CN104028770A - 一种医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，(1)按照下述重量百分比合金成份制备圆柱形金属电极，Cr 27-32，Mo 5-7，Ni 0-0.5，Fe 0-0.2，C 0.26-0.31，Si 0.4-0.65，Mn 0-0.5，N≤0.1，W≤0.2,S≤0.005，P≤0.01，Ti≤0.1，B≤0.01，Al≤0.1，余量为Co；(2)将制备好的金属电极水平安装在等离子旋转电极制粉设备的电极旋转进给机构上；(3)启动等离子枪产生电弧，启动电极旋转进给机构使金属电极高速旋转进给，电弧产生的高温使金属电极端部逐步熔化，熔化的金属液体在离心力的作用下甩出形成球形粉末。本发明制备的钴铬钼合金球形颗粒具有良好的生物学相融性，假体表面烧结该球形颗粒涂层能形成良好的生物学镶嵌，防止假体的松动和下沉。
Description
技术领域
本发明属于医用合金技术领域，具体涉及一种医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法。
背景技术
钴铬钼(CoCrMo)合金球形颗粒作为人体植入假体的烧结涂层材料，具有硬度高，耐磨性好，光洁度高，使用寿命长等优点。特别是假体表面烧结的钴铬钼合金球形颗粒涂层具有良好的生物学相融性，可形成良好的生物学镶嵌，有利于新骨的长入固定，有效防止假体的松动和下沉。但已有的钴铬钼合金球形颗粒制备方法难以满足医用合金技术要求。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，满足医用合金技术要求。
本发明的技术解决方案：一种医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，包括下述步骤：
(1)按照下述重量百分比合金成份制备圆柱形金属电极，Cr27-32，Mo 5-7，Ni 0-0.5，Fe 0-0.2，C 0.26-0.31，Si 0.4-0.65，Mn 0-0.5，N≤0.1，W≤0.2,S≤0.005，P≤0.01，Ti≤0.1，B≤0.01，Al≤0.1，余量为Co；
(2)将制备好的金属电极水平安装在等离子旋转电极制粉设备的电极旋转进给机构上；
(3)将等离子旋转电极制粉设备的真空炉抽真空后再充入氦气，然后启动等离子枪产生电弧，同时启动电极旋转进给机构使金属电极高速旋转进给，电弧产生的高温使金属电极端部逐步熔化，熔化的金属液体在离心力的作用下甩出，熔滴在飞行过程中球化，并凝固形成球形粉末。
所述金属电极的直径为Φ34～35mm，长度为450～500mm，同心梢度≤0.02mm。
所述金属电极的转速3000～5100转/分，起弧电流260～300A，起弧电压30～35V，弧距20～50mm。
所述金属电极的抗拉强度≥655Mpa，屈服强度≥450Mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥8％。
本发明与已有技术相比具有的优点和效果：
1、本发明通过调整金属电极的化学成分，使制备的钴铬钼合金球形颗粒满足医用合金技术要求，不但具有硬度高，耐磨性好，使用寿命长等优点，而且具有良好的生物学相融性，假体表面烧结该球形颗粒涂层能形成良好的生物学镶嵌，有利于新骨的长入固定，有效防止假体的松动和下沉。
2、本发明通过调整金属电极的转速、起弧电流、起弧电压及弧距，生产的钴铬钼合金球形颗粒球形度好、无空洞、无龟裂、表面光洁度高。
具体实施方式
实施例1：-20+30目医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，包括下述步骤：
(1)按照下述重量百分比合金成份制备圆柱形金属电极，Cr 29，Mo 7，Ni 0.5，Fe 0.2，C 0.3，Si 0.6，Mn 0.5，N≤0.1，W≤0.2,S≤0.005，P≤0.01，Ti≤0.1，B≤0.01，Al≤0.1，余量为Co；
(2)将制备好的金属电极水平安装在等离子旋转电极制粉设备的电极旋转进给机构上；
(3)将等离子旋转电极制粉设备的真空炉抽真空后再充入氦气，然后启动等离子枪产生电弧，同时启动电极旋转进给机构使金属电极高速旋转进给，电弧产生的高温使金属电极端部逐步熔化，熔化的金属液体在离心力的作用下甩出，熔滴在飞行过程中球化，并凝固形成球形粉末。
所述金属电极的直径为Φ34.5mm，长度为450mm，同心梢度≤0.02mm。
所述金属电极的转速3000转/分，起弧电流280～300A，起弧电压30～35V，弧距25～50mm。
所述金属电极的抗拉强度≥655Mpa，屈服强度≥450Mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥8％。
实施例1 生产的球形颗粒规格如下：
| +20目 | -20+25目 | -25+30目 | -30+35目 | -35+40目 | -40目 |
| 3.06％ | 51.02％ | 22.45％ | 17.35％ | 1.02％ | 5.1％ |
最后筛分出-20+30目的球形颗粒即可。
实施例2：-35+40目医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，包括下述步骤：
(1)按照下述重量百分比合金成份制备圆柱形金属电极，Cr 28，Mo 6，Ni 0.3，Fe 0.1，C 0.28，Si 0.5，Mn 0.2，N≤0.1，W≤0.15,S≤0.005，P≤0.01，Ti≤0.1，B≤0.01，Al≤0.1，余量为Co；
(2)将制备好的金属电极水平安装在等离子旋转电极制粉设备的电极旋转进给机构上；
(3)将等离子旋转电极制粉设备的真空炉抽真空后再充入氦气，然后启动等离子枪产生电弧，同时启动电极旋转进给机构使金属电极高速旋转进给，电弧产生的高温使金属电极端部逐步熔化，熔化的金属液体在离心力的作用下甩出，熔滴在飞行过程中球化，并凝固形成球形粉末。
所述金属电极的直径为Φ35mm，长度为480mm，同心梢度≤0.02mm。
所述金属电极的转速5100转/分，起弧电流260～280A，起弧电压30～32V，弧距20～45mm。
所述金属电极的抗拉强度≥655Mpa，屈服强度≥450Mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥8％。
实施例2 生产的球形颗粒规格如下：
| +30目 | -30+35目 | -35+40目 | -40+45目 | -45目 |
| 1.27％ | 13.92％ | 72.12％ | 5.09％ | 7.6％ |
最后筛分出-35+40的球形颗粒即可。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，其特征在于所述方法包括下述步骤：
(1)按照下述重量百分比合金成份制备圆柱形金属电极，Cr27-32，Mo 5-7，Ni 0-0.5，Fe 0-0.2，C 0.26-0.31，Si 0.4-0.65，Mn 0-0.5，N≤0.1，W≤0.2,S≤0.005，P≤0.01，Ti≤0.1，B≤0.01，Al≤0.1，余量为Co；
(2)将制备好的金属电极水平安装在等离子旋转电极制粉设备的电极旋转进给机构上；
(3)将等离子旋转电极制粉设备的真空炉抽真空后再充入氦气，然后启动等离子枪产生电弧，同时启动电极旋转进给机构使金属电极高速旋转进给，电弧产生的高温使金属电极端部逐步熔化，熔化的金属液体在离心力的作用下甩出，熔滴在飞行过程中球化，并凝固形成球形粉末。
2.根据权利要求1所述的医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，其特征在于：所述金属电极的直径为Φ34～35mm，长度为450～500mm，同心梢度≤0.02mm。
3.根据权利要求1或2所述的医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，其特征在于：所述金属电极的转速3000～5100转/分，起弧电流260～300A，起弧电压30～35V，弧距20～50mm。
4.根据权利要求3所述的医用钴铬钼合金球形颗粒的制备方法，其特征在于：所述金属电极的抗拉强度≥655Mpa，屈服强度≥450Mpa，延伸率≥8％，断面收缩率≥8％。
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