Классификация железоуглеродистых сплавов
Содержание:
Критерии и методы оценки качества металлов
Для установления предела прочности и разрушающего усилия при воздействиях на металлические материалы, их подвергают соответствующим испытаниям механического типа. Оценку свойств металлов проводят по нескольким критериям:
1. Показатели определяются с помощью лабораторных испытаний образца — растягивая, сжимая, изгибая, испытывая на твердость и изгиб с ударной силой. Они входят в обязательный порядок проверки изделий, однако полноценный ответ о реальной прочности в условиях эксплуатации они не дают.
Эти данные подходят для слабонагруженных деталей с простой формой, которые работают с нагрузкой, возрастающей медленно от нуля до некоторого определенного максимального значения и далее, которая остается постоянной или меняется очень незначительно и при нормальной температуре.
Следует заметить, что именно испытания на растяжение являются основным видом механических испытаний, позволяющих определить показатели прочности.
Испытания |
Результат |
Чтобы определить твердость по Бринеллю в испытуемый образец вдавливают шарик из закаленной стали под определенной нагрузкой. Подобные исследования проводят также по методу |
Результат оценивают по сферическому отпечатку. Глубине вдавливания. |
Металлы испытывают на сжатие с применением пресса и гидравлического давления. |
Хрупкие металлы довольно быстро разрушаются. |
Способность к растяжению проверяют в разрывной машине. Зажав образец вызывают его удлинение и растягивают на максимально возможное расстояние. |
Образец разрывается, если напряжение превышает его прочность. Если степень усилия не разрушает брусок и он возвращает первоначальные размеры, то это значение считают пределом модульной упругости. |
При испытании на изгиб металлический образец кладут на 2 фиксированных опоры с нагрузкой посередине. |
Величина прогиба образца говорит о его сопротивлении изгибу. |
2. Исследование структуры образца.
Испытания |
Результат |
Проводится с помощью травки образца кислотой и шлифования . |
Оценка полученного результата с использованием лупы или на глаз. |
Выявления микродефектов с помощью увеличительных приборов. |
Качество поверхностного слоя. |
3. Наиболее приближенные критерии оценки способности материала выполнять свои первоначальные функции в условиях эксплуатации дает оценка его конструктивной прочности.
С её помощью становится известно распределение и место концентрации остаточных напряжений, каких-либо недочетов производства или конструирования металлоизделий.
Они подразделяются на 2 основные группы:
Испытания |
Результат |
Статическую и динамическую проверку методом испытаний проходят образцы с наличием трещин по поверхности, которые могут возникать при постоянной работе деталей и конструкций при их эксплуатации. |
Например, пустоты и сквозные отверстия. Такие дефекты могут значительно отразиться на поведении металлического образца, поскольку именно в этих местах концентрируется внутреннее напряжение. |
Испытания проводятся на усталость материала, износостойкость и сопротивление коррозии. |
Выявление сохранения свойств при внешнем влиянии, долговечность материала. |
4. Ударная вязкость
Испытания |
Результат |
Ударная вязкость определяется на маятнике Копра, где на исходник падает грузик до тех пор, пока полностью не разрушит его. В середине металлического образца могут проделывать специальную трещину — надрез. |
Деформации при ударном действии нагрузки. |
Подводя итог, можно твердо заявить, что механические свойства имеют довольно серьезное значение. А четкие данные их характеристик позволяет использовать металлы с наибольшей эффективностью в различных сферах. Важны абсолютно все этапы проверки металла по основным критериям, а также металл должен отвечать всем заявленным требованиям по прочности.
Рейтинг: /5 —
голосов
Нехватка железа в организме
При нехватке железа в организме, человек испытывает постоянную усталость, головокружения, снижение работоспособности, затруднительное дыхание, головные боли. Женщины замечают ухудшения состояния волос, ногтей, кожа становится сухой и шершавой, в уголках губ появляются трещинки.
Дефицит железа в организме человека может спровоцировать неправильное питание, диеты, голодание, вегетарианство, болезни, при которых не усваивается данный микроэлемент. Часто нехватка железа наблюдается у подростков в момент активного роста, беременных, доноров, регулярно сдающих кровь. При малейшем подозрении на анемию необходимо обратиться к врачу для дальнейшего лабораторного исследования крови и назначении лечения.
При выявлении легкой и средней тяжести заболевания пациентам рекомендуют включить в рацион продукты богатые железом. Если гемоглобин очень низкий, помимо скорректированного питания назначаются препараты, содержащие железо.
Существуют народные рецепты и советы, которые помогут увеличить количество необходимого микроэлемента:
- Ежедневно употреблять сок граната или готовить фреш из свеклы, яблок, морковки.
- Включить в рацион запеченный картофель. Его можно употреблять как самостоятельное блюдо или добавлять в салаты.
- Два раза в день пить чай, приготовленный из сухих листьев крапивы. Две чайные ложки травы заваривают в стакане кипятка десять минут. Процеживают, отвар можно пить с добавлением меда.
Для приготовления салатов можно использовать листья пажитника. Растение способствует выработке эритроцитов.
Усвоение железа
В организме человека усвоение железа зависит от нескольких факторов, например таких, как форма поступления, сочетание с другими элементами в продуктах. Есть два вида железа, попадающего в организм из еды. Гемовое содержится в продуктах животного происхождения, а негемовое находится в растительной пище. Первое усваивается организмом в три раза лучше второго. Исходя из этого, при лечении железодефицитной анемии или для нормализации уровня железа, пациенту желательно перейти на употребление животной пищи. Еще можно прибегнуть к приему витаминов, железосодержащих таблеток или биологически активных добавок.
Попадая в желудок, пища расщепляется на белки, жиры и углеводы, в это же время происходит всасывание в организм витаминов и микроэлементов. Количество их зависит от сочетания потребленных продуктов. Каждый день в меню должны присутствовать мясные или рыбные продукты вместе с бобовыми, сухими завтраками и большим количеством зелени. А вот молочные продукты можно употреблять не ранее, чем через четыре часа после приема железосодержащей пищи. Делается это потому, что кальций, содержащийся в молочных продуктах, препятствует усвоению железа организмом.
Не последнюю роль в усвоении железа играют витамин C, содержащийся в больших количествах в цитрусовых, томатах, черной смородине, капусте, перце. Так же B6 и B12, который есть в мясе, морепродуктах, сырах. Основное содержание витамина B9 приходится на овощи зеленого цвета: салат, капуста брокколи, авокадо. Алкоголь разрушает железо, содержащееся в организме, но немного выпитого за обедом вина способствует лучшему его усвоению.
Для полноты картины стоит обратить внимание на продукты, содержащие медь, цинк, кобальт и молибден, которые также помогают усвоению организмом железа. Молибден находится в рисе, бобовых и зелени петрушки
Кобальт присутствует в шпинате, субпродуктах и напитках из цикория. Цинком богаты семечки, орехи, гречка. Медь в большом количестве есть в авокадо. Поэтому, составляя меню, стоит обратить внимание на совместимость продуктов.
Продукты богатые железом
Чтобы восполнить ежедневную норму, каждый человек должен включить в свой рацион продукты, богатые железом.
Продукты, содержащие железо есть двух видов.
В первом случае Fe поступает в организм человека с пищей, приготовленной из мяса и рыбы.
В 100 граммах продукта содержится:
- субпродукты: свиная печень содержит 20 мг железа, куриная 17,5 мг, говяжья 16,7 мг. Говяжье сердце 9,1 мг, язык 5 мг;
- мясо: говядина 6,7 мг, баранина 5,8 мг, свинина 4,8 мг, курятина 3,7 мг. Чем темнее мясо, тем выше содержание железа в нем;
- морепродукты: сто грамм мидий содержат 13 % дневной нормы микроэлемента.
Во втором случае железо поступает в организм из продуктов растительного происхождения.
К ним относятся:
- овсяная и гречневая крупа;
- чечевица;
- нут;
- пшеничные отруби;
- свекла;
- капуста белокочанная.
Еще высоким содержанием микроэлемента железа отличаются такие продукты, как белые грибы, морская капуста, семена тыквы, курага и чернослив.
Чтобы не пополнять организм железом за счет витаминов, купленных в аптеке, лучше каждый день готовить полезные блюда и соки, используя продукты богатые железом.
3.2. Характеристика сплавов, применяемых в ортопедической стоматологии
В настоящее время в стоматологии используется свыше 500 сплавов.
Международными стандартами (ISO, 1989) все сплавы металлов разделены на группы.
1. Сплавы благородных металлов на основе золота.
2. Сплавы благородных металлов, содержащих 25—50% золота или плати или других драгоценных металлов.
3. Сплавы неблагородных металлов.
4. Сплавы для металлокерамических конструкций:
─ с высоким содержанием золота (>75%);
─ с высоким содержанием благородных металлов (золота и платины или золота и палладия — >75%);
─ на основе палладия (более 50%);
─ на основе неблагородных металлов:
- кобальта (+ хром >25%, молибден >2%),
- никеля (+ хром >11%, молибден >2%).
Более упрощенно выглядит классическое подразделение на благородные и неблагородные сплавы.
В специальной литературе до последнего времени встречается лексическая подмена двух терминов — благородный металл и драгоценный металл, которые не являются синонимами: драгоценный указывает на стоимость металла, а благородный — относится к его химическим свойствам. Поэтому элементы золото и платина являются как благородными, так и драгоценными, палладий — благородный, но намного дешевле. Серебро завоевало место в классификации драгоценных металлов, но не является благородным металлом.
Кроме того, применяемые в ортопедической стоматологии сплавы можно классифицировать по другим признакам:
─ назначению (для съемных, металлокерамических, металлополимерных протезов);
─ количеству компонентов сплава;
─ физической природе компонентов сплава;
─ температуре плавления;
─ технологии переработки и т.д.
Обобщая изложенное выше о металлах и сплавах металлов, нужно еще раз подчеркнуть основные общие требования, предъявляемые к сплавам металлов, применяемым в клинике ортопедической стоматологии:
─ биологическая индифферентность и антикоррозионная стойкость к воздействию кислот и щелочей в небольших концентрациях;
─ высокие механические свойства (пластичность, упругость, твердость, высокое сопротивление износу и др.);
─ наличие набора определенных физических (невысокой температуры плавления, минимальной усадки, небольшой плотности и т.д.) и технологических (ковкости, текучести при литье и др.) свойств, обусловленных конкретным назначением.
Металлический каркас — это основа зубного протеза, которая должна полностью противостоять жевательным нагрузкам. Кроме того, он должен перераспределять и дозировать нагрузку, обладать определенными деформационными свойствами и не менять своих первоначальных свойств в течение длительного времени функционирования зубного протеза. То есть, кроме общих требований, к сплавам предъявляются и специфические требования.
Если сплав металлов предназначен для облицовывания керамикой (см. гл. 4), он должен отвечать следующим специфическим требованиям:
─ быть способным к сцеплению с фарфором (см. табл. 31);
─ температура плавления сплава должна быть выше температуры обжига фарфора;
─ коэффициенты термического расширения (КТР) сплава и фарфора должны быть сходными.
Особенно важно соответствие коэффициентов термического расширения двух материалов, что предупреждает возникновение силовых напряжений в фарфоре, которые могут привести к отколу или трещине покрытия. В среднем коэффициент термического расширения у всех типов сплавов, которые используются для облицовывания керамикой, колеблется от 13,8·10-6°С-1 до 14,8·10-6°С-1
Коэффициент термического расширения керамической массы можно менять, вводя определенные добавки. Так, фирма «Дентсплай» (США) запатентовала методику введения лейцита в керамическую массу, которая позволяет изменять коэффициент термического расширения от 12,5·10-6°С-1 до 16·10-6°С-1
Сочетание высоких прочностных свойств литого металлического каркаса зубного протеза и внешнего вида облицовки (см. с. 99), достаточно точно имитирующей внешний вид натуральных зубов, позволяет создать эффективные и эстетичные зубные протезы.
Как указывалось выше, применяющиеся в ортопедической стоматологии сплавы делятся на две основные группы — благородные и неблагородные.
Сплавы на основе благородных металлов подразделяются на:
─ золотые;
─ золото-палладиевые;
─ серебряно-палладиевые.
Сплавы металлов благородных групп имеют лучшие литейные свойства и коррозионную стойкость, однако по прочности уступают сплавам неблагородных металлов.
Сплавы на основе неблагородных металлов включают:
─ хромоникелевую (нержавеющую) сталь;
─ кобальтохромовый сплав;
─ никелехромовый сплав;
─ кобальтохромомолибденовый сплав;
─ сплавы титана;
Норма железа в крови
Норма железа в крови зависит от пола и возраста человека. Из-за конституционной особенности организма, скорости обмена веществ, меньшей мышечной массы, у женщин потребность в железе ниже, чем у мужчин.
Показатель колеблется:
- у девушек от шестнадцати до восемнадцати лет норма микроэлемента составляет 5,8-18 мкмоль/л;
- в репродуктивный период увеличивается до 11,5-30,4;
- в период после 45 до 65 лет 12-31;
- после 65 лет показатели незначительно понижаются.
Показатели железа у беременных, в зависимости от срока, должны колебаться приделах 8,9-30,3 мкмоль/л.
У мужчин:
- в подростковый период норма составляет 5-25 мкмоль/л;
- с 19 до 45 лет увеличивается до 11,5-30,5;
- 45-65 лет 12-32 мкмоль/л.
У мужчин старше шестидесяти пяти лет норма уменьшается до 12-29,7 мкмоль/л.
У новорожденных первого месяца жизни норма железа 5-20 мкмоль/л, у малышей до года 5-21, до пяти лет 5-18, до 11 ‒ 5,5-11,5.
Даже зная норму железа в крови, самостоятельно разобраться в анализах невозможно, поскольку еще учитываются лабораторные данные в системе.
Избыток железа в организме
Избыток железа так же, как и недостаток негативно сказывается на здоровье и самочувствии человека. Существует несколько причин, которые приводят к превышению нормы железа в организме:
- Заболевания: гемохроматоз, нефрит, лейкоз, хронический гепатит B и C, опухоли печени, закупорка протока поджелудочной железы.
- Не контролируемый прием препаратов железа.
- Употребление плохо очищенной воды с высоким содержанием данного микроэлемента.
- Загазованность воздуха.
- Злоупотребления спиртными напитками.
Продукты с высоким содержанием железа не могут привести к избытку Fe в организме.
По определенным симптомам человек может определить есть ли у него переизбыток данного микроэлемента:
- Появление пигментных пятен в области подмышек, ладоней.
- Желтоватый оттенок языка, неба, глаз.
- Быстрая утомляемость, сонливость.
- Расстройство желудка, тошнота, рвота.
- Нарушение сердечного ритма.
Наличие таких недомоганий должно послужить поводом для обращения к врачу. Избыток железа может привести к циррозу печени, сахарному диабету, инфаркту миокарда.
Специалисты помогут пациенту, при помощи комплексного лечения понизить содержание железа в организме. Из рациона больного убирают продукты с высоким содержанием данного микроэлемента и витамина C. Для ограничения всасывания железа рекомендуется ежедневное употребление молочных продуктов. Назначается Цитоферез и необходимые препараты.