[go: up one dir, main page]

BG63728B1 - Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation - Google Patents

Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation Download PDF

Info

Publication number
BG63728B1
BG63728B1 BG104791A BG10479100A BG63728B1 BG 63728 B1 BG63728 B1 BG 63728B1 BG 104791 A BG104791 A BG 104791A BG 10479100 A BG10479100 A BG 10479100A BG 63728 B1 BG63728 B1 BG 63728B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
components
mixture
cobalt
alloy
crb
Prior art date
Application number
BG104791A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG104791A (en
Inventor
Михаил МАРИНОВ
Димитър РАДЕВ
Original Assignee
Михаил МАРИНОВ
Димитър РАДЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил МАРИНОВ, Димитър РАДЕВ filed Critical Михаил МАРИНОВ
Priority to BG104791A priority Critical patent/BG63728B1/en
Publication of BG104791A publication Critical patent/BG104791A/en
Publication of BG63728B1 publication Critical patent/BG63728B1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

The alloy has improved moulding and mechanical properties. The composition comprises the following components, in wt. %: Co or Ni from 55.0 to 80.0; Cr from 18.0 to 32.0; Mo from 3.0 to 12.0; Si and Mn from 0.1 to 2.0; La2O3 and/or CeO2 from 0.1 to 1.0; boride or borides of transition metals from IV-VI group from 0.1 to 5.0 and optionally W from 2 to 13. The components of the mixture with average size up to 30 m are homogenized in the presence of carbon-containing liquids, preferably mixture of petroleum ether and extraction benzene, after which the mixture is dried at 39-60 degrees C and is pressed in blanks at pressure force from 1 to 10 t/cm2 and is sintered under vacuum or in protective medium of Ar or H2. From the blanks crowns, bridges, skeleton prostheses and other dentistry structures are produced over which ceramic (porcelain) coatings are made. 9 claims

Description

(54) СЪСТАВ НА НИКЕЛ- ИЛИ КОБАЛТХРОМ-МОЛИБДЕНОВА СПЛАВ ЗА СТОМАТОЛОГИЯТА, ПО-СПЕЦИАЛНО ЗА ЗЪБОТЕХНИКАТА, И МЕТОД ЗА ПОЛУЧАВАНЕТО Й(54) COMPOSITION OF NICKEL-OR COBALTHROME-MOLYBDEN ALLOY FOR DENTISTRY, SPECIALLY FOR DENTISTRY, AND METHOD OF PREPARING IT

Област на техникатаTechnical field

Настоящото изобретение се отнася до състав на никел- или кобалт-хром-молибденова сплав с подобрени леярски и механични свойства, която намира приложение в областта на стоматологията и по-специално в зъботехниката за изработване на корони, мостове, скелетирани протези и други стоматологични конструкции, върху които се изработват керамични (порцеланови) покрития. Също така изобретението се отнася и до метод за получаване на никел- или кобалт-хром-молибденовата сплав, предназначена за стоматологията.The present invention relates to a composition of nickel or cobalt-chromium-molybdenum alloy with improved foundry and mechanical properties, which is of use in the field of dentistry, and in particular in dental technology for the manufacture of crowns, bridges, skeletal prostheses and other dental structures, on which ceramic (porcelain) coatings are made. The invention also relates to a process for preparing a nickel or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dental purposes.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

От US 4459263 е известно, че металните сплави, използвани в стоматологията и по-специално за целите на зъбопротезирането, трябва да отговарят на ред изисквания, например поносимост от организма и устойчивост срещу потъмняване в устата, корозионна устойчивост и липса на токсичност. Освен това, по време на изпичането на керамиката (порцелана) металната сплав трябва да образува тънък оксиден слой, който да е здраво захванат за металната основа и за порцелана, тъй като той осъществява връзката между сплавта и керамиката (порцелана). Поради високите натоварвания, на които са подложени металните конструкции в устата, материалите, от които са изработени, трябва да притежават високи механични свойства като якост на опън, твърдост, граница на еластичност (σ02), както и някои технологични свойства като тънколивкост, точност на отливката, способност за лесно обработване и полиране. Изброените изисквания се удовлетворяват до голяма степен от сплавите на благородните метали: злато, платина, паладий, сребро, индий, иридий и др.It is known from US 4459263 that metal alloys used in dentistry, and in particular for dental purposes, must meet a number of requirements, such as body tolerance and resistance to darkening of the mouth, corrosion resistance and lack of toxicity. In addition, during the firing of ceramics (porcelain), the metal alloy must form a thin oxide layer, which is firmly attached to the metal base and the porcelain, as it bonds the alloy to the ceramics (porcelain). Due to the high loads to which the metal structures in the mouth are subjected, the materials of which they are made must have high mechanical properties such as tensile strength, hardness, elastic limit (σ 02 ), as well as some technological properties such as thinness, accuracy casting ability, easy to process and polish. The above requirements are largely met by alloys of precious metals: gold, platinum, palladium, silver, indium, iridium and more.

Известно е също така, че конкурентни по отношение на механичните свойства са сплавите на никелова или кобалтова основа. Тези неблагородни сплави намират широко приложение в областта на зъбопротезирането поради високите си механични свойства, високата корозионна устойчивост и добрите си технически (леярски и съвместимост с керамични материали) свойства.Nickel or cobalt based alloys are also known to be competitive in mechanical properties. These base alloys are widely used in the field of dental prosthetics due to their high mechanical properties, high corrosion resistance and their good technical (casting and ceramic material compatibility) properties.

В US 4459263 е описан състав на кобалтова сплав, съдържаща следните компоненти в тегл.%: Co 52,0-60,0, Сг 22,0-26,0, Ru 5,0-10,0, Al 2,9-6,0, Y до 0,1, W 8,0-10,0, Мо до 5,0, Nb до 2,0, Zr до 0,15, Мп до 1,0, В до 0,17, Fe до 1,0, Cu до 1,0. Сплавите, съгласно патента, са подходящи за керамични покрития и притежават високи механични свойства, включително здрава връзка между металната основа и керамичното покритие. Освен това, те са с висока корозионна устойчивост и могат да заместват сплави с високо съдържание на благородни метали, както и сплави на никел-хромова основа. Сплавта в цитирания патент се получава по стандартна технология с използване на конвенционална за тези случаи апаратура. В индукционна пещ първоначално се стапя кобалтът в защитна среда от инертен газ или във вакуум. След това към стопилката се прибавя хром, като се използват специални мерки за хомогенизиране на стопилката. Последното се налага поради факта, че хромът изплува над стопения кобалт и това води до нехомогенност на сплавта след отливане.US 4459263 discloses a cobalt alloy composition comprising the following components by weight: Co 52.0-60.0, Cr 22.0-26.0, Ru 5.0-10.0, Al 2.9- 6.0, Y to 0.1, W to 8.0-10.0, Mo to 5.0, Nb to 2.0, Zr to 0.15, Mn to 1.0, V to 0.17, Fe to 1.0, Cu to 1.0. The alloys according to the patent are suitable for ceramic coatings and have high mechanical properties, including a strong bond between the metal base and the ceramic coating. In addition, they are highly corrosion-resistant and can replace high-precious metal alloys as well as nickel-chromium alloys. The alloy in the cited patent is obtained by standard technology using conventional apparatus in these cases. In an induction furnace, the cobalt is first melted in an inert gas or in a vacuum. Chromium is then added to the melt using special measures to homogenize the melt. The latter is due to the fact that chromium floats over the molten cobalt and this leads to a non-homogeneous alloy after casting.

В US 3841868 е описан подробно състав и метод за получаване на леярски сплави на никелова основа, предназначени за зъботехниката. Съставът, съгласно патента, съдържа: Сг от 15 до 25%, Мо от 3 до 6%, Sn от 1 до 4%, Мп от 0,5 до 1,5%, Си от 0,5 до 5%, Si от 1 до 4%, А1 до 1 %, Co до 1%, С до 0,2%, останалото е Ni. Леярските заготовки се получават, като се стапят основните компоненти на сместа: никел, хром и молибден в леярска пота в инертна атмосфера или вакуум, след което към получената стопилка се добавят останалите компоненти. Следва хомогенизиране на сплавта и последващо отливане в леярски форми. Получените съгласно патента сплави проявяват следните механични свойства: граница на еластичност σ02 346,5 MPa (49500 psi), твърдост по Викерс HV 167 (твърдост по Бринел HRb 83), остатъчно удължение А, - 13%. Недостатък на посочените състав и метод са етапността при получаването на сплавта, тъй като е необходимо предварително стапяне на трудно топимите компоненти, и следващо добавяне 5 на легиращите компоненти. Освен това е необходимо продължително хомогенизиране на стопилката, поради ниското процентно съдържание на легиращите компоненти. Поради разлики в относителните тегла на ком- 10 понентите съществува опасност от получаване на неравномерност в състава на отделните леярски заготовки, т.е. тегловна ликвация. Тя изисква експресен и непрекъснат контрол на състава в процеса на леене, а 15 при необходимост и отклонения в състава прекъсване на леярския процес и дошихтоване. Това води до високи производствени загуби. Описаният метод е типичен за получаването на метални сплави в металурги- 20 ята и по-специално за целите на стоматологията.US 3841868 describes in detail the composition and method of producing nickel-based alloys for dental purposes. The composition according to the patent contains: Cr from 15 to 25%, Mo from 3 to 6%, Sn from 1 to 4%, Mn from 0.5 to 1.5%, Cu from 0.5 to 5%, Si from 1 to 4%, A1 to 1%, Co to 1%, C to 0.2%, the rest being Ni. Molds are prepared by melting the main components of the mixture: nickel, chromium and molybdenum in a casting pot in an inert atmosphere or vacuum, and then the remaining components are added to the melt obtained. This is followed by homogenization of the alloy and subsequent molding. The alloys obtained according to the patent exhibit the following mechanical properties: elastic limit σ 02 346.5 MPa (49500 psi), Vickers hardness HV 167 (Brinell hardness HRb 83), residual elongation A, - 13%. A disadvantage of the above composition and method is the step of obtaining the alloy, since pre-melting of the hard-melting components is required, followed by the addition of 5 alloying components. In addition, continuous homogenization of the melt is required due to the low percentage of alloying components. Due to differences in the relative weights of the components, there is a risk of non-uniformity in the composition of the individual molds, ie. weight elimination. It requires rapid and continuous control of the composition during the casting process, and 15, if necessary, deviations in the composition of the casting process interruption and pitching. This leads to high production losses. The method described is typical for the production of metal alloys in metallurgy, and in particular for dental purposes.

В US 4210447 са описани сплави със състав: N1 от 58 до 68%, Сг от 18 до 23%, Мо от 5 до 10%, Nb+Ta от 0,1 до 4%, редко- 25 земни елементи от 0,01 до 5%, Fe от 0,2 до 2%, Si от 0,01 до 0,5%, Мп от 0,01 до 0,4%, Ti от 0,01 до 0,2%, А1 от 0,01 до 1%, С от 0,01 до 0,1%. Съгласно посочения литературен източник добавянето на редкоземните 30 елементи е последен етап от описаната погоре технологична последователност при получаването на сплавта. Въвеждат се карбидообразуващи и модифициращи структурата на сплавта елементи като: Та, Ti, Nb и 35 съответно А1 и Fe. Оптималният състав се характеризира със следните механични свойства: якост на опън σ2 525 МРа (75000 psi), граница на еластичност σ0 2 378 МРа (54000 psi), остатъчно удължение А5 8%, твърдост 40 по Викерс HV 200.US 4210447 describes alloys with a composition of: N1 from 58 to 68%, Cr from 18 to 23%, Mo from 5 to 10%, Nb + Ta from 0.1 to 4%, rare earth elements from 0.01 to 5%, Fe from 0.2 to 2%, Si from 0.01 to 0.5%, Mn from 0.01 to 0.4%, Ti from 0.01 to 0.2%, A1 from 0, 01 to 1%, C from 0.01 to 0.1%. According to the literature, the addition of rare earth 30 elements is the last step in the technological sequence described above in the preparation of the alloy. Carbide-forming and modifying alloy structures such as Ta, Ti, Nb and 35 respectively A1 and Fe are introduced. The optimal composition is characterized by the following mechanical properties: tensile strength σ 2 525 MPa (75000 psi), elastic limit σ 0 2 378 MPa (54000 psi), residual elongation A 5 8%, Vickers hardness HV 200.

Известните сплави на никелова и кобалтова основа съдържат освен това като основни метални компоненти хром и молибден, както и някои други метални и неме- 45 тални компоненти, например бор, въглерод, силиций и други, както е описано в US 4210447 и US 4459263. Тези компоненти присъстват и в известните дентални сплави, произвеждани от фирмите Krupp (Wisil, 50 Chromodur), от Bego (Wironium, Wironit, Wirocast, Wirobond и др.), от Dentaurum (Remanium), от Kulzer (Heraenium). Неметалните компоненти се съдържат в съставите на посочените сплави в количества 0,01-2,0%. Като се знае, че неметалните компоненти са с ниско относително тегло, то ликвационните процеси и изпаряването по време на топене са силно изразени, което е съществен проблем при този род сплави. Необходимостта от прецизен текущ контрол и затрудненията при поддържането на постоянен състав, особено по отношение на микрокомпонентите, е общ проблем при известните методи за получаване на сплави, особено на сплави за стоматологията. Друг проблем при получаването на този род сплави е присъствието на бор, който се използва като модифициращ структурата компонент. Борът е силно реактивоспособен и формира никелови бориди (NiB, NiB2), които са с незадоволителни якостни свойства.Known nickel and cobalt alloys also contain chromium and molybdenum as major metal components, as well as some other metallic and non-metallic components, such as boron, carbon, silicon, and others, as described in US 4210447 and US 4459263. components are also present in the famous dental alloys manufactured by Krupp (Wisil, 50 Chromodur), Bego (Wironium, Wironit, Wirocast, Wirobond, etc.), Dentaurum (Remanium), Kulzer (Heraenium). Non-metallic components are contained in the compositions of the alloys in the amounts of 0.01-2.0%. Knowing that non-metallic components are of low relative weight, the liquidation processes and evaporation during melting are highly pronounced, which is a major problem with these alloys. The need for precise day-to-day control and difficulty in maintaining a stable composition, especially with respect to microcomponents, is a common problem with known methods of producing alloys, especially alloys for dentistry. Another problem in the preparation of this kind of alloys is the presence of boron, which is used as a structure-modifying component. Boron is highly reactive and forms nickel borides (NiB, NiB 2 ), which have poor strength properties.

От DE 19819715 А1 е известно получаването на дентални изделия от сплави на основата на злато, паладий, платина, сребро, никел-хром, кобалт-хром, желязо и/или титан. Частиците на материала се затопяват в поток през дюза във вакуум и атмосфера на защитен газ, след което се компактоват и стапят в съответни форми. Синтероването на частиците се извършва при температура под тази на топене на материала. Не са известни обаче нито съставите на сплавите, нито техническите условия за получаването им, нито пък качествата на готовите изделия.DE 19819715 A1 discloses the production of dental articles of alloys based on gold, palladium, platinum, silver, nickel-chromium, cobalt-chromium, iron and / or titanium. The particles of the material are then flowed through a nozzle in a vacuum and shielded gas atmosphere, and then compacted and melted into appropriate shapes. Particle sintering is carried out at a temperature below the melting point of the material. However, neither the compositions of the alloys, the technical conditions for their production, nor the qualities of the finished products are known.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Цитираните в предшестващото състояние на техниката проблеми се решават с настоящото изобретение, като се избягват затрудненията, характерни за традиционно използваните методи за сплавообразуване. Целите на изобретението се постигат чрез състав и метод за получаване на никел- или кобалт-хром-никелова сплав за стоматологията, по-специално за зъботехниката, с помощта на техниките на праховата металургия, като се прилага методът активно синтероване (спичане), описан, например в “Порошковая металлургия” В. Шат, изд. “Металлургия”, Москва, 1983, стр. 126 или в “Процеси массопереноса при спекании” В. Скороход, Наукова Думка, Киев, 1987, стр. 52.The problems cited in the prior art are solved by the present invention, avoiding the difficulties inherent in the traditionally used alloying methods. The objectives of the invention are achieved by a composition and method for the preparation of nickel or cobalt-chromium-nickel alloy for dentistry, in particular dental technology, using powder metallurgy techniques, using the active sintering method described, for example in Powder Metallurgy by V. Shat, ed. “Metallurgy”, Moscow, 1983, p. 126 or in “Mass transfer processes during sintering” V. Skorokhod, Naukova Dumka, Kiev, 1987, p. 52.

Съставът съгласно изобретението се състои от основните компоненти в тегл.%, както следва: N или Co от 55 до 80,0, Сг от 18,0 до 32,0 и Мо от 3 до 12,0.The composition according to the invention consists of the major components by weight as follows: N or Co from 55 to 80.0, Cr from 18.0 to 32.0 and Mo from 3 to 12.0.

Към основните метални компоненти са добавени модифициращи и рафиниращи компоненти като: Si, Мп, СеО2 или La2O3, борид или бориди на преходни метали от IV-VI група като: TiB2, ZrB2, HfB2, VB2, NbB2, TaB2 CrB, CrB2, MoB2, W2B5 в количество, не повече от 5 тегл.% общо. При сплавите на кобалтова основа се допуска наличие на W в количества от 2 до 13% тегл.Modifying and refining components such as: Si, Mn, CeO 2 or La 2 O 3 , transition metal borides or borides of the IV-VI group, such as: TiB 2 , ZrB 2 , HfB 2 , VB 2 , NbB, have been added to the major metal components. 2 , TaB 2 CrB, CrB 2 , MoB 2 , W 2 B 5 in an amount not exceeding 5% by weight in total. For cobalt based alloys, the presence of W in the amounts of 2 to 13% by weight is allowed.

Методът съгласно изобретението се състои в следната последователност от операции: изходните прахообразни компоненти метални и неметални прахове се дозират и хомогенизират в съоръжения, които позволяват максимална еднородност на сместа. Например това са топкови мелници, планетарни мелници и др. подобни, известни за целта. Хомогенизирането на металните и неметални компоненти се извършва в присъствието на въглеродсъдържащи течности, осигуряващи среда за хомогенизиране, а след това в процеса на спичане - на равномерно разпределен финодисперсен въглерод. Такива течности са, например, екстракционен бензин, петролев етер, ацетон и др. подобни. Като се действа по този начин, се осигурява рафинирането на повърхността на металните частици в процеса на спичането, което пък, от своя страна, осигурява висока чистота на крайния продукт. От хомогенизирания материал чрез пресоване се получават таблетки (заготовки) с желаните форма, размер и тегло. Получените заготовки се доуплътняват по методите на праховата металургия, а именно чрез синтероване (спичане), свръхвисоко налягане, взривно уплътняване и др., като процесите на уплътняване трябва да протичат във вакуум или в защитна атмосфера и при условия, които да осигуряват получаването на синтеровани тела с плътност, близка или равна на теоретичната за дадения състав. Получени по този начин, заготовките са предпазени от интензивно окисляване при отливането на сплавта, съгласно изобретението.The method according to the invention consists in the following sequence of operations: the starting powder components of metallic and non-metallic powders are dosed and homogenized in facilities that allow maximum uniformity of the mixture. For example, these are ball mills, planetary mills and more. similar, known for the purpose. The homogenization of the metallic and non-metallic components is carried out in the presence of carbon-containing fluids, providing a homogenizing medium, and then in the process of grinding, of evenly distributed finely dispersed carbon. Such liquids are, for example, extraction gasoline, petroleum ether, acetone and the like. similar. By acting in this way, the refining of the surface of the metal particles is ensured during the sintering process, which in turn ensures a high purity of the finished product. The homogenized material by compression produces tablets (blanks) of the desired shape, size and weight. The resulting blanks are further compacted by powder metallurgy methods, namely sintering (sintering), ultrahigh pressure, explosive compaction, etc., and the compaction processes must take place in a vacuum or in a protective atmosphere and under conditions that ensure the production of sintered materials. bodies with a density close to or equal to the theoretical for the composition. Thus obtained, the workpieces are protected against intense oxidation during casting of the alloy according to the invention.

За да се постигне необходимата висока плътност, осигуряваща интензивно протичане на процесите на уплътняване, т.н. ак тивно спичане, необходимо е, съгласно изобретението, размерите на изходните метални прахообразни компоненти да не надвишават 30 цш.In order to achieve the high density required to ensure intensive compaction processes, etc. active firing, it is necessary, according to the invention, that the dimensions of the starting metal powder components do not exceed 30 µm.

Желателно е в сместа да се въведат някои бориди на преходните метали от IVVI група от типа на: TiB2, ZrB2, HfB2, VB2, NbB2, TaB2, CrB, CrB2, MoB2, W2B5. C основния метален компонент никел или кобалт посочените бориди образуват сравнително ниско топими евтектики. Наличието на стопилки съответно активира масопренасянето при спичане на заготовките, което подпомага съответно и тяхното уплътняване. От друга страна, внасянето в сместа на редкоземни оксиди от типа на La2O3, СеО2 активира също уплътняването на прахообразните компоненти, тъй като те вземат участие в редукционните процеси.It is desirable to introduce into the mixture some transition metal borides of the IVVI group of the type: TiB 2 , ZrB 2 , HfB 2 , VB 2 , NbB 2 , TaB 2 , CrB, CrB 2 , MoB 2 , W 2 B 5 . With the parent metal component nickel or cobalt, these borides form relatively low-melting eutectics. The presence of melt, respectively, activates the mass transfer during grinding of the workpieces, which also helps their sealing. On the other hand, the introduction into the mixture of rare earth oxides of the La 2 O 3 , CeO 2 type also activates the compaction of the dust components as they take part in the reduction processes.

Въвеждането на бор в състава чрез посочените по-горе съединения с преходните метали спомага за доброто хомогенизиране на сместа, поради тяхната широка област на хомогенност. Разпределен равномерно след останалите компоненти, металният борид генерира бор при температури около 1100°С. При тези температури никелът или кобалтът участва в процесите на сплавообразуване с другите метални компоненти, с което се създава възможност на бора да изпълни функцията си на модификатор на структурата на сплавта. Освен това е известно от справочника на Г. В. Самсонов Тугоплавкие соединения”, Москва, Металлургиздат, 1963, стр. 257, че боридите на някои преходни метали проявяват висока устойчивост срещу високотемпературно окисление. При температури над 950-1000°С се образуват пироборатни слоеве от типа на CrBO2, TiBO2 и др., които предпазват от окисление повърхността на сплавта. Това е от съществено значение за практиката, тъй като води до снижаване на шлакообразуването при отливането на сплавта, съгласно изобретението. След процеса на отливане, металните бориди участват и в химичната връзка между окиса на керамиката (порцелана) и металната сплав, формирайки кислородсъдържащи борни съединения, които заздравяват връзката между металната сплав съгласно изобретението и керамиката.The introduction of boron into the formulation through the above-mentioned transition metal compounds promotes good homogeneity of the mixture due to their wide area of homogeneity. Distributed evenly over the other components, the metal boride generates boron at temperatures of about 1100 ° C. At these temperatures, nickel or cobalt is involved in the processes of alloying with other metallic components, allowing boron to perform its function of modifying the structure of the alloy. In addition, it is known from the guide of GV Samsonov Refractory Compounds ”, Moscow, Metallurgizdat, 1963, p. 257, that the borides of some transition metals exhibit high resistance to high temperature oxidation. At temperatures above 950-1000 ° C, pyroborate layers of the type CrBO 2 , TiBO 2 , etc. are formed, which protect the surface of the alloy from oxidation. This is essential for practice as it results in the reduction of slag formation upon casting of the alloy according to the invention. Following the casting process, metal borides are also involved in the chemical bond between the ceramic oxide (porcelain) and the metal alloy, forming oxygen-containing boron compounds that strengthen the bond between the metal alloy of the invention and the ceramics.

Получените по метода плътни заго4 товки съдържат компонентите на сплавта, без процесите на сплавообразуване да са приключили. Окончателното сплавяне на компонентите и формирането на желаната сплав се осъществява в процеса на топенето 5 и отливането на металната конструкция.The dense blanks obtained by the method contain the components of the alloy without having completed the alloying processes. The final fusion of the components and the formation of the desired alloy takes place in the process of melting 5 and casting the metal structure.

Методът съгласно изобретението се състои в следното. Металните и неметални прахообразни компоненти със среден размер на частиците до 30 μπι и при спазване на 10 тегловните съотношения на Ni или Co от 55 до 80%, Сг от 18 до 32,0%, Мо от 3 до 12,0 тегл.%, W от 2 до 13,0 тегл.%, Si и Мп под 2,0% всеки, La2O3 или СеО2 под 1,0% всеки, борид или бориди на преходни метали от 15 IV-VI група: TiB2, ZrB2, HfB2, VB2, NbB2, TaB2, CrB, CrB2, MoB2, W2B5 не повече от 5% общо се хомогенизират в продължение на 1 до 24 h в присъствие на 15 до 25% об. въглеродсъдържащи течности - за предпочи- 20 тане смес от петролев етер и екстракционен бензин в съотношение от 5:1 до 10:1. Хомогенизираната смес се изсушава при температура от 30 до 60°С. Заготовките след това се пресоват при пресово усилие от 1 до 10 t/crri, 25 след което се спи чат във вакуум (IxlO-2 Torr до 5xl0-2 Torr) или защитна среда (Аг или Н2) при температура от 1000 до 1300°С.The method according to the invention is as follows. Metal and non-metal powder components with an average particle size of up to 30 μπι and subject to 10 wt% Ni or Co ratios from 55 to 80%, Cr from 18 to 32.0%, Mo from 3 to 12.0 wt%, W from 2 to 13.0% by weight, Si and Mn below 2.0% each, La 2 O 3 or CeO 2 below 1.0% each, boride or transition metal borides of group IV-VI: TiB 2 , ZrB 2 , HfB 2 , VB 2 , NbB 2 , TaB 2 , CrB, CrB 2 , MoB 2 , W 2 B 5 no more than 5% are homogenized for a total of 1 to 24 h in the presence of 15 to 25% vol. carbon-containing liquids - preferably a mixture of petroleum ether and extraction gasoline in a ratio of 5: 1 to 10: 1. The homogenized mixture is dried at 30 to 60 ° C. The workpieces are then compressed at a press force of 1 to 10 t / crri, 25 then baked in a vacuum (IxlO -2 Torr to 5xl0 -2 Torr) or protective medium (Ar or H 2 ) at a temperature of 1000 to 1300 ° C.

Така описаните състав и метод имат следните предимства. 30The composition and method described herein have the following advantages. 30

Не се изискват специални методи за хомогенизиране на стопилката по време на сплавянето на отделните компоненти; не се налага текущ контрол, спиране на процеса и дошихтоване при несъответствие в състава 35 спрямо зададения по време на отливането на една партида от съответния продукт. Използва се сравнително по-просто технологично оформяне, като така енергийните загуби са по-ниски. Избягва се развитието 40 на ликвационни процеси, характерни при наличието на компоненти с големи разлики в относителните тегла, като не се наблюдава изпарение или изгаряне на по-лесно летливите компоненти, поради сравнително по- 45 ниските температури на получаване на леярските заготовки.No special methods are required to homogenize the melt during fusion of the individual components; there is no need for day-to-day control, process shutdown, and mismatching of non-conformance in composition 35 relative to that set during the casting of one batch of the product concerned. A relatively simpler technological layout is used, thus reducing energy losses. The development of 40 liquidation processes, characterized by the presence of components with large differences in relative weights, is avoided, and no evaporation or burning of the more readily volatile components is observed due to the relatively lower production temperatures of the casting blanks.

Създадена е възможност за рафиниране на металните прахове в процеса на синтероване, поради наличието на редукционна 50 атмосфера и получаване на продукт с висока чистота. Други предимства са протичане то на активираното спичане на компонентите чрез използване на финодисперсни прахове, добавянето на микроколичества метални оксиди и въглеродсъдържащи добавки, предизвикващи протичането на редукционни процеси, както и получаването на хомогенна по състав отливка с дребнозърнеста структура, гарантираща максимални механични свойства. Съгласно метода се снижава шлакообразуването при леене и се заздравява връзката между металната сплав и керамиката.The possibility of refining the metal powders in the sintering process has been created due to the presence of a reducing atmosphere of 50 and obtaining a product of high purity. Other advantages are the flowing of the activated sintering of the components using fine powders, the addition of micro-quantities of metal oxides and carbon-containing additives, which cause the flow of reduction processes, as well as the production of a homogeneous cast composition with a fine-grained structure, guaranteeing maximum mechanical properties. According to the method, the slag formation during casting is reduced and the bond between the metal alloy and the ceramic is strengthened.

Примерни изпълненияExemplary embodiments

Изобретението се илюстрира със следващите примери, които не го ограничават.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.

Пример 1. Хомогенизира се в присъствие на 20 об.% смес от петролев етер и екстракционен бензин (10:1) прахообразна смес от следните метални и неметални компоненти (тегл.%): никел 61,0, хром 24,9, молибден 10,5, силиций 1,7, манган 1,2, цериев оксид 0,2, хромен борид 0,5.Example 1. Homogenized in the presence of a 20% vol. Mixture of petroleum ether and extraction gasoline (10: 1) a powder mixture of the following metal and non-metallic components (wt.%): Nickel 61.0, chromium 24.9, molybdenum 10 , 5, silicon 1.7, manganese 1.2, cerium oxide 0.2, chromium boride 0.5.

Средният размер на частиците не надвишава 30 pm.The average particle size does not exceed 30 pm.

Хомогенизираната смес се изсушава при 50°С и от нея се пресоват заготовки с желана форма и тегло при усилие 2 t/cm2. Заготовките се спичат в газова среда □ водород при температура 115СРС за 30 min. След това се загряват до сплавяне.The homogenized mixture is dried at 50 ° C and presses of the desired shape and weight are pressed at a force of 2 t / cm 2 . The workpieces were baked in a gas medium □ hydrogen at 115CPC for 30 min. Then warm to fusion.

Получената след отливане сплав се отличава със следните механични свойства:The alloy obtained after casting has the following mechanical properties:

Плътност: 8,3 g/cm3 Density: 8,3 g / cm 3

Твърдост по Викерс, (HV10): 220 Граница на еластичност, (σ02): 482 МРа Якост на опън (σ2): 665 МРа Остатъчно удължение, (А5): 5,03% Температурен коефициент на линейно удължение (20-600°С): 13,9цт/тКVickers hardness, (HV10): 220 Elasticity limit, (σ 02 ): 482 MPa Tensile strength (σ 2 ): 665 MPa Residual extension, (A5): 5.03% Temperature coefficient of linear extension (20-600 ° C): 13.9 ppm

Сплавта има добра тънколивкост, а след отливане лесно се обработва.The alloy has good adhesiveness and is easy to process after casting.

Пример 2. Хомогенизират се по начина, описан в пример 1, следните прахообразни метални и неметални компоненти (тегл.%): кобалт 60,0, молибден 8,3, хром 25,3, волфрам 5,0, силиций 1,0, церий 0,1, волфрамов борид 0,15, титанов борид 0,15.EXAMPLE 2 The following powdered metallic and non-metallic components (wt.%) Were homogenized as described in Example 1: cobalt 60.0, molybdenum 8.3, chromium 25.3, tungsten 5.0, silicon 1.0, cerium 0.1, tungsten boride 0.15, titanium boride 0.15.

Средният размер на частиците не надвишава 30 цт. Хомогенизираната смес се изсушава във вакуумна сушилня при 50°С и от нея се пресоват при усилие 2,5 t/cm2 заготовки с желана форма и тегло. Заготовките се спичат под вакуум 2х10-2 Torr при температура 1250°С за 30 minThe average particle size does not exceed 30 µm. The homogenized mixture was dried in a vacuum oven at 50 ° C and pressed with a force of 2.5 t / cm 2 blanks of the desired shape and weight. The workpieces were sintered under a 2 x 10-2 Torr vacuum at 1250 ° C for 30 min

След отливане сплавта има следните 5 свойства:After casting, the alloy has the following 5 properties:

Твърдост по Викерс, (HV10): 380 Якост на опън, (σ2): 936 MPa Остатъчно удължение, (А5): 6,2% Температурен коефициент на удълже- 10 ние (20-600°С): 14,2цт/тКVickers Hardness, (HV10): 380 Tensile strength, (σ 2 ): 936 MPa Residual elongation, (A5): 6.2% Temperature coefficient of elongation-10 (20-600 ° C): 14,2ct / tk

Плътност: 8,69 g/cm’Density: 8.69 g / cm '

Claims (9)

Патентни претенцииClaims 1. Състав на никел- или кобалт-хроммолибденова сплав за стоматологията, по-специално за зъботехниката, характеризиращ се с това, че основните метални компоненти са в следното съотношение в тегл.%: Ni или Co от 55,0 до 80,0, Сг от 18,0 до 32,0, Мо от 3,0 до 12,0, като към тях са добавени модифициращи и рафиниращи компоненти в количество от 0,1 до 5,0 тегл.%, а при необходимост и W в количество от 2 до 13 тегл.%.A nickel- or cobalt-chromolybdenum alloy composition for dentistry, in particular for dental technicians, characterized in that the basic metal components are in the following ratio by weight: Ni or Co from 55.0 to 80.0, Cr from 18.0 to 32.0, Mo from 3.0 to 12.0, to which modifying and refining components are added in an amount of 0.1 to 5.0 wt.% And, if necessary, W in an amount of from 2 to 13% by weight. 2. Състав съгласно претенция 1, харак- теризиращ се с това, че модифициращите и рафиниращи компоненти са Si, Μη, СеО2 или La2O3, борид или бориди на преходни метали от IV-VI група като: TiB,, ZrB2, HfB2, VB2, NbB2, TaB2, CrB, CrB2, MoB,, W2B5. 30 Composition according to claim 1, characterized in that the modifying and refining components are Si, Μη, CeO 2 or La 2 O 3 , boride or borides of transition metals of group IV-VI such as: TiB, ZrB 2 , HfB 2 , VB 2 , NbB 2 , TaB 2 , CrB, CrB 2 , MoB ,, W 2 B 5 . 30 3. Състав съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че компонентите са в следното съотношение в тегл.%: Co или Ni от 55,0 до 80,0; Сг от 18,0 до 32,0; Мо от 3,0 до 12,0; Si и Мп от 0,1 до 2,0; La2O3 или 3^ СеО2 от 0,1 до 1,0; борид или бориди на преходни метали от IV-VI група като: TiB2, ZrB2, Composition according to claims 1 and 2, characterized in that the components are in the following ratio by weight: Co or Ni from 55.0 to 80.0; Cr from 18.0 to 32.0; Mo 3.0 to 12.0; Si and Mn from 0.1 to 2.0; La 2 O 3 or 3 ^ CeO 2 from 0.1 to 1.0; transition metal borides or borides of Group IV-VI such as: TiB 2 , ZrB 2 , HfB2, VB2, NbB2, TaB2, CrB, CrB2, MoB2 от 0,1 до 5,0 общо и при необходимост W в количество от 2 до 13.HfB 2 , VB 2 , NbB 2 , TaB 2 , CrB, CrB 2 , MoB 2 from 0.1 to 5.0 in total and, if necessary, W in an amount of from 2 to 13. 4. Състав съгласно претенции 1 и 3, характеризиращ се с това, че съдържа и W в количество, за предпочитане от 2,0 до 7,0% тегл.Composition according to claims 1 and 3, characterized in that it also contains W in an amount, preferably from 2.0 to 7.0% by weight. 5. Метод за получаване на никел- или кобалт-хром-молибденова сплав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че компонентите на сместа се хомогенизират в продължение на 1 до 24 h в присъствие на 15 до 25% об. въглеродсъдържащи течности, за предпочитане смес от петролев етер и екстракционен бензин, сместа се изсушава при температура от 30 до 60°С, след което от нея се получават заготовки при пресово усилие от 1 до 10 t/cm2, последвано от спичане под вакуум или в защитна среда при температура от 1000 до 1300°С, като окончателното сплавяне се осъществява в процеса на топенето и отливането на металната конструкция.5. A process for producing a nickel or cobalt-chromium-molybdenum alloy according to claim 1, characterized in that the components of the mixture are homogenized for 1 to 24 hours in the presence of 15 to 25% by volume. carbon-containing liquids, preferably a mixture of petroleum ether and extraction gasoline, the mixture is dried at a temperature of 30 to 60 ° C, after which blanks are obtained at a press force of 1 to 10 t / cm 2 , followed by grinding in vacuum or in a protective medium at a temperature of 1000 to 1300 ° C, the final fusion being carried out in the process of melting and casting of the metal structure. 6. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че компонентите на сместа са със среден размер на частиците до 30 цт.A method according to claim 5, characterized in that the components of the mixture have an average particle size of up to 30 µm. 7. Метод съгласно претенции 5 и 6, характеризиращ се с това, че сместа от петролев етер и екстракционен бензин е в съотношение от 5:1 до 10:1.Method according to claims 5 and 6, characterized in that the mixture of petroleum ether and extraction gasoline is in a ratio of 5: 1 to 10: 1. 8. Метод съгласно претенции 5, 6 и 7, характеризиращ се с това, че вакуумът е от 1х10’2 до 5х10-2 Torr.A method according to claims 5, 6 and 7, characterized in that the vacuum is from 1x10 2 to 5x10 -2 Torr. 9. Метод съгласно претенции 5, 6 и 7, характеризиращ се с това, че защитната среда е от Аг или Н2.A method according to claims 5, 6 and 7, characterized in that the protective medium is Ar or H 2 .
BG104791A 2000-09-25 2000-09-25 Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation BG63728B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG104791A BG63728B1 (en) 2000-09-25 2000-09-25 Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG104791A BG63728B1 (en) 2000-09-25 2000-09-25 Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG104791A BG104791A (en) 2002-04-30
BG63728B1 true BG63728B1 (en) 2002-10-31

Family

ID=3928177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG104791A BG63728B1 (en) 2000-09-25 2000-09-25 Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG63728B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332476C1 (en) * 2006-11-15 2008-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Sintered antifriction cobalt base material
CN105506392A (en) * 2014-10-09 2016-04-20 精工爱普生株式会社 Dental casting billet material, metal powder for powder metallurgy, dental metal component, and dental prosthesis

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332476C1 (en) * 2006-11-15 2008-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Sintered antifriction cobalt base material
CN105506392A (en) * 2014-10-09 2016-04-20 精工爱普生株式会社 Dental casting billet material, metal powder for powder metallurgy, dental metal component, and dental prosthesis
US10130449B2 (en) 2014-10-09 2018-11-20 Seiko Epson Corporation Dental casting billet material, metal powder for powder metallurgy, dental metal component, and dental prosthesis
CN105506392B (en) * 2014-10-09 2018-11-30 精工爱普生株式会社 The casting of dental billet material, metal powder for powder metallurgy, metal parts and restoration

Also Published As

Publication number Publication date
BG104791A (en) 2002-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102422237B1 (en) Method of preparing coherent oxide dispersion strengthened high-entropy alloys and coherent oxide dispersion strengthened high-entropy alloys
KR20050026525A (en) Electrode for electric discharge surface treatment, electric discharge surface treatment method and electric discharge surface treatment apparatus
WO2010008004A1 (en) Hard powder, method for producing hard powder and sintered hard alloy
JP2021121690A (en) TiAl-BASED ALLOY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
KR100768700B1 (en) Manufacturing method and alloy parts of alloy parts using metal injection molding
JP6259978B2 (en) Ni-based intermetallic compound sintered body and method for producing the same
DE102005062837A1 (en) Noble dental alloy
BG63728B1 (en) Nickel composition or cobalt-chromium-molybdenum alloy for dentistry, and in particular for dental engineering, and method for its preparation
KR101830697B1 (en) A method for producing a component of powder injection molding
JP2022180747A (en) Powders and compacts made of multicomponent alloys
JP7153502B2 (en) Molded body made of nitride-dispersed Ni-based alloy
JP7602594B2 (en) Ni-Cr-Mo precipitation hardening alloy
CN113249620B (en) Delta phase strengthened nickel-based superalloy and preparation method thereof
JPH07289566A (en) Titanium orthodontic parts
JP5207922B2 (en) Binderless powder for surface hardening
CN112593161A (en) High-strength Sc composite nano oxide dispersion strengthening Fe-based alloy and preparation method thereof
JPH05320814A (en) Composite member and manufacturing method thereof
Gulišija et al. Co-Mo-Cr alloys for dentistry obtained by vacuum precise casting
CN109112379B (en) High-temperature oxidation resistant W-Si-Al-Ti-Zr-Y multi-element light composite material and preparation method thereof
Cheng et al. Synthesis of Nickel-Based Medical Alloys via Mechanochemical Processing and Powder Metallurgy Techniques
JPH0768600B2 (en) Compound boride sintered body
JP2789786B2 (en) Ni-base alloy powder with excellent corrosion resistance for manufacturing structural members
KR20160128497A (en) Co ALLOY COMPOSITION FOR DENTAL CASTING, AND THE METHOD FOR FORMED BODY USING THE SAME
KR102025798B1 (en) PREPARING METHOD OF HIGH-DENSITY SINTERED Co-Cr-Mo ALLOYS FOR BIOMATERIALS
SE450876B (en) CHROME POWDER MIXED BASED ON IRON AND SET FOR ITS MANUFACTURING