Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 219452. Das Hauptpatent Nr. 219452 hat eine Dentallegierung hoher Festigkeit zum Ge genstand, die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an Gold und mindestens zwei ver schiedenen Platinmetallen, vorzugsweise Platin und Palladium, von zusammen 60 bis 75 %, wobei das Gold mindestens<B>50%</B> und die Platinmetalle 5 bis<B>15%</B> ausmachen, einen Gehalt von 9 bis 15 % an Kupfer und 0,1 bis 5 % an Zink, während der Rest aus Silber besteht.
Diese Legierungen zeichnen sich nicht nur durch günstige mechanische Eigenschaf ten, wie hohe Härte, Festigkeit, Elastizität, Zähigkeit und Dauerbruchfestigkeit, aus, sondern auch durch ihre völlige Anlauf beständigkeit und durch ihre Widerstands fähigkeit gegenüber Chemikalien, insbeson dere aber den Agenzien, die im Munde vor kommen.
Die Träger dieser Beständigkeits- und Widerstandseigenschaften sind die Pla tinmetalle, insbesondere das Palladium, das infolge seines geringen Atomgewichtes einen wesentlichen Anteil im Atomaufbau der ge nannten Werkstoffe übernehmen kann. Zwar soll nach einer bevorzugten Ausführungs form der Legierung gemäss Hauptpatent der Gehalt an Platin den an Palladium über treffen, wobei aber der Gehalt an Palladium nicht weniger als 1 % betragen soll.
Bei Legierungen gemäss Hauptpatent hat sich als überraschend herausgestellt, dass man das Palladium teilweise oder vollkommen durch Platin. ersetzen kann, ohne dass da bei die Beständigkeitseigenschaften zurück gehen. Da Platin ein bedeutend höheres Atomgewicht hat und infolgedessen am Atomaufbau der Werkstoffe nicht im gleichen Masse beteiligt ist, war diese Tat sache, abgesehen von den erreichten Festig keitseigenschaften, überraschend.
Die im Hauptpatent beschriebenen Werk stoffe sind wegen ihrer hohen Festigkeit für Spezialzwecke der Zahnheilkunde, und zwar für hochelastische und dauernd beanspruchte Teile, z. B. für Klammern, Geschiebe und dergl., geeignet. Eine Anwendung für alle Arbeitsgebiete in der Zahnheilkunde kommt nicht in Frage. Hier wurden bisher die an sich bekannten und auch im Hauptpatent ge nannten Spargolde mit einem grösseren Pro zentsatz Palladium verwandt. Wirtschaft liche Gründe erschweren vielfach die Ver wendung einer Legierung, die immer noch einen beträchtlichen Gehalt an Palladium enthält.
Die Anmelderin war daher bestrebt, neue Legierungen mit gut abgestuften me chanischen Eigenschaften zu finden, bei denen Palladium zum grössten Teil oder voll kommen durch Platin ersetzt ist.
Es wurde nun gefunden, dass Legierun gen mit einem Gehalt an Gold und min destens einem Platinmetall von insgesamt 60 bis 75%, wobei der Goldgehalt mindestens 5075 und der Gehalt an Platinmetall 5 bis 15 % ausmacht, einem Gehalt von weniger als 95ö" Kupfer, von 0,1 bis 5 % Zink, Rest Silber, die gewünschten Eigenschaften auf weisen. Dabei kann man als 5 bis 15 % Pla tinmetall ausschliesslich Platin verwenden oder neben Platin auch Palladium, welch lctzteres aber dann nicht mehr als 2 % be tragen darf. Ferner haben sich Legierungen der vorgenannten Art mit nur 0,1 bis 2 Zink als gtit geeignet erwiesen, z.
B. solche mit einem Gehalt von 50 bis 60 % Gold, 5 bis<B>10%</B> Platin, bis zu 9-% Palladium, weniger als 9 % Kupfer, 0,1 bis 1 % Zink, Rest Silber.
Die Legierungen gemäss Erfindung wei sen die vorteilhaften Eigenschaften der Le gierungen des Hauptpatentes auf, sind aber weich bis mittelhart und zeigen abgestufte mechanische Eigenschaften.
Als Beispiele für die erfindungsgemässen Legierungen werden folgende angeführt:
EMI0002.0011
Legiernngs- <SEP> Gehalt <SEP> in <SEP> o% <SEP> an
<tb> nummer <SEP> Au <SEP> ( <SEP> Ft <SEP> I <SEP> Pd <SEP> I <SEP> C, <SEP> f <SEP> Zn <SEP> ( <SEP> Ag
<tb> 1 <SEP> 55 <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 0,6 <SEP> 0,4 <SEP> 37
<tb> 2 <SEP> 55 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 4,6 <SEP> 0,4 <SEP> 32
<tb> 3 <SEP> 55 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 7,6 <SEP> 0,4 <SEP> 29
<tb> 4 <SEP> 55 <SEP> 8 <SEP> 0 <SEP> t <SEP> 0,6 <SEP> 0,4 <SEP> 36
<tb> 5 <SEP> 55 <SEP> 9 <SEP> 0 <SEP> 3,6 <SEP> 0,4 <SEP> 32
<tb> 6 <SEP> 55 <SEP> 9 <SEP> 0 <SEP> 8,6 <SEP> 0,4 <SEP> 27 Die Legierungen 1, 2, 4 und 5 sind hell blassgelb, die Legierungen 3 und 6 gelb.
Alle Legierungen haben eine zahnbeinähnliche Farbe. Der Schmelzpunkt und die Härte eigenschaften dieser Legierungen in verschie denen Zuständen und nach verschiedenen Wärmebehandlungen gehen aus der nachfol genden Tabelle hervor. Diese Tabelle ent hält für die oben beispielsweise angeführten Legierungen in der 2. Spalte die Schmelz intervalle in Grad Celsius. Die 3. bis B. Spalte enthält Brinellhärtea,ngaben, die mit 250 bis 750 kg Belastung der 10 mm Kugel und einer Belastungsdauer von 30 Sekunden bestimmt worden sind.
Spalte 3 enthält da- bei die am Guss gefundenen Härtewerte- Die mit -f-- versehenen Zahlen sind an Legierun gen gemessen worden, die geglüht und abge schreckt waren. Die 4. Spalte enthält die Brinellhärte derselben Blöcke in gewalztem Zustand; der Walzgrad betrug 40%. Nach dem diese Blöcke 30 Minuten unter Luft abschluss (durch Einpacken in Eisenblech) geglüht und noch 5 Minuten abgedeckt nach geglüht und abgeschreckt waren, wurden die Härtewerte der Spalte 5 gemessen. Diese zeigt also die sogenannte Naturhärte der Legierung. Man sieht, dass nur Legierung 2, 5 und 6 im Gusszustand erheblich härter sind als im gewalzten und geglühten Zu- stand.
Diese Erscheinung deutet darauf hin, dass die Legierungen vergütbar sind. Zur Prüfung dieser Vermutung wurden die Blöcke, die sich im Zustand gemäss Spalte 5 befanden, jeweils 15 Minuten auf 350 bezw. 400 bezw. 450' angelassen und die Härte bestimmt. Legierungen 1 und 4 zeigten über haupt keine Härteänderung. Diese Legierun gen vergüten also nicht. Legierüngen 2, $, 5 und 6 zeigen Härtesteigerungen bis zu 80 des Ausgangswertes. Diese Legierungen ver güten also. Die 9.
Spalte' gibt die Walz- barkeit der :sechs Legierungen an.
EMI0003.0013
13rinell-Härte <SEP> 250-750/10/30
<tb> Schmelz- <SEP> 30 <SEP> Min. <SEP> Leg.- <SEP> terv. <SEP> Gu & <SEP> in <SEP> Fe <SEP> Vergütet <SEP> 15 <SEP> Min. <SEP> bei <SEP> Walzbarkeit
<tb> Nr. <SEP> in <SEP> O <SEP> C <SEP> Guss <SEP> 400/0 <SEP> geglüht
<tb> gewalzt <SEP> 5 <SEP> Min.
<tb> nachgegl.
<SEP> 350 <SEP> <SEP> <U>400-</U> <SEP> ' <SEP> 450 <SEP>
<tb> 1 <SEP> 1090-1000 <SEP> 52 <SEP> 118 <SEP> 53 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> sehr <SEP> gut
<tb> 2 <SEP> 1030- <SEP> 940 <SEP> 111N <SEP> 172 <SEP> 92 <SEP> 135 <SEP> 162 <SEP> 177 <SEP> sehr <SEP> gut
<tb> 3 <SEP> 980- <SEP> 910 <SEP> 164* <SEP> 218 <SEP> 166 <SEP> 211 <SEP> 206 <SEP> 214 <SEP> gut
<tb> 4 <SEP> 1090-1010 <SEP> 61 <SEP> 128 <SEP> 60 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> sehr <SEP> gut
<tb> <B>5</B> <SEP> 1045- <SEP> 970 <SEP> 107e <SEP> 178 <SEP> 92 <SEP> 107 <SEP> 129 <SEP> 147 <SEP> sehr <SEP> gut
<tb> 6 <SEP> 980- <SEP> 900 <SEP> 214* <SEP> 253 <SEP> 160 <SEP> 216 <SEP> 256 <SEP> 225 <SEP> gut
<tb> Diese <SEP> Legierungen <SEP> sind <SEP> vor <SEP> dem <SEP> Walzen <SEP> geglüht <SEP> und <SEP> abgeschreckt <SEP> worden.
Aus der Tabelle ist zu entnehmen, dass in dem angegebenen Legierungsbereich so wohl weiche, als mittelharte, als harte, gut vergütbare Legierungen gefunden wurden. Die weichen Legierungen (1 und 4) können z. B. zum Giessen einer Einlagefüllung oder zum Herstellen eines Kronenringes verwen det werden. Die mittelharten Legierungen (2 und 5) eignen sich für Wurzelstifte, zum Brückenguss und für geprägte Platten.
Die gut vergütbaren harten Legierungen (3 und 6) sind besonders geeignet zur Herstellung von gegossenen skelettierten Prothesen, zur Anfertigung von Klammern und von andern hoch beanspruchten Teilen, wie sie in der Prothetik und Orthondie üblich sind.
Bei der Prüfung der Anlaufbeständigkeit nach verschiedenen Methoden zeigt sich, dass die palladiumarmen und die vollkommen palladiumfreien Werkstoffe ausgezeichnet beständig sind und darin in keiner Weise den bekannten Spargolden mit höheren Palla- diumzusätzen nachstehen.
Auch bei der Korrosionsbeständigkeit von gegossenen und gestempelten Blechteilen in Milchsäurekochsalzlösung, die für das Ver halten der Werkstoffe beim Tragen im Munde von ebenso grosser Bedeutung ist wie die Anlaufbeständigkeit, zeigt sich nach langer Prüfdauer bei 37 ein so geringer Ge wichtsverlust, dass man mit Sicherheit be haupten kann, die neuen Legierungen sind vollkommen mundbeständig. Sämtliche Prüf stücke sind auch äusserlich ohne jede Ver änderung.
Sie sind nach der Prüfung gut biegefähig. Eine Spannungskorrosion ist auch an den gestempelten Stellen nicht ein getreten.
Die erfindungsgemässen Legierungen kön nen im Hinblick auf diese Eigenschaften für die verschiedensten Dentalzwecke verwendet werden, insbesondere für Gusszwecke, Platten prägearbeiten, für Kronen und Ringe .so wie für elastisch federnde Teile.