V легкоплавкие сплавы

Легкоплавкими называются сплавы металлов, точка плавления которых ниже точки плавления олова (232 °С).

В состав их входят различные компоненты—олово, свинец, вис­мут, кадмий, цинк, индий и др. В зависимости от характера ком понентов и их количественного соотношения получают сплавы, обладающие различными свойствами. Свойства сплавов определя­ют показания для их применения. Например, сплавы, применяемые для предохранительных пробок в паровых стерилизаторах и вул­канизаторах, сплавы для изготовления моделей, штампов и др.

Маркируют легкоплавкие сплавы буквой «А» и цифрой, указы­вающей температуру плавления сплава, например Л-199, что озна­чает легкоплавкий сплав, имеющий температуру плавления 199°С.

В табл. 7 представлены наиболее часто встречающиеся марки легкоплавких сплавов с указанием количественного содержания входящих в их состав компонентов.

Некоторые легкоплавкие сплавы используются в качестве при­поев Так, сплав Л-199 используется как оловянно-цинковый припой (\1арка ПОЦ-90), а Л-183—как оловяпно свинцовый припой (мар ка ПОС-61). Легкоплавкие сплавы, содержащие рт)ть, называются с!\1альгамами

К легкоплавким сплавам предъявляются следующие требова­ния: сплавы должны иметь низкую температуру плавления, сохра пять достаточную твердость и прочность, а также минимальною \садку при переходе от расплавленного состояния в твердое, что

152

Таблица 7. Легкоплавкие сплавы

			Компоненты.	%
Марка ^тзв» Л-199 Л-183 Л-141 Л-130 Л-96 Л-Ь8 Л 58 Л-47	Олово 91,1 61.9 50 52 18,75 12,5 12 8,3	Свинец 38,1 30 30 31,25 25 18 22,5	Висмут 20 5 50 50 60 44,7	Кадмий 13 12.5 5,3	Цинк 1 Индий 8.9 — — 10 - 19,1

очень важно для обеспечения формы изготовляемой детали. В зу­бопротезной технике легкоплавкие сплавы применяются как вспо­могательные материалы для изготовления штампов и контрштам­пов, металлических базисов или капп, деталей для отливки метал­лических и комбинированных моделей и др.

Наибольшее распространение в стоматологии получили сплавы, представленные в табл. 8.

Сплав № 1, предложенный Меллотом, получил название меллот-металла. Это название иногда неправильно распространяется и на другие сплавы. Меллот-металл выпускается в упаковке по 10 ци­линдрических блоков массой 60 г каждый.

Одна и та же масса легкоплавкого сплава может быть исполь­зована неограниченное количество раз. При применении ее не сле­дует перегревать, так как перегрев приводит к испарению некоторых компонентов и повышению коэффициента усадки сплава.

Техника применения легкоплавких сплавов простая. При изго­товлении штампа вначале изготавливают его форму. Материалом для формы штампа чаще всего служит гипс. В металлической лож­ке расплавляют легкоплавкий металл и заливают форму. Через 0,5—2 мин форму раскрывают и извлекают из нее металлический штамп.

Для изготовления контрштампа расплавленный легкоплавкий металл заливают в металлическою форму, имеющую гладкие стенки

8 Сплавы из легкоплавких металлов, применяемые в зубопротезной технике

			1\0МП Н И1Ь	0		Температура
С пв .V 2 -V 3	Рис\п т 50 48 49	Свинец 32 19 20	0 "10ПО 18 20 12	1\а"1мии 13 10	Индий 8	плавления, °С 98 65 55

153

с очертаниями усеченного конуса, расширяющегося кверху (метал­лическую кювету для штамповки коронок). Дном формы служит точно припасованный по отверстию стержень со штоком, удобным для вынимания отлитого контрштампа. В расплавленный металл, залитый в эту кювету, погружают на определенную глубину ранее изготовленный штамп, предварительно покрытый слоем липкого пластыря. Последнее необходимо для создания зазора между штам­пом и контрштампом на толщину гильзы, из которой будет изго­товлена коронка. После отвердевания металла слиток извлекают из кюветы, а затем раскалывают, освобождая таким образом на­ходящийся внутри штамп. Если части расколотого слитка сложить, получится контрштамп, а его внутренние стенки, где раньше был заключен штамп, имеют очертания, аналогичные очертаниям штампа.

После штамповки коронок из золотоплатиновых сплавов в фор­мах, изготовленных из легкоплавких металлов, на коронках оста­ются частицы легкоплавкого сплава в виде налета. Этот налет снимают путем погружения коронки в соляную кислоту на 2—3 мин. Затем коронку тщательно' промывают водой и протирают. В про­тивном случае легкоплавкий металл при подогревании вступает в химическое соединение с золотоплатиновым сплавом, в результате чего образуется отверстие в изделии или полное его сгорание.

ОТБЕЛЫ

В процессе изготовления металлических частей зубопротезных конструкций производят термическую обработку деталей, что по­вышает и ускоряет химическое взаимодействие металла с кислоро­дом воздуха. В результате такого воздействия на поверхности ме­талла образуется окисная пленка (окалина), ухудшающая внешний вид металла, затрудняющая процессы обработки, шлифовки и поли­ровки поверхности. В полости рта в процессе химических реакций могут образоваться химические соединения, способные вызвать отравление организма. Поэтому еще до обработки детали окалину следует снять. Удаление окисной пленки со всей поверхности дета­ли при помощи флюсов нецелесообразно, так как это требует при­менения высокой температуры, что ухудшает структуру поверхност­ного слоя металла и может привести к расплавлению шва. Кроме того, флюсы на поверхности стальной детали окалину не растворя­ют. Удаление окисной пленки со всей поверхности металлических частей зуботехнических конструкций до шлифовки и полировки осуществляется при помощи различных химических реактивов, именуемых отбелами. Взаимодействие отбелов с окисной пленкой по существу является реакцией восстановления.

154

В качестве отбелов применяют водные растворы многих кислот (соляной, серной, азотной и др.) и их смеси.

Соляная кислота (НС1) — бесцветная жидкость с резким запа­хом хлористого водорода. Получают путем растворения в воде хло­ристого водорода. Основным промышленным способом получения хлористого водорода является сжигание водорода в струе хлора (Н..+С12==2НС1). Образовавшийся хлористый водород поглощает­ся водой и получается синтетическая соляная кислота.

Обычная концентрированная соляная кислота содержит около 37 % хлористого водорода, плотность ее 1,19 г/см³. Техническая соляная кислота окрашена примесями, чаще всего в желтый цвет (содержит РеС1з) и имеет около 27,5 % хлористого водорода. Син­тетическая соляная кислота содержит 31 % хлористого водорода.

Соляная кислота легко вступает в реакцию со многими метал­лами и образует хлористые соли металлов, или хлориды, например, хлористый натрий (NаС1—поваренная соль), хлористый кальций (СаСЬ-бН^О), хлористый калий (КС1) и т. д. В связи с этим со­ляную кислоту широко используют для получения различных солей, в металлургии, при добыче благородных металлов, а также в меди­цинской промышленности.

В зубопротезной практике соляную кислоту используют как от-бел при отбеливании изделий, изготовленных из золотоплатиновых сплавов. Входит в состав отбелов для хромоникелевой нержавею­щей стали.

Для отбеливания зубопротезных конструкций, изготовленных из сплавов золота и серебряцо-палладиевых сплавов, применяют 40 % водный раствор соляной кислоты. Изделие нагревают докрас­на, а затем опускают в сосуд с раствором соляной кислоты и закры­вают крышкой. Через 1—2 мин изделие извлекают из раствора и промывают в проточной воде.

Все работы с соляной кислотой следует проводить в вытяжном шкафу, так как пары ее оказывают вредные влияния на слизистую оболочку дыхательных путей. Нельзя допускать попадания ее на одежду, кожу и инструменты. Хранят соляную кислоту в стеклян­ной посуде с притертой пробкой.

Азотная кислота (НМОз) — бесцветная дымящаяся жидкость. Плотность ее 1,50 г/см³, температура кипения 83,8 °С, при темпера­туре 42 °С превращается в прозрачную массу.

Известны три способа технического получения азотной кислоты. Наиболее современный из них—это окисление аммиака в присут­ствии катализаторов. Полученная таким способом кислота содер­жит 50—55 % НГТОз. Более концентрированную азотную кислоту можно получить путем перегонки ее с серной кислотой.

С водой азотная кислота смешивается в любых пропорциях. Азотная кислота, имеющаяся в продаже, содержит 68 % НЫОз,

155

плотность ее равна 1,4 г/см³, на свету легко разлагается на воду, двуокись азота и кислород:

4ННОз-^ 2НгО + 4^2 + Од.

Смесь, состоящая из 1 ч. азотной кислоты и 3 ч. соляной кисло­ты, называется «царской водкой». Название происходит от способ­ности этой смеси растворять «царя металлов» — золото.

В промышленности азотная кислота широко используется для изготовления азотистых удобрений, красителей, взрывчатых ве­ществ, лекарственных средств и др.

В зубопротезной технике используется как составная часть от-бела для хромоникелевых сплавов. Чистая азотная кислота может быть применена для аффинажа золота методом квартования.

Серная кислота (Нг504) — бесцветная маслянистая жидкость. Температура кипения 338°С, при температуре замерзания 10,4 °С превращается в твердую кристаллическую массу. В химическом от­ношении серная кислота представляет собой соединение серного ангидрида (80з) с водой (НгО). В промышленности серная кисло­та получается путем окисления сернистого ангидрида до серного ангидрида с последующим его взаимодействием с водой.

Серная кислота является весьма хорошим окислителем. В зу­бопротезной технике ее используют для отбеливания серебра. Вхо­дит в состав электролитов.

Ортофосфорная кислота (НзР04) — бесцветные прозрачные кристаллы. Плавится при температуре 42,3 °С. Хорошо растворяется в воде. Получают ортофосфорную кислоту путем кипячения мета-фосфорной кислоты или путем окисления красного фосфора азотной кислотой.

Ортофосфорная кислота входит в состав цементов, применяемых в стоматологической практике.

Лимонная кислота—бесцветные кристаллы, хорошо раствори­мые ъ воде и этиловом спирте. Применяется широко в пищевой и медицинской промышленности. Были попытки использования 5 % раствора лимонной кислоты в качестве отбела.

В качестве отбелов для обработки поверхностей деталей, изго­товленных из нержавеющей стали, применяют смесь кислот. Наи­более часто применяют смесь, состоящую из 6 ч. азотной кислоты, 47 ч. соляной кислоты,47 ч. воды. В этом растворе стальные изделия кипятят в течение 1—2 мин.

Если окисная пленка имеет значительную толщину, ее раство­рение проводят в два этапа. На первом этапе проводят травление — в течение 3—4 мин деталь кипятят в растворе, состоящем из 22 ч. серной кислоты, 44 ч соляной кислоты и 34 ч воды. В качестве реактива для травления может быть рекомендован раствор, состо­ящий из 23 ч. серной кислоты, 27 ч. соляной кислоты и 50 ч. воды.

156

После травления деталь вынимают из раствора, промывают водой, снимают окалину и приступают ко второму этапу отбеливания. Для этого деталь погружают в раствор, состоящий из 10 ч. серной кис­лоты, 2 ч. натриевой селитры и 88 ч. воды. Раствор подогревают до температуры 50...60 °С и выдерживают в нем деталь в течение 10 мин.

Отбелы взаимодействуют не только с окисной пленкой, находя­щейся на поверхности металла, но частично растворяют и сам ме­талл. Поэтому во избежание порчи изделия необходимо строго соблюдать режим отбеливания.

В последнее время для ослабления действия отбела стали при­менять ингибиторы. Ингибиторы более активно поглощаются по­верхностным слоем металла, чем находящиеся в составе отбелов кислоты, и, таким образом, влияние кислот на металл частично или полностью исключается.

В качестве ингибиторов рекомендуется «Уникод ПБ-5», полу­ченный путем конденсации анилина и уротропина.

В процессе отбеливания происходит выделение паров кислот, которые оказывают вредное воздействие на организм. В связи с этим все процессы отбеливания необходимо проводить в вытяжном шкафу.

Протезы и металлическая основа бюгельных протезов или ши-нирующих аппаратов, изготовленных из кобальтовых сплавов, отбе­ливанию не подлежат. В процессе отливки этих конструкций в ли-тейно-плавильных печах нет условий для образования окисной пленки, но расплавленный кобальтохромовый сплав в момент зали­ва его в литьевую форму прилипает к форме, и после извлечения отливки из литьевой формы требуются определенные усилия для отделения остатков формы с поверхности отливки. Отделение осу­ществляется механическим путем в пескоструйном аппарате или химическим путем в расплаве гидроокиси калия. Для этого отлив­ку опускают на 2 мин в расплав гидроокиси калия, а затем промы­вают проточной водой. Погружение отливки в расплавленный рас­твор следует производить осторожно для предупреждения разбрыз­гивания раствора (температура плавления 360°С) и получения ожогов.