Материалы
Кобальт-хромовый сплав: как читать механические свойства материала
В паспорте кобальт-хромового сплава рядом могут стоять числа в ГПа, МПа и процентах. Они описывают разные стороны поведения материала при нагрузке, а не взаимозаменяемые показатели качества. Рассмотрим термины на примере характеристик Wirobond 280, опубликованных BEGO.
Модуль упругости описывает жёсткость
Модуль Юнга, или модуль упругости, связывает напряжение с упругой деформацией в линейной части диаграммы растяжения. Проще говоря, он характеризует, насколько материал деформируется упруго при заданном напряжении: более высокий модуль означает большую жёсткость материала в этом режиме. Это не показатель максимальной нагрузки до разрушения.
В брошюре BEGO для Wirobond 280 указан модуль 215 ГПа. Значение относится к материалу в условиях документа производителя; его нельзя напрямую превращать в обещание о жёсткости любой формы каркаса. Геометрия детали и распределение нагрузки тоже влияют на её деформацию.
Предел текучести и условный Rp0,2
Предел текучести связан с началом пластической, то есть сохраняющейся после снятия нагрузки, деформации. Если чёткой точки текучести нет, указывают условный предел при заданном остаточном удлинении. Обозначение Rp0,2 относится к напряжению, при котором после разгрузки остаётся условная пластическая деформация 0,2 процента.
Для Wirobond 280 BEGO указывает proof strength Rp0,2 515 МПа после литья и 520 МПа после керамических обжигов. Это характеристика испытанного материала, а не разрешённая нагрузка для конкретной коронки или моста.
Прочность при растяжении — другая характеристика
Предел прочности при растяжении, или tensile strength, — наибольшее инженерное напряжение при испытании образца на растяжение. Он отличается от предела текучести: образец может воспринимать возрастающую нагрузку и после начала необратимой деформации, пока не достигнет максимума перед разрушением.
В таблице Wirobond 280 показатель Rm составляет 680 МПа после литья и 675 МПа после обжигов. Это не допустимая рабочая нагрузка готового изделия: показатель материала не учитывает форму, соединители и условия эксплуатации.
Удлинение показывает деформацию до разрушения
Удлинение после разрушения выражают в процентах: оно показывает, насколько увеличилась измерительная длина образца к моменту разрыва относительно исходной. Это один из показателей пластичности материала при испытании. Он не равен упругой деформации и не означает, что готовую конструкцию можно безопасно растягивать на такую величину.
В таблице производителя для Wirobond 280 приведено 14 процентов после литья и 9 процентов после обжигов. Сопоставляя значения, важно смотреть на состояние образца и условия испытания, указанные в том же документе.
Читать показатели нужно вместе
Модуль отвечает на вопрос о жёсткости в упругой области; Rp0,2 — о начале условно определяемой остаточной деформации; Rm — о максимуме напряжения при испытании; удлинение после разрушения — о деформации образца к разрыву. Ни один параметр по отдельности не предсказывает клинический результат или срок службы конструкции.
Для конкретного CoCr значения берут из документации именно этого продукта и состояния материала. Wirobond 280 — один пример кобальт-хромового сплава, а не универсальный эталон для всего семейства. ЭкспертЛаб работает с CAD/CAM и металлокерамикой; возможность изготовления конкретного варианта согласуем до заказа. Подробнее о направлениях — на странице услуг.