Kovy a jejich slitiny

Kovy a jejich slitiny

16

Kovy a jejich slitiny (obr. 376) jsou hodně rozšířené, v protetické laboratoři se konstruují nejrůznější protézy, od rigidních až po snímatelné. Čisté kovy se jako hlavní materiál už vůbec nepoužívají, protože jejich vlastnosti nejsou vhodné a komplexní pro potřeby v klinické praxi. V současné době se užívají jako pomocné materiály: • čistá platina jako fólie (obr. 377) pro napalování keramiky • měď ke galvanoplastice • stříbro ke galvanoplastice • čistý cín jako fólie na patrovou klenbu – odlehčení patrového švu

Obr. 376 - Kovy a jejich slitiny

Ve fixní protetice tvoří kovové slitiny základ pro korunkové a můstkové náhrady a všechny typy inlejí a onlejí. Existují různé druhy slitin – nejen zlaté a stříbrné sliObr. 377 - Platinová fólie tiny, ale i slitiny obecných kovů. V oblasti snímatelných zubních náhrad jsou zhotoveny z kovových slitin (obr. 378) konstrukce protéz a některé typy kotevních prvků. Nejvíce se užívají slitiny obecných kovů, málokdy zlaté a stříbrné slitiny. Zlaté a stříbrné slitiny patří do skupiny drahých kovových slitin.

16.1 Vlastnosti kovových prvků

Obr. 378 - Kovy a jejich slitiny pro protetiku

Mají základní společné vlastnosti: • lesk • opacita • hutnost • pevnost • tepelná vodivost • elektrická vodivost Na prvním místě je třeba u kovů znát fyzikální vlastnosti – pevnost a zpracovatelnost, pak tvrdost, pružnost a také nižší bod tání, malou oxidaci při zahřívání a odolnost proti korozi. Je známo, že každý prvek nemůže splnit všechny požadavky, proto se mohou vlastnosti díky tvorbě slitiny zkombinovat tak, aby byly požadavky splněny. Důležité jsou také optické vlastnosti. Kovy jsou opákní a pozoruje-li se jejich povrch v odraženém světle, lze vidět jejich rozdílnou barevnost. Barvy jsou různé, od šedivé až po bílou, výjimkou je červená měď a žluté zlato. Lesk kovů je závislý na hustotě a homogenitě povrchu a zvyšuje se uměle – leštěním. Mechanické vlastnosti kovů se zkouší různým způsobem. Jako pevnost se označuje odpor, zkouší se v tahu, tlaku nebo v rázu. Nejlepší zkouškou je trhání, tím se získají údaje o pružné deformaci, modulu (míře) pružnosti v tahu a mezi pevnosti v tahu.

86

16. kapitola Kovy a jejich slitiny Tvrdost se pozná, když se vtlačuje tělísko určeného tvaru a rozměru a měří se hloubka a rozměr otisku, který je po vtlačení v kovu zanechán. Tvrdost je ovlivněna vlastnostmi kovu a jeho homogenitou. Nejznámějšími metodami měření tvrdosti jsou: • Brinellova metoda, označená zkratkou HB, (vtlačování ocelové kuličky) • Vickersova metoda, označená zkratkou HV, (vtlačování diamantových jehlanů) • Rockwellova metoda, označená zkratkou HR (vtlačování diamantových kuželíků)

16.2 Krystalická struktura kovů Krystal kovu je homogenní částice s přesným uspořádáním atomů v atomové mřížce s určitou krystalickou strukturou: • většina známých kovů krystalizuje v krychlové soustavě s plošně centrovanou mřížkou (obr. 379), například zlato, stříbro, platina, iridium, paládium, měď, nikl nebo kobalt při teplotě nad 450°C • v krychlové soustavě se středově (prostorově) centrovanou mřížkou (obr. 380) krystalizuje například chróm, molybden nebo wolfram

Obr. 379 - Kov krystalovaný v krychlové soustavě s plošně centrovanou mřížkou

Obr. 380 - Kov krystalovaný v krychlově se středově (prostorově) centrovanou mřížkou

Při přechodu z kapalného do tuhého skupenství začíná krystalizace. Z praktických důsledků krystalizace je třeba vědět, že roztavený kov vždy tuhne nejprve od stěny formy dovnitř, protože povrch odlitku je chladnější kvůli ochlazování formy. Vzniká jemnozrnná vrstva, ve středu odlitku je struktura jemnozrnnější. Krystalizace je vždy smrštěna v centru odlitku, neboť ten vždy chladne naposled, vznikají kontrakční defekty. Kontrakce zlatých slitin je kolem 1,4 %, kontrakce vysokotavitelných slitin obecných kovů je 2,3 – 2,7 %.

16.3 Tváření kovů Tvárlivost kovů je vlastnost, která dokáže měnit tvar mechanickým násilím. Nazývá se plasticita kovů, tzn. tažení, válcování, kování a lisování. Tažení kovů je měnění se tahem do délky, například tažení drátů. Válcování je také tažení, ale do plochy, vzniká plech. Kování je ražení kovů. Během mechanického tváření kovů se mění zevní tvar a vnitřní struktura kovů. Tak se změní krystaly v kovu. Když je třeba vrátit deformované krystaly do původního stavu, provede se rekrystalizace.

16.4 Pohlcování plynu čistými kovy V roztaveném stavu pohlcují čisté kovy některé plyny, vznikají plynové inkluze, které zhoršují vlastnost kovů, vzniká potom špatný odlitek. Pokud vzniknou bubliny v kovu, zhoršuje se pevnost kovu. Nejvíce pohlcují kyslík stříbro a platina; paládium a nikl pohlcují vodík.

16.5 Fyzikální a chemické vlastnosti kovů Fyzikální vlastnosti kovů jsou zaměřeny na body tání a body varu, každé čisté kovy mají vlastní bod tání a bod

87

16. kapitola Kovy a jejich slitiny varu. Velmi významné jsou chemické vlastnosti kovů, které určují způsob jejich chování v dutině ústní. Reakcí s kyslíkem vznikají oxidy a reakcí se sírou vznikají sirníky, vedou ke zbarvování povrchu s výjimkou zlatých a nerezavějících slitin. V prostředí dutiny ústní, ve které slina působí jako elektrolyt, se projevují elektrogalvanické vlastnosti kovů – tvoří elektrody galvanického článku, který může v extrémních situacích vést až k rozrušení slitiny. Z kovových prvků jsou proti takto vznikající korozi odolné pouze zlato a platina.

16.6 Tavení čistých kovů Přechod kovu z pevného do kapalného skupenství je název pro proces tavení a teplotu tání. Další přívod tepla u teploty taveného kovu se nezvyšuje, dokud se veškerý kov neroztaví. Tento časový úsek se nazývá prodleva a množství tepla, které je během ní dodáváno, a které je třeba ke změně skupenství, se nazývá skupenské teplo. Celý pochod je reverzibilní a při chladnutí dosáhne průběhu, včetně prodlevy, při kterém dojde k opačné změně skupenství.

16.7 Slitiny kovů Kovová slitina obsahuje dva a více kovů dohromady. Každá slitina má vlastní teplotu tání, slitiny kovů jsou rozděleny na nízkotavitelné a vysokotavitelné slitiny. Nízkotavitelné slitiny (obr. 381) – teplota tání je mezi 800 – 1000°C. Jsou vhodné pro zatmelení sádrovou formovací hmotou, možné je i zatmelení fosfátovou formovací hmotou. Do této skupiny patří: • 18 karátová zlatoplatinová slitina • zlatopaládiová slitina AURIX (15,5 karátová) • 22 karátová zlatá slitina • 20 karátová zlatá slitina • zlatá slitina AUROSA (5 karátová) • stříbrocínová slitina KOLDAN • stříbrocínová slitina ACENOR • stříbroměděná slitina KONSTRULIT • stříbrocínová slitina s příměsí mědi INLED • lehce tavitelná slitina MELOT

Obr. 381 - Nízkotavitelná slitina (zlatá slitina)

Vysokotavitelné slitiny (obr. 382) – teplota tání je mezi 1100 – 1400°C. Odlévají se do licí formy z fosfátové formovací hmoty. Do této skupiny patří: • stříbropaládiová slitina PALARGEN • chromkobaltová slitina ORALIUM, WIRONIT • chromniklová slitina WIROLLOY, WIRON 99

Obr. 382 - Vysokotavitelná slitina (chromniklová slitina)

16.7.1 Tavení slitiny (obr. 383) Průběh teplotních změn při zahřívání slitin se liší od zahřívání čistých kovů. Od počátku zahřívání stoupá křivka pravidelně až k určitému bodu, nazývanému solidus, ve kterém začíná slitina tát. Vzestup teploty je méně rychlý. Po dosažení druhého bodu, zvaného likvidus, je slitina zcela roztavená a teplotní křivka začne opět prudce stoupat. Pod solidem je celý objem slitiny ve fázi tuhé, mezi solidem a likvidem jsou obě fáze

88

Kovy a jejich slitiny 16. kapitola vedle sebe a nad likvidem je celá slitina roztavená. Pod solidem a nad likvidem jsou slitiny homogenní, ale mezi solidem a likvidem jsou vždy heterogenní.

Obr. 383 - Proces tavení kovové slitiny

16.7.2 Vlastnosti slitin Při tvorbě slitin se někdy mění i vlastnosti a slitina může mít i takové vlastnosti, které zúčastněné kovy nikdy neměly. Záleží na slévaných kovech, ale i na jejich pořadí. Například dva měkké kovy (zlato a měď) vytvoří tvrdou slitinu, která přidáním platiny získá navíc i pružnost. Protetické slitiny jsou všechny nemagnetické a jejich elektrická vodivost je nižší než u čistých kovů, obojí je ale závislé na zpracování. Mechanicky tvářená slitina je méně elektricky i tepelně vodivá. Mechanické tváření je stejné jako u čistých kovů a je doprovázeno stejnými jevy (vnitřní pnutí, rekrystalizace). Platí, že při pokračujícím tváření za studena stoupá pevnost, tvrdost a pružnost, zatímco tvárlivost klesá. Praktický význam má i zjištění, že se zmenšuje odolnost proti korozi. Formovaný drát (obr. 384) se nesmí nikdy rekrystalizoObr. 384 - Formovaný drát z vat. Naopak spony ze zlatých, tepelně nevytvrzených drátů, jsou bezcenné. chromniklové ocele

16.7.3 Protetické slitiny kovů Vytváří se několik typických skupin, které mají vždy společnou základní charakteristiku. Podle použití se mohou protetické slitiny kovů dělit na slitiny pro: • korunky (obr. 385) • můstky (obr. 386) • snímatelné protézy (obr. 387) Podle protetických slitin kovů se rozlišují: • zlaté slitiny • stříbrné slitiny • slitiny obecných kovů • lehce tavitelné slitiny

Obr. 387 - Snímatelné náhrady

Obr. 385 - Korunky

Obr. 386 - Můstky

89

16. kapitola Kovy a jejich slitiny

16.7.3.1 Zlaté slitiny Zlaté slitiny jsou historickým protetickým materiálem. Od počátku, kdy se zlato (obr. 388) užívalo v téměř ryzí formě, se přes převážně formovaný materiál dospělo k výhradnímu zpracování litím. V současné době je k dispozici nepřehledné množství slitin s různým množstvím zlata a s vlastnostmi, které je indikují pro kteroukoliv konstrukci. Společnou charakteristikou všech zlatých slitin je dobrá odolnost proti zbarvování, korozi, vyrovnané mechanické vlastnosti a dobrá zpracovatelnost. Základem všech uvedených slitin je zlato, doplněné obvykle stříbrem a mědí. Tato slitina je dále upravována přísadami různých kovů: • platina zvyšuje tvrdost a pevnost • paládium zlepšuje strukturu a zvyšuje odolnost proti korozi i při nižším obsahu zlata Do slitiny se přidává zinek, do pájek se navíc dříve přidávalo kadmium, nyní cín.

Obr. 388 - Zlato

Zlaté slitiny mohou obsahovat kovové prvky: 1. Zlato (aurum, Au) (obr. 389) Je měkký kov, dobře kujný a tažný. V prostředí dutiny ústní je zcela chemicky odolný. Krystalizuje v plošné centrované krychlové soustavě, bod tání má 1063°C, ale už při 1100°C se začíná vypařovat. Poměrné množství zlata ve slitině se nazývá ryzostí a vyjadřuje se v tisícinách (karát). Karát je relativní označení a vyjadřuje poměrný obsah zlata ve 24 dílech slitiny, kdy 1 karát je 1/24.

Obr. 390 - Kov stříbro

Obr. 389 - Kov zlato

2. Stříbro (argentum, Ag) (obr. 390) Je kujný a tažný bílý kov, je tvrdší než zlato, ale měkčí než měď. Taje při 960,5°C. Má schopnost pohlcovat při tavení kyslík. Plynové porozitě se zabrání při přidání 5 – 10 % mědi. V ústní dutině koroduje. Se zlatem se stříbro slévá v každém poměru a vytváří s ním homogenní slitinu. Reakcí s mědí se podílí na možnosti tepelného vytvrzení slitiny, také ve směsi s paladiem, ale i samo zvyšuje tažnost a tvrdost slitiny. Ryzí stříbro se používá při galvanoplastickém pokovení otisku, jako hlavní materiál se používá pouze ve slitinách.

3. Měď (cuprum, Cu) (obr. 391) Je kujná a tažná, vytvrzuje se mechanickým tvářením. Bod tání je 1083°C. Má částečný sklon k pohlcování kyslíku. Čistá měď se používá k poměďování otisků a k výrobě otiskovacích obrouček. Jako hlavní materiál se používá pouze ve slitinách. Se zlatem se slévá měď v každém poměru a tvoří homogenní slitinu. Ve slitinách zvyšuje tvrdost a pevnost.

Obr. 391 - Kov měď

4. Platina (platinum, Pt) (obr. 392) Je pevná, kujná a tažná. Vyniká nízkým koeficientem tepelné roztažnosti. Bod tání je 1773°C. Při tavení pohlcuje kyslík. Ryzí platina se užívá pouze jako fólie při zhotovování keramických korunek. Jako hlavní materiál se používá pouze při slitinách. Ve zlatých slitinách zvyšuje platina pevnost a tvrdost, v kombinaci s mědí zajišťuje tepelné vytvrzení. Obr. 392 - Kov platina

5. Paládium (Pd) (obr. 393) Vyniká tažností a je dobře mechanicky zpracovatelné. Bod tání je

Obr. 393 - Kov paládium

90

16. kapitola Kovy a jejich slitiny 1555°C. Při tavení má skon k pohlcování vodíku. Při nižším obsahu zlata zvyšuje odolnost slitiny proti korozi a zaručuje její jemnozrnnou strukturu. 6. Zinek (zincum, Zn) (obr. 394) Snižuje teplotu tání (bod tání 419°C) litiny, ve které působí jako deoxidační činidlo, dále viskozitu taveniny a zlepšuje její tekutost. 7. Cín (stannum, Sn) (obr. 395) Běžně se přidává do zlatých pájek, teplotu tání zlatých pájek výrazně snižuje. Jeho bod tání je 232°C. Čistý cín se jako fólie používá k podkládání a k izolaci.

Obr. 394 - Kov zinek

8. Další kovy • Iridium (obr. 396) – slouží k vytváření pevných a tvrdých slitin a ke snížení velikosti zrn • Ruthenium – užívá se v některých slitinách k napalování keramiky • Nikl (obr. 397) – používá se k úpravě tvrdosti a pevnosti zlatých a stříbrných slitin • Indium – zlepšuje vazbu s keramikou

Obr. 396 - Kov iridium

Obr. 395 - Kov cín

Obr. 397 - Kov nikl

16.7.3.1.1 Typy a vlastnosti zlatých slitin Slitiny pouze ze zlata, stříbra a mědi jsou už jen historické, od 20. století se objevily první zlatoplatinové slitiny. Další vývojovou skupinu vytvořily slitiny pro napalování keramiky, které už neobsahují měď (měď může zbarvovat keramickou vrstvu). Zlaté slitiny se pro praktickou potřebu nikde nerozdělují podle ryzosti, ale výhradně podle vlastností a tedy vlastně podle indikací.

Obr. 398 - Zlaté snímatelné konstrukce protézy

Zlaté slitiny se dělí do čtyř skupin: • měkké slitiny indikované pro mechanicky nenamáhavé centrální nebo krčkové inleje • středně tvrdé slitiny indikované pro silnější MOD inleje nebo masivní lité korunky • tvrdé slitiny pro všechny ostatní fixní konstrukce • velmi tvrdé slitiny pro zvlášť namáhavé fixní konstrukce a pro konstrukce snímatelných protéz (obr. 398)

16.7.3.1.1.1 Zlatoplatinové slitiny Používají se hlavně k napalování keramiky. Zlatoplatinové slitiny (18 karátové) mohou obsahovat 75 % zlata, 10 % stříbra a až 10 % platiny. Teplotu tání mají vždy nad 1000°C (do 1250°C). Zlatoplatinové slitiny mimo keramické použití mají teplotu tání nižší, od 900°C.

16.7.3.1.1.2 Zlatopaládiové slitiny Velkou skupinu tvoří zlatopaládiové slitiny se sníženým obsahem zlata a se změněnou barvou, zesvětlenou paládiem a stříbrem. Výjimečně je zde obsažena měď. Používají se k napalování keramiky. Obsah slitiny je 55 % zlata, 27 % stříbra, 10 % paládia a přísady. Teplota tání je opět nad 1000°C. Mimo keramiku se používají ve všech různých protetikách. Teplota tání je od 900 – 1000°C. Všechny uvedené zlaté slitiny se při ochlazování smršťují a průměrná kontrakce činí 1,4 ± 0,2 %.

91

16. kapitola Kovy a jejich slitiny

16.7.3.1.1.3 Plech a drát ze zlatých slitin Dodnes se používají tyto materiály – plech a drát. • Plech (0,25 mm) – používá se k výrobě zastaralých typů obroučkových korunek. • Drát (0,7 – 1,2 mm) – slouží k výrobě retenčních ramen spon. Dráty mají vysokou pevnost v ohybu, v tahu a jsou tvrdé. Zásadně se tepelně vytvrzují.

16.7.3.1.1.4 Zlaté slitiny české výroby Všechny domácí zlaté slitiny jsou rozděleny na skupiny A a B: • do skupiny A patří slitiny s obsahem zlata nad 750 tisícin • do skupiny B patří slitiny s nižším obsahem zlata

16.7.3.1.1.4.1 Zlatá slitina skupiny A Zlaté slitiny, patřící do skupiny A, se vyrábějí jako 22 karátové (plech a litina) a 20 karátové (litina). Skupinu A, kterou tvoří 18 karátová zlatoplatinová slitina (plech, drát, litina), by bylo možné užít pro všechny fixní konstrukce (použití pro konstrukce snímatelných protéz už dnes není výhodné). Vytvrzuje se desetiminutovým zahříváním při 360°C, po vytvrzení se její tvrdost pohybuje nad dolní hranicí specifikací.

16.7.3.1.1.4.2 Zlatá slitina skupiny B Univerzálně a téměř výhradně se používá v současnosti zlatopaládiová slitina AURIX, řazená do skupiny B. AURIX L (obr. 399) – slitina obsahuje 65,1 % zlata, 20 % stříbra. 3 % paládia, 1,3 % platiny, 9,6 % mědi a 1 % zinku. Tepelný interval je 905 – 940°C. Při tavení se roztavená litina zaoblí a zrcadlí se. AURIX je náchylný k plynovým inkluzím a každé přehřátí litiny a přehřátí formy nad 700°C silně ohrožuje strukturu odObr. 399 - Zlatopaládiová slitina litku. AURIX L AURIX se odlévá do sádrových formovacích hmot, odlitky lze vytvrdit desetiminutovým zahříváním při teplotě 400°C. AURIX se dá použít k výrobě všech fixních konstrukcí. K AURIXu patří i dvě pájky: • tvrdá (AURIX T) • měkká (AURIX M) Jsou to moderní zlaté pájky naší výroby, protože ke snížení likvidu obsahují cín a zinek. Pevnost je jen o málo menší než pevnost litiny. Druhou slitinou, patřící podle zahraničních specializací mezi zlatopaládiové, je nedávno vyvinutá AUROSA (obr. 400). Obsahuje 20 % zlata, 44,8 % stříbra, 20 % paládia, doplnění mědí a zinkem. Tepelný interval je 953 – 1009°C. Má bílou barvu. Je určena pro fixní protetiku a lze z ní zhotovit všechny fixní konstrukce jako z AURIXU. Odléváme ji do forem ze sádrových formovacích hmot, taví se buď plamenem, nebo vysokofrekvenční indukcí. Je-li třeba, spájí se aurosové dílce pájkou PALARGEN M.

Obr. 400 - Zlatopaládiová slitina AUROSA

16.7.3.2 Stříbrné slitiny Stříbrné slitiny, které se používají ve fixní protetice, jsou rozděleny na dva druhy: • stříbropaládiové slitiny • stříbrocínové slitiny

92

16. kapitola Kovy a jejich slitiny

16.7.3.2.1 Stříbropaládiové slitiny Česká stříbropaládiová slitina PALARGEN L obsahuje 57,4 % stříbra, 40 % paládia, 2,1 % zinku a různé přísady. Mají bílou barvu a jsou odolné proti korozi v prostředí ústní dutiny. Stříbropaládiové slitiny se používají k napalování keramiky. PALARGEN L má tepelný interval 1175 – 1250 °C, po 15 minutách vytvrzení při teplotě 600°C stoupne na vyšší tvrdost. Odlévá se do fosfátových formovacích hmot, formy se zahřívají na 900°C. K tavení se používá téměř výhradně vysokofrekvenční indukce. Pro menší přesnost a nižší mechanickou odolnost otisků jsou indikace PALARGENu ve fixní protetice zúženy na celoplášťové korunky (obr. 401), fasetové Obr. 401 - Korunka ze stříbrné korunky a můstkové mezičleny. slitiny Už zmíněná menší přesnost PALARGENu kvůli vyšší kontrakci nutí modelovat konstrukce silnější a dodatečně je adaptovat na model. Odlitek oslabuje častější plynová porózita.

16.7.3.2.2 Stříbrocínové slitiny Ve stříbře je cín rozpustný do 12 %. Slitiny, vytvořené na tomto základě, se dají použít ke zhotovení korunkových inlejí v distálních úsecích chrupu nebo ke zhotovení kořenových inlejí (obr. 402). Všechny tyto slitiny jsou mechanicky málo odolné a v ústech se zbarvují.

Obr. 402 Kořenová inlej

Česká slitina KOLDAN (obr. 403) obsahuje kromě stříbrného základu 9 % cínu a nepatrnou přísadu zinku a kadmia. Slitina KOLDAN je poměrně měkká, málo pevná a v ústech tmavne, proto je třeba přizpůsobit indikaci. Tepelný interval je 826 – 870°C. Přesto, že se vyrábí i plech, lze používat pouze slitiny, které jsou snadno zpracovatelné plynovým hořákem a odlévané do sádrových formovacích hmot.

Obr. 403 - Stříbrocínová slitina KOLDAN

Další stříbrocínové slitiny jsou například ACENOR (710 – 820°C), je podobný jako KOLDAN. Dále existují slitiny jako například KONSTRULIT. Je to stříbroměděná slitina, její bod tání je 779 – 825°C. INLED, stříbrocínová slitina s příměsí mědi, je podobná jako KOLDAN.

16.7.3.3 Slitiny obecných kovů Historickým představitelem slitin obecných kovů je nerezavějící ocel, která byla v padesátých letech nejrozšířenější slitinou, z oceli se vyráběly korunky, můstky a také konstrukce snímatelných protéz. Zpracovatelské obtíže, velké objemové změny a nemožnosti přesného lití vedly k hledání jiných slitin. Byly tak objeveny a po dlouhém vývoji zavedeny chromkobaltové slitiny do oblasti snímatelných protéz. Ve fixní protetice byla ocel vytlačena zlatými a stříbropaládiovými slitinami. Také vznikly i chromniklové slitiny, které jsou vhodné k napalování keramických hmot. V současné době se stále užívá nerezavějící ocel jen v podobě ocelových drátů. Každá slitina musí splňovat následující požadavky: 1. Mechanické vlastnosti (teplota musí mít požadované vlastnosti). 2. Nesmí být biologicky závadná při zpracování ani pro pacienta. 3. V prostředí dutiny ústní nesmí podléhat chemickým ani fyzikálním změnám. 4. Měly by být snadno zpracovatelné a levné. Všechny slitiny jsou charakteristické vysokou teplotu tání a skládají se z typických kovových prvků. Kovy jsou stříbřité barvy s různou intenzitou šedavého nádechu. Ve slitině obecných kovů se mohou vyskytovat kovové prvky: • kobalt (cobaltum, Co) (obr. 404) zajišťuje pevnost, rigiditu, tvrdost; je odolný proti korozi v ústech; taje při 1498°C Obr. 404 - Kov kobalt

93

16. kapitola Kovy a jejich slitiny • chrom (chromium, Cr) (obr. 405) zajišťuje tvrdost, je odolný proti korozi; taje při 1890°C • nikl (niccolum, Ni) nepodléhá korozi, při zahřívání neoxiduje, zvyšuje kujnost a tažnost, snižuje pevnost; taje při 1455°C • molybden (molybdaenum, Mo) (obr. 406) je přísadou pro zvýšení Obr. 405 - Kov chrom tvrdosti, taje při 2625°C Obr. 406 - Kov • železo (ferrum, Fe) (obr. 407) tvoří základ molybden nerezavějící oceli, užívá se jako přísada chromkobaltových a chromniklových slitin; taje při 1245°C • mangan (manganum, Mn) (obr. 408) chrání ta407 - Kov Obr. 408 - Kov mangan veninu před oxidací a snižuje viskozitu; tání nastává při Obr.železo 1245°C Obr. 409 - Kov • wolfram (wolframium, W) (obr. 409) někdy je nazýván jako tungsten wolfram (Tu), tání při 3410°C; působí stejně jako molybden • beryllium (beryllium, Be) (obr. 410) se pro toxické účinky nepoužívá, tání při 1290°C • titan (titanium, Ti) má perspektivní účinek na jemnozrnnost, homogenitu a pevnost; taje při 1670°C Obr. 410 - Beryllium

Slitiny obsahující i nekovy, mění vlastnost. Jsou zde obsaženy jako přísady, ale také i jako nekontrolované nečistoty při zpracování: • uhlík (carboneum, C) (obr. 411) zajišťuje tvrdost a pružnost • dusík (nitrogenium, N) je jako uhlík, při tavení v atmosféře se obtížně kontroluje • křemík (silicium, Si) je přísadou, snižuje viskozitu při lití, ale zvyšuje i křehkost

Nikl + beryllium patří mezi alergeny a senzibilizátory kovů. Možnost kontaktu je větší mimo stomatologii. Vznik solí po rozpuštění niklu ve slinách – vzniká nikeloplasmin, ten depolymeruje kyselinu ribonukleovou. Je-li ve slinách rozpuštěno i beryllium, může vzniknout berylióza, tzn. Obr. 411 - Uhlík porucha svalové kontraktibility a činnosti enzymů. Proto naše slitiny neobsahují nikl ani beryllium. (pozn. z internetu www.maxdorf.cz.: berylióza – onemocnění způsobené vdechováním beryllia a jeho sloučenin. Nejč. postihuje plíce (akutní průběh nebo častější chronicky vznikající plicní fibróza), popř. i jiné orgány (systémová b.). Srov. pneumokonióza; z internetu http://biomech.ftvs.cuni.cz/pbpk/kompendium/anatomie/tkane_svalove_charakteristika.php.: kontraktibilita (stažlivost): schopnost zkrácením generovat sílu a pohyb)

16.7.3.3.1 Chromkobaltové slitiny Zavedení chromkobaltových slitin do protetické praxe umožnilo, aby se částečně snímatelné protézy s litou kovovou konstrukcí staly dokonalými náhradami zubů. Složení většiny známých chromkobaltových slitin je podobné. Odolnost slitin proti korozi je větší než u nerezavějících ocelí, díky vyššímu obsahu chromu. Tím je také zaručena povrchová pasivita, která umožňuje používat chromkobaltové slitiny (obr. 412) jako implantační materiál v chirurgii. Obsah chromkobaltové slitiny Obr. 412 - Chromkobaltová je 20 - 30 % chromu, 60 - 70% kobaltu a další přísady. slitina WIRONIT Doporučuje se odlévat výhradně v licích přístrojích po roztavení vysokofrekvenční indukce a nepoužívat ani plamene, ani oblouku. Problémem je i opakované lití, tedy užívání nálitku v kombinaci s novou litinou. Litiny mohou být bez problému přetavovány až desetkrát, ale zhoršuje se jejich vlastnost. Proto firma doporučuje přidávat k nové litině přetavené zbytky v poměru 1:1 k tavení ve vysokofrekvenčních indukcích, nejlépe s ochrannou argonovou atmosférou (obr. 413). Kontrakce chromkobaltových slitin je asi 2 – 3 %, a protože ji nevyrovná expanze fosfátové formovací hmoty, použije se k přípravě místo vody křemičitý sol SILISAN N, forma lépe bude expandovat. Odlitky se zbavují oxidů pískováním (obr. 414). Výrobce uvádí možnost vytvrzení Obr. 413 - Plyn argon

94

16. kapitola Kovy a jejich slitiny odlitku hodinovým žíháním při 800°C. Chromkobaltové slitiny se používají k výrobě: • konstrukcí snímatelných protéz – lijí se na licí model (obr. 415) z formovací hmoty • fixních náhrad • kovových konstrukcí pro napalování keramických hmot Obr. 415 - Licí model s voskovým modelem konstrukce z formovací hmoty

Obr. 414 - Pískování

Současná česká slitina, ORALIUM (1987), se doporučuje opakovaně tavit pouze 2x po sobě po důkladném očištění. K případnému odlévání implantátu se smí použít ale jen nový materiál, to platí pro všechny značky chromkobaltových slitin. Vysoký obsah kobaltu ve slitině zaručuje dobrou tekutost litiny, tak se odlévají i nejtenčí konstrukční prvky. Nevýhodnou vlastností je značná kontrakce při tuhnutí a chladnutí, dosahuje okolo 2,4 %. Odlévá se do formy z fosfátových nebo etylsilikátových formovacích hmot.

16.7.3.3.2 Chromniklové slitiny Na rozdíl od chromkobaltových slitin se chromniklové slitiny (obr. 416) užívají ve fixní protetice ke zhotovování kovových konstrukcí pro napalování keramiky. Je zde obsažen hlavně nikl, a to 70 – 80 %, chrom 10 – 16 % a další přísady, například hliník 4 %, železo 2 %, molybden 4 %, mangan 4 %, beryllium 2 % a křemík 1 %. Bod tání je mezi 1250 – 1400°C, mají značnou kontrakci, až 2,5 %. Jsou velice odolné proti korozi v dutině ústní. Novější typy slitin jsou bez beryllia. Díky vysoké tvrdosti se pružně nedeformují při žvýkacím tlaku v ústech. Obr. 416- Chromniklová U nás se chromniklové slitiny nevyrábí. slitina WIROLLOY E

16.7.3.3.3 Nerezavějící ocel Nerezavějící ocel, také nazývaná chromniklová ocel, je nejstarší známá náhradní slitina v protetice, používá se od roku 1912. Je v ní vždy obsaženo železo v množství 72 – 74 % s 18 – 20 % chrómu a 8 % niklu. Čelné postavení v protetice i v ortodoncii (obr. 417) mají stále dráty z nerezavějící oceli. Dodávají se obvykle v různé tvrdosti, v různých profilech (kulatý, oválný, polooválný) a v různých poměrech (od 0,2 – 4 mm). Tvářením za studena se vytvrzují.

16.7.3.4 Lehce tavitelné slitiny

Obr. 418 - Ražení dvoupůlkových ochranných korunek

Obr. 417 - Ortodontický aparát

Lehce tavitelné slitiny jsou pomocný materiál. Mezi požadované vlastnosti patří nízká teplota tání, dobrá reprodukční schopnost a objemová stálost. Používají se k ražení (obr. 418) dvoupůlkových ochranných korunek při úrazech stálých zubů u dětí. Slitina naší výroby se nazývá MELOT (obr. 419) a obsahuje Obr. 419 - Lehce tavitelná 50 % bismutu, 18,8 % cínu a 31,2 % olova. Taje při 95°C. slitina MELOT

16.7.4 Laboratorní zpracování kovových slitin Kovové konstrukce zubních protéz se v současné době zpracovávají litím, jen výjimečně spájením dílců fixních můstků.

95

16. kapitola Kovy a jejich slitiny

16.7.4.1 Licí technika Licí technika se od svého zavedení do protetiky v zásadě nemění, pouze se technologicky a materiálově zlepšuje.

Obr. 420 - Licí forma

Pro získání odlitku se musí splnit tři základní požadavky: 1. Mít voskový model protézy. 2. Získat podle něj přesnou licí formu (obr. 420). 3. Licí formu v licím přístroji vyplnit vhodnou roztavenou slitinou.

Při lití jakékoliv konstrukce se usiluje o získání co nejpřesnějšího odlitku (obr. 421). Za optimální přesnost se považuje odchylka 0,1 – 0,2 %, při které už se v současné době nečiní rozdíl mezi fixními a snímatelnými konstrukcemi. Hlavní snahou je kompenzovat smrštění kontrahujících materiálů – získat odlitek pevný a hustý, bez vnitřních a povrchových defektů. Na rozměrové přesnosti se podílejí všechny materiály svými objemovými změnami. Celý pracovní postup se musí ve všech fázích vést tak, aby se zabránilo daleko nebezpečnějším změnám (deformace), a udržovat největší péči při manipulaci s voskovým modelem protézy.

Obr. 421 - Kovový odlitek

16.7.4.2 Licí forma Licí formu (obr. 422) je třeba upravit tak, aby se vhodnou sestavou licích kanálků zajistila i struktura odlitku. Licí forma se skládá z: • licí prohlubně • licích kanálků (vtoků) (obr. 423) • případného zásobníku

Obr. 422 - Licí forma

Obr. 423 - Vtoková soustava

Licí prohlubeň (obr. 424) se tvaruje podle způsobu tavení, k vytvoření prohlubně se vždy bezpodmínečně použije přetvar, ať už z vosku, tvrdých nebo pružných umělých hmot. Vyříznutí licí prohlubně nožem je nejhrubší chybou, neboť se mohou v licí technice objevit zrnka z řezných ploch z proudu litiny do odlitku, vznikne tak nekvalitní odlitek (směs kovové slitiny s kousky zatmelovací hmoty). Licí kanálky (obr. 425) spojují prohlubeň s dutinou Obr. 424 - Předtvar prohlubně pro odlitek a vedou roztavenou litinu do formy. Licí Obr. 425 - Správné připojení kanálků čepy mohou být z kovu nebo plastických hmot a před vypalováním se musí vyjmout z formy. Průměr kanálku nelze určit libovolně – příliš úzký kanálek omezuje dynamiku vtoku, příliš široký se může předčasné ucpat (při tavení v licí prohlubni). Průměr se tedy bude lišit při tavení v licí prohlubni, kdy nesmí překročit 1,7 mm a při tavení mimo licí prohlubeň, kdy podle nejnovějších doporučení např. firmy Degussa má mít průměr až do 3 mm. Při vakuovém lití se široký licí kanálek před vstupem do formy doporučuje zúžit na polovinu. Široký licí kanálek působí jako dosycovací zásobník. Úzký kanálek při tavení v licí prohlubni musí být opatřen kulovým zásobníkem Obr. 426 - Kulový (obr. 426), zásobník musí být symetricky až třikrát větší než čep. Vzdálezásobník nost zásobníku od voskového modelu musí být co nejmenší, maximálně 1 mm a spojka k němu širší než u licího kanálu. Obr. 427 - Dosycování ze Dosycování ze zásobníku (obr. 427) je ale účinné jen tehdy, pokud tuhnutí ve formě probíhá zásobníků

96

16. kapitola Kovy a jejich slitiny v pořadí: odlitek – vtoková soustava – licí prohlubeň. Voskový model musí být mimo tepelné centrum v licí formě a licí soustava v tepelném centru (obr. 428 a 429). Odvzdušňovací kanálky (obr. 430) – díky nim jsou odlitky hutnější a tím, že se kanálky odvádí z odlitku teplo, fungují jako ochlazovací zařízení, tzv. řízené tuhnutí. Dutina odlitku se dobře naplní a kontrahující slitina se spolehlivě dosytí z širokého kanálku nebo ze zásobníku a dojde k řízenému tuhnutí. Doporučuje se nepoužívat komplikované licí soustavy, kde by roztavená litina musela měnit směr, protože litina má téct přímo do odlitku a nemá měnit směr.

Obr. 428 - Tepelné centrum v licí formě

Obr. 430 Odvzdušňovací kanálky

Je důležité znát pravidla připojení čepu, v zásadě platí, že: • pro získání kvalitního odlitku (odlitek husté homogenní struktury), má být připojen na jednu korunku nebo mezičlen jeden čep • přechody (obr. 431) mezi prohlubní, zásobníkem, modelem a čepem musí být za- Obr. 429 - Licí soustava mimo tepelné centrum obleny • čep se připojuje k voskovému modelu v nejhmotnějším místě • čep se nikdy nepřipojuje proti ostrým výběžkům, které by se mohly při nárazu roztaveného kovu odlomit • k větším plochým částem voskového modelu se připojují čepy pod úhlem asi 45° (ne kolmo!) Obr. 431 - Správné přechody mezi licími čepy • rozhoduje délka čepu, nejnižší část voskového modelu musí být 8 –10 mm od dna formy (obr. 432) • pokud jsou čepy z korodujícího materiálu, hrozí nebezpečí, že zkorodují s tekutou formovací hmotou a vznikne rez, která poškodí odlitek, proto se musí zakrýt vrstvičkou vosku Po připojení čepů je připravena licí soustava k zatmelení do formovací hmoty v licím kroužku. Velikost kroužku se vybírá podle toho, aby od krajů modelu ke stěnám kroužku nebo ke dnu bylo max. 8 – 10 mm, aby zde bylo místo pro tepelnou expanzi. Kroužek se vyloží vrstvou žáruvzdorného papíru o síle asi 1 mm (papír umožní expanzi formovací hmoty).

Vlastní zatmelení je zatmelení podle návodu formovací hmoty: Obr. 432 - Špatné pos- • ihned zatmelit sejmutý voskový model z pracovního modelu do licí formy, aby se zabránilo tavení mezi voskovými vnitřnímu pnutí ve voskovém modelu modely • po odmaštění povrchu voskového modelu musí být hmota upravena tak, aby byl co nejkvalitnější odlitek. V jiném případě se použije buď starší metoda na jádro, nebo modernější zatmelení pomocí vibrátoru eventuelně s odsáváním. Během 40 – 60 minut formovací hmota ztuhne a proběhne expanze při tuhnutí.

16.7.4.3 Vyhřátí formy a odlití Po ztuhnutí se vyjme z formy předtvar licí prohlubně a popřípadě i licí čepy (kovové nebo plastové). Forma se dá do předehřívací pece (obr. 433), postaví se kanálky směrem dolů a při 200°C se zvolna nechá vytékat vosk z formy a vypuzuje se z formy vodní pára. Cílem je vysoušení formy a pak pozvolné zahřívání (obr. 434) do požadované teploty, u sádrové formovací hmoty do 700°C a fosfátových hmot do 900 – 1000°C. Překročením vypalovací teploty se ohrožuje struktura odlitku porozitou a rozměry odlitku klesající tepelnou expanzí. Vypalování se nikdy nesmí přerušit, zhoršila by se pevnost formy. Po dosažení požadované teploty se dá co nejrychleji forma do licího aparátu, Obr. 433 - Vyhřátí formy

97

16. kapitola Kovy a jejich slitiny slitina se roztaví a odlije. Licí forma rychle chladne a kontrahuje. Pro jistotu by mělo přenesení formy z pece do okamžiku odlití slitiny trvat maximálně jednu minutu. Zlaté slitiny se taví pod tavidly (obr. 435), chromkobaltové slitiny bez tavidel, ale pokud možno pod ochrannou atmosférou. Odlévají se okamžitě, ihned po dosažení licí teploty, která se pozná podle typických známek, vypadá to jako zaoblení povrchu a případné zrcadlení u zlatých slitin. Vlastní odlití, tedy vyplnění dutiny v licí formě, proběhne velice rychle, během 0,1 – 0,5 sekundy. Na vzduchu forma velice rychle chladne a hned jak ztratí nálitek tmavočervenou barvu, je možné dokončit chla- Obr. 434 - Graf: Pozvolné zahřívání formy - tepelná expanze u formy zení ve vodě (pozor na páru), tím se získá změkčený Obr. 435 - Tavidlo odlitek, který se lépe vypracovává, ale musí se potom tepelně vytvrdit. Při pomalém chladnutí až na laboratorní teplotu se získá odlitek vytvrzený. Přestože ani jeden z uvedených způsobů chladnutí nepoškozuje homogenitu odlitku, správný způsob chladnutí je ten druhý.

16.7.4.4 Odlévání velkých odlitků Odlévání velkých odlitků pro snímatelné náhrady je odlišné než odlévání malých odlitků pro fixní náhrady. Model konstrukce na snímatelné náhrady se vytváří na licím modelu a s ním se také zatmeluje. Musí se vytvářet i vtoková soustava, použijí se licí kanálky o rozměru alespoň 4 mm. Otvor bází modelu se nikdy nesmí vrtat, preformuje se s kuželovitou licí prohlubní již při dublování. Vyhřívání velké licí formy podle návodu výrobce trvá až 2 hodiny. Licí forma nemusí mít ocelový kroužek, protože fosfátová formovací hmota má dostatečnou pevnost, vydrží i bez kroužku.

16.7.5 Defekty odlitků Během odlití formy se může vyskytovat řada chyb na hotovém odlitku. Ale může se objevit i na začátku v ordinaci, při otiskování. Jsou 4 hlavní skupiny defektů: • Deformace tvaru a odlitku – má příčinu většinou v deformaci voskového modelu (viz vnitřní pnutí vosku), může ji ale také zavinit příliš velká expanze při tuhnutí, na to ale musí myslet výrobce. • Nepravidelnost povrchu – ve smyslu změn jeho hladkosti souvisí s největší mírou se zatmelovací technikou. Na povrchu se mohou odlít vzduchové bublinky (obr. 436): • Po nesprávném odmaštění. • Po použití řídké, nesprávně nanesené formovací hmoty. Přebytek vody z řídké Obr. 436 - Vzduchové bublinky na povrchu kovové konstrukce formovací hmoty se vyloučí a potom odlije na povrchu ve formě nepravidelných hřebínků. Ve tvaru zástěrek (obr. 437) se odlijí praskliny ve formě řídké, prudce zahřívané formovací hmoty (někdy i dosud neztuhlé). Poměr vody a prášku způsobí v obou krajních mezích poruchy povrchu: příliš řídká forma je porézní, příliš hustá se nedá dobře zkondenzovat. • Ke zhrubnutí povrchu vede i příliš dlouhé vypalování formy a přehřátá slitina. Povrchové defekty způsobí cizí tělesa, jako drobty formovací hmoty, například po dodatečných úpravách formy nožem. Podobný výsledek má i vedení licího kanálu Obr. 437 - Kovové odlitky se proti ostré hraně uvnitř formy, která se pak nárazem kovu odlomí. zástěrky

98

16. kapitola Kovy a jejich slitiny • Porozita v odlitku (obr. 438) – může se objevit uvnitř odlitku, ale i na jeho povrchu. Vnitřní porozita odlitku oslabuje, ale není většinou patrná až do té doby, než dojde ke zlomení, prasknutí nebo prokousání odlitku. Existují dva typy porozity: • Kontrakční defekty (lunkry) Obr. 438 - Plynová inkluze (obr. 439) – projeví se jako drobné cípaté v kovové slitině dutinky v místech (obr. 440), která tuh439 - Kontrakční defekty Obr. 440 - Drobné nou naposled, obvykle v místě připojení licích čepů. Spolehlivou Obr. (lunkry) v kovové slitině cípaté dutinky ochranou je možnost dosycení (popsaná u přípravy vtoků a využití u licího čepu v místě mezi odlitkem tepelného centra formy). Vysoká teplota formy a taveniny způsobí podpovrchovou poroza vtokovou soustavou itu, která je tvořená souvislou vrstvou sférických dutinek pod povrchem odlitku. • Plynové inkluze (porozity v kovové slitině) (obr. 441) – příčinou je nesprávné příliš dlouhé tavení plamenem s nadbytkem vzduchu, přehřátí taveniny nebo užití boraxu s krystalovou vodou. Slitina pak ve větší míře pohlcuje plyny, které se uvolní ve formě drobných bublinek. Nebezpečí plynové porozity se také častěji vyskytuje při opakovaném tavení nálitků. Obr. 441 - Plynové inkluze

v kovové slitině • Neúplnost odlitku (obr. 442) – důvodem je zavinění nedostatečného odvzdušnění formy při málo průlinčité formě při krátkém působení odstředivé síly (například při ručním lití) nebo zpětný tlak vzduchu ze stejných příčin. Druhou příčinou je špatná eliminace vosku z formy, kdy se neumožní vosku odtéci a spoléhá se jen na jeho spálení. Obr. 442 - Neúplnost odlitku

16.7.6 Spájení Spájení (obr. 443) se v současné době moc nepoužívá. Spájení (letování) se používá při spojování jednotlivých konstrukčních částí fixních můstků, fixních dlah, při letování některých typů attachmentů k fixním konstrukcím, ale také k opravám fixních konstrukcí. K přípravě jsou potřeba některé pomocné materiály: • pájky • spájecí hmota (viz info v kapitole 9.4) • spájecí prostředky

Obr. 443 - Spájení

16.7.6.1 Pájky Pájky (obr. 444) sice jsou použitím pomocné materiály, zůstávají ale součástí kovových dílců protéz. Jsou to slitiny kovů, které mají téměř stejné složení jako spájený kov, stejné mechanické vlastnosti, ale nižší teplotu tání. Pájky musí mít: • dobrý tok při podmínečně nižších teplotách • nízkou viskozitu, aby slitiny lehce tekly i do úzkých spár • stejné mechanické vlastnosti a barvu jako pájená slitina • odolnost proti korozi a zbarvování • dobrou difúzi do spájených dílců • likvidus minimálně 50 – 100°C pod solidem spájené slitiny • spoj nesmí být porézní Pájky pro spájení zlatých slitin mají stejný základ jako spájené slitiny. Ke snížení teploty tání a viskozity se u současných pájek užívá většinou cín a zinek. Ke každé slitině patří dvě pájky: měkká a tvrdá s rozdílnými intervaly – likvidus pájky tvrdé je vyšší než měkké. Obr. 444 - Pájky

99

16. kapitola Kovy a jejich slitiny

16.7.6.2 Spájecí prostředky Při spájení a tavení zlatých slitin se musí zabránit tvorbě oxidů použitím spájecích prostředků. Musí mít bod tání nižší než solidus pájky a navíc nesmí při pájení shořet. Běžně užívaným základem všech spájecích prostředků je borax (obr. 445), který má v dehydrované podobě schopnost rozpouštět kovové kysličníky. Měl by se roztavit při teplotě 400 – 500°C a vytvořit sklovitou taveninu. Fluoridy jsou spájecí prostředky vhodné pro vysokotavitelné slitiny, rozpouštějí i oxidy obecných kovů. Některé pájky už přísadu tavidel obsahují. Zbytky tavidel po spájení se rozpouštějí Obr. 445 - Spájecí prostředek BORAX 10% kyselinou sírovou.

16.7.7 Sváření Sváření znamená spojování dvou dílců vzájemným stavením, ke kterému dojde po lokálním zahřátí na teplotu tání. Používá se prakticky jediný způsob – odporové, tzv. bodové sváření. Využívá se při výrobě dlah v traumatologii a v ortodoncii při zhotovování fixních aparátků.

Obr. 446 - Princip bodové sváření

Přístroj na bodové sváření sevře svářené dílce pevně mezi dvě elektrody, mezi kterými probíhá proud. Dílce se roztaví se a po zchladnutí se pevně spojí. Proud má nízké napětí, ale má velkou intenzitu, proto se průchod proudu může zkrátit na minimum. (obr. 446)

16.7.8 Moření Po odlití je povrch kovového dílce pokryt vrstvou oxidů (nebo i sirníků), proto se musí před dalším zpracováním odstranit. Potřebný pracovní postup se nazývá moření a provádí se tak, že odlitek se čistí za tepla v roztoku některé anorganické kyseliny. Nejvýhodnějším mořícím prostředkem je kyselina sírová (H2SO4), která spolehlivě odmoří vrstvu oxidů již při koncentraci 15 – 20 %. Používání kyseliny chlorovodíkové je škodlivé, protože se při moření vypařuje do pracovních prostředí, tím ohrožuje zdraví pracovníků a způsobuje korozi všech kovových přístrojů v laboratoři. Při správném moření (obr. 447), technologicky i zdravotně nezávadném, se postupuje tak, že po očištění zbytků formovací hmoty se vloží odlitek do misky nebo do zkuObr. 447 mavky a zalije se čistou zředěnou kyselinou, zvolna se zahřívá, ale Moření nevaří, protože odmoření se dosáhne už pod bodem varu. Sleduje se

100

16. kapitola Kovy a jejich slitiny povrch odlitku – jakmile se dosáhne očištění a povrch se začíná mírně lesknout, moření se ukončí. Odlitek se vyjme a důkladně se opláchne. Pozor, odlitku se před očištěním do kyseliny nesmí dotýkat kovovou pinzetou ani se nesmí z kyseliny kovovou pinzetou vyndávat! Pinzeta musí mít chapadla ze skla. Kyselinu je třeba často měnit a při moření se nikdy nevaří. Při vaření téměř vždy dochází k porušení povrchové struktury všech zlatých slitin, které obsahují paládium, měď a zinek (AURIX, AUROSA, ale i PALARGEN). Moření se může provádět i v ultrazvukovém přístroji (obr. 448) pomocí speciálních roztoků, nebo při teplotě 70°C v termostatech Obr. 448 - Ultrazvukový pomocí roztoků neobsahujících kyseliny (například zahraniční prepřístroj na čištění parát NEACID(obr. 449)). Moření se málo používá k očištění odlitků z chromkobaltových slitin, je účinnější, když Obr. 449 - Mořicí prostředek NEACID se očistí pískováním.

16.7.9 Tepelné ošetření slitin Tepelným ošetřením se mohou změnit vlastnosti kovových slitin pomocí vysokých teplot. Může se provádět změkčením nebo vytvrzením. • Změkčování se provádí tehdy, když je třeba vrátit původní tvárlivost slitině, která ztvrdla mechanickým tvářením. Tvrdost se odstraní žíháním do tmavočerveného žáru (700°C), potom se ochladí ve vodě a tím se odstraní z tvářeného materiálu vnitřní pnutí a dosáhne se rekrystalizace. Změkčuje se jen plech ze zlatých slitin, nikdy ocelový drát. • Vytvrzováním (obr. 450) (zlepšováním) slitin se zvyšuje tvrdost a pružnost kovových výrobků, kterou předchozím zpracováním ztratily. Z našich slitin se mohou vytvrzovat jen 18 karátová zlatoplatinová slitina, AURIX a PALARGEN.

Obr. 450 - Homogenizační žíhání - vytvrzování slitin

Před vlastním vytvrzením je třeba provést tzv. homogenizační žíhání, kterým se odstraní nerovnoměrné ztvrdnutí, které vzniklo předchozím zpracováním, a kterým se obnoví homogenita odlitku. Žíhání se provádí v peci nebo v solné lázni, zahřáté na předepsanou teplotu, následně se ochladí ve zředěném alkoholu nebo ve vlažné vodě. Když se nedodrží předepsaný správný čas a teplota, nedojde k homogenizaci. Naopak, když se čas a teplota překročí, vznikne hrubozrnná struktura. Pokud není

101

16. kapitola Kovy a jejich slitiny k dispozici tato možnost, může se vytvrdit klasickým způsobem po odlití formy kovovou slitinou a forma se nechá pozvolna vychladnout.

16.7.10 Elektrochemická koroze Většina kovů má snahu vytvářet chemické sloučeniny, kovový předmět pak koroduje a ztrácí hmotnost. Když se ponoří do elektrolytu (sliny) dva kovy s rozdílným potenciálem, vytvoří se galvanický článek – čím silnější, tím je větší jejich potenciální rozdíl. (pozn. z internetu http://elektricke-napeti.navajo.cz/.: Potenciální rozdíl je množství ve fyzice příbuzné množství energie, která by byla požadovaná pohybovat objektem od jednoho místa k jinému proti různým druhům sil. Termín je nejvíce často používaný jako zkratka ‘ elektrický potenciální rozdíl ‘, ale to také se vyskytuje v mnoha ostatních pobočkách fyziky. Jen změny v potenciální nebo potenciální energii (ne absolutní hodnoty) moci někdy být uměřený.) Vzniklé galvanické proudy jsou sice velmi malé, ale mohou ve svých důsledcích vést k porušení struktury slitiny, které se nejčastěji projeví zbarvením. Galvanické proudy navíc u některých citlivých pacientů vyvolávají (způsobují) dráždění, které se projevuje kovovou pachutí, pocity pálení nebo neuralgickými bolestmi. Současné slitiny obvykle popsané jevy nevyvolávají, mohou se tedy dobře kombinovat (současné použití zlatých, stříbrných i chromkobaltových slitin u téhož pacienta). Nejčastějším projevem elektrochemické koroze je zbarvování. Většinou jsou to heterogenní odlitky, použití znečištěné zlaté slitiny nebo porozita odlitku.

102