一种钴铬义齿合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医用材料技术领域，尤其是涉及一种用于齿科中修复义齿的材料。
【背景技术】
[0002]义齿用于牙齿缺损、缺失或牙列的修复和替代，以及口腔保健和正畸。随着人们生活水平的提高和口腔医学的发展，临床上对高技术口腔材料产品的需求明显增加。
[0003]目前国内外用于义齿材料的金属类主要是贵金属烤瓷牙、N1-Cr合金、Co-Cr合金、钛合金四种。贵金属烤瓷牙无毒无刺激及良好的生物相容性一致受到业界的追捧，但该类合金的加工工艺和成份配比很有讲究，目前只有德国和美国进行生产，其高昂的价格也使国内很多厂家望而却步；镍铬合金最大的问题是部分患者可出现对镍过敏症状。钛合金也含镍，和镍铬合金没有太大区别，因此钛合金慢慢退出了市场。
[0004]钴铬合金最早用于制作人工关节具有杰出的生物相容性，已广泛用到口腔领域，由于其不含对人体有害的镍元素与铍元素，安全可靠且价格合理已成为非贵金属烤瓷的首选。目前加工工艺制造出来的金属义齿内冠或金属全冠在铸造过程中容易出现过火、氧化、缩孔、疏松等问题导致金属内冠和金属强度降低、品质不稳定。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种钴铬义齿合金材料及其制备方法。本申请人针对贵金属材料昂贵和非贵金属合金对人体造成的危害问题，提供的钴铬义齿合金及其制备方法具有强度高、耐腐蚀性好、对人体伤害少的优点。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种钴络义齿合金材料，其所含成分及质量百分比为:
[0008]Co:61 ?63%，Cr:26?27%，Mo:5 ?7%，W:4?6%，B:0.05 ?0.l%，S1:0.5 ?1%，Fe:0.05 ?0.15%，Mn:0.2 ?0.5%，C:0.3 ?0.5%，Al:< 0.01%，Cu:< 0.04%。
[0009]—种所述钴铬义齿合金材料的制备方法，具体步骤为:
[0010]将高纯Co、Cr、Mo、W、B、S1、Fe、Mn放入真空中频感应炉中的高纯氧化铝坩祸中融化，其中C为高纯金属中自带的成分；在温度为1800?1850°C下，通过中频感应炉的磁场搅拌作用，使得合金溶液成份均匀，检测并调整各成分的配比，保温30?60分钟，随后在氮气的保护下快速浇注到模具中，通入冷却循环水到模具中，快速冷却成型即可。
[0011]本发明有益的技术效果在于:
[0012]本申请人根据大量的实验积累和理论推导，着重优化了钴铬义齿合金的制作工艺，选择高纯耐氧化铝坩祸，解决了高温合金熔炼的泄露问题，其次采用高真空中频感应炉，通过磁场搅拌的作用，解决了义齿合金成份不均匀的的问题，提高了合金的各项性能，通快循环水快速冷却，解决了合金的氧化问题。
[0013]本发明在CoCr合金基体上加入微量的C和B，C会与基体合金中形成M23C6(M =Co、Cr、Mo)，使基体的强度进一步提高，同时也可以提高合金耐磨损性能；B具有晶界强化作用。将合金成分控制在以上范围，同时结合优化的热处理工艺，可以大大改善CoCr合金的整体性能，使其具有高的强度、耐腐蚀性能、耐磨损性能和抗热疲劳性能，热导率低，热膨胀系数低，杨氏模量不随其强度变化而变化。本钴铬合金强度高于900Mpa，维氏硬度410HV以上。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
[0015]实施例1
[0016]—种所述钴铬义齿合金材料的制备方法，具体步骤为:
[0017]将高纯Co、Cr、Mo、W、B、S1、Fe、Mn放入真空中频感应炉中的高纯氧化铝坩祸中融化，其中C为高纯金属中自带的成分(也可能是坩祸携带)；在温度为1800?1850°C下，通过中频感应炉的磁场搅拌作用，使得合金溶液成份均匀，检测并调整各成分的配比为:Co:61%, Cr:27%, Mo:6.78%,ff:4%,B:0.05%, S1:0.5%, Fe:0.05%, Mn:0.2%, C:0.4% ；Al:0.008%, Cu:0.012% ;保温30?60分钟，随后在氮气的保护下快速浇注到模具中，通入冷却循环水到模具中，快速冷却成型即可。
[0018]实施例2
[0019]—种所述钴铬义齿合金材料的制备方法，具体步骤为:
[0020]将高纯Co、Cr、Mo、W、B、S1、Fe、Mn放入真空中频感应炉中的高纯氧化铝坩祸中融化，其中C为高纯金属中自带的成分；在温度为1800?1850°C下，通过中频感应炉的磁场搅拌作用，使得合金溶液成份均匀，检测并调整各成分的配比为:Co:62.92%, Cr:26%,Mo:5 %, ff:4 %, B:0.1 %, Si:1 %, Fe:0.15 %, Mn:0.5 %, C:0.3 % ；A1:0.009 %, Cu:0.021%;保温30?60分钟，随后在氮气的保护下快速浇注到模具中，通入冷却循环水到模具中，快速冷却成型即可。
[0021]实施例3
[0022]—种所述钴铬义齿合金材料的制备方法，具体步骤为:
[0023]将高纯Co、Cr、Mo、W、B、S1、Fe、Mn放入真空中频感应炉中的高纯氧化铝坩祸中融化，其中C为高纯金属中自带的成分；在温度为1800?1850°C下，通过中频感应炉的磁场搅拌作用，使得合金溶液成份均匀，检测并调整各成分的配比为:Co:62%, Cr:26%,Mo:5%, ff:5.3%, B:0.08%, Si:0.7%, Fe:0.1%, Mn:0.3%, C:0.5% ；A1:0.006%, Cu:0.014%;保温30?60分钟，随后在氮气的保护下快速浇注到模具中，通入冷却循环水到模具中，快速冷却成型即可。
[0024]本发明通过上述实施例来说明本法明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备的工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对于本发明的任何改进，对本发明产品的原料的等效替代即辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本法明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种钴铬义齿合金材料，其特征在于其所含成分及质量百分比为:Co:61 ?63%，Cr:26 ?27%，Mo:5 ?7%，W:4 ?6%，B:0.05 ?0.1 %，Si:0.5 ?1%，Fe:0.05 ?0.15%，Mn:0.2 ?0.5%，C:0.3 ?0.5%，Al:< 0.01%，Cu:< 0.04%。2.—种权利要求1所述钴铬义齿合金材料的制备方法，其特征在于具体步骤为: 将高纯Co、Cr、Mo、W、B、S1、Fe、Mn放入真空中频感应炉中的高纯氧化铝坩祸中融化，其中C为高纯金属中自带的成分；在温度为1800?1850°C下，通过中频感应炉的磁场搅拌作用，使得合金溶液成份均匀，检测并调整各成分的配比，保温30?60分钟，随后在氮气的保护下快速浇注到模具中，通入冷却循环水到模具中，快速冷却成型即可。
【专利摘要】一种钴铬义齿合金材料，其所含成分及质量百分比为：Co：61～63％，Cr：26～27％，Mo：5～7％，W：4～6％，B：0.05～0.1％，Si：0.5～1％，Fe：0.05～0.15％，Mn：0.2～0.5％，C：0.3～0.5％，Al：＜0.01％，Cu：＜0.04％。本申请人针对贵金属材料昂贵和非贵金属合金对人体造成的危害问题，提供的钴铬义齿合金及其制备方法具有强度高、耐腐蚀性好、对人体伤害少的优点。
【IPC分类】C22C19/07, A61L27/04
【公开号】CN105154720
【申请号】CN201510618949
【发明人】熊兰兰
【申请人】无锡日月合金材料有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月24日