在高溫下易于與空氣中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素發(fā)生反應(yīng),在鑄件表面形成表面污染層,使其優(yōu)良的理化性能變差,硬度增加、塑性、彈性降低,脆性增加。
鈦的密度小,故鈦液流動時慣性小,熔鈦流動性差致使鑄流率低。鑄造溫度與鑄型溫差(300℃)較大,冷卻快,鑄造在保護性氣氛中進行,鈦鑄件表面和內(nèi)部難免有氣孔等缺陷出現(xiàn),對鑄件的質(zhì)量影響很大。
因此,鈦鑄件的表面處理與其它牙用合金相比顯得更為重要,由于鈦的獨特的理化性能,如導(dǎo)熱系數(shù)小、表面硬度、及彈性模量低,粘性大,電導(dǎo)率低、易氧化等,這對鈦的表面處理帶來了很大的難度,采用常規(guī)的表面處理方法很難達(dá)到理想的效果。必須采用特殊的加工方法和操作手段。
鑄件的后期表面處理不僅是為了得到平滑光亮的表面,減少食物及菌斑等的積聚和粘附,維持患者的正常的口腔微生態(tài)的平衡,同時也增加了義齒的美感;更重要的是通過這些表面處理和改性過程,改善鑄件的表面性狀和適合性,提高義齒的耐磨、耐蝕和抗應(yīng)力疲勞等理化特性。
一、 表面反應(yīng)層的去除
表面反應(yīng)層是影響鈦鑄件理化性能的主要因素,在鈦鑄件研磨拋光前,必須達(dá)到完全去除表面污染層,才能達(dá)到滿意的拋光效果。通過噴砂后酸洗的方法可完全去除鈦的表面反應(yīng)層。
1. 噴砂: 鈦鑄件的噴砂處理一般選用白剛玉粗噴較好,噴砂的壓力要比非貴金屬者較小,一般控制在0.45Mpa以下。因為,噴射壓力過大時,砂粒沖擊鈦表面產(chǎn)生激烈火花,溫度升高可與鈦表面發(fā)生反應(yīng),形成二次污染,影響表面質(zhì)量。時間為15~30秒,僅去除鑄件表面的粘砂、表面燒結(jié)層和部分和氧化層即可。其余的表面反應(yīng)層結(jié)構(gòu)宜采用化學(xué)酸洗的方法快速去除。
2. 酸洗: 酸洗能夠快速完全去除表面反應(yīng)層,而表面不會產(chǎn)生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于鈦的酸洗,但HF—HCl系酸洗液吸氫量較大,而HF—HNO3系酸洗液吸氫量小,可控制HNO3的濃度減少吸氫,并可對表面進行光亮處理,一般HF的濃度在3%~5%左右,HNO3的濃度在15%~30%左右為宜。
二、鑄造缺陷的處理
內(nèi)部氣孔和縮孔內(nèi)部缺陷:可等熱靜壓技術(shù)(hot isostatic pressing)去除, 但對義齒的精度會產(chǎn)生影響,最好用X線探傷后,表面磨除暴露氣孔,用激光補焊。表面氣孔缺陷可直接用激光局部焊接修補。