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Die Erfindung betrifft eine gelbe Goldlegierung zum Ausbrennen
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von Porzellan für zahnärztliche Zwecke, die neben Gold, Platin, Indium,
Zinn und Rhodium noch Zink und Tantal und/oder Wolfram enthält.
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In der zahnärztlichen Prothetik ist es Ublich, Kronen und Brücken
aus speziellen Edelmetall-Legierungen mit Porzellan zu rerkleiden.
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Im Vordergrund steht dabei der Gedanke, die guten mechanischen Eigenschaften
der Legierung und das ästhetische Aussehen sowie die Gewebefreundlichkeit des Porzellans
miteinander zu verbinden.
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In den ersten Anfängen dieser Technik wurde versucht, auf Kappden
und Gerüste aus Platin-Iridium-Legierungen keramische Massen aufzubrennen. Infolge
der schlcohten Verarbeitkarkeit dieser hochschmelzenden Legierungen und der unvollkommenen
Übereinstimmung der Eigenschaften nit denen des Porzellans traten jedoch sehr häufig
Misserfolge auf.
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In den vergangenen Jahren sind eine Rille von Speziallegierungen bekannt
geworden, dieauf Grund ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften den Anforderungen
der Aufbrenntechnik weitgehend genügen. Es handelt sich dabei un Legierungen, die
70 bis 90 % Gold, 5 bis 15 % Platin, 0,5 bis 10 % Palladium, 0,1 bis 2 % Indiuu,
0,1 bis 2 % Zinn sowie geringe Zusätze von Silber, Kupfer, Eisen, Iridium und Rhenium
enthalten.
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Alle diese Legierungen haben aber den Nachteil, dass sie einen grauen
Farbton aufweisen. Bei zahnärztlichen Goldlegierungen ist aber ein gelber Goldfarbton
sehr erwünscht. Insbesondere bei sichtbaren, unverblendeten Teilen eines aus einer
tufbrennlegierung gefertigten Metallgerüste ist eine gelbe Farbe aus ästhetischen
Gründen erwünscht. Auch an denjenigen Stellen des Gerüsts, an denen die Keramik
dünn auslaufend modelliert wurde, wird durch einen gelben Farbton ein lebendigeres
Aussehen bewirkt. Es hat daher in den letzten Jahren nicht an Versuchen gefehlt,
Aufbrennlegierungen herzustellen, die in ihrer Farbe erheblich gelber sind als die
bisher bekannten und gleichzeitig in ihren physikalischen und mechanischen Eigenschaften
den nötigen technischen Anforderungen entsprechen.
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Es sind Legierungen bekannt geworden, die ausser den obengenannte
Bestandteilen noch Nickel, Titan und Zink, sowie. grössere Zusätze an Kupfer enthalten.
Daneben wurde versucht, durch Erhöhlung des Goldgehaltes und Erniedrigung des Palladiumgehaltes
eine Vertiefung des gelben Goldfarbtons zu erreichen. Durcii alle diese Massnahmen
konnten aber lediglich Legierungen erzeugt werden. die nur wenig Illehr dem gelben
Goldfarbton n.iller kamen als die bis dahin üblichen Aufbrennlegierungen. Dabei
kommt noch hinzu, dass durch die genannten Zusätze die Legierungseigenschaften ungünstig
beeinflusst werden. Titan verursacht beispielsweise durch die hohe negative Bildungsenthalpie
seines Oxids eine Schlackenbildung bein Schmelzen und Giessen der Legierung, Kupfer
und iiisbesondere Zink erniedrigen sehr stark die Solidustemperatur, so dass eine
ausreichende Warmfestiglceit der Legierung währeiid des Porzellanbrandes nicht mehr
gewährleistet ist. Zink wirkt sich bei diesen Legierungen darüber hinavs wegen der
leichten Flüchtigkeit des Zinkoxids ungünstig auf die Haftung zwischen Legierung
und Porzellan aus.
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Es sind weiterhin Goldlegierungen bekannt (DT-OS 2 424 575), die neben
Gold, Platin, Iridium, Indium und Zinn noch Rhodium unid/cder Tantal und/oder Wolfra:n
enthalten, wobei Tantal und Worlfram eine Intensivierung des Goldfarbtones bewirken.
Die Legierungen habcu jedoch den Nachteil, dass bei mehrmaligem Umschmelzen und
Vergiessen der Legierungen die satte Goldfarbe verblasst.
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Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gelbe Gold legierungen
zun Aufbrennen von Porzellan für zahnärtzliche Zwecke zu schaffen, die gute mechanische
Eigenschaften und einen satten Goldfarbton aufweise, der acuh nach mehrmeligem Umschmelzen
und Vergessen noch erhalten bleibt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass man Goldlegierungen verwendet
die neben 60 bis 90 Gew.% Gold, 5 bis 35 Gew.% Platin, 0 bis 10 Gew.% Palladium,
0,1 bis 3 Gew.% Indium, 0 bis 3 Gew.% Zinn, 0 bis 3 Gew.% Rhodium und 0,1 bis 2
Gew.% Tantal und/oder Wolfram erfindungsgemäss noch 0,3 bis 2 Gew.% Zink enthalten,
wobei das Gewichtsverhältnis von Summe der Platiniumetalle zu Zink zu Tantal und/oder
Wolfram gleich 15 bis 30 zu 1 zu 0,5 bis 1,3 betragen muss. Besonders bewährt haben
sich Legierungen, bei denen das entsprechende Gewichtsverhältnis 25 zu 1 zu 1 beträgt.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei Goldlegierungen auf
der Rasis Gold-Indium-Platin und gegebenenfalls Zinn durch Zusätze von Rhodium und/oder
Tantal und/oder Wolfram eine mehr oder weniger starke Intensivierung der Goldfarbe
zu erreichen ist. Der mit diesen Zusätzen erzeugte rötlich-gelbe Farbten weist eine
Sättigung auf, die sogar die der bekannten kupferhaltigen Gold-Platin-Lxicorungen
übertrifft. Durch den erfindungsgemässen Zusatz von 0,3 bis 2 Gew.% Zink bleibt
diese intensive Gelefarbe auch nach mehrmaligem Unschmolzen und Vergiessen der Legierung
erhalten.
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Besonders überraschend war, dass die bekannte Flüchtigkeit des Zinkoxids,
die zu einer Beeinträchtigung der Haftung zwischen Legierung und Porzellan bei den
bisher bekannten zinkhaltigen Dentallegierungen führte, bei diesen erfindungsgemässen
Legierungen nichtin Erscheinung tritt. Hierfür dürfte die gleichzeitige Anwasenheit
von Tantal und/oder Wolfram in dem beanspruchten Mengenbereichen verantwortliche
sein.
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Weitherhin ist überrauschend, dass diesem Legierungen auch bis zu
10 % Palladium zugegeben worden kann, ohne dass die gelbe Farbe dieser erfindungsgemässen
Legierungen beeiträchtigt wird, wie es bei cfcn bisher bekannten Legierungen der
Fall war.
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Durch die Zusätze von Rhodium, Tantal, Wolfram und Zink werden die
günstige Eigenschaften von Aufbrennlegierungen nicht wesentlich verändert. Die mechanischen
Eigenschaften Härte, Fliessgrenze, Zerreissfestigkeit, Dehnung sind denjenigen bekannter
Aufbrennlegierungen gleichwertig und teilweise sogar überlagem.
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Ein Zusatz von Rhodium- auch in Kombination mit Tantal oder Wolfram
- bewirkt beispielsweise eine wesentliche Steigerung der Härte.
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Die Solidustemperatur liegt ausreichend hoch. Vorteilhaft erschient
darüber hinaus die durch die erfindungsgemässen Zusätze verursachtew Erniedrigung
der Liwuidustemperatur. Die dadurch bedingte Einengang des Schmelzbereichs steigert
die Fliessfähigkeit der Legierungsschmelze und wirkt sich günstig auf das Erstarrungsverhalten
aus. Die Verarbeitung der Legierungen bereitet keine Schwierigkeiten. Die Haftstofftigkeit
des aufgebrannten Porzellans ist ausgezeichnet, da Tantal und Wolfram eine wirkungsvolle
@@@-oxidschicht bilden. Der Zusaqtz von Zink verhindert die Oxydation von Tantal
und Wolfram beim Umschmelzen.
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Einige beispielhaite erfindungsgemässe Zusastensetzungen von Legierungen
mit Zusätzen von Zink sind in der Tabelle angegeben.
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Die gelbe Farbe der erfindungsgemässen Legierungen übertrifft sogar
die von kupferhaltigen Gold-Platin-Gusslegierung. Es ist daher möglich, die erfindungsgemässen
Legierungen auch als Gusslegierungen für Inlays, Kronen und Brücken bzw. in Verbindung
oit Kunstoffverblendungen zu verwenden.
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Tabelle
| lfd. Zusammensetzung in Gew.-% Schmelzbereich Vickershärte
HV |
| Nr. Au In Pd Pt Rh Sn Ta W Zn °C weich ausge- |
| härtet |
| 1 90 1,0 8,6 0 0,1 0,3 1100...1030 75 175 |
| 2 88 1,0 8,9 1,5 0,2 0,4 1120...1035 80 183 |
| 3 86 1,5 1,9 7,1 2,9 0,1 0,1 0,4 1130...1040 90 195 |
| 4 85 0,9 7,0 5,0 0,5 0,6 0,5 0,5 1170...1043 95 198 |
| 5 80 0,5 9,5 5,5 0,5 2,0 0,8 0,2 1,0 1180...1055 98 200 |
| 6 76 0,5 18,0 0,5 2,3 1,5 1,2 1190...1060 110 210 |
| 7 72 2,5 0.5 21,8 0 1,8 1,4 1200...1070 100 205 |
| 8 66 3,0 27,0 0,5 1,8 1,7 1180...1060 120 225 |
| 9 60 0,1 32,5 0,5 2,9 2,0 2,0 1170...1050 125 230 |