Ao longo da última década, vários trabalhos têm destacado as vantagens do titânio e suas ligas e estudado a possibilidade de utilização para a confecção de estruturas metálicas de prótese parcial removível. Apesar das vantagens, o processo de fundição ainda apresenta problemas, limitando o uso do titânio. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de dois métodos de fundição, sobre microestrutura, microdureza, porosidade e força de retenção de grampos de PPR, fundidos em Co-Cr (controle) e titânio comercialmente puro (Ti cp). Foram utilizados os seguintes métodos: 1- arco voltaico (plasma) sob vácuo e pressão de argônio, com injeção do metal fundido por vácuo-pressão, e 2- indução sob vácuo e atmosfera de argônio, com injeção do metal fundido por centrifugação. Para análise da força de retenção foram confeccionadas estruturas metálicas com grampos circunferenciais sob retenção de 0,25; 0,50 e 0,75 mm, submetidas a ciclos de inserção/remoção simulando o uso por um período de 5 anos. Previamente ao ensaio de simulação, os corpos-de-prova foram radiografados em unidade laboratorial de raios X. Para o ensaio de microdureza Vickers e microestrutura foram confeccionados discos, com 5 mm de diâmetro e 2 mm de espessura, polidos metalograficamente. Os resultados mostraram que os métodos de fundição interferem nas características dos materiais estudados. As peças em titânio cp fundidas por plasma/vácuo-pressão apresentaram maior número de porosidades (50%) do que as fundidas por indução/centrifugação (16,66%). Para as peças fundidas em liga de Co-Cr, segundo a metodologia empregada, não foi possível observar a ocorrência de porosidades. As peças fundidas por plasma/vácuo-pressão apresentaram maior flexibilidade e as fundidas por indução/centrifugação apresentaram maior rigidez. Conseqüentemente, as forças de retenção foram, em geral, maiores para os corpos-de-prova obtidos por indução/centrifugação do que para aqueles obtidos por plasma/vácuo-pressão, com exceção da condição experimental de retenção 0,75 mm. Os corpos-de-prova fundidos por indução/centrifugação apresentaram, tanto para o Ti cp quanto para a liga de Co-Cr, maiores valores de microdureza Vickers do que os fundidos por plasma/vácuo-pressão. O Ti cp fundido pelo método de indução/centrifugação resultou em microestrutura de aspecto Widmanstätten, enquanto quando fundido pelo método de plasma/vácuo-pressão tem aspecto metalográfico tipo feather-like. Para a liga de Co-Cr, ambos os métodos resultaram em microestrutura dendrítica, mais fina para o método de plasma/vácuo-pressão. O Ti cp e a liga de Co-Cr, parecem ser afetados pela velocidade de resfriamento associada ao equipamento utilizado. Na análise química não foram detectadas alterações de composição dos materiais que indicassem contaminação resultante dos métodos de fundição utilizados. Assim, embora ainda apresentem problemas técnicos a serem resolvidos, ambos os métodos de fundição, indução/centrifugação e plasma/vácuo-pressão, permitem a obtenção de resultados satisfatórios na produção de estruturas metálicas de PPR em Ti cp. / Along the last decade, several jobs have been highlighting the advantages of titanium and titanium alloys and studied the possible utilization for removable partial dentures (RPD) metal frameworks confection. Although advantages, the cast process still presents problems, limiting the titanium use. The objective of this study was to evaluate the influence of two casting methods, on microstructure, microhardness, porosity and retention force of RPD clasps, casted in Co-Cr alloy (control) and commercially pure titanium (cp Ti). The cast methods used were: 1- voltaic arc (plasma) under vacuum and argon pressure, with molten metal injection by vacuum-pressure, and 2- induction under vacuum and argon atmosphere, with molten metal injection by centrifugation. For retention force analysis were made metal frameworks with circumferential clasps under retention of 0.25; 0.50 and 0.75 mm, submitted to insertion/removal cycles, simulating a 5 years use of a metal framework. Previously to the simulation test, the samples were radiographed in a laboratorial unit to verify the porosities occurrence. For Vickers microhardness test and microstructure analysis, disks with 5mm diameter and 2 mm thickness were made. The results showed that the casting methods interfere in the characteristics of studied materials. The cp Ti pieces casted by plasma/vacuum-pressure presents larger porosities number (50%) than that casted by induction/centrifugation (16.66%). For the pieces casted in Co-Cr alloy, according to the used methodology, wasn't possible to observe the occurrence of porosities. The pieces casted by plasma/vacuum-pressure presents larger flexibility and that casted by induction/centrifugation present larger rigidity. Consequently, the retention forces were, in general, larger for the samples obtained by induction/centrifugation than for those obtained by plasma/vacuum-pressure, except for the experimental condition with 0.75 mm retention. The samples casted by induction/centrifugation present, as for cp Ti as for Co-Cr alloy, larger Vickers microhardness values Vickers than that casted by plasma/vacuum-pressure. The cp Ti casted by induction/centrifugation method resulted in Widmanstätten microstructural aspect, while when casted by plasma/vacuum-pressure method has feather-like aspect. For Co-Cr alloy, both methods resulted in dendritic microstructure, finer for plasma/vacuum-pressure method. The cp Ti and Co-Cr alloy seem to be affected by the cooling rate associate to the used equipment. In the chemical analysis weren't detected materials composition alterations that indicate resultant contamination for the used casting methods. Thus, however still present technical problems to be solved, both casting methods, induction/centrifugation and plasma/vacuum-pressure, allow the obtainment of satisfactory results in the RPD metal frameworks production in cp Ti.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-05072005-181123 |
| Date | 29 April 2005 |
| Creators | Rodrigues, Renata Cristina Silveira |
| Contributors | Ribeiro, Ricardo Faria |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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