JP3432801B2

JP3432801B2 - 歯科鋳造用合金

Info

Publication number: JP3432801B2
Application number: JP2001000277A
Authority: JP
Inventors: 寛之佐々木; 謙蔵佐々木; 憲太郎村山
Original assignee: 佐々木歯科工業株式会社
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2003-08-04
Anticipated expiration: 2021-01-05
Also published as: JP2002206127A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯科用に使用する
合金、特にクラウン、ブリッジ、クラスプ及びバーに使
用する歯科鋳造用合金に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯科用に使用する合金、特にクラ
ウン、ブリッジ、クラスプ及びバーに使用する歯科鋳造
用合金は、ニッケルを主体とした合金が主である。しか
し、ニッケルを主体とする合金はアレルギーを引き起こ
す問題がある。

【０００３】さらに、クラウン、ブリッジ、クラスプ及
びバーに使用する合金として、ニッケル合金に代わるも
のとして、金パラジウム合金があるが、この合金、とく
にパラジウムは高価であり一般的でない。

【０００４】一方、歯科鋳造用合金として、コバルトク
ロム合金もＪＩＳに規格されているが、このものは一般
に融点は高く、ＪＩＳの規定では強度も６８５ＭＰａ
（７０ｋｇｆ／ｍｍ²）以上と高く、また硬さもビッカ
ース硬度で２５０以上と硬いため加工がしにくく、クラ
ウン、ブリッジには不向きとされ、硬さと強さが必要で
ある総入れ歯等の主に金属床に使用されてきた。

【０００５】そして、この従来の金属床に使用される市
販の歯科鋳造用コバルトクロム合金の組成は、重量％
で、コバルト：３５〜６５％、ニッケル：１５％以下、
クロム：１５〜３０％、モリブデン：４〜８％、タング
ステン：２〜５％を含有し、その他に鉄、炭素が含有さ
れ、さらに、脱酸剤として、マンガン、シリコン、カル
シウム等を含有するものである。

【０００６】本発明者等は、上記のようなアレルギーを
引き起こす可能性のあるニッケルを含有する合金を使用
することなく、クラウン、ブリッジ、クラスプ及びバー
に容易に使用できるコバルトを主体とする歯科鋳造用合
金として、特許第２７８８５９４号の発明を提案した。
すなわち、この発明は、強度、硬度を低下して研削性、
切削性を良好にし、さらに、融点を低下して都市ガス−
酸素混合炎によるバーナー溶解を可能にし、ニッケルを
使用する合金に劣らず軟らかく加工し易く、金パラジウ
ム合金と比較して研磨性、切削性がほとんど変わらない
コバルトを主体とする歯科鋳造用合金である。しかし、
この合金は、溶製時や加工時に火花が飛ぶことが時にあ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クラウン、
ブリッジ、クラスプ及びバーに容易に使用できるコバル
トを主体とする歯科鋳造用合金、すなわち、強度、硬度
も低下して研削性、切削性を良好にし、さらに、融点を
低下して都市ガス−酸素混合炎によるバーナー溶解を可
能にし、軟らかく加工し易く、金パラジウム合金と比較
して研磨性、切削性がほとんど変わらないコバルトを主
体とする上記発明の歯科鋳造用合金をさらに改良して、
溶製時や加工時に火花の発生をなくした歯科鋳造用合金
を提供することである。

【０００８】さらに、本発明は、鋳造のままで使用され
る、鋳造欠陥のない、即ち、巣がなく、かつ、折れるこ
とのない、結晶が微細化された歯科鋳造用合金を提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の手段は、請求項１の発明では、質量％で、
Ｃｒ：４〜１５％、Ｃｕ：０．５〜５％、Ｍｎ：８〜１
８％、Ｓｉ：０．５〜５％、Ｆｅ：２．５〜１４％を含
有し、さらにＳｎ：０．５〜５％、Ｉｎ：０．５〜５％
のうち１種又は２種を含有し、残余Ｃｏからなる歯科鋳
造用合金である。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の手段の歯
科鋳造用合金において、さらに、質量％で、脱酸剤とし
てＣａ−Ｓｉ：０．１〜５％を添加してなる歯科鋳造用
合金である。

【００１１】請求項３の発明では、請求項１または２の
手段の歯科鋳造用合金において、合金成分のＦｅに代え
て、質量％で、Ｎｉ：１〜８％を含有してなる歯科鋳造
用合金である。

【００１２】本発明の合金成分の作用および成分組成範
囲の限定理由を以下に述べる。なお、％は質量％であ
る。

【００１３】Ｃｒは、４％未満では強度は低くなるが口
腔内に於いて変色が激しくなり、１５％を超えると強度
が高くなり、硬さも硬くなり、研削性、切削性が悪くな
る。そこで、Ｃｒは４〜１５％とする。

【００１４】Ｃｕは、０．５％未満では強度が十分に低
下せず、５％を超えると口腔内変色が激しくなる。そこ
で、Ｃｕは０．５〜５％とする。

【００１５】Ｍｎは、８％未満では融点が高く、強度が
上昇して加工性が悪化し、１８％を超えると脆くなる。
そこで、Ｍｎは８〜１８％とする。

【００１６】Ｓｉは、脱酸剤として添加されるが、０．
５％未満では脱酸効果が乏しく、５％を超えると強度が
上昇し加工性が悪化する。そこで、Ｓｉは０．５〜５％
とする。

【００１７】Ｆｅは、２．５％未満では強度が十分に低
下せず、１４％を超えると口腔内変色が強くなる。そこ
で、Ｆｅは２．５〜１４％とする。

【００１８】Ｎｉは、上記のＦｅに置換して添加できる
元素であり、１％未満では強度が十分に低下せず、８％
を超えると鋳造において収縮が大きくなり、湯道や製品
の補綴物にクラックが入ることとなる。そこで、Ｎｉは
１〜８％とする。

【００１９】Ｃａ−Ｓｉは、一般にカルシウムシリコン
と称され、Ｓｉ：５５〜６５％、Ｃａ：３０％以上から
なり、主に脱酸剤として添加され、また、鋳造時の埋没
材の型離れを良好にする。０．１％未満ではその効果が
十分に得られず、５％以上では強度が上昇し加工性を悪
化する。そこで、Ｃａ−Ｓｉは０．１〜５％とする。

【００２０】Ｓｎ及びＩｎは、加工時に火花が飛ぶこと
を防止するために添加される元素である。これらはそれ
ぞれ単独でも添加でき、或いは、両者を合わせて添加で
きる。いずれにおいても、０．５％未満では火花を抑え
る効果は十分でなく、５％を超えると強度が低下する。
そこで、Ｓｎは０．５〜５％、Ｉｎは０．５〜５％と
し、両者を合わせて添加するときも０．５〜５％とす
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明合金の実施の形態を
以下の実施例を通じて説明する。表１は各実施例の合金
組成を示し、表２は各実施例の特性について示す。

【００２２】

【実施例】まず、表１に示す各実施例の合金組成の歯科
用鋳造合金を都市ガスと酸素あるいはプロパンガスと酸
素を用いてブローパイプにより溶製した。いずれの実施
例においても溶製時や加工時に火花の発生は見られなか
った。表１の実施例１〜３は本発明の請求項１に係る発
明のもので、実施例４〜６は請求項２に係る発明のもの
で、実施例７は請求項３に係る発明のうち請求項１に係
るもので、実施例８〜１０は請求項３に係る発明のうち
請求項２に係るものである。

【００２３】

【表１】

【００２４】これらの合金の性能をＪＩＳに規定する方
法により、引張強さ（ＭＰａ）、伸び（％）、硬度（Ｈ
ｖ）、耐食テストを表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】これらの合金の試験結果を示すと、請求項
１に係る実施例１〜３の合金はいずれも引張強さ：４７
０〜６０３ＭＰａ、伸び：４〜５％、硬度：１８５〜２
１０（Ｈｖ）で、耐色テスト：良好であった。請求項２
に係る実施例４〜６の合金はいずれも引張強さ：５９８
〜６４７ＭＰａ、伸び：３．５〜４％、硬度：２３０〜
２５０（Ｈｖ）で、耐色テスト：良好であった。これら
に対し、合金成分のＦｅをＮｉに置換した請求項３に係
る発明のうち請求項１に係るものである実施例７の合金
は引張強さ：４４５ＭＰａ、伸び：４．５％、硬度：２
９８（Ｈｖ）で、耐色テスト：良好であった。また、同
じく、合金成分のＦｅをＮｉに置換した請求項３に係る
発明のうち請求項２に係る実施例８〜１０の合金はいず
れも引張強さ：４４０〜４５１ＭＰａ、伸び：５〜５．
５％、硬度：３００〜３１０（Ｈｖ）で、耐色テスト：
良好であった。

【００２７】以上から見られるように、請求項１に係る
発明および請求項２に係る発明の実施例では、いずれも
硬度は１８５〜２５０Ｈｖであり、従来の金属床に使用
されてきた歯科鋳造用コバルトクロム合金に比して、硬
さが柔らかいので加工がし易く、さらに請求項２に係る
ものは特に型離れは良好で、クラウン、ブリッジ、クラ
スプ及びバーに最適である。一方、Ｆｅに代えてＮｉを
含有する請求項３に係る発明の実施例では、硬度は２９
８〜３３０Ｈｖと高まるが、引張強さ４４０〜４５１Ｍ
Ｐａ、伸び４．５〜５．５％と十分に高く、いずれの実
施例においても、溶製時あるいは加工時に火花の発生は
なく、製品にクラックは見られず、鋳造欠陥のない製品
が得られ、特に請求項２に係るものは、型離れがより良
好であり、クラウン、ブリッジ、クラスプ及びバーなど
として優れた歯科鋳造用合金の特性を有する。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明合金は、
請求項１ないし請求項２に係るものでは、従来の金属床
に使用されてきた歯科鋳造用コバルトクロム合金に比し
て強度を低く、かつ硬さも柔らかくして、研削性、切削
性などの加工性を改良しており、また、請求項２に係る
ものはさらに型離れを良好とし、さらに請求項３に係る
ものは鋳造欠陥をさらに減少している。また、いずれの
請求項に係るものも、溶製時や加工時に火花の発生がな
く、都市ガス−酸素混合炎あるいはプロパン−酸素混合
炎によるフローパイプのバーナー溶解を可能にし、伸び
も十分にあり折れにくい合金であるので、クラウン、ブ
リッジ、クラスプ及びバーとして最適な歯科鋳造用合金
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−48220（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−146233（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−31520（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 19/07 A61K 6/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】質量％で、Ｃｒ：４〜１５％、Ｃｕ：
０．５〜５％、Ｍｎ：８〜１８％、Ｓｉ：０．５〜５
％、Ｆｅ：２．５〜１４％を含有し、さらにＳｎ：０．
５〜５％、Ｉｎ：０．５〜５％のうち１種又は２種を含
有し、残余Ｃｏからなる歯科鋳造用合金。
【請求項２】請求項１に記載の歯科鋳造用合金におい
て、さらに、質量％で、脱酸剤としてＣａ−Ｓｉ：０．
１〜５％を添加してなる歯科鋳造用合金。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の歯科鋳
造用合金において、合金成分のＦｅに代えて、質量％
で、Ｎｉ：１〜８％を含有してなる歯科鋳造用合金。