Применение мартенситной стали в изготовлении стоматологических инструментов

Выбор хорошего инструмента в стоматологической практике играет важную роль, ведь от качества инструментов зависит эффективность работы врача и комфорт пациента. Качественные инструменты помогают избежать осложнений и обеспечить высокое качество лечения.

При выборе инструмента важно обращать внимание на его характеристики: прочность, долговечность, устойчивость к коррозии и удобство использования. В большинстве случаев эти параметры зависят от марки стали, из которой изготовлен инструмент.

В этой статье мы рассмотрим мартенситную сталь, её преимущества и недостатки, а также причины популярности инструментов HLW Dental-Instruments, изготовленных из мартенситной стали.

2.jpg


Сталь: универсальный материал с уникальными свойствами.


Сталь — один из самых популярных материалов в мире, который широко используется благодаря своим уникальным свойствам и разнообразию возможных применений. Ключевую роль в определении её свойств играет термин «структура стали».

Структура стали зависит от множества факторов, включая способ изготовления, термическую обработку и другие параметры. Сталь имеет кристаллическую структуру, состоящую из атомов железа и углерода, которые образуют кристаллы, называемые ферритом. Кроме того, в состав стали могут входить и другие элементы, такие как марганец, кремний, сера, фосфор и прочие. Они также влияют на структуру материала.


Приведём примеры структур стали:

Феррит – это кристаллическая структура стали, которая обладает магнитными свойствами.

Цементит – это жесткий и хрупкий кристаллический компонент стали, состоящий из железа и углерода.

Перлит – состоит из слоев феррита и цементита (карбид железа, химическое соединение с формулой Fe3C). Она образуется при охлаждении нагретой стали до комнатной температуры.

Аустенит – это кристаллическая структура, которая образуется при нагреве стали до высокой температуры.

Мартенсит – структура, образующаяся при быстром охлаждении нагретой стали. Она обладает высокой твердостью и хрупкостью. Основная структурная составляющая закалённой стали.


Классификация стали по структуре.


В основе классификации стали лежит анализ структуры стали при комнатной температуре и атмосферном давлении. Выделяют три основных типа структуры: ферритная, перлитная и мартенситная.

Ферритная сталь состоит исключительно из феррита — это кристаллическая структура железа с относительно низкой твёрдостью и прочностью. Ферритную сталь используют в основном для производства магнитов.

В состав перлитной стали входит перлит — смесь феррита и цементита (Fe3C). Перлитная сталь обладает средней твёрдостью и прочностью, что делает её подходящей для широкого спектра применений.

При быстром охлаждении перлитной стали образуется мартенситная сталь. Она отличается высокой твёрдостью и прочностью, но при этом более хрупкая и менее гибкая, чем перлитная сталь. Мартенситную сталь применяют, например, для изготовления ножей.

Изменение структуры стали происходит в результате термической обработки, которая может включать нагревание и охлаждение стали в определенном режиме. Например, быстрое охлаждение перлитной стали может привести к образованию мартенситной стали.

structure.jpg



Почему именно мартенситная сталь?


В мире металлургии мартенситная сталь занимает особое место благодаря своим уникальным свойствам. Она обладает высокой прочностью и твёрдостью после мартенситного превращения (закалки), при котором происходит изменение кристаллической структуры стали при охлаждении, что позволяет стали сохранять свои свойства даже при высоких нагрузках.

В обиходе словосочетание «медицинская сталь» давно стало синонимом материала максимальной степени надежности с гарантированной устойчивостью к коррозии при любых обстоятельствах.

Вот основные свойства мартенситной стали, и почему именно её применяют для изготовления высококачественных инструментов:

- Прочность: мартенситная сталь способна выдерживать высокие нагрузки без деформации или разрушения.

- Твёрдость: благодаря своей структуре, мартенситная сталь имеет высокую твёрдость, что делает её устойчивой к износу и царапинам, а также обеспечивает остроту режущих кромок и устойчивость в деформации.

- Коррозионная стойкость: некоторые виды мартенситной стали обладают хорошей устойчивостью к коррозии, что позволяет использовать их в агрессивных средах.

- Устойчивость к высоким температурам: мартенситная сталь сохраняет свои свойства при высоких температурах, что важно для термической обработки при температуре от 120 до 180 °C.

- Отсутствие пор, которые создают благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов.

steel.jpg



Мартенситная сталь X40Cr13 (40X13)


Марка 40X13 или X40Cr13 (европейский аналог) относится к легированным конструкционным маркам. Химический состав материала представлен в таблице ниже (указано максимальное содержание компонентов в %):

table steel.jpg

Для чего именно присутствуют эти легирующие элементы в тех или иных пропорциях?

Углерод (С) − обеспечивает твердость;

Хром (Cr) − основной элемент, предотвращающий развитие коррозии;

Никель (Ni) − повышает сопротивление коррозии, прочность железа и термическую устойчивость сплава;

Кремний (Si), марганец (Mn) − вытесняют кислород в процессе плавки и тем самым предотвращают межкристаллическую коррозию.

гладилка.jpg

Именно из-за такого состава легирующих элементов сталь X40Cr13 (40X13) получила своё признание в медицинской отрасли. Данная марка стали отлично проявила себя в изготовлении инструментов за счёт своей устойчивости к коррозии (не более 0,01 мм в серной кислоте), жаростойкости, высокой твёрдости (50-54 RW по Роквеллу) и прочности (до 1700 МПа при растяжении).



Инструменты HLW.

1.jpg

HLW Dental-Instruments – ведущий немецкий производитель, поставляющий инструменты в Россию. Продукция HLW Dental-Instruments изготавливается из мартенситной стали марки 40Х13, отвечающей современным нормам по изготовлению медицинских инструментов, с учетом высоких требований к качеству и безопасности, чтобы обеспечить докторам удобство в работе, а пациентам комфортное лечение.

Более 30 лет разработки и производства позволили создать широкий ассортимент стоматологических инструментов высокого качества, который отвечает потребностям стоматологов разных специализаций.

Инструменты HLW— это надёжное и эффективное решение для стоматологической практики. Они сочетают в себе существующий научно-медицинский опыт и собственные разработки компании, созданные благодаря сотрудничеству с ведущими докторами по всему миру.

щипцы.jpg

При создании инструментов большое внимание уделяется особенностям анатомии человека, что позволяет снизить риск возникновения дополнительных травм. Эргономичная форма ручек инструментов помогает избежать развития профессиональных болезней, таких как кистевой туннельный синдром.

Производитель предоставляет гарантию на инструменты HLW сроком 1 год.


Заключение.


Мартенситная сталь является наилучшим выбором при изготовлении стоматологических инструментов. Благодаря высокой твёрдости, прочности, устойчивости к износу и коррозии этот материал превосходит другие марки стали. При правильной эксплуатации инструменты из мартенситной стали прослужат долго и станут надёжными помощниками для стоматологов.