专利名称：齿科用机械性能可调铸造合金及其热处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及齿科用铸造合金材料及其热处理工艺。
齿科用铸造合金已有80多年的历史，用于活动修复体的卡环、支架、大、小连接体及固定修复体等。齿科用铸造合金主要有金合金、不锈钢及钴铬合金三个系列，根据其硬度的不同而有不同的使用。
铸造金合金应用的最早，其基体为金，含量在62-96%，根据添加不同的银、铜、钯、铂、锌等元素使合金硬度不同，而分为四种类型，其硬度范围在布氏硬度HB45-235之间，由于其价格昂贵现在很少应用。
不锈钢采用铸造方法应用于口腔修复，常用的牌号为18/8型奥氏体不锈钢，由于其抗拉强度偏低、使修复体的卡环易松弛变形，也很少应用。
铸造钴铬合金目前应用最为广泛，其成份范围为(重量%)碳0.1-0.4、铬27-30、钼5-7、镍2-4、铁＜0.1、硅＜1.0、锰＜1.0、其余为钴，根据碳含量的高低而分为硬、中硬及软质三种类型，其硬度范围在洛氏硬度Rc28-44之间。用钴铬合金铸造的金属支架强度高、刚性好、耐蚀性好，缺点为修复体的卡环弹性很小，尺寸不合时不易调整修改，此外这一系列合金由于含有大量的钴而使价格昂贵，也不利于资源的节约。
本发明目的在于寻求一种新的齿科铸造合金，使之通过简单的热处理可以提高其机械性能，并在较大的范围内可以调整，以适应不同的修复要求和改善修复体卡环的弹性。
本发明齿科铸造合金的特征在于其成份为(重量%)铬12.0-16.5、镍4.2-8.5、钼＜＝3.0、铜＜＝3.5、钛＜＝1.2、铌＜＝0.3、铝＜＝1.2、其余为铁、其它元素含量为碳＜＝0.07、锰＜＝1.0、硅＜＝1.5、磷＜＝0.04、硫＜＝0.03。本铸造合金熔点为1380℃，用高频感应铸造机易于熔化，流动性好。使用本合金铸造的齿科活动及固定修复体，通过600℃以下不同温度的热处理，可相应地改变其机械性能，以满足不同的修复要求。本铸造合金抗蚀性强，采用真空熔炼，杂质少，在以下溶液中于37℃分别浸泡15天，合金光泽及颜色白亮如初均保持不变，这些溶液是0.5%盐酸溶液、0.05醋酸溶液、1%柠檬酸溶液、0.1%硫化钠溶液、1%氢氧化钠溶液及人工唾液。
本发明的具体实施方案-齿科用机械性能可调铸造合金的制造工艺如下按本铸造合金的成份用真空感应电炉熔炼、铸锭扒皮后于1150℃始锻，终锻温度不低于900℃，经精整后进行热轧(开轧温度1150℃，终轧温度不低于900℃)，轧成φ8mm盘条，经切截成小段(长约15mm)经滚筒磨光即成。若欲有较好之表面，则增加一道拉拔工序，即将盘条于980-1050℃处理后空冷，经酸洗、水洗、表面处理后拉拔而成φ7mm左右的丝材再经切截成小段，用滚筒磨光而成。
本发明通过试验研究及临床证实1、使用本铸造合金可节约稀贵金属，用之代替钴铬合金，可节约65%的钴和大量的铬，价廉。
2、本铸造合金不是根据成份不同区分不同硬度的类型，而是根据热处理的温度不同实现不同的机械性能。600℃以下不同温度热处理(处理时间为40分钟)的硬度变化曲线如附图
1所示，曲线的横坐标T(℃)为热处理温度，纵坐标H(Rc)为洛氏硬度C标尺值。500℃以下加热时，随热处理温度的升高，合金硬度由Rc34.5逐渐增加至最大值Rc51;500℃以上加热时，合金硬度又逐步下降，至600℃时合金硬度下降至Rc43.5。热处理时可根据硬度要求选择500℃以下相应的热处理温度进行处理，如处理后感觉硬度偏高时(卡环刚性大弹性小)，还可利用高于500℃以上的适当温度再进行处理，使硬度下降。通过热处理使铸件的机械性能可调、便于控制，从而满足不同修复体的要求。不需要准备不同牌号(硬度)的合金备用，减少库存及资金的占用。
3、本铸造合金通过热处理其硬度范围在洛氏硬度Rc34.5至51内变化，范围宽硬度高，性能优于钴铬合金，用此合金制做的修复体卡环弹性好，固位好，其尺寸不合时可以调整修改。
4、本铸造合金比重为7.7，比钴铬合金轻7.2%，比金合金轻50%多，使义齿重量减轻。
本铸造合金的使用方法为1.应用带模铸造法时，以耐高温包埋材复制成铸模，在铸模上形成所需的腊型，然后放入铸圈内进行包埋;若应用脱模铸造法时，则在工作模上形成所需的腊型，从模型上脱出，放入铸圈内进行包埋。
2.待铸圈凝固后，加温干燥、脱腊后，逐步将铸圈升温至850-900℃，即可进行铸造。
3.一般采用高频感应铸造机，熔化适量本铸造合金，待合金表面呈塌陷状(表面氧化膜破裂)时，应立即离心铸造。
4.铸后稍待3-5分钟，将铸圈水冷，使包埋材爆裂，取出铸件。
5.根据所需硬度，按附图1选取热处理温度，于电炉中将铸件加热40分钟，取出空冷。
6.经喷砂、磨光、抛光即得用本铸造合金铸造的修复体。
权利要求
齿科用机械性能可调铸造合金，其特征在于合金的成份为(重量%)铬12.0～16.5、镍4.2～8.5、钼＜=3.0、铜＜=3.5、钛＜=1.2、铌＜=0.3、铝＜=1.2、其余为铁、其他元素含量为碳＜=0.07、锰＜=1.0、硅＜=1.5、磷＜=0.04、硫＜=0.03，使用本合金铸造的齿科活动及固定修复体，通过600℃以下不同温度的热处理，可相应地改变其机械性能，以满足不同修复体的要求。
全文摘要
齿科用机械性能可调铸造合金，适用于齿科活动及固定修复体，其铸造工艺与一般钴铬合金相同，通过600℃以下不同温度的热处理可相应地改变其机械性能，便于控制，从而可满足不同的修复要求。此合金铸造的卡环弹性好，便于调整修复。
文档编号C22C38/50GK1096547SQ93106530
公开日1994年12月21日 申请日期1993年6月16日 优先权日1993年6月16日
发明者张锡忠 申请人:张锡忠