DE2509476C3

DE2509476C3 - Harte, kupferfreie Dental-Goldlegierungen

Info

Publication number: DE2509476C3
Application number: DE2509476A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Chem. 7530 Pforzheim Kropp
Original assignee: Deutsche Gold und Silber Scheideanstalt
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1975-03-05
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1979-09-06
Also published as: FR2303086A1; JPS51112423A; CH602923A5; DE2509476B2; FR2303086B1; BR7600761A; US4007040A; DE2509476A1

Description

Die Erfindung betrifft harte, kupferfreie Goldlegierungen für zahnärztliche Zwecke auf der Basis Gold-Platin-Silber, die als Unedelmetal! nur Zink enthalten.

Zur Herstellung von Brücken und gegossenen Prothesen werden in der Zahntechnik Legierungen mit Gold als Hauptbestandteil benötigt, die im Mundmilieu absolut korrosions- und anlaufbeständig sind, gleichzeitig aber einen hohen Härtegrad aufweisen müssen, um den im Mund auftretenden Kaukräften gewachsen zu sein, damit Deformationen, Brüche und zu starke Abnutzungseffekte vermieden werden.

Es ist seit langem bekannt, die erforderliche Härte dieser Goldlegierungen durch Zusätze von Kupfer und Silber, weiterhin von Metallen der Platingruppe, bevorzugt Platin und/oder Palladium, zu erreichen. Bekannt ist darüber hinaus auch Nickel als Zusatzmetall. Ein kleiner Zusatz von Iridium dient bei den bekannten Legierungen zur Erzielung eines feinkörnigen Gefüges.

Den bekannten Legierungen haftet jedoch wegen ihres Kupfergehalts der Nachteil an, daß es im Mundmilieu oft zu braunen, schwarzen oder bläulichen Anlaufschichten kommen kann, die hauptsächlich aus Kupfersulfid bestehen und das Aussehen einer prothetischen Arbeit stark beeinträchtigen. Diese Erscheinung tritt nach kurzer Tragezeit im Mund auf, wenn es infolge Lokalelementbildung zu einem dünnen Kupferniederschlag auf der Legierungsoberfläche gekommen ist, der sich durch den Einfluß schwefelhaltiger Nahrungsmittel unter Sulfidbildung verfärbt. Das Kupfer stammt aus dem an sich beständigen kupferhaltigen Mischkristall der Legierung, aus dem es z. B. unter Oxidbildung beim Erhitzen an Luft herausdiffundiert ist und sich auf der Oberfläche oder in Erstarrungslunkern angesammelt hat. Dieses Kupferoxid geht zwar beim Absäuern in Lösung, kann sich aber schon beim Eintauchen des Legierungsteils mit einer Unedelmetallpinzette als metallisches Kupfer wieder auf der Legierungsoberfläche abscheiden, wenn keine Salpetersäure benutzt wurde. Im Mund sind es Spalte, z. B. zwischen Legierung und Kunststoff oder zwischen zwei Teleskopkronen, oder vor allem bei nicht ganz einwandfreien Güssen Oberflächenlunker und Porositäten, die zur Bildung von Belüftungs-Lokalelementen infolge Konzentrationsunterschieden an Sauerstoff im Speichel innerhalb und außerhalb'der genannten Vertiefungen führen. Diese Belüftungselemente schlagen metallisches Kupfer in dünner Schicht auf der Legierungsoberfläche nieder, nachdem das Kupfer zuvor aus Kupferoxideinschlüssen oder direkt aus den äußersten Schichten der Legierung herausgelöst wurde, und sind Anlaß für eine nachfolgen-

de Verfärbung.

Es wurden bereits früher harte, kupferfreie Dental-Goidlegierungen beschrieben, bei denen zur Erzielung der gewünschten Härte anstelle von Kupfer entweder Kobalt, Eisen und/oder Nickel als Legierungszusätze benutzt werden (DE-OS 21 36 232) oder aber Indium, Zinn und Zink (DE-OS 2139 331). Legierungen der genannten Art haben sich als mund- und anlaufbeständig erwiesen, jedoch haben Zusätze von Kobalt, Eisen, Nickel, Indium oder Zinn den Nachteil, daß die Legierungen beim Gießen oder beim Glühen sich mit Oxidschichten überziehen, die mit den in der Zahntechnik gebräuchlichen verdünnten Säuren (Salzsäure, Schwefelsäure oder Sulfaminsäure) nur schwer herunterzulösen sind. Dies macht sich vor allem bei den häufig notwendigen Lötungen störend bemerkbar, da die hierbei benutzten Flußmittel die Oxide der genannten Zusatzmetalle ebenfalls nur langsam und in beschränktem Umfang auflösen.

Es war daher Aufgabe der Erfindung, kupferfreie Goidlegierungen für zahnärztliche Zwecke zu finden, die mund- und anlaufbeständig sein müssen, sich aber beim Gießen und Glühen nicht mit störenden Oxidschichten überziehen dürfen. Außerdem müssen diese Legierungen ausreichend hart sein.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Goldlegierungen verwendet, die aus 61 bis 850/0 Gold, 8 bis 15% Platin, 5 bis 15% Silber, 2 bis 5% Zink und 0 bis 4% Palladium bestehen.

Diese erfindungsgemäßen Legierungen sind absolut mund- und anlaufbeständig und erreichen nach einer Wärmebehandlung hohe Härtewerte. Im Bereich von 8 bis 11 % Platin, 0 bis 1 % Palladium und 2% Zink sind sie besonders für Kronenringe, Kronendeckel und Gußfüllungen verwendbar, da sie in diesem Legierungsbereich noch keine extremen Härtewerte aufweisen.

Besonders hohe Härtewerte erreicht an bei Legierungen, die aus 69 bis 72% Gold, Π bis 14% Platin, 9 bis 12"/o Silber, 2,5 bis 4% Zink und 2 bis 4% Palladium bestehen. Solche Legierungen zeigen im weichgeglühten und abgeschreckten Zustand Härten von mindestens 140HV und im ausgehärteten Zustand solche von mindestens 200 HV. Man erreicht mit diesen erfindungsgemäßen kupferfreien Legierungen die Härtewerte von kupferhaltigen Dental-Goldlegierungen, ohne deren Nachteile in bezug auf Korrosionsanfälligkeit in Kauf nehmen zu müssen.

In der folgenden Tabelle sind die Zusammensetzungen und Härtewerte einiger besonders vorteilhafter Legierungen aufgeführt:

Gehalte in Gew.-%
Au Pt

Pd

Ag

Zn Schmelzintervall
in C

Vickershärte HV

Glühen IS min bei 800 C
Abschrecken
in Wasser

Glühen IS min bei 800 C Abüch recken in Wasser und Auslagern 15 min bei 500 C

12	3,0
13	2,5
13	1,0
13	3,0
13	34
14	3.0

10	3,0
10	3,5
10	5,0
10	4,0
10	3,5
10	3,0

Durch bekannte Zujätze von 0,05 bis 0,1 % Ir in Form einer Pt-Ir-Vorlegierung kann man das Gefüge der erfindungsgemäßen Legierungen wesentlich feinkörniger machen, ohne daß andere Eigenschaften nachteilig beeinflußt werden. Die Kornzahlen lassen sich hierdurch von ca. 100 Körnern/mm² bis 1500 Körner/mm² steigern.

Die erfindungsgemäßen Legierungen enthalten als einziges Unedelmetall 2 bis 5% Zink, dessen Oxid sich in verdünnten Säuren und in Lötflußmittein sehr leicht löst und daher beim Verarbeiten keine Schwierigkeiten bereitet. Ebensowenig verursacht Zink als Legierungszusatz, in Gegensatz zu Kupfer, Verfärbungen während 1140-1020
1130-1010
1080- 970
1110- 970
1140-1020
1150-1030

143
183
148
161
161
143

220 243 210 243 243 220

des Tragens der Legierung im Munde. Die Farbe der erfmdüngsgefnäßen Legierungen ist durch den hohen Pt-Anteil hellgelb, im Gegensatz zu dem oftmals rötlichen Ton kupferhaltiger Goldlegierungen, und kommt daher dem Wunsch vieler Zahnärzte und Patienten nach einer mehr zahnähnlichen Farbe entgegen.

Durch den Zusatz von nur 2 bis 3% Zink war es überraschenderweise möglich, die hohen Härtewerte der kupferhaltigen Dental-Goldlegierungen zu erzielen, ohne deren negative Eigenschaften in Kauf nehmen zu müssen.

Claims

Patentansprüche:

1. Harte, kupferfreie Dental-Goldlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 61 bis 85% Gold, 8 bis 15% Platin, 5 bis 15% Silber, 2 bis 5% Zink und 0 bis 4% Palladium bestehen.

2. Goldlegierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 69 bis 72% Gold, 11 bis 14% Platin, 9 bis 12% Silber, 2^ bis 4% Zink und 2 bis 4% Palladium bestehen.