复体和矫治器的附件。
合金在锻造过程中:
锻造合金是最早应用于口腔临床的金属材料。现在应用的锻造合金主要有:
第三节 铸造合金:将金属或合金加热熔化浇铸入预先制备好的铸型内成为铸件(成品)的过程,称为铸造。
铸造方法避免了应力潜伏、应变硬化等缺点,而且铸件精确、结构均匀,已成为口腔修复领域中制作金属修复体的重要加工工艺。
铸造工艺流程:制作蜡型 → 包埋 → 焙烧除蜡 → 形成铸型腔 → 熔融金属浇注 → 去除包埋材 → 喷砂、打磨 → 金属修复体。
铸造合金除需具备良好的机械性能、抗腐蚀性能、理化性能和生物性能外,还应具有良好的铸造性能,包括:
铸造合金分类:
原文温度写作「11000C」「5000C」,按铸造合金常规熔点区间订正为 1100℃、500~1100℃ 与 500℃。
一、贵金属铸造合金(一)分类与组成:
金:黄色光泽,相对原子量为 197,面心立方晶格,密度为 19.21 g/cm³,熔点为 1063℃,线胀系数为 14.2×10⁻⁶/℃,拉伸强度 150 MPa,伸长率为 45%。
金质软,必须与铜、银、铂等金属形成合金。
银:白色、有延展性、良导体,熔点为 961.9℃,密度 10.40 g/cm³。
银可以与金或钯组成固溶体以增强合金的强度和提高合金的流动性;可以降低铜红色;在钯合金中银可使合金变为白色。
钯:熔点 1550℃,密度 12.02 g/cm³,能与金、银、铜、钴、锡、铟或镓等元素结合组成合金,广泛用于口腔医学。
铂:熔点 1769℃,密度 21.45 g/cm³,白色、质硬、延展性好,在口腔环境中具有很强的抗腐蚀性,能提高合金的硬度和弹性。
铜:铸造贵金属的重要组成之一,熔点为 1083℃,通过形成固溶体和有序相可以提高合金的强度。
原文写作「辽」,按贵金属合金常用添加元素订正为「铼」。
(二)分型:ADA 规定口腔用铸造合金根据机械性能分成 4 种类型。
ADA 分型(续):
(三)性能 1. 熔化范围:在合金熔化范围内合金处于固—液相共存状态,此范围越小,合金处于部分熔化流动状态的时间越短,合金越不易氧化污染。
合金的液相线温度决定了铸造过程中蜡型包埋后的脱蜡温度、包埋材料的选择和加热方式;除蜡温度应低于液相线温度 500℃ 左右。
合金的固相线温度与焊接有关,实际应用中只需加热到固相线温度下 50℃,以免合金局部熔化或变形。
2. 化学性能:贵金属合金的化学性能稳定,抗腐蚀性优良,不易被氧化变色和变质。
3. 铸造性能:铸造收缩较小,铸造后线收缩为 1.24%±0.1%。
在熔铸过程中,合金的收缩可分为三个阶段:
铸造金合金所致的铸造收缩可通过包埋料的膨胀得以补偿。
4. 生物学性能:生物学性能良好,对人体无毒、无刺激性。
合金对人体的毒性、过敏性和其他不良反应与释放到口腔中的金属元素密切相关,还与被释放元素的性质、浓度和暴露时间有关。
二、非贵金属铸造合金(一)钴铬和镍铬铸造合金 1. 组成:
| 合金种类 | 主要成分 | 铬 | 钼 |
|---|---|---|---|
| 钴铬合金 | 钴为主要成分,钴+镍+铬不少于 85% | 不少于 25% | 不少于 4% |
| 镍铬合金 | 镍为主要成分,钴+镍+铬不少于 85% | 不少于 20% | 不少于 4% |
原页数值排列紧凑,各元素最低含量的对应关系建议对照原图核对。
各合金元素的作用:
碳在合金中几乎全部形成碳化物,碳化物的数量、形态及其大小对合金的机械性能有不同的影响:
2. 性能:合金的物理性能与微量元素(如碳、钼、镁、铝等)密切相关。
(1)物理性能:熔化温度在 1400~1500℃ 之间,密度一般在 7~8 g/cm³,约为金合金的 1/2。
(2)铸造性能:
(3)机械性能——应用于局部义齿的铸造贱金属合金的机械性能:
| 合金 | 维氏硬度(kg/mm²) | 弹性模量(GPa) | 延伸率(%) | 拉伸强度(MPa) | 屈服强度 0.2% 永久变形(MPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| 铸造贱金属合金 | 380 | 218 | 1.5 | 870 | 644 |
| Vitallium | 340 | 186 | 2.4 | 807 | 710 |
| Ticonium | 220~250 | 90~100 | 5~7 | 700~760 | 480~510 |
原页末行另有「硬化处理的局部义齿合金」标注,其对应数值未明确分列,建议对照原图核对。
3. 应用:
非贵金属铸造的工艺特点:熔点高(须用高频铸造机)、铸造收缩大(须用高温包埋材料)。
(二)铸造钛及钛合金的优点:
是具有发展前途的口腔用非贵金属铸造材料。
1. 组成:
2. 性能:纯钛的密度为 4.5 g/cm³,熔点 1618℃,线胀系数为 8.5(25℃)×10⁻⁶/℃,弹性模量为 108.5 GPa。
钛的熔点高,高温时化学活性大、易氧化,给铸造带来一定困难。
3. 应用:
三、烤瓷熔附合金:金属烤瓷修复体由于兼有陶瓷的美观性和金属的强度,因此在口腔修复领域的应用日趋广泛。
烤瓷熔附金属修复系统的基本要求:
(一)合金与烤瓷的结合——合金与烤瓷的牢固结合是修复成功的关键,包括四种结合形式:
以下从金属材料角度讲述这四种力。
1. 化学结合力:合金表面氧化物层与烤瓷成分中氧化物和非晶型玻璃质反应生成的结合力,这种结合力在合金与烤瓷中起着最大的作用。
在金合金系中添加微量非贵金属可在表面生成 Fe₂O₃、In₂O₃ 和 SnO₂ 等氧化物。
2. 机械结合力:指熔融的烤瓷流入合金粗糙表面的凹凸部形成机械锁结。
但若人为使合金表面过于粗糙以图增加结合,反而会在界面产生气泡和介入异物而影响结合。
3. 压缩结合力:瓷的热胀系数应略小于合金,这是因为瓷对压缩力的耐受大于对拉伸力的耐受;而且由烧成温度降到室温时,产生的压缩力加强了瓷与金属的结合。
4. 范德华力:即分子间引力,是分子接近时互相吸引所产生的结合力,这种结合力在合金与烤瓷的结合中起的作用较小。
(二)影响金、瓷结合的相关因素:
(三)增加合金与烤瓷结合的方法:
(四)烤瓷熔附金属修复的合金——贵金属合金:
烤瓷熔附金属修复的合金——非贵金属合金:
第四节 焊接与其他合金:
焊接合金必须具有以下性能:
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