Хром-кобальт-молибденовые сплавы. Сплав хром кобальт

3.2.4.Кобальтохромовые сплавы

Основу кобальтохромового сплава (КХС) составляет кобальт (66—67%) обладающий высокими механическими качествами, а также хром (26—30%) вводимый для придания сплаву твердости и повышения антикоррозийной стойкости. При содержании хрома свыше 30% в сплаве образуется хрупкая фаза, что ухудшает механические свойства и литейные качества сплава. Никель (3-5%) повышает пластичность, вязкость, ковкость сплава, улучшая тем самым его технологические свойства.

Согласно требованиям международного стандарта, содержание хрома кобальта и никеля в сплавах должно быть в сумме не менее 85%. Эти элементы образуют основную фазу — матрицу сплава.

Молибден (4—5,5%) имеет большое значение для повышения прочности сплава за счет придания ему мелкозернистости. Марганец (0,5%) увеличивает прочность, качество литья, понижает температуру плавления, способствует удалению токсичных сернистых соединений из сплава.

Многие фирмы США осуществляют легирование бериллием и галлием (2%), но из-за их токсичности в Европе не производят сплавов данных металлов (Скоков А.Д., 1998).

♦ Легирование (нем. legieren, лат. ligare - связывать, соединять) - введение в металл или в металлический сплав другого элемента для улучшения физических, химических или физико-химических свойств основного металла. Например, введение в сталь хрома, вольфрама, ванадия, молибдена и т.п. (легированная сталь).

♦ Лигатура (лат. ligatura, ligare - связывать) - 1) вспомогательные сплавы, добавляемые в плавильных печах к основному сплаву (металлу) при его раскислении или при введении в него лигирующих компонентов; 2) металлы, вводимые в состав сплавов благородных металлов (например, медь или серебро в сплаве с золотом) для придания сплаву большей твердости.

Присутствие углерода в кобальтохромовых сплавах снижает температуру плавления и улучшает жидкотекучесть сплава. Подобным действием обладают кремний и азот, в то же время увеличение содержания кремния свыше 1% и азота более 0,1 % ухудшает пластичность сплава.

При высокой температуре обжига керамических масс может произойти выделение углерода из сплава, который, внедряясь в керамику, влечет за собой появление в последней пузырей, что приводит к ослаблению металлокерамической связи.

В настоящее время безуглеродистые отечественные кобальтохромовые сплавы КХ-Дент и Целлит-К, подобные классическому сплаву Виталлиум, находят широкое применение при протезировании металлокерамическими протезами. Состав и свойства этих сплавов приведены в таблице 42.

Температура плавления КХС составляет 1458°С. Механическая вязкость сплавов хрома и кобальта в 2 раза выше таковой у сплавов золота. Минимальная величина предела прочности при растяжении, допускаемая спецификаией, составляет 61,7 кН/см2 (6300 кгс/см2). Благодаря хорошим литейным и антикоррозийным свойствам сплав используется не только в ортопедической сматологии для каркасов литых коронок, мостовидных и дуговых (бюгельных) протезов, съемных протезов с литыми базисами, но и в челюстно-лицевой хирургии при проведении остеосинтеза. Правда, следует отметить, что в последние годы он заменяется титаном.

Сплав КХС выпускается в виде цилиндрических заготовок. Опыт его применения дал определенные положительные результаты и позволил начать работы по его совершенствованию. Недавно разработаны и внедрены в серийное производство новые сплавы, в том числе и для цельнолитых несъемных протезов.

Выпуск сплава на основе кобальта — Целлит-К (осн.— Со; 24% Сr; 5% Мо; С, Si, V, Nb) — освоен на Украине.

Выпускаемые в России сплавы металлов для ортопедической стоматологии составляют четыре основные группы:

1) сплавы для литых съемных протезов — Бюгодент;

2) сплавы для металлокерамических протезов — КХ-Дент;

3) никелехромовые сплавы для металлокерамических протезов — НХ-Дент;

4) железоникелехромовые сплавы для зубных протезов — Дентан.

Свойства данных сплавов приведены в таблице 42.

Бюгодент CCS vac (мягкий) тождественен основному химическому составу отечественного сплава КХС (63% кобальта, 28% хрома, 5% молибдена). В отличие от КХС выплавляется на чистых шихтовых материалах в высоком вакууме с узкими пределами отклонений составляющих компонентов.

Бюгодент CCN vac (нормальный) содержит 65% кобальта, 28% хрома и 5% молибдена, а также повышенное содержание углерода и не имеет в своем составе никеля. Полностью соответствует медицинским стандартам европейских стран. Прочностные параметры высокие.

Основу сплава Бюгодент ССН vac (твердый) составляют кобальт (63%), хром (30%) и молибден (5%). Сплав имеет максимальное содержание углерода — 0,5%, дополнительно легирован ниобием (2%) и не имеет в своем составе никеля. Обладает исключительно высокими упругими и прочностными параметрами.

Основу сплава Бюгодент ССС vac (медь) составляют кобальт (63%), хром (30%), молибден (5%). Химический состав сплава включает в себя медь и повышенное содержание углерода — 0,4%. В результате этого сплав обладает высокими упругими и прочностными свойствами. Наличие меди в сплаве облегчает полирование, а также проведение другой механической обработки протезов из него.

В состав сплава Бюгодент CCL vac (жидкий) кроме кобальта (65%), хрома (28%) и молибдена (5%) введены бор и кремний. Этот сплав обладает высокой жидкотекучестью, сбалансированными свойствами, которые значительно превышают требования немецкого стандарта DIN 13912. Соответствует медицинским стандартам европейских стран.

Сплавы КХ-Дент предназначены для литых металлических каркасов с фарфоровыми облицовками. Окисная пленка, образующаяся на поверхности сплавов, позволяет наносить керамические или ситалловые покрытия с коэффициентом термического расширения (в интервале температур 25—500°С) 13,5-14,2·10-6°С-1.

КХ-Дент CN vac (нормальный) содержит 67% кобальта, 27% хрома и 4,5% молибдена. Химический состав модификации CN vac близок к составу модификации CCS, но не содержит углерода и никеля. Это существенно улучшает его пластические характеристики и снижает твердость. Полностью соответствует медицинским стандартам европейских стран.

Сплав КХ-Дент СВ vac (Bondy) имеет следующий состав: 66,5% кобальта, 27% хрома, 5% молибдена. Сплав обладает хорошим сочетанием литейных и механических свойств. Аналог сплава Бондиллой (Германия).

Стомикс — стойкий к коррозии кобальтохромовый сплав, предназначенный для каркасов дуговых (бюгельных) протезов и для облицовки керамикой. Сплав обладает хорошими литейными свойствами (повышенной жидкотекучестью, минимальной усадкой), хорошо обрабатывается стоматологическими абразивами, технологичен на всех этапах протезирования.

Стомикс имеет стабильную окисную пленку и термический коэффициент термического расширения 14,2 10-6°С-1 в интервале температур 25—500°С, близкий к таковому у фарфоровых масс, что обеспечивает надежное соединение сплава с фарфоровыми массами. Рассматриваемый сплав имеет достаточную прочность (предел прочности ≥700 Н/мм2; предел текучести ≥500 Н/мм2), что исключает его деформацию и дает возможность создавать более тонкие, ажурные каркасы протезов.

Виробонд С (Германия) содержит 61% кобальта, 26% хрома, 6% молибдена, 5% вольфрама, 1% кремния, 0,5% церия. Функции компонентов кобальтохромового сплава Виробонд С представлены в таблице 42. Содержание никеля в сплаве менее 0,1%, что снижает его токсическое и аллергическое воздействия. Виробонд С может использоваться для металлокерамических коронок и мостовидных протезов. Данный сплав имеет коэффициент термического расширения 14,2 10-6°С-1, что оптимально для большинства современных керамических масс.

Вирониум плюс (Германия) — кобальтохромовый сплав для каркасов дуговых (бюгельных) протезов. Отличается высокой стойкостью к коррозии за счет большого содержания хрома. Предел текучести сплава составляет 700 МПа (ISO — минимум 500 МПа), модуль упругости — 220 000 МПа, относительное удлинение — 10,0% (ISO — не менее 3,0%), твердость по Виккерсу — 340 HV 10.

Виронит-ЛА (Германия) — кобальтохромовый сплав по составу и свойствам близкий к Вирониум плюс. В его состав входят кобальт (63,5%), хром (29,0%), молибден (5,0%), кремний, марганец, азот. Предел текучести сплава составляет 640 МПа, модуль упругости — 220 000 МПа, относительное удлинение — 8,0%, твердость по Виккерсу - 360 HV 10.

stom.arut.ru

Кобальт сплавы с вольфрамом и хромо

С помощью электролиза можно получать покрытия в виде сплавов, содержащих такие металлы, которые не выделяются на катоде в чистом виде или выделяются с очень малыми выходами по току (например, вольфрам, молибден, рений и др.). Были разработаны условия электролитического получения сплавов вольфрам-железо, вольфрам-никель, вольфрам-кобальт, вольфрам-хром, молибден-никель и др. [c.431] Типичное применение проволочного сетчатого туманоуловителя, выполненного из сплава хастеллой-С (химический состав в % никель —54, хром —15,5, молибден — 16, вольфрам — 4, кобальт — 2,5, железо — 5) — улавливание отходящих газов контактной установки производства серной кислоты. При скорости газов 4,5—5,5 1м/с содержание кислоты снижалось до уровня 0,03— 0,06 г/м при перепаде давления 370—500 Па [556]. [c.376]

МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на ото ве меди. В виде бронзы применялись за 3000 лет до н. э. В жидком состоянии медь сплавляется со многими элементами, с большинством из них — в любом соотношении. Лишь вольфрам, молибден, осмий, рутений и тантал практически не сплавляются с нер. В твердом состоянии макс. растворимость элементов (в альфа-твердом растворе меди) изменяется в очень широких пределах от сотых и десятых долей процента (хром, ниобий, свинец, ванадий, цирконий) до процентов (серебро, алюминий, мышьяк, бериллий, кадмий, кобальт, железо, магний, кремний, титан и др.) и десятков процентов (индий, олово, цинк). Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной М. с. в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром). К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости. Стойкость против коррозии М. с. зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры раст [c.780]

Твердый сплав, содержащий хром, вольфрам и кобальт. Прим. ред. [c.472]

Черные металлы — чугун и сталь, занимая исключительно важное место в промышленности и технике, часто служат объектом анализа. Число элементов, которое может находиться в железных сплавах, очень велико, чем и определяется большое разнообразие их физико-механических и химических свойств. Наряду с давно применяемыми легирующими элементами (такими, как хром, никель, кобальт, ванадий, вольфрам), в практику черной металлургии и в последние десятилетия вошли новые компоненты (например, редкоземельные, цирконий, гафний, титан, тантал, ниобий), добавки которых позволяют получать черные металлы с еще более ценными качествами. Кроме того, растет внимание и к ряду элементов, присутствие которых даже в малых количествах, может существенно изменять качество металла. Сюда относятся мышьяк, медь, олово, сурьма, алюминий, цинк и др. Содержание этих компонентов также контролируется, особенно в высококачественных сталях. [c.473]

Свойства. Металлический кобальт, серовато-стального цвета, по внешнему виду сходен с железо.м, но тверже его и никеля. В тонко раздробленном состоянии он легко окисляется во влажном воздухе. При температуре белого каления о сгорает в С03О4. Магнитные свойства, которыми он обладает, теряются при те.мпературе выше П5°. Из сплавов кобальта назовем стеллит, сталь, содержащую кобальт и хром, отличающуюся весьма большой твердостью и противокоррозийными свойствами карбалой, сплав карбида, вольфра.ма с кобальтом, также отличается своей очень большой твердостью магнитную сталь, содержащую S5% кобальта. Окись кобальта служит для окраски стекла и эмали в синий цвет. [c.265]

Разработаны методы определения кобальта в металлических никеле [88, 109, 584, 775, 957, 1002, 1082, 1188, 1200, 1417, 1518], натрии [1321, 1458], меди [686], магнии [343, 830], алюминии [1395], цирконии и титане [343, 927, 1071, 1081, 1445, 1499], свинце [186], висмуте [233], уране [1387], стеллите [73], победите [357], в сплавах кобальт — платина [1488], хром — кобальт [96], вольфрам— кобальт [520], в карбидах вольфрама и титана [1208] и других объектах [227]. [c.198]

Кобальт, стандартный потенциал которого V° = —0,277 в, п химическим свойствам сходен с никелем. Стоек в воде, влажном воздухе, щелочах и органических кислотах. Пассивируется в концентрированной азотной кислоте в разбавленной кислоте растворяется, так же как в серной и соляной кислотах. Жаропрочные сплавы на основе кобальта (стеллиты) содержат хром (15—35%), вольфрам (2—15%), углерод (0,3—3%). [c.55]

Благодаря использованию ценных свойств индивидуальных металлов покрытиям можно придавать путем совместного электроосаждения металлов в виде сплавов разнообразные свойства. В виде сплавов можно получать электролитические покрытия металлами, которые не выделяются из водных растворов на катоде, как например, вольфрам, молибден, рений и др. Таким способом получают жаростойкие покрытия сплавами вольфрам — железо, вольфрам — никель, вольфрам — кобальт, вольфрам — хром, молибден-—никель и др. [c.234]

Металлы более высокой чистоты для жаропрочных сплавов (вольфрам, молибден, никель, кобальт, марганец и хром) выпускаются в меньших количествах, некоторые только в виде полупромышленных партий (например, ванадий и гафний). [c.13]

Потенциометрическое определение кобальта в стали после осаждения фенилтиогидантоиновой и тиогликолевой кислотами [921]. Методика рекомендована для определения кобальта в жаропрочных сплавах, содержащих алюминий, углерод, хром, медь, железо, марганец, молибден, никель, ниобий, фосфор, серу, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Она основана на избирательном осаждении кобальта тиогликолевой и фенилтиогидантоиновой кислотами и последующем титровании кобальта феррицианидом калия в присутствии этилендиамина. 0,05—0,3 г стали, содержащей от 6 до 50 мг Со, растворяют в смеси соляной и азотной кислот (3 1), прибавляют 5 мл 85%-ного раствора фосфорной кислоты, 20 мл серной кислоты (1 1) я 5 мл 70%-ной хлорной кислоты и выпаривают большую часть последней. Остаток растворяют в воде, прибавляют 10 г цитрата аммония и концентрированный раствор гидроокиси аммония до pH 8 и сверх того еще 10 мл и разбавляют водой до 250 мл. При высоком содержании железа прибавляют 4 мл тиогликолевой кислоты (при низком содержании железа этого делать не нужно), далее бумажную массу и вводят при перемешивании 35 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты (4 г реагента на 100 мл этанола). Раствор кипятят 5 мин., перемешивают до коагуляции осадка и добавляют еще 5 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты. Осадок отфильтровывают, промывают [c.194]

Составы некоторых промышленных сплавов кобальта приведены в табл. 23.1. Они обычно содержат хром, а также молибден или вольфрам, что обеспечивает им стойкость как в восстановительных, так и окислительных средах. [c.369]

Как самый тугоплавкий металл вольфрам входит в состав ряда жаропрочных сплавов. В частности, его сплавы с кобальтом и хромом — стеллиты — обладают высокими твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью. Сплавы вольфрама с медью и с серебром сочетают в себе высокие электрическую проводимость, теплопроводность и износоустойчивость. Они применяются для изготовления рабочих частей рубильников, выключателей, электродов для точечной сварки. [c.517]

Сталями сплавам на основе карбидов (металлокерамическим, литым и типа стеллитов) вольфрам придает твердость, прочность, износостойкость с сохранением этих свойств до высоких температур. Быстрорежущие стали содержат вольфрама до 20%, инструментальные — до 2%, конструкционные — десятые доли процента. В стеллитах (литые сплавы вольфрама, кобальта, хрома) до 50—55% вольфрама (в основном в виде карбидов), в металлокерамических твердых сплавах 30—92% (в виде карбида W ), в литых карбидах 98% вольфрама, остальное углерод, что соответствует почти чистому карбиду Wa . [c.245]

Среди металлических материалов исключительное пололоснове железа. Сплавы железа с содержанием углерода до 2% принято называть сталью, а свыше 2% — чугуном. Используемые в настоящее время в промышленности стали обычно делят на углеродистые и легированные. Создание новых н интенсификация существующих промышленных процессов заставляет все больше использовать легированные стали, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью. Массовая доля средне- и высоколегированных сталей в настоящее время составляет почти 20% от общего количества производимых промышленностью черных металлов. Для легирования используют такие элементы, как никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец, медь, титан, алюминий. Сплавы железа с хромом составляют основу нержавеющих сталей, среди которых [c.136]

Широкое применение жаропрочных сплавов потребовало получения в чистом виде большого числа как редких (вольфрам, молибден, титан, цирконий, ниобий, тантал, ванадий), так и обычных металлов (никель, кобальт, хром, марганец, медь), причем предел содержания основных вредных примесей— мышьяка, сурьмы, олова, кадмия, висмута, свинца — составлял [c.7]

Сплавы кобальт — хром—вольфрам— [c.446]

Остин [506] определял изменение веса кобальтникелевых сплавов с 2,5% Т1 и от 8% до 16% Ре с добавкой разных количеств хрома, алюминия, молибдена, вольфрама, ванадия или кремния (по методу измерения убыли веса образцов весовым методом за 400 ч в ходе окисления при 800—1100° С в атмосфере воздуха, уделяя особое внимание сцеплению окаляны с основой. Лучшими оказались сплавы, содержавшие хром, особенно два сплава следующего состава 1) 46% N1, 25% Со, 7.5% Ре, 2,5% Т1. 20% Сг, 2,5% А1 2) 23% N1, 47% Со, 7,5% Ре, 2,5% Т и 2,5% А1. Какого-либо определенного вывода о влиянии одного кобальта из результатов этих измерений сделать нельзя. При более ВЫС01КИХ температурах все сплавы, содержавшие вольфрам, равно как и сплавы, близкие по составу к сплаву конал (73% N1, 17% Со, 7,5% Ре и 2,5% Т1), покрывались чешуйчатой окалиной, которая легко отделялась от основы. Присадка ферротитана в большом количестве сопровождалась образованием окалины, которая отслаивалась при охлаждении и хранении образцов. На сплавах с содержанием 2% V окалина оплавлялась. [c.343]

Стали, содержащие молибден и вольфрам, выдерживают высокие температуры они находят применение в приборах (трубчатых печах, нагрепателях и т. п.) для создания высоких температур. Сплавы вольфрама с кобальтом и хромом — стеллиты — тверды, износоустойчивы, жаростойки. Сплавы вольфрама с медью и серебром износоустойчивы, тепло- и электропроводны. Они нашли применение для изготовления выключателей, электродов для точечной сварки, рубильников (рабочих частей их) и т. п. [c.386]

Сами металлы и их сплавы чрезвычайно ценны для человека благодаря своим характерным свойствам. Современная цивилизация основана на применении железа и стали, причем ценные сорта стали изготовляют с включением в их состав наряду с железом таких металлов, как ванадий, хром, марганец, кобальт, никель, молибден, вольфрам и др. Значение этих сплавов обусловлено преледе всего их твердостью и прочностью. Столь ценные свойства являются следствием того, что [c.490]

При маркировке легированной стали легирующие элементы обозначают следующими буквами X —хром. И —никель, М —молибден, Т —титан, Д —медь. С —кремний, Б — ниобий, А—азот, Г — марганеи, Ю — алюминий, В — вольфрам, Ф — ванадий, К — кобальт, П — фосфор, Ц — цирконий, Р — бор. Цифры, стоящие после буквы, обозначающей легирующий элемент, указывают среднее содержание (в процентах) этого элемента в сплаве, а стоящие перед первой буквой — содержание (в десятых долях процента) углерода. [c.321]

Легкоплавкие стекла можно также спаивать со сплавами на основе никеля, железа, хрома и марганца, например с ваковитом. Для впаивания в тугоплавкие стекла применяются молибден, вольфрам и сплавы железо — никель — кобальт, например вакон. Все эти сплавы в виде проволоки, палочек, трубок, пластин, лент, профилей и готовых изделий можно приобрести через торговую сеть. Для очень тугоплавких стекол (пирекс, дюран 50, стекло для химической посуды 20) сплав для впаивания подобрать гораздо труднее. Обычно в этом случае используют молибден или вольфрам либо осуществляют впаивание через промежуточную вставку из другого стекла (например, помещают стекло № 8243 фирмы S hott между сплавом вакон 10 и стеклом для химической посуды 20). Для впаивания в кварцевое стекло подходит лишь молибден. [c.19]

А. И. Лазарев и В. И. Лазарева [183] определяли молибден в сплавах и легированных сталях с использованием аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя. Ванадий, хром, никель и кобальт не мешают. Вольфрам удерживают в растворе при помощи лимонной или щавелевой кислот. Ниобий после растворения стали и добавления лимонной или щавелевой кислот отфильтровывают в форме ЫЬгОб пНгО. [c.214]

Жесткость магнитов может быть повышена, если будут найдены способы закреплении доменных стенок нли уменьшения их подвижности. Этого можпо достичь, наиример, путем введения в сгаль специальных добавок, таких, как хром или вольфрам, которые вызывают при охлаждении выделепие карбидной фазы или мартенситное превращение. Одно из последии.ч достижений— создание сплава а.чнико — ферромапгитного материала, представляющего собой матрицу гга основе алюминия, в которую инедрено большое количество мелкокристаллических областей В состав этнх областей в.ходят кобальт и никель. Намагниченное гь всех областей имеет одно и то же направление, причем [c.162]

На практике чаще всего применяются сплавы вольфрама не с одним каким-либо металлом, а с несколькими. Таковы, в частности, кислотостойкие сплавы вольфрама с хромом и кобальтом или никелем (амалой) из иих делают хирургические инструменты. Лучшие марки магнитной стали содержат вольфрам, железо и кобальт. А в специальных жаропрочных сплавах, кроме вольфрама, имеются хром, никель м алюминий. [c.186]

БЕРЙЛЛИЯ СПЛАВЫ — сплавы на основе бериллия. Относятся к легким сплавам. В пром. масштабе впервые получены в середине 20 в. в США и Германии. Поскольку технически чистый бериллий — хрупкий металл, сплавы легируют, повышая их пластичность. По степени растворимости в бериллии легирующие элементы подразделяют на малорастворимые (алюминий, кремний, бор и др.), слаборастворимые (углерод, азот, молибден, вольфрам, цирконий, тантал, ниобий, ванадий, хром, магний и др.) и хорошо растворимые (никель, железо, кобальт, медь, платина). В зависимости от характера упрочнения бериллиевой фазы (твердорастворное или дисперсное) различают Б. с. малодегированнце [c.134]

Стеллиты. Стеллит—первый (по времени получения) твердый сплав. Получен литьем. В состав стеллитов входят хром (15—35%), вольфрам (10—25%), кобальт (40.-60%) или никель (10—35%) н углерод (0,5— 2,5%) (остальное железо). По химической природе стеллиты представляют собой твердый раствор карбидов вольфрама и хрома в кобальте или аикеле. [c.394]

Высокой коррозионной стойкостью Б растворах едкого натра обладают вольфрам, золото, кобальт, магний, молибден, никель и его сплавы, серебро, платина, цирконий. Совершенно нестойки алюминий и его сплавы. Железо и углеродистые стали в разбавленных холодных растворах едкого натра пассивируются. С повышением концентрации и температуры щелочи стойкость их заметно снижается, что связано с усилением растворимости образующихся продуктов коррозии — ферритов и ферратов. В горячих ( 90° С) растворах, содержащих от 15 до 43% NaOH, углеродистая сталь в напряженном состоянии подвергается коррозионному растрескиванию. В присутствии окислителей опасная область концентраций расширяется [35а]. Легирование стали хромом, никелем, молибденом способствует повышению ее стойкости — расширяются области температур и концентраций едкого натра, в которых сталь сохраняет устойчивое пассивное состояние. Сталь Х18Н10Т в растворах, содержащих 320—340 г/л NaOH, до 160° С корродирует СО скоростью не более 0,05 мм/еод. [c.70]

chem21.info

Хром кобальта • ru.knowledgr.com

Хром кобальта или хром кобальта (CoCr) являются металлическим сплавом кобальта и хрома. Хром кобальта имеет очень высокую определенную силу и обычно используется в газовых турбинах, зубных имплантатах и ортопедических внедрениях.

История

Сплав Ко-Кр был сначала обнаружен Элвудом Хейнсом в начале 1900-х, плавя кобальт и хром. Сплав был сначала обнаружен со многими другими элементами, такими как вольфрам и молибден в нем. Хейнс сообщил, что его сплав был способен к сопротивлению окислению и коррозийным парам и не показал видимого признака тусклости, подвергнув сплав кипению азотной кислоты. Под именем Stellite™ сплав Ко-Кр использовался в различных областях, где высокая износостойкость была необходима включая авиакосмическую промышленность, столовые приборы, подшипники, лезвия, и т.д. сплав Ко-Кр начал получать больше внимания, поскольку его биомедицинское применение было найдено. В 20-м веке сплав сначала использовался в медицинском производстве инструментов, и в 1960, первая Ко-Кр, протезный сердечный клапан был внедрен, которые, оказывается, длятся более чем 30 лет, показывая его высокую износостойкость. Недавно, из-за превосходных стойких свойств, биологической совместимости, высоких точек плавления и невероятной силы при высоких температурах, сплав Ко-Кр используется для изготовления многих искусственных суставов включая бедра и колени, зубную частичную работу моста, газовые турбины и многих других.

Синтез

Общее производство сплава Ко-Кр требует добычи кобальта и хрома от руд окиси окиси и хрома кобальта. Обе из руд должны пройти процесс сокращения, чтобы получить чистые металлы. Хром обычно проходит aluminothermic метод сокращения, и чистый кобальт может быть достигнут через многие различные пути в зависимости от особенностей определенной руды. Чистые металлы тогда сплавлены вместе под вакуумом или электрической дугой или таянием индукции. Из-за химической реактивности металлов при высокой температуре, процесс требует, чтобы вакуумные условия или инертная атмосфера предотвратили кислородное поглощение металлом. Американское общество по испытанию материалов F75, сплав Ко-Кр-Мо, произведено в инертной атмосфере аргона, изгнав литые металлы через маленький носик, который немедленно охлажден, производят мелкий порошок сплава.

Однако синтез сплава Ко-Кр через упомянутый выше метод очень дорогой и трудный. Недавно, в 2010, ученые из Кембриджского университета произвели сплав через новый электрохимический метод сокращения твердого состояния, известный как FFC-Кембриджский Процесс, который включает сокращение окисного предшествующего катода в литом электролите хлорида.

Свойства

Ко-Кр сплавляет шоу высокое сопротивление коррозии из-за непосредственного формирования защитного пассивного фильма, составленного из главным образом CrO и незначительных количеств кобальта и других металлических окисей на поверхности. Как его широкое применение в биомедицинской промышленности указывает, сплавы Ко-Кр известны за свою биологическую совместимость.Biocompatibility, также зависит от фильма и как эта окисленная поверхность взаимодействует с физиологической окружающей средой. Хорошие механические свойства, которые подобны нержавеющей стали, являются результатом многофазной структуры и осаждением карбидов, которые увеличивают твердость сплавов Ко-Кр чрезвычайно. Твердость сплавов Ко-Кр изменяет располагающиеся 550-800 МПа, и предел прочности изменяет располагающиеся 145-270 МПа. Кроме того, растяжимый и сила усталости увеличивается радикально, поскольку они пастеризованы. Однако сплавы Ко-Кр имеют тенденцию иметь низкую податливость, которая может вызвать составляющий перелом. Это - беспокойство, поскольку сплавы обычно используются в заменах тазобедренного сустава. Чтобы преодолеть низкую податливость, никель, углерод, и/или азот добавлен. Эти элементы, чтобы стабилизировать γ фазу, у которой есть лучшие механические свойства по сравнению с другими фазами сплавов Ко-Кр.

Общие типы

Есть несколько сплавов Ко-Кр, которые обычно производятся и используются в различных областях. F75 и F799 - сплавы Ко-Кр-Мо с очень подобным составом все же немного отличающиеся производственные процессы, F90 - Ко Cr сплав В Ни, и F562 - Ко Ни Cr сплав Мо Ти.

Структура

В зависимости от состава процента кобальта или хрома и температуры, сплавы Ко-Кр показывают различные структуры. σ фаза, где сплав содержит кобальт на приблизительно 60-75%, имеет тенденцию быть хрупкой и подвергнуться перелому. Кристаллическая структура FCC найдена в γ фазе, и γ фаза проявляет улучшенную силу и податливость по сравнению с σ фазой. Кристаллическая структура FCC обычно считается в кобальте богатыми сплавами, в то время как хром богатые сплавы имеет тенденцию иметь кристаллическую структуру РАССЫЛКИ ПЕРВЫХ ЭКЗЕМПЛЯРОВ. γ сплав Ко-Кр фазы может быть преобразован в ε фазу в высоком давлении, которая показывает кристаллическую структуру HCP.

Использование

Медицинский и зубной Prosthetics

Сплавы Ко-Кр обычно используются, чтобы сделать искусственные суставы включая колено и тазобедренные суставы из-за высокой износостойкости и биологической совместимости. Сплавы Ко-Кр имеют тенденцию быть устойчивостью к коррозии, которая уменьшает осложнение с окружающими тканями, когда внедрено, и химически инертный, что они минимизируют возможность раздражения, аллергической реакции и иммунной реакции. Сплав Ко-Кр также широко использовался в производстве стента и других хирургических внедрениях, поскольку сплав Ко-Кр демонстрирует превосходную биологическую совместимость с кровью и мягкими тканями также. Состав сплава, используемый в ортопедических внедрениях, описан в Американском-обществе-по-испытанию-материалов-F75 промышленного стандарта: кобальт с 27%-м хромом, 5%-м молибденом и пределами на других важных элементах, таких как марганец и кремний, меньше чем 1%, железо, меньше чем 0,75%, никель, меньше чем 0,5%, и углерод, азот, вольфрам, фосфор, сера, бор и т.д. Помимо молибдена хрома кобальта (CoCrMo), молибден хрома никеля кобальта (CoNiCrMo) также используется для внедрений. Возможная токсичность выпущенных ионов Ni от сплавов CoNiCr и также их ограниченных фрикционных свойств - повод для беспокойства в использовании этих сплавов как артикулирование компонентов. Таким образом CoCrMo обычно - доминирующий сплав для полного сустава arthroplasty.

Зубные протезы сплава Ко-Кр также обычно производятся с 1929 из-за более низкой цены и более низкой плотности по сравнению с золотыми сплавами; однако, сплавы Ко-Кр имеют тенденцию показывать более высокий модуль эластичности и циклического сопротивления усталости, которые являются значимыми факторами для зубного протеза.

Промышленность

Из-за механических свойств, таких как высокая коррозия и износостойкость, сплав Ко-Кр используется в создании ветряных двигателей, компонентов двигателя и многих других промышленных/механических компонентов, где высокая износостойкость необходима. Сплав Ко-Кр также очень обычно используется в индустрии моды, чтобы сделать драгоценности, особенно обручальные кольца.

Опасности

Металлы, выпущенные от инструментов сплава Ко-Кр и prosthetics, могут вызвать экзема кожи и аллергические реакции. Prosthetics или любое медицинское оборудование с высоким процентом массы никеля, сплава Ко-Кр нужно избежать из-за низкой биологической совместимости как никель, являются наиболее распространенным металлом sensitizer в человеческом теле.

ru.knowledgr.com

Сплав для изготовления металлокерамических зубных протезов

Предложен сплав на основе никеля для отливки каркасов металлокерамических зубных протезов, содержащий, мас. %: Никель - 58,8 Молибден - 26,0 Хром - 11,0 Титан - 1,8 Рений - 0,5 Алюминий - 0,8 Марганец - 0,4 Кремний - 0,6 Бор - 0,01Сера - 0,07Фосфор - 0,15Железо - 0,04Углерод - 0,07Подобранное сочетание ингредиентов обеспечивает сплаву необходимые физические, механические и технологические свойства, выгодно отличающие его от известных сплавов для металлокерамики. Использование никеля в качестве основы сплава решает задачу повышения прочности сцепления керамики с каркасом за счет образования в процессе нанесения оксидной пленки, состоящей преимущественно из оксида никеля, который является лучшим окислом сцепления, чем оксид хрома или оксид кобальта. 4 табл.

Предполагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для изготовления зубных протезов с керамических покрытием на металлической основе.

Известны сплавы, применяемые в стоматологии для изготовления металлокерамических зубных протезов на основе кобальта, никеля и хрома. Сплав этой группы охватывают три основные композиции кобальт-хром, никель-хром, никель-кобальт-хром. Сплавы композиции кобальт-хром содержат в своем составе 40 60% кобальта и 20 30% хрома. Основное их отличие варьирование легирующих элементов. Например, сплав "Визил" (США) (Дойников А.И. Синицын В.Д. Зуботехническое материаловедение, Медицина, 1986, с. 204) содержит углерода 0,35, кремния 0,4, марганца 1,0, хрома 27,0, кобальта 66,2, молибдена 4,5-5, железа 0,5. Сплав Виталлиум (там же) содержит те же элементы, но в нем несколько больше хрома 30,8% и меньше кобальта 62,2% Другие патентованные сплавы США на основе кобальта и хрома содержат такие элементы как ниобий, вольфрам, молибден (патент США N 4263045, кл. C 22 C 19/07, вып. 66, N 1, 1982), кобальта 40 - 60% хрома 25 32% вольфрама 7-15% молибдена 1-5% железа 1-3% марганца 0,5-2% ниобия 0,5-2% кремния 0,2-1%) или медь, галлий, рутений, тантал (патент США N 4255190, кл. C 22 C 19/07, вып.64, N 11, 1981 г. состав, кобальт 40-60, хром 25-32, вольфрам 7-15, рутений 1-4, галлий 1-5, ниобий 0,5-2, медь 0,5-2, тантал 0,5-1, кремний 0,5-1, железо 0,5-1) или индий (патент США N 4514359, кл. C 22 C 19/07, вып. 66, N 7, 1986 г. состав, хром 25-30, молибден 5-7, марганец 0,1-1,0, кремний 0-1,0, углерод 0-0,3, галлий 1,5-3, индий 1,5-3, остальное кобальт). Сплавы системы кобаль-хром прочные сами по себе, обладают высокой твердостью и неплохо соединяются с керамикой. Наряду с достоинствами этих сплавов выявились и существенные недостатки. Так, например, высокая твердость вызывает трудности при их механической обработке после отливки. Высокая температура плавления, большая усадка при затвердевании требуют мощных литьевых установок и специальных формовочных масс, обладающих компенсационными свойствами, низкая жидкотекучесть не позволяет получать тонкое литье. Сплавы системы никель-хром содержат в среднем до 70% никеля и до 25% хрома, остальная часть приходится на легирующие элементы, например, железо, бор, алюминий (заявка Франции N 2286885, кл. A 61 K 5/02, 28, N 11, 1976 г. состав, никель 64, хром 23, кремний 2,25, железо 8,32, бор 0,2, марганец 0,8, алюминий 1,35, углерод 0,08). Молибден, ниобий (заявка ФРГ N 2519744, 28, N 8, 1976 г. состав, никель 60-70, хром 18 -23, молибден 5-10, ниобий 4; заявка ФРГ N 2603859, кл. A 61 C 13/20, 28, N 16, 1976 г. состав, никель 69-75, хром 14-19,9, кремний 4,0-5,5, бор 2,5-6,0; патент США N 4268308, кл. C 22 C 19/05, 66, N 2, 1982 г. состав, никель 65-75, хром 15-23,5, кремний 3,5-6,0, молибден 3-5, бор 0,2-2,0), бериллий (патент США N 4556534, кл. C 22 C 19/05, 66, N 9, 1986 г. состав, никель 65-84, хром 16-11, ниобий 3,5-55, марганец 3,5-4,5, бериллий 0,85-1,15, алюминий 0,8-2,5; ЕПВ(ЕР), заявка N 0149134, кл. C 22 C 19/05, 66, N 2, 1986 г. состав, никель 52-84, хром 10-25, ниобий 3-10, марганец 3-8, бериллий 0,5-2,0), медь, индий (яп. заявка 60 55581, кл. C 22 C 19/05, 66, N 8, 1986 г. патент США N 4202687, кл. C 22 C 19/05, 64, N 1, 1981 г.), германий (яп.заявка N 56 43377, кл. C 22 C 19/05, 66, N 4, 1982 г.). Применение большого разнообразия легирующих элементов в сплавах этой группы позволило добиться лучшей сцепляемости сплава с фарфором. Как правило, сплавы композиции никель-хром обладают относительно низкой температурой плавления порядка 1100-1280oC и хорошими литьевыми качествами. Однако следует отметить в качестве недостатка их сравнительно малую твердость и прочность, в связи с чем не представляется возможным изготавливать из никелевого-хромовых сплавов каркасы металлокерамических зубных протезов большой протяженности. Кроме того, ряд сплавов этой группы по данным исследований ряда авторов (МРЖ-12, N 5, 1985 г. с. 25 и МРЖ-12, N 4, 1985 г. с. 27) подвергаются коррозии в полости рта, в результате чего наблюдается отслаивание керамики и ее отрыв от металлической основы зубного протеза. Исследования Blanco Delmeu L.The Nickel problem. J.Prosthat. Dental, 1982, 48, 1, 102-105 МРЖ, 12, N 10, 1985 г. с. 24) подтверждено, что высокое содержание никеля в сплаве (более 60%) часто является причиной возникновения аллергической реакции в организме человека, проявляющейся в виде чувства жжения слизистой оболочки, ее гиперемии, отечности и др. Третья группа сплавов с основой никель-кобальт-хром отличается большим варьированием содержания основных элементов: никель от 10 до 70% кобальт от 0,3 до 40% и хром от 1 до 25% Для придания сплавам мелкозернистой структуры при кристаллизации, обеспечивающей однородность свойств, в них вводят тантал, ниобий (не более 4% ), титан (до 10%). Литейные свойства предлагают улучшить путем легирования, например, молибденом, вольфрамом, цирконием и др. (А. с. ЧССР N 245506, кл. C 22 C 19/05, 66, N 6, 1987. Состав, углерод 0,05, марганец 1-8, кремний 0,15-1,5, хром 8-25, никель 45-83, алюминий 5-11, молибден 0,5-7, кобальт 0,3-5,0, железо 0,01-2; яп. заявка N 60 43452, кл. C 22 C 19/05, N 8, 66, 87, состав, медь 3-30, кобальт 3-25, индий 0,5-2,5, хром 1-20, остальное никель, яп. заявка N 57 2776, кл. C 22 C 19/05, N 7, 1982, состав, алюминий 4,7-5,2, углерод 0,1-0,2, хром 8-10, ниобий 0,7-1,25, титан 1,75-2,25, вольфрам 11-13,5, цирконий 0,03-0,08, бор 0,005-0,0015, гафний 1-2,5, остальное никель). Из недостатков сплавов композиции никель-кобальт-хром можно отметить их весьма высокую стоимость в связи с применением ряда дорогостоящих редкоземельных элементов и некоторые технологические трудности получения сплавов. Известен сплав для изготовления металлокерамических зубных протезов, изготавливаемый в СССР промышленным способом (ТУ 64-2-162-77) под наименованием КХС (кобальтхромоникелевый) (Дойников А.И. Синицын В.Д. Зуботехническое материаловедение. М. Медицина, 1986, с.204), принятый заявителем за прототип. Этот известный сплав имеет следующий состав, мас. Кобальт 65,0 Хром 25,0 28,0 Никель 5,0 6,0 Молибден 0,5 1,0 Марганец 0,6 Кремний 0,5 Железо 0,5 Углерод 0,25 Физико-механические характеристики сплава КХС приведены в таблице 1. Из таблицы видно, что кобальто-хромовый сплав имеет высокую твердость, которая обуславливает такой его недостаток, как трудность обработки изделия после отливки. Практика показывает, что в процессе изготовления металлокерамических зубных протезов, а именно на этапе нанесения на поверхность каркаса оксидной пленки, на поверхности металла образуется оксидная пленка, состоящая преимущественно из окисла хрома. Окислы хрома хорошо предохраняют металлическую основу от коррозии в полости рта, но не обуславливают достаточно хорошего сцепления с керамическим покрытием. Преимущественное образование при термической обработке окислов хрома на поверхности каркаса подтверждено исследованием Е.Ленц, Д.М. Каральник, Е.Манн и др. (Стоматология, N 1, 1986, с. 65-67). Проведенные нами сравнительные испытания на прочность сцепления керамики с металлической основой при нагрузке на сдвиг показали недостаточную прочность сцепления керамики со сплавом КХС (1,25 Кн/см2) по сравнению со сцеплением керамики, например, массы ВМК (фирмы Бего, ФРГ) с никелевым сплавом Вирон 77 той же фирмы (3,17 К/см2). Нами предложен метод нанесения оксидной пленки на сплав КХС (А.с. N 1409256, Бюл. N 26, 1988 г.). Применение этого способа нанесения оксидной пленки позволяет обеспечить лучшее сцепление керамической массы, например, массы МК Ленинградского завода медицинских полимеров, с металлическим основанием из сплава КХС (1,86 Кн/см2) за счет образования на поверхности сплава оксидной пленки, состоящей преимущественно из окисла кобальта. Нами также предложены составы грунтового слоя керамического покрытия (А. С. N 1397040, Бюл. 19, 1988 г. А.С. N 1503815, Бюл. 32, 1989 г. ), который содержит дополнительные окислы сцепления, способствующие увеличению прочности сцепления керамики с металлическим основанием. Однако предложенные нами технические решения не в полной мере обеспечивают прочность сцепления сплава КХС с фарфоровой массой, а слишком высокая твердость сплава затрудняет обработку отлитого каркаса протеза. Задачей предполагаемого изобретения является повышение прочности сцепления керамической массы с металлической основой, выполненной из высокотемпературного сплава, улучшения технологических свойств сплава, облегчение процесса механической обработки каркаса. Техническое решение задачи достигается тем, что в состав сплава для отливки металлического каркаса вводят дополнительное количество никеля и молибдена, а также рений при следующем содержании компонентов, мас. Молибден 24,0 28,0 Хром 10,0 12,0 Титан 1,7 2,0 Рений 0,3 0,7 Алюминий 0,6 1,0 Марганец 0,3 0,5 Кремний 0,4 0,8 Бор

0,01 Сера

0,07 Фосфор

0,15 Железо

0,04 Углерод

0,07 Никель Остальное. При сопоставительном анализе предложенного состава сплава известным составом сплава КХС, мы видим, что основой предложенного состава является никель, а основой известного состава кобальт, никель в известном составе содержится в небольшом количестве 5,0 6,0% Из предложенного состава выведен кобальт. Молибден содержится как в предложенном составе, так и в известном, но в предложенном составе его содержится 24-28,0% а в известном лишь 0,5-1,0% Содержание хрома в предложенном составе более чем в два раза уменьшено по сравнению с его содержанием в известном сплаве КХС. Оба сплава содержат примерно одинаковое количество марганца и кремния. Предложенный состав содержит железо и углерод в виде незначительных примесей, а в известном составе эти элементы присутствуют в довольно заметном количестве. Кроме того, в предложенном составе введены дополнительно титан, алюминий, бор, рений и в виде небольших примесей входят сера, фосфор. Использование в предложенном составе в качестве основы никеля продиктовано целым рядом соображений и прежде всего тем, что сплавы на основе никеля более прочно соединяются с керамикой и обладают свойствами, лучше удовлетворяющими требованиям к сплавам для металлокерамики, чем кобальто-хромовые сплавы. В частности известно, что никельхромомолибденовые сплавы являются жаропрочными и жаростойкими, коррозионно-стойкими, малостареющими, с очень небольшим коэффициентом линейного термического расширения, пластичными и легко обрабатываемыми. Сплавы же на основе кобальта относятся к твердым жаростойким сплавам и обладают повышенной износостойкостью, имеют более высокий коэффициент термического расширения. Введение в сплав большого количества молибдена (24-28%) по аналогии с молибденовыми сталями (например 18х2НЧМА) позволяет повысить стойкость аустенита, а следовательно, и прокаливаемости, вследствие чего после закаливания уменьшается коробление. Это свойство сплава особенно необходимо при изготовлении металлокерамических протезов большой протяженности (10-12 единиц), так как при многократном нагревании металлического каркаса в целях получения оксидной пленки на его поверхности и при обжиге керамики и глазурировании каркас может деформироваться (коробиться). Кроме того, молибден в сплаве повышает стойкость против отпуска, уменьшает склонность к отпускной хрупкости, повышает жаропрочность вследствие выделения интерметаллидов. Уменьшение содержания хрома в сплавах до 10-20% позволяет сохранить положительные качества сплава, обусловленные присутствием хрома (высокая коррозионная стойкость, жаростойкость), в то же время при нанесении оксидной пленки на поверхности металлического каркаса образуется значительно меньшее количество окислов хрома. В прототипе окислы хрома образуются в большом количестве, рыхлые и ухудшают сцепление керамики со сплавом. Марганец придает сплаву высокие прочностные и упругие свойства и устраняет вредное влияние серы. Кремний обеспечивает пружинные свойства сплава, увеличивает предел прочности на разрыв и предел текучести после высокотемпературной обработки сплава. Марганец и кремний применяются при изготовлении сплавов в качестве раскислителей, понижающих активность в сплавах. Они могут быть применены в виде комплексного раскилителя, например, силикомарганца марки СМН 14 (14-16% кремния и 65% марганца). Раскислители улучшают физико-химические свойства легированных сплавов. В результате сложного и рационального легирования никелевого сплава повышается жаропрочность и жаростойкость сплава. Так, добавление 1,7-2,0% титана и 0,1-1,0% алюминия обеспечивает качество фазы Ni3 (Ti, Al). Еще более высокие значения жаропрочности обуславливаются дополнительным легированием никелевого сплава молибденом, входящим в твердый раствор. Малые количества углерода, бора также повышают жаропрочность. Вредное влияние на свойства сплава оказывают примеси серы, углерода и фосфора. Легирование сплава рением приводит к существенному изменению физико-химических свойств никеля, молибдена, хрома, позволяя получить конструкционный материал с требуемыми специфическими свойствами. Например, соединяясь с молибденом и хромом, рений обуславливает появление аномального явления, получившего название "рениевого эффекта" легирование не только повышает прочностные характеристики, но и улучшает низкотемпературную пластичность. Эффект этот связан с изменением в результате легирования электронного строения, приводящим к снижению напряжения, развитию пластифицирующего эффекта. Для сплавов, легированных рением, характерны высокая прочность и жаропрочность в сочетании с высокой пластичностью, технологичностью, вибропрочностью и высокими эмиссионными характеристиками. Особенность рения высокая растворимость в переходных металлах с объемоцентрированной кубический решеткой. Сплав предложенного состава может быть использован для отливки металлической основы (каркаса) металлокерамического зубного протеза, на его поверхности может быть образована оксидная пленка, поверх которой нанесены грунтовый, дентинный и прозрачный слои керамической массы, например, МК (Ленинградского завода медицинских полимеров) по известной технологии или по а.с. N 1503815, Бюл. 32, 1989. Предложенный состав сплава получить в лабораторных условиях очень сложно, поэтому мы использовали в качестве сырья два готовых промышленных сплава, содержащих необходимые компоненты основной (базовый) сплав ЭИ-437Б (ГОСТ 5632-72-1), содержащий никеля 75,0% хрома 2,0% титана 2,6% алюминия 0,8% кремния 0,6% марганца 0,4% фосфора 0,16% железа 0,04% бора 0,01% серы 0,007, углерода 0,07 и легирующий сплав молибден 98,0% рений 2,0% Для получения предложенного состава отвешивают 90,0 г сплава ЭИ437Б и 23,5 г молибденового сплава, компоненты помещают в тигль высокочастотной литьевой установки, тигль заполняют аргоном и под визуальным наблюдением производят плавление при температуре 16000-1650oC в течение пяти минут, потом температуру снижают и после визуального наблюдения процесса кристаллизации сплава, вновь повторяют нагрев до начала кипения сплава в аргоновой среде с последующим охлаждением сплава до кристаллизации. Такие циклы нагрева и охлаждения повторяют 8 10 раз. В результате происходит достаточное перемешивание исходных сплавов, полученный таким образом сплав в этой же литьевой установке методом центробежного литья переводят в заготовки весом по 20,0 для удобства дальнейшего использования. В таблице 2 показан состав сплава для изготовления металлических зубных протезов заявленного в настоящей заявке, взятый в виде трех примеров: с минимальным, оптимальным и максимальным содержанием компонентов. Из полученного состава сплава мы брали пробы сплава по 2,0 г проводили рентгенофлуоресцентный анализ на установке URA 30 (Карл Цейс Йена, ФРГ). В результате анализа получено, например, следующее содержание элементов в сплаве, мас. никель 57,9, молибден 26,0, хром 11,0, титан 1,8, алюминий 1,1, фосфор 0,1, марганец 0,5, кремний 0,5, сера 0,04, бор 0,01, рений 0,4, углерод 0,001, железо 0,05. Нами проведено изучение физико-механических свойств предложенного сплава. В частности, определена его плотность она в среднем равна 8,05 г/см3. Установлен интервал плавления 1380 1270oC Подобрана опытным путем оптимальная температура литья металлических каркасов 1450oC. Из предложенного сплава были изготовлены методом литья образцы цилиндрической формы диаметром 5,0 мм и длиной 30 мм и подвергнуты исследованию на электронном высокотемпературном дилатометре 402 (ГДР) для определения коэффициента линейного термического расширения. Причем, учитывая, что при изготовлении металлокерамических зубных протезов обжиг их проводится при температуре 940-1180oC, мы определяли КЛТР в интервалах температур от 20oC до 600oC (как принято обычно) и от 20oC до 1180oC. Исследования проводились в пределах измерения 500 мм при скорости нагрева 10oC/мин и скорости движения ленты 120 мм/час. Удлинение образцов составило при температуре 600oC 100 мм и при температуре от 600oC до 1180oC 245 мм. Расчет по формуле Lt2 Lt1/ Lt1(t2-t1) показал коэффициент линейного термического расширения 7,9 8,0

10-6/1oC. Исследования образцов сплава на разрывной испытательной машине Инстрон М-1362 позволили определить предел прочности при растяжении, удлинении при разрыве, модуль упругости, текучесть. Твердость определяли по Виккерсу. Данные о физико-механических свойствах предложенного сплава приведены в таблице 3. Как видно из таблицы 3, предложенный сплав имеет некоторые параметры, близкие с прототипом (см. таблицу 1) цвет, плотность, температуры плавления и литья, модуль упругости, удлинение при разрыве, предел прочности при растяжении. А такие параметры, как, например, коэффициент линейного термического расширения у предлагаемого сплава значительно меньше, чем у прототипа, твердость предлагаемого сплава после отливки и после отжига значительно меньше, чем сплава КХС, принятого за прототип. Причем отжиг мало влияет на твердость предлагаемого сплава, а сплав КХС после отжига становится намного мягче, чем после литья. В процессе исследования авторы сравнивали свойства заявленного сплава с другими известными сплавами на основе никеля. В качестве примера приводим свойства сплавов для металлокерамики фирмы БЕГО (ФРГ) и заявленного сплава в таблице 4. Из таблицы видно, что заявленный сплав по своим технологическим характеристикам близок к специальным сплавам для металлокерамики, а по некоторым параметрам даже превосходит зарубежные сплавы Вирон фирмы БЕГО. Специальная токсикологическая проверка предложенного сплава не производилась, т. к. очевидно, что его элементный состав очень близок к составам известных сплавов Вирон фирмы БЕГО, разрешенных к применению в стоматологии во всем мире. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 ТТТ4

Формула изобретения

Сплав для изготовления металлокерамических зубных протезов содержащий никель, хром, молибден, марганец, кремний, железо, углерод, отличающийся тем, что он дополнительно содержит рений, титан, алюминий, серу, фосфор и бор при следующем количественном соотношении компонентов, мас. Молибден 24,0 -28,0 Хром 10,0 -12,0 Титан 1,7 -2,0 Рений 0,3 -0,7 Алюминий 0,6 -1,0 Марганец 0,3-0,5 Кремний 0,4 -0,8 Бор

0,01 Сера

0,07 Фосфор

0,15 Железо

0,04 Углерод

0,07 Никель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

www.findpatent.ru

Сплавы хром-кобальт-молибденовые - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(перенаправлено с «»)Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 апреля 2017; проверки требует 1 правка.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 апреля 2017; проверки требует 1 правка.

Каркас опирающегося зубного протеза из одного из сплавов Cr-Co-Mo. Очень тонкое литьё.

Сплавы хром-кобальт-молибденовые относятся к Co-Cr сплавам. Они применяются в изготовлении заменителей натуральных зубов. Профессиональное название Хро-Ко-Мо.

Состав[ | ]

В зависимости от изготовителя, меняется в пределах:

примерно 62—66 % Co
примерно 27—31 % Cr
примерно 4—5 % Mo

Кроме того, в небольших количествах: С, Si, Mn и Fe.

Свойства[ | ]

Физические свойства

Уд. вес: прим. 8 г/см³
Темп. плавл.: от 1250 °C до 1500 °C

Положительные свойства, позволяющие применять в зубных протезах:

очень легко-текучи, что позволяет отливать очень точные модели
высокая твёрдость
высокая эластичность (вдвое выше, чем у сплавов благородных металлов)
отсутствие коррозии
не меняют цвет во рту от слюны и еды
хорошие свойства при пайке (важно при добавлении протезов)

См. также[ | ]

Литература[ | ]

Paul Weikart: Werkstoffkunde für Zahnärzte, 4. Auflage, Carl Hanser Verlag, München
Walter Hoffmann-Axthelm: Lexikon der Zahnmedizin, Qintessenz-Verlag, Berlin