pleno logam kg

LOGAM KGProgram Sarjana Kedokteran GigiSemester II

Siti Triaminingsih, drg. MTDepartemen IMKG FKG UI

ALLOYS/Logam Paduan

• Tujuan– Meningkatkan kekuatan – Menurunkan temperatur cair (Tm)– Memperbaiki tampilan

• Karena kalo logam murni lunak, mudah berubah bentuk

ALLOYS• Kekuatan– Yield strength / yield point– Hardness• grind /polish ability

– Makin keras logam, maka di polish nya makin bertahap

• Heat treatment– Ada beberapa logam KG yang sifatnya bisa lebih kaku kalo dilakukan

heat treatment (perlakuan panas). HT adalah memebrikan perlakuan panas tapi tidak sampai logam mencair (sintering/homogenisasi)

– Jangan sampai jadi over-heating karena akan membuat kawat yg tadinya punya fleksibilitas, eeh jadi hilang alias ga fleksibel lagi

– Ductility bisa dibentuk• Kawat• Inlay burnish

ALLOYS

• Pengaruh panas terhadap alloys– Melting range: karena ada beberapa unsur yang

punya melting temperatur yang berbeda• Liquidus - solidus• Casting process• Metal-ceramic restoration

– Heat treatment

ALLOYS

• Diagram fasa larut sempurna

ALLOYS

• Biokompatibilitas– Tahan tarnish / korosi– Metalic taste– Alergi Ni (bisa menimbulkan hipersensitivitas)

ALLOYS - Klasifikasi

• Kandungan Logam mulia– High Noble– Noble– Base metal

• Sifat mekanik– Low– Medium– Hard– Extra hard

ALLOYS - Klasifikasi

• Kandungan utama– Pd-Ag alloys– Cr-Co alloys– Ni-Cr alloys– Ni-Cr-Mo alloys

• Penggunaan– All metal fixed prothesis– Metal-ceramic– Removable partial denture

• Note: Basis gigi tiran

ALLOYS - Klasifikasi

• Noble metals– Aurum– Platinum– Rhodium Precious metal– Ruthenium– Iridium– Osmium

ALLOYS - Klasifikasi

• Bae metas– Titanium– Nckel– Copper Non-precious– Silver Dapat dipadukan dgn noble alloys– Zinc– Cobalt

ALLOYS - Klasifikasi

Tipe alloys Kandungan noble metal

High noble 40% wt Au60% wt noble metal (Au, Ir, Os, Pt, Rh)

Noble ≥ 25% noble metal

Base metal ≤ 25% noble metal

wt : persentase berat

ALLOYS - Klasifikasi

Tipe alloys Kandungan

High noble800-1050 C

Au-PtAu-PdAu-Cu-Ag

Noble Ag-Au-CuPd-CuAg-Pd

Base metal1150-1500 C

Ni-basedCo-basedTi-based

ALLOYS - Klasifikasi

Tipe Au Ag Cu Indikasi

I Soft 80-90 3-12 2-5 Single surface inlay

II Medium 75-78 12-15 7-10 Inlay

II Hard 62-78 8-26 8-11 Inlay/onlay crown bridge

IV Extra Hard 60-70 4-20 11-16 Post-coreLong span bridgeDenture

Base metal alloys

• < 25% noble metal• Primary base metal (non-precious):– Copper Meningkatkan kekerasan– Silver– Chromium tahan tarnish, korosi– Cobalt meningkatkan kekuatan, kekerasan– Nickel– Tin– Zinc mengurangi oksidasi– Titanium

Base metal alloys

• Lebih kaku dibanding gold alloys / ketahanan stress lebih tinggi

• Finishing lebih sulit (pemolesan)• Pembuatan lebih sulit (Contohnya temperatur

menjadi lebih tinggiiiii)• Tm tinggi• Biokompatibilitas

Porcelain bonded alloys

• High noble• Noble• Base metal• Komposisi sedikit dimodifikasi agar kompatibel

dengan porselen;

Porcelain bonded alloys

• Paduan harus tetap stabil apda temperatur pembakaran porcelen (850-1350 °C)

• Mengandung In dan Sn (indhium dan timah) membentuk oksida pada permukaan logam untuk berikatan dengan porselen

• Tidak mengandung Ag dan Cu (perak dan tembaga) mencegah green staining pada porcelain

Wrought base metal alloys

• Stainless steel Cr 12-30%– Austenit (Ni, C ~0,15%) suka disebut Stainless steel 18-8 (artinya 18 Cr, 8 Ni)

• Contoh: kawat orthodonti

– Ferit (C ~0,20%)• Contoh: tempat menaruh alat, sendok makan yang murah2

– Martensit (Ni 0-2,5%, C ~0,25%)• Lebih keras dan kuat digunakan dalam kedokteran gigi seperti tang, bein, pisau bedah,

sonde

• Co-Cr-Ni alloys (elgiloy)– Kawat yang digunakan di otho selain stainless steel

• Ni-Ti alloys (nitinol)– Punya sifat shaped memory (cuman dia yang punya)– Digunakan sebagai kawat ortho banyak digunakan

• Ti-Mo alloys (beta titanium /TMA)– Digunakan sebagai kawat ortho (tapi mahal)

Wrought base metal alloysWrought Alloys Penggunaan

Stainless steel- Tahan karat terhadap atmosfer tapi ga tahan karat terhadap Halida (F, Cl, Br, I)

-Kawar orthodontik-Kawat cengeram (clasp) untuk buat gigi tiruan yang basisinya dari akrilik-Instrumen endodontik-Metal crown pedodontik-Instrumen KG

Co-Cr-Ni alloys - Kawat orthodontik

Ni-Ti Alloys -Kawat orthodontik-Instrumen endodontik

Ti-Mo alloys - Kawat orthodontik

Noble metal alloys

• Au– Ketahanan korosi sangat baik– Emas murni 24 karat / 100% / 1000 fine– Emas murni sangat lunak gold alloys

• Pt – Jarang digunakan– Keras– Tm tinggi– Sulit bercampur dengan emas

Noble metal alloys

• Pd– Banyak digunakan;– Meningkatkan ketahanan korosi– Meningkatkan kekerasan paduan

• Ag– Precious tp bukan noble karena dapat tarnish– Memberi kekerasan– Memberi kekuatan– Kontraksi besar

Noble metal alloys

• Cu– Memberi kekerasan– Memberi kekuatan– Menurunkan Tm

• Zn– Mengurangi Tm– O2 scavenger/pengikat oksigen karena O2 kan ada pas

pembakaran logam, nah dia bikin oksida yang nyebabin warna item, makanya diiket

– Memperbaiki castability sehingga mudah untuk di cor dan mudah untuk dimasukkan kedalam cetakan

Noble metal alloys

• Ir– Tm tinggi

• Ru dan Re– Berperan sebagai inti dalam solifikasi– Menghasilkan struktur grain (sekumpulan atom-atom yang

mempunyai orientasi yang sama) yang halus– Ru dan Re banyak akan menyebabkan grain yang terbentuk

akan banyak dan kecil-kecil logam paduan jadi lebih kuat• Sn dan In– Menghasilkan oksida ceramic bonding

Base metal alloys

• Ni– Menghaluskan butir– Meningkatkan ductility– Dapat menimbulkan hipersensitivitas

• Cr– Tahan tarnish dan korosi– Passivation material

Base metal alloys

• Co– Meningkatkan modulus elastik– Meningkatkan kekuatan– Meningkatkan kekerasan

• Mo– Mengurangi thermal expansion

Base metal alloys

• W tungsten– Mengurangi thermal expansion– Diberikan bersama Co

• Si– Meningkatkan fluidity dan castability

Base metal alloys

• Be– Menurunkan range temperatir– Membantu ductility– Uap toksik jarang digunakan

• Al– Meningkatkan kekuatan

Base metal alloys

• C– Menambahkan kekuatan dan kekerasn (tidak

boleh lebih dari ~0,2%)– Embrittlement