Металлы и сплавы

1.

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Разумова С.Н., Браго А.С.

2.

Металл
Металлы - определенная группа элементов,
которые вступая в химическую реакцию с
неметаллами отдают им свои внешние
(валентные) электроны.

3.

Металл
Металлы — кристаллические тела, атомы которых
располагаются в геометрически правильном порядке,
образуя кристаллы

4.

Типы кристаллических решеток
кубическая объемноцентрированная,
кубическая
гранецентрированная
гексагональная
плотноупакованная
решетки

5.

Кристаллизация металлов
Жидкое состояние характеризуется хаотическим,
неупорядоченным расположением атомов,
находящихся в непрерывном движении. Переход из
жидкого состояния в твердое связан с образованием
кристаллической решетки. При этом атомы металла
занимают в пространстве строго определенные
места. Таким образом, переход металла из жидкого
состояния в твердое — кристаллизация — связан с
образованием кристаллов. Наоборот, плавление, т. е.
переход металла из твердого состояния в жидкое,
сопровождается разрушением кристаллической

6.

Процессы кристаллизации металлов
1) зарождения в объеме жидкого металла
кристаллических частиц — центров кристаллизации
или зародышей;
2) роста кристаллов из этих центров.

7.

Свойства кристаллической решетки
Аллотропией, или полиморфизмом, металлов
называется способность металлов в твердом
состоянии иметь различное кристаллическое
строение, а следовательно, и свойства при
различных температурах. Аллотропические
превращения твердого тела сводятся к перестройке
одного вида кристаллической решетки в другую.

8.

Основные свойства металлов
Технологические ,
Химические ,
Физические,
Механические свойства.

9.

Технологические свойства
Жидко-текучесть — способность заполнять форму,
Ликвация- возникновение неоднородности при
затвердевании сплава,
Свариваемость -технологическое свойство металлов
давать при установленной технологии сварки
соединение,
Ковкость свойство металлов и сплавов, дающее
возможность подвергать их ковке и другим видам
обработки (прокатка, волочение, штамповка),
обрабатываемость резанием,
прокаливаемость.

10.

Химические свойства
Коррозионная стойкость,
Коррозией (лат. corrodere — разрушать) называется
процесс разрушения металлов вследствие
химического или электрохимического
взаимодействия их с внешней средой
Растворимость ,
Окисляемость ,
Жаростойкость .

11.

Виды коррозии
Равномерная (сплошная),
Местная
Межкристаллическая .

12.

Физические свойства
Цвет ,
Плотность ,
Температура плавления,
Теплопроводность ,
Расширение и сжатие при нагревании и охлаждении,
при фазовых превращениях

13.

Черные металлы
Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую
плотность, высокие температуры плавления,
относительно высокую твердость. Наиболее
типичными представителями этой группы являются
железо и его сплавы.

14.

Цветные металлы
Цветные металлы чаще всего имеют характерную
окраску: красную, желтую, белую, обладают большой
пластичностью, малой твердостью, относительно
низкими температурами плавления. Наиболее
типичным представителем этой группы является
медь.

15.

Сплавы
Сплавы - вещества, получаемые путем сплавления
двух и более элементов. При этом образующийся
сплав обладает совершено новыми качествами.
Два металла - бинарный сплав;
три – тройной сплав и т.д.

16.

Классификация сплавов

17.

Сплавы по t плавления
Легкоплавкие (с температурой плавления до 300°C),
относящиеся к вспомогательным материалам,
Тугоплавкие . В свою очередь, тугоплавкие делятся
на благородные сплавы (с температурой плавления
до 1100°С) и неблагородные сплавы, температура
плавления которых превосходит 1200°С

18.

ИСО 8891-98
благородные сплавы - это сплавы, содержащие от 25
до 75% масс. золота и/или металлов платиновой
группы, к последним относятся: платина, палладий,
родий, рутений и осмий.

19.

20.

Золотые сплавы 40-65-75%
тип 1 - низкой прочности;
тип 2 - средней прочности;
тип 3 - высокой прочности;
тип 4 - сверхпрочные сплавы.

21.

стандарты проб: 916-я, 900-я, 750-я, 583-я.
916-я : 91,6% чистого золота, 4,2% меди и 4,2%
серебра 1050°C
900-й пробы состоит из 90% чистого золота, 6%
меди, 4% серебра 1050°C
750-й пробы содержит 75% золота, 16,66% меди и
8,34% серебра 800-1050°C
583 -я проба : 58,3% золота, 28% меди, 7% серебра

22.

23.

Сплавы на основе благородных металлов
- золотые;
─ золото-палладиевые;
─ серебряно-палладиевые.

24.

25.

Сплавы на основе неблагородных металлов
─ хромоникелевую (нержавеющую) сталь;
─ кобальтохромовый сплав;
─ никелехромовый сплав;
─ кобальтохромомолибденовый сплав;
─ сплавы титана;
─ вспомогательные сплавы алюминия и бронзы для
временного пользования. Кроме того, применяется
сплав на основе свинца и олова, отличающийся
легкоплавкостью

26.

Кобальто-хромовые сплавы
Кобальт (55 — 65%)
Хром (до 30%).
Другие основные легирующие элементы —
молибден (4 — 5%) и реже титан (5%)
1500-1550°С
литейная усадка равна примерно 2%

27.

Нержавеющая сталь 1Х18Н9Т
72% железа,
18% хрома- коррозийная стойкость
9% никеля- пластичность, усиливает вязкость,
делает его ковким
1% титана -улучшения литейных свойств.
1450°С
Область применения: коронки, мостовидные
протезы, кламмеры, ортодонтические аппараты,
литые детали.

28.

29.

КХС – сталь кобальтохромовая
67% – кобальт - имеет высокие механические
свойства,
26% – хром - увеличивает коррозийную стойкость,
6% – никель,
11% - железо.
Молибден
Марганец
Углерод
1460°С.
изготовление каркасов бюгельных протезов, литых
мостовидных, а также металлокерамических и

30.

Титановые сплавы
сплав Ti
6% Al
4% V
~1670°С
Для изготовления вкладок, штифтовых конструкций,
коронок, мостовидных протезов, каркасов бюгельных
протезов, имплантов, а также мелкого медицинского
инструментария.
1670°С

31.

32.

Требования к металлам и сплавам
1) высокой коррозионной стойкостью в условиях
полости рта;
2) высокими механическими свойствами
(прочность, пластичность, упругость и др.);
3) хорошими технологическими свойствами (легко
подвергаются паянию, литью, сварке, штамповке,
полировке, протяжке);
4) необходимыми физическими характеристиками
(цвет, малая усадка, невысокая температура
плавления).

33.

Технология применения сплавов металлов
Литье
Ковка
Штамповка
Прокатка
Отжиг , закалка,
Паяние
Фрезерование
Отбеливание,
Шлифовка и полировка.

34.

Литье металлов и сплавов
Литье – это процесс производства фасонных отливок
путем заполнения жидким металлом заранее
приготовленных форм, в которых металл
затвердевает.

35.

Процесс литья
1) изготовление восковых моделей деталей;
2) установку литникобразующих штифтов и создание
литниковой системы;
3) покрытие моделей огнеупорным облицовочным
слоем;
4) формовку моделей огнеупорной массой в
муфеле;
5) выплавление воска;

36.

37.

Процесс литья
6) сушку и обжиг формы;
7) плавку сплава;
8) литье сплава;
9) освобождение деталей от огнеупорной массы и
литниковой системы.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

Фрезерование
фрезерованием называют процесс обработки
наружных и внутренних поверхностей заготовок
методом резания с помощью специальных режущих
инструментов, называемых фрезами
Используют фрезерование при изготовлении
бюгельных и съемных пластиночных протезов с
замковой и телескопической системами фиксации.
При изготовлении несъемных протезов пользуются
методом компьютерного фрезерования.

44.

Фрезерование коронок

45.

46.

Ковка
Ковка – это процесс обработки металла, при котором
изменение его формы не обусловлено какими-либо
контурами. Ковка в зуботехнической лаборатории
проводится на наковальне, имеющей фасонные
отростки, по форме похожие на естественные зубы.

47.

Штамповка
Штамповка – это процесс обработки металла, при
котором изменение его формы строго ограничено
формами штампа. Методом штамповки в
лаборатории получают гильзы, металлические
коронки, части съемных и несъемных протезов.

48.

Прокатка Волочение
Прокатка – это процесс обработки металла, в
результате которого из металлического слитка
получают листовой материал.
Волочение – это процесс обработки металла, в
результате которого из металлического слитка
получают проволоку. В дальнейшем эта проволока
может использоваться для изготовления кламмеров
съемных протезов.

49.

Закалка
Закалкой называется нагрев сплава до
определенной температуры с последующим
быстрым охлаждением. Назначение закалки –
предание сплаву высокой твердости и повышенной
прочности.

50.

Отжиг
Отжигом называется процесс нагрева металла до
температуры, при которой происходят структурные
изменения в сплаве, выдержка при этой температуре
и последующее медленное охлаждение. При отжиге
происходит рекристаллизация – это процесс
возникновения и роста новых недеформированных
кристаллических зерен поликристалла за счет других
зерен.

51.

Паяние
Паяние – процесс соединения металлических частей
протезов посредством расплавления родственного
сплава с более низкой температурой плавления.
Этот сплав называется припоем.

52.

Отбеливание — процесс снятия с поверхности
окалины - окисной пленки, образованной на
поверхности металла.
Отбелы для нержавеющей стали используют
сильные химические растворы соляной, азотной,
серной кислот и воды.
Для серебряных сплавов отбелом служит 96% спирт,
для золотых сплавов – 40-50% раствор соляной
кислоты.

53.

54.

УДАЧИ!