수종 교정용 선재의 열처리 효과에 관한 연구
THE EFFECT OF HEAT TREATMENT ON THREE KINDS OF ORTHODONTIC WIRES
정미, 윤영수,
소속 상세정보
정미 ( ) - 이화여자대학교 의과대학 신경외과학교실
윤영수 ( ) - 전남대학교 치과대학 소아치과학교실
KMID : 0358919950220010193
Abstract
결론
본 연구는 치과 교정 시술시 이용되고 있는 preformed 0.018' 직경의 스테인레스-스틸계,
코발트-크롬계 및 니켈-티타늄계 교정용 원형 선재를 대상으로 열처리 전의 굽힘 특성을
검사하였고, 전기로에서 300℃에서 900℃까지 100℃ 간격으로 5분간 열처리 한 다음 냉각조
건에 따른 굽힘특성의 변화와 최적 열처리 온도를 하였으며, 이를 알코올램프상에서 열처리
효과와 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 스테인레스-스틸계, 코발트-크롬계 및 니켈-티타늄계 선재들에 대한 열처리 전의 기계
적 성질 중 굽힘력과 굽힘강성계수는 스테인레스-스틸계와 코발트-크롬계 선재가 우수한
반면 탄성회복은 니켈-티타늄계 선재가 가장 우수하였다.
2. 스테인레스-스틸계 선재는 500℃의 부근에서, 코발트-크롬계 선재는 600℃ 부근에서 열
처리 하는 것이 최적 열처리 조건이었고, 코발트-크롬계 선재가 가장 현저한 열처리 효과를
나타냈으며 공냉과 수냉의 냉각방법에 따른 열처리 효과는 차이가 없었다.
3. 니켈-티타늄계 선재는 열처리를 함에 따라 강도가 감소되고 탄성적 성질도 소멸되므로
특수 목적외에는 열처리를 해서는 안될 것으로 판명되었고, 스테인레스-스틸계나 코발트-크
롬계 선재도 재결정이 형성되는 온도 이상, 즉 스테인레스-스틸계의 경우 700℃이상, 코발
트-크롬계의 경우 800℃이상으로 열처리를 하면 강도 및 탄성이 감소됨을 알 수 있었다.
4. 스테인레스-스틸계 및 코발트-크롬계 선재에 대한 알코올램프상의 열처리는 열처리 전
에 비해 굽힘강도가 증가되었으나 전기로의 최적온도의 열처리 효과에는 미치지 못하였다.
#초록#
With the development of various alloy wires and the production of different wire size
and configurations, it is imperative that the orthodontist should understand the physical
and mechanical properties of orthodontic arch wire materials.
The proper heat treatment improves the elastic properties and dimensional stability of
formed orthodontic wires.
This experiment al study tested bending characteristics of performed 0.018' stainless
steel, Co-Cr and Ni-Ti alloy wires. After these wires were heat-treated for 5 minutes
from 300℃ to 900℃ in 100℃ increments, the change of bending characteristics and
optimum heat treatment temperature were established and the author compared the
effect of heat treatment on alcohol lamp with that of electrical furnace.
The following conclusion could be drawn from the results of this investigation :
1. When the mechanical properties of non heat-treated stainless steel, Co-Cr and Ni-Ti
alloy wires were compared, stainless steel and Co-Cr alloy wire are superior to Ni-Ti
alloy wire in bending force and bending stiffness, but Ni-Ti alloy wire is the most
superior in elastic property.
2. The optimum heat treatment temperature was 500℃ for stainless steel and 600℃ for
Co-Cr alloy wire and heat treatment of Co-Cr alloy wire was the most effective and
there was no difference in air cooling and water cooling.
3. Stiffness and elastic property of heat treated Ni-Ti alloy wire were decreased and
so it was suggested that Ni-Ti alloy wire must be heat treated only for specific
purpose and also the stiffness and elastic property of stainless steel and Co-Cr alloy
wire were decreased if they were heat treated above the temperature of recrystallization
: 700℃ for stainless steel and 800℃ for Co-Cr alloy wire.
4. Heat treatment effects on alcohol lamp of stainless steel and Co-Cr alloy wire
improved the bending force than non-heated wires, but inferior to that of optimum
temperature in electrical furnace.
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