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Legierungen für zahntechnis che Zwecke
Es wurde bereits vorgeschlagen,
Legierungen hoher Festigkeit, die aus 50 bis 600/o Gold, 5 bis 15 0/o mindestens
zwei verschiedener Platinmetalle, darunter Platin oder Palladium, vorzugsweise Platin
und Palladium, g bis 15 O/, Kupfer, 0,1 bis 5 ovo, vorzugsweise O,I bis o °/0 Zink
und Rest Silber bestehen, für zahntechnische Zwecke zu verwenden, wobei ihr Gehalt
an Gold und Platinmetallen zusammen 60 bis 75 01o beträgt.
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Derartige Legierungen zeichnen sich nicht nur durch günstige mechanische
Eigenschaften, wie hohe Härte, Festigkeit, Elastizität, Zähigkeit und Dauerbruchfestigkeit
aus, sondern auch durch ihre völlige Anlaufbeständigkeit und durch ihre Widerstandsfähigkeit
gegenüber Chemikalien, insbesondere aber den Agenzien, die im Mund vorkommen. Die
Träger dieser Beständigkeits- und Widerstandseigenschaften sind die Platinmetalle,
insbesondere das Palladium, das infolge seines geringen Atomgewichtes den größten
Anteil im Atomaufbau der verlangten Werkstoffe übernimmt. Vorzugsweise soll der
Platinanteil in solchen Legierungen höher als der Anteil an Palladium sein. Der
Gehalt an Palladium soll jedoch nicht weniger als 1010 betragen.
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Es wurde nun überraschend festgestellt, daß man das Palladium teilweise
oder vollkommen durch Platin ersetzen kann, ohne daß dabei die Beständigkeitseigenschaften
zurückgehen. Da Platin ein bedeutend höheres Atomgewicht hat und infolgedessen am
Atom-
aufbau der Werkstoffe nicht im gleichen Maß beteiligt ist,
war diese Tatsache, abgesehen von den erreichten Festigkeitseigenschaften, vollkommen
überraschend.
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Die vorstehend beschriebenen Werkstoffe sind wegen ihrer hohen Festigkeiten
für Spezialzwecke derZahnheilkunde, und zwar für hochelastische und dauernd beanspruchte
Teile, z. B. für Klammern, Geschiebe u. dgl., bestimmt. Eine Anwendung für alle
Arbeitsgebiete in der Zahnheilkunde kommt deswegen nicht in Frage. Hier wurden bisher
die an sich bekannten genannten Spargolde mit einem größeren Prozentsatz Palladium
verwandt. Wirtschaftliche Gründe erschweren vielfach die Verwendung einer Legierung,
die immer noch einen beträchtlichen Gehalt an Palladium enthält. Gemäß der Erfindung
war man daher bestrebt, Legierungen mit gut abgestuften mechanischen Eigenschaften
zu finden, bei denen Palladium zum größten Teil oder vollkommen durch Platin ersetzt
ist.
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Es sind bereits Legierungen bekannt, die neben anderen Edelmetallen
bis zu 25010 Metallen der Platingruppe und daneben eine Vergütung bewirkende Metalle,
wie Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Zink und verwandte Metalle, beispielsweise in
Mengen von 0,05 bis 8% enthalten. Die Menge der mit den Platinmetallen legierten
Metalle, wie z. B. Gold, Silber u. dgl., kann z. B. 60 bis nahezu 100% betragen.
Die Legierungen können auch Kupfer enthalten.
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Es wurde nun gefunden, daß unter diesen sehr allgemein beschriebenen
Legierungen solche, die aus 50 bis 60% Gold, 5 bis 15% Platin, das bis zu 2% durch
Palladium ersetzt sein kann, weniger als 9 01o Kupfer, 0,I bis 50/0, vorzugsweise
0,I bis 2% Zink und Rest Silber bestehen, für zahntechnische Zwecke besonders geeignet
sind. Solche Legierungen weisen die Eigenschaften bekannter Legierungen auf, sind
aber im Gegensatz zu diesen weich bis mittelhart und zeigen abgestufte mechanische
Eigenschaften.
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Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man
für zahntechnische Zwecke Legierungen, die aus 50 bis 600/, Gold, 5 bis 10% Platin,
gegebenenfalls bis zu 2010 Palladium, weniger als 9 % Kupfer, 0,I bis 1010 Zink,
Rest Silber bestehen.
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Als Beispiele für die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen
können folgende angeführt werden:
| Gehalt in % |
| Legierungs- |
| nummer Au Pt Pd Cu Zn Ag |
| 1 55 5 2 0,6 0,4 37 |
| 2 55 6 2 4,6 0,4 32 |
| 3 55 6 2 7,6 0,4 29 |
| 4 55 8 0 0,6 0,4 36 |
| 5 55 9 0 3,6 0,4 32 |
| 6 55 9 0 8,6 0,4 27 |
Die Legierungen I, 2, 4 und 5 sind hellblaßgelb, die Legierungen 3 und 6 gelb. Alle
Legierungen haben eine zahnbeinähnliche Farbe. Der Schmelzpunkt und die Härteeigenschaften
dieser Legierungen in verschiedenen Zuständen und nach verschiedenen Wärmebehandlungen
gehen aus folgender Tabelle hervor: Brinell-Härte 250 bis 750/10 / 30
| Geglüht |
| Le- Guß 30 Minu- Vergütet 15' bei |
| Schmelzintervall ten |
| gierungs- Guß 40 % Walzbarkeit |
| in °C in Fe 5' |
| nummer gewalzt |
| nach- |
| geglüht 350° 400° 450° |
| 1 1090 bis 1000 52 118 53 - - - sehr gut |
| 2 1030 bis 940 III* I72 92 I35 I62 I77 sehr gut |
| 3 980 bis 910 164* 218 166 211 206 214 gut |
| 4 1090 bis 1010 61 128 60 - - - sehr gut |
| 5 1045 bis 970 107* 178 92 107 129 147 sehr gut |
| 6 980 bis goo 2I4 253 I60 216 256 225 gut |
* Diese Legierungen sind vor dem Walzen geglüht und abgeschreckt worden.
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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 Palladiumzusätzen nachstehen.
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Auch bei der Korrosionsbeständigkeit von gegossenen und gestempelten
Blechteilen in Milchsäurekochsalzlösung, die für das Verhalten der Werkstoffe beim
Tragen im Munde von ebenso großer Bedeutung ist wie die Anlaufbeständigkeit, zeigt
sich nach langer Prüfdauer bei 37° ein so geringer Gewichtsverlust, daß man mit
Sicherheit behaupten kann, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen vollkommen
mundbeständig sind. Sämtliche Prüfstücke sind auch äußerlich ohne jede Veränderung.
Sie sind nach der Prüfung gut biegefähig. Eine Spannungskorrosion ist auch an den
gestempelten Stellen nicht eingetreten.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen können im Hinblick
auf diese Eigenschaften für die verschiedensten Dentalzwecke verwendet werden, insbesondere
für Gußzwecke, Plattenprägearbeiten, für Kronen und Ringe sowie für elastisch federnde
Teile.