JPH0210209B2

JPH0210209B2 -

Info

Publication number: JPH0210209B2
Application number: JP56189769A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Myazaki; Hirohide Yamada
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1990-03-07
Also published as: JPS58110633A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］この発明は、削り取つた歯の患部あるいは欠損
部に接着する陶歯を作るときに、陶材を焼付ける
支台となる陶材焼付用の合金、または、例えば、
希土類コバルト系磁石などの高磁気エネルギーを
有する永久磁石と組み合わせて補綴あるいは矯正
等を行うための歯科用合金に関するものである。［従来技術］永久磁石を義歯補綴に使用することは、例えば
米国特許第2709301号、第3646676号、第3798770
号等により知られていたが、適当な永久磁石がな
かつたために実用化されるまでには至つていなか
つた。しかるに近年、極めて優れた磁気特性を有
する希土類コバルト系磁石が開発され実用化され
たため、歯科補綴および矯正への磁石応用が再び
見直されており、磁石と組合せて使用するための
良好な特性を有する歯科用磁性合金の出現が望ま
れている。このため、この出願の発明者の一人
は、Pd−Co合金、Pd−Ni合金、Pd−Co−Ni合
金等の歯科用低融点磁性合金を発明し、先に提案
開示した（特開昭53−51123号、特開昭54−67516
号、特開昭54−104427号、特開昭56−62937号）。しかしながら、これら合金は、鋳造時に割れや
巣が発生したり、湯回り不良で所望の形状が得ら
れないことがあつたりするため、さらに改良する
必要があつた。［発明が解決しようとする課題］一方、これまで一般に用いられてきた歯科用の
陶材焼付用合金としては、PtあるいはPdを含む
AuまたはAg主体の貴金属合金と、NiまたはCr
を主体とする卑金属合金とが良く知られている。しかしながら、貴金属合金は、鋳造性に優れる
こと、陶材との結合性が良いことなどの長所を持
つが、高価であり、また硬さが小さく引張強度が
小さいため咬合時に印加される機械的な反覆力で
陶材が剥離し易いこと、高温強度が小さいため陶
材の高温加熱焼付け処理中に熱変形して精度よく
適合しなくなるなどの欠点がある。また、卑金属
合金は、低コストであるうえに、硬さおよび高温
強度の点で満足すべきものではあるが、陶材焼付
け過程で酸化物が厚く生成され易く、陶材のひび
割れ・剥離・変色などが生じ易いという問題点が
ある。このため、より優れた陶材焼付用合金の出
現が望まれていた。この出願は、先に提案し開示したPd−Ni−Co
系歯科用合金の欠点を解消し、良好な鋳造性を有
するとともに、歯科用として好ましい適合性、陶
材との優れた結合性等を有し、陶材焼付用あるい
は磁気補綴および矯正用として有用な歯科用合金
を提供することを目的とするものである。［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、この出願の第１の
発明は、重量比で、Co10〜40％、Ni10〜35％、
Mo1〜10％、Au4〜15％、残部実質的にPdから
なる歯科用合金としたことを特徴とするものであ
る。また、この出願の第２の発明は、前記第１の
発明の合金組成のものにSi、Ge、Sn、In、Pb、
Al、Gaなどの半金属元素のうちの少なくとも一
種を0.1〜５％更に含有したことを特徴とするも
のである。さらにまた、この出願の第３の発明
は、前記第２の発明の合金組成において、更に１
％以下のZnを含有させたことを特徴とするもの
である。［作用］本発明において、Pd、Co、Niは、例えば特開
昭56−62937号公報等により提案したように、合
金を構成するベースとなる成分である。すなわ
ち、CoおよびNiとPdとで合金を形成することに
よつて耐食性に富む低融点磁性合金を得ることが
できるのである。歯科用として使用する場合、合金の溶融温度は
都市ガスで溶融できる程度に低いことが望まし
い。このため、本発明においては、CoおよびNi
の含有量は合計で20〜60％とし残部は主として
Pdから構成するが、CoおよびNiそれぞれの含有
量はPdの含有量以下とすることが望ましい。本発明においてCoはPdと合金化することによ
り低融点の磁性合金を得るために必要な成分であ
り、10〜40％含有させることができる。また、
Niは主として陶材焼付性を改善するのに効果が
あり10〜35％含有させることができる。本発明においてMoは、結晶粒微細化効果と脱
酸剤としての効果を兼ね備えており、鋳造割れの
防止に著しい効果がある。また、Moは溶湯の流
動性も改善し、合金の靭性を向上させる等の優れ
た効果も示す。Moの効果が顕著であるために
は、少なくとも0.5％以上の添加が必要であるが、
一方、20％以上になると鋳造欠陥の発生を助長
し、また含有量が増えると溶融点の上昇を招くの
で良くない。このため、その含有量は１〜10％と
するのが好ましい。また、Auは融点を下げるのに効果があり、４
％以上添加するとその効果は大となる。しかし、
多すぎると偏析が生じ、また高価でもあるので、
15％以下とすることが好ましい。本発明において、溶湯の流動性を良くし鋳造性
を改善させるためには、Si、Ge、Sn、In、Pb、
Al、Gaなどの半金属元素の添加が効果的である。
これら元素の添加は、0.1％以上で効果があるが、
機械的性質を考慮すると５％以下とすることが好
ましい。また、Znは、鋳造精度の向上効果が著しく、
その効果は0.1％以上の添加で顕著であるが、５
％を越えると脆くなるので、その含有量は５％以
下、好ましくは１％以下とする。［実施例］以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説
明するが、この発明の技術的範囲はこれら実施例
の範囲内に限定されないことは勿論である。実施例１第１表に示す組成の合金を全量40ｇになるよう
に秤量し、アルゴンアーク溶解炉で溶解した。こ
の試料を0.8mm〜1.0mm板厚に圧延したものを裁断
して再溶解し、直径10mm、長さ40mmの溶製材を作
成した。これらの試料を真空炉で1000℃×60分間
熱処理を行ない、スエージング加工して直径3.1
mm、長さ25mmの円柱状の棒に仕上げた。加工歪を
とるために1000℃×30分の熱処理を行なつてか
ら、円柱状の試料を金型にセツトし、Ceramco
社製の陶材１ｇを装填したのち1ton／cm²の圧力を
かけて築盛し、得られた試料を金型から取り出し
て真空焼成炉で焼成した。焼成は、温度が650℃
になつたとき試料を炉内に挿入して、ただちに
720mmHgまで真空にひき、そのままの状態で930
℃まで上昇させる。930℃になつたら、空気を炉
内に入れて大気圧のままで温度が1000℃に到達し
たとき、炉内から試料を取り出して放冷した。合金の陶材焼付け強度を調べるために、3.1mm
φ×25mmの合金片に外径10mmφ×10mmとなるよう
に陶材を焼付けた試験片を用い、インストローン
万能試験機で引抜き試験を行ない破断荷重Ｐ（Kg）
を測定した。引抜き強度は次式により算出した。引き抜き強度（Kg／cm²）＝Ｐ／πdl ここで、ｄは棒状試料の直径（cm）であり、ｌは陶材焼付面の長さ（cm）である。また、鋳造性を調べるため、埋没材にリン酸塩
系埋没材（Ｇ−C'sセラベスト）を使用し、鋳型
予熱温度を750℃に設定し、高周波誘導遠心鋳造
機により鋳造した。割れの程度は目視により評価
した。流動性はワツクスパターン（20×20×0.3
mm）の再現性をみて評価した。鋳造欠陥はワツク
スパターン（4φ×10mm）を鋳造し、スプルーご
と正中縦断して試料として、バフ研磨後、エツチ
ングして光学顕微鏡により観察した。

【表】〓注〓 ◎印は改善効果の著しいもの、○印は改善
効果の認められたもの、△印は従来と同等の
特性であつたものをそれぞれ示す。
また、鋳造精度は鋳造体にアメリカ歯科医師会
規格のMODインレー金型を用い、得られた鋳造
体を金型にもどし、その適合を、鋳造体のもとの
金型に対する浮き上がりの量で相対的に評価し
た。本実施例から明らかなように、本発明のPd−
Co−Ni−Mo−Au合金は、その陶材焼付強度が
100Kg／cm²以上であり、かつ割れも少ないため、
歯科用合金として十分な実用性を有していること
がわかる。実施例２ Pd−Co−Ni−Mo−Au−半金属元素合金を実
施例１と同様の方法で作製し、その特性を実施例
１と同様の方法で測定した。その結果を第２表に
示す。

【表】〓注〓 ◎印は改善効果の著しいもの、○印は改善
効果の認められたもの、△印は従来と同等の
特性であつたものをそれぞれ示す。
本実施例から明らかなように、半金属元素を添
加することにより溶湯の流動性を良くし、鋳造欠
陥を減少することができる。実施例３ Pd−Co−Ni−Mo−Au−Zn−半金属元素合金
を実施例１と同様の方法で作製し、その特性を実
施例１と同様の方法で測定した。その結果を第３
表に示す。

【表】〓注〓 ◎印は改善効果の著しいもの、○印は改善効
果の認められたもの、△印は従来と同等の特性
であつたものをそれぞれ示す。
本実施例から明らかなように、Znを添加する
ことにより鋳造精度を改善することができる。［発明の効果］以上詳述したように、本発明Pd−Co−Ni−
Mo−Au系合金は、陶材焼付強度が実用上必要と
される100Kg／cm²以上を達成できるとともに鋳造
割れが無く精度の良い鋳造ができるため歯科用の
合金として優れたものである。

Claims

【特許請求の範囲】１重量比で、Co10〜40％およびNi10〜35％
（ただし、CoおよびNiの含有量はそれぞれPdの
含有量以下とする）、Mo1〜10％、Au4〜15％、
残部実質的にPdからなることを特徴とする歯科
用合金。２重量比で、Co10〜40％およびNi10〜35％
（ただし、CoおよびNiの含有量はそれぞれPdの
含有量以下とする）、Mo1〜10％、Au4〜15％、
半金属元素のうちの少なくとも一種0.1〜５％、
残部実質的にPdからなることを特徴とする歯科
用合金。３重量比で、Co10〜40％およびNi10〜35％
（ただし、CoおよびNiの含有量はそれぞれPdの
含有量以下とする）、Mo1〜10％、Au4〜15％、
Zn0.1〜５％、半金属元素のうちの少なくとも一
種0.1〜５％、残部実質的にPdからなることを特
徴とする歯科用合金。