JPS6018744B2 - 鋳造合金の熱処理法 - Google Patents
鋳造合金の熱処理法Info
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- JPS6018744B2 JPS6018744B2 JP52056274A JP5627477A JPS6018744B2 JP S6018744 B2 JPS6018744 B2 JP S6018744B2 JP 52056274 A JP52056274 A JP 52056274A JP 5627477 A JP5627477 A JP 5627477A JP S6018744 B2 JPS6018744 B2 JP S6018744B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Dental Preparations (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、クロム２０〜４０％、モリブデン２〜１２％
、珪素２％未満、マンガン５％未満、炭素１％未満及び
窒素０．１〜１％、残りコバルト及び製造条件による普
通の不純物を含有する外科用移植並びに歯科用人工補整
の材料としての鋳造合金を熱処理する方法に関する。
、珪素２％未満、マンガン５％未満、炭素１％未満及び
窒素０．１〜１％、残りコバルト及び製造条件による普
通の不純物を含有する外科用移植並びに歯科用人工補整
の材料としての鋳造合金を熱処理する方法に関する。
外科の移植用金属材料として不銭鋼、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏ
合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ−Ｎｉ合金及び非合金チタンもし
くはＴｉ−ＡＩ一Ｖ合金を使用することは公知技術に属
する。
合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ−Ｎｉ合金及び非合金チタンもし
くはＴｉ−ＡＩ一Ｖ合金を使用することは公知技術に属
する。
歯科の人工補整のためには、主として既に挙げたＣｏ−
Ｃｒ−Ｍｏ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ合金及びＣｏ
一Ｔｊ−Ｃｒ合金並びに貴金属及びその合金が使用され
る。人体に適用するためには、すべての金属材料に高度
の要求が課せられる。これらの材料は良好な機械的性質
及び特に耐蝕性を有するだけではなく、人体に存在する
条件下で有毒な組識反応を惹起しないようなものである
べきである。また、これらの金属材料は、体に合った複
雑な形に容易に加工できかつあまり高価であってはなら
ない。公知の金属材料はこれらの要求を必ずしも十分に
満足しない。
Ｃｒ−Ｍｏ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ合金及びＣｏ
一Ｔｊ−Ｃｒ合金並びに貴金属及びその合金が使用され
る。人体に適用するためには、すべての金属材料に高度
の要求が課せられる。これらの材料は良好な機械的性質
及び特に耐蝕性を有するだけではなく、人体に存在する
条件下で有毒な組識反応を惹起しないようなものである
べきである。また、これらの金属材料は、体に合った複
雑な形に容易に加工できかつあまり高価であってはなら
ない。公知の金属材料はこれらの要求を必ずしも十分に
満足しない。
例えば、これらの材料からなる外科の移植物及び義歯に
おいては、ときどき不十分な延性及び疲労強度に帰因す
る破壊が起きる。また、その使用の際に、腐蝕作用及び
有毒な組謎反応も観察された。貴金属の使用は相応に高
価である。１２００％で溶体化処理し、その後水中で急
冷しかつ６００ｑｏ，７００℃，８００℃及び１００ぴ
０で２〜ｌ０加時間時効処理した窒素を含まないコバル
トークロム合金の硬化挙動の詳細な実験は“コバルト（
Ｋｏｂａ〜”，Ｍ．２７，５５頁以下（１９６５年６月
）に記載さている。
おいては、ときどき不十分な延性及び疲労強度に帰因す
る破壊が起きる。また、その使用の際に、腐蝕作用及び
有毒な組謎反応も観察された。貴金属の使用は相応に高
価である。１２００％で溶体化処理し、その後水中で急
冷しかつ６００ｑｏ，７００℃，８００℃及び１００ぴ
０で２〜ｌ０加時間時効処理した窒素を含まないコバル
トークロム合金の硬化挙動の詳細な実験は“コバルト（
Ｋｏｂａ〜”，Ｍ．２７，５５頁以下（１９６５年６月
）に記載さている。
この刊行物の要約から、１００ぴ○を上廻る温度で合金
を高温処理する際に開始する安定な炭化物の著しい析出
が硬度の上昇を伴なうことが明らかである。主に、この
析出物は粒子界面上に存在し、それ故材料の延性及び疲
労強度が決定的に低下する。このことは医学での用途に
は認容されない。コバルトークロムーモリブデンを主体
とする移植用鋳造合金の機械的性質を改良するために、
通常不純物として存在する窒素含量を越えて窒素含量を
高くするが、炭素及び窒素の含量の合計を０．７％に限
定することは既に提案されている（西ドイツ国特許公告
公報第２２２５５７７号）。
を高温処理する際に開始する安定な炭化物の著しい析出
が硬度の上昇を伴なうことが明らかである。主に、この
析出物は粒子界面上に存在し、それ故材料の延性及び疲
労強度が決定的に低下する。このことは医学での用途に
は認容されない。コバルトークロムーモリブデンを主体
とする移植用鋳造合金の機械的性質を改良するために、
通常不純物として存在する窒素含量を越えて窒素含量を
高くするが、炭素及び窒素の含量の合計を０．７％に限
定することは既に提案されている（西ドイツ国特許公告
公報第２２２５５７７号）。
更に、適当な熱処理により窒素不含のＣｏ−Ｃｒ一Ｍｏ
合金の性質を調節することも公知である ぐＴｅｃｈｎ
ｉｓｃｈｅＲ肌船ｃｈａｕＳ山ｚｅて”１９７４年２３
５頁）。しかし、このような熱処理はこの種の慣用合金
では、延性（破断伸び）の改良が強度（０．２−永久歪
み、引張強さ、硬度）の低下をもたらすという欠点を有
する。窒素含有Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏ合金では、熱処理を適
用する場合に同様の結果が予測される。しかしながら意
外にも、Ｃｏ２０〜４０％、Ｍｏ２〜１２％、Ｓｉ２％
未満、Ｍｎ５％未満、ＣＩ％未満及びＮＯ．１〜１％、
残りコバルトからなる鋳造合金において熱処理を適用す
る場合、しかも合金を溶融した後、これから鋳造した外
科用移植及び歯科用人工補整の部材を１０００ｑｏ以上
で溶体化処理を行ない、その後急冷して、組織中での析
出物の再形成を阻止すると、従来公知の合金よりも有利
な機械的性質を得ることができることが判明した。
合金の性質を調節することも公知である ぐＴｅｃｈｎ
ｉｓｃｈｅＲ肌船ｃｈａｕＳ山ｚｅて”１９７４年２３
５頁）。しかし、このような熱処理はこの種の慣用合金
では、延性（破断伸び）の改良が強度（０．２−永久歪
み、引張強さ、硬度）の低下をもたらすという欠点を有
する。窒素含有Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏ合金では、熱処理を適
用する場合に同様の結果が予測される。しかしながら意
外にも、Ｃｏ２０〜４０％、Ｍｏ２〜１２％、Ｓｉ２％
未満、Ｍｎ５％未満、ＣＩ％未満及びＮＯ．１〜１％、
残りコバルトからなる鋳造合金において熱処理を適用す
る場合、しかも合金を溶融した後、これから鋳造した外
科用移植及び歯科用人工補整の部材を１０００ｑｏ以上
で溶体化処理を行ない、その後急冷して、組織中での析
出物の再形成を阻止すると、従来公知の合金よりも有利
な機械的性質を得ることができることが判明した。
有利に、熱処理は保護ガス雰囲気中で実施し、有利には
溶体化処理は約１２００ｑｏの温度で行なうべきである
。溶体化処理時間を約１時間とすると有利である。クロ
ムは鋳造合金に耐食性を付与する。
溶体化処理は約１２００ｑｏの温度で行なうべきである
。溶体化処理時間を約１時間とすると有利である。クロ
ムは鋳造合金に耐食性を付与する。
クロム含量は、それが２０％よりも低い合金では人体に
おいて十分な耐食性を有していないので、２０％を下廻
るべきではない。クロム舎量を４０％より高めると、コ
バルトークロム組織中に鋳造合金の機械的性質に不利な
影響を与える脆性相が生じる。モリブデンも鋳造合金に
耐食性を与える。モリブデン含量が２％より低い鋳造合
金は十分な耐食性を有していない。鋳造合金のモリブデ
ン含量が１２％より高いと、不利な合金の腕化が惹起さ
れる。珪素は鋳造合金の流動性を高め、融液中に溶解し
た酸素と結合する。蓮素含量が２％より高い場合、鋳造
合金は腕化される。マンガンも同様にその含量が５％を
上廻らない場合には、融液中に溶解した酸素の結合に使
われ、更に鋳造合金の強度を高めることができる。炭素
も非常に微細な炭化物の析出物が形成して鋳造合金の強
度を高める。しかし炭素含量が１％上廻る場合、粒子の
界面上で炭化物の析出物が生じ、これによって持続繰返
し曲げ強度が不利な作用を受ける。特に重要な合金成分
は窒素であり、これは強度、延性並びに持続繰返し曲げ
強度に有利に作用し驚異的である。しかしこの有痢な作
用は窒素含量が０．１％を上廻る場合に初めて惹起され
る。これに対し、窒素舎量が１％上廻る場合は、小気泡
の形の窒素が分離し、不利に作用する。それというのも
本発明方法により製造したクロムーコバルト鋳造合金の
窒素熔解度は１％を下廻るからである。特に、この熱処
理した鋳造合金は、その都度高い引張強度、持続繰返し
曲げ強度並びに耐食性、特に耐亀裂腐食性により優れて
いる。
おいて十分な耐食性を有していないので、２０％を下廻
るべきではない。クロム舎量を４０％より高めると、コ
バルトークロム組織中に鋳造合金の機械的性質に不利な
影響を与える脆性相が生じる。モリブデンも鋳造合金に
耐食性を与える。モリブデン含量が２％より低い鋳造合
金は十分な耐食性を有していない。鋳造合金のモリブデ
ン含量が１２％より高いと、不利な合金の腕化が惹起さ
れる。珪素は鋳造合金の流動性を高め、融液中に溶解し
た酸素と結合する。蓮素含量が２％より高い場合、鋳造
合金は腕化される。マンガンも同様にその含量が５％を
上廻らない場合には、融液中に溶解した酸素の結合に使
われ、更に鋳造合金の強度を高めることができる。炭素
も非常に微細な炭化物の析出物が形成して鋳造合金の強
度を高める。しかし炭素含量が１％上廻る場合、粒子の
界面上で炭化物の析出物が生じ、これによって持続繰返
し曲げ強度が不利な作用を受ける。特に重要な合金成分
は窒素であり、これは強度、延性並びに持続繰返し曲げ
強度に有利に作用し驚異的である。しかしこの有痢な作
用は窒素含量が０．１％を上廻る場合に初めて惹起され
る。これに対し、窒素舎量が１％上廻る場合は、小気泡
の形の窒素が分離し、不利に作用する。それというのも
本発明方法により製造したクロムーコバルト鋳造合金の
窒素熔解度は１％を下廻るからである。特に、この熱処
理した鋳造合金は、その都度高い引張強度、持続繰返し
曲げ強度並びに耐食性、特に耐亀裂腐食性により優れて
いる。
本発明により、例えば次の第１表に挙げた合金に本発明
による熱処理を施こした。
による熱処理を施こした。
その際、第２表に記載の機械的性質を得ることができた
。第１表第２表 第２表から、本発明の適用により、ほぼ同じ０．２ｋ久
歪みにおいて西ドイツ国特許公告公報第２松５５７７号
による合金に比して明らかによい引張り強度の得られる
ことが認められる。
。第１表第２表 第２表から、本発明の適用により、ほぼ同じ０．２ｋ久
歪みにおいて西ドイツ国特許公告公報第２松５５７７号
による合金に比して明らかによい引張り強度の得られる
ことが認められる。
特に、３０％以上の値に達する高い延性（被断伸び）が
顕著である。また、敏感な電気化学的実験で、記載組成
の合金は本発明による熱処理後に、一様な平面腐蝕及び
穿孔腐蝕に対して高い安定性を有するが、ことに医学的
用途に望ましい亀裂腐蝕に対して高い安定性を有するこ
とが判明した。記載の種類の鋳造合金において提案され
た熱処理後に確められた、機械的性質並びに腐蝕に対す
る抵抗性に関する改良は、高い強度及び耐蝕性の重要な
他の目的にも適当であると認められる。
顕著である。また、敏感な電気化学的実験で、記載組成
の合金は本発明による熱処理後に、一様な平面腐蝕及び
穿孔腐蝕に対して高い安定性を有するが、ことに医学的
用途に望ましい亀裂腐蝕に対して高い安定性を有するこ
とが判明した。記載の種類の鋳造合金において提案され
た熱処理後に確められた、機械的性質並びに腐蝕に対す
る抵抗性に関する改良は、高い強度及び耐蝕性の重要な
他の目的にも適当であると認められる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ クロム２０〜４０％、モリブデン２〜１２％、珪素
２％未満、マンガン５％未満、炭素１％未満及び窒素０
．１〜１％、残りコバルト及び製造条件による普通の不
純物を含有する、外科用移植並びに歯科用人工補整の材
料としての鋳造合金を熱処理する方法において、合金を
溶融して組識を均質化した後で、１０００℃以上の温度
で溶体化処理し、その後で急冷することを特徴とする鋳
造合金の熱処理法。 ２ 溶体化処理を１２００℃で行なう特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ３ 溶体化処理時間が約１時間である特許請求の範囲第
１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2621789A DE2621789C2 (de) | 1976-05-15 | 1976-05-15 | Verfahren zur Wärmebehandlung einer Kobalt-Gußlegierung |
| DE2621789.0 | 1976-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52139619A JPS52139619A (en) | 1977-11-21 |
| JPS6018744B2 true JPS6018744B2 (ja) | 1985-05-11 |
Family
ID=5978150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52056274A Expired JPS6018744B2 (ja) | 1976-05-15 | 1977-05-16 | 鋳造合金の熱処理法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4116724A (ja) |
| JP (1) | JPS6018744B2 (ja) |
| AT (1) | AT355815B (ja) |
| AU (1) | AU510470B2 (ja) |
| BR (1) | BR7703129A (ja) |
| CH (1) | CH632298A5 (ja) |
| DE (1) | DE2621789C2 (ja) |
| FR (1) | FR2351181A1 (ja) |
| GB (1) | GB1524928A (ja) |
| IT (1) | IT1076156B (ja) |
| SE (1) | SE436764B (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4386969A (en) * | 1980-03-27 | 1983-06-07 | Harris Metals, Inc. | Ferrous alloy and abrasion resistant articles thereof |
| GB8519579D0 (en) * | 1985-08-03 | 1985-09-11 | Apsley Metals Ltd | Pneumatic tyres |
| DE3609184C2 (de) * | 1986-03-19 | 1994-01-27 | Krupp Ag | Verwendung einer Legierung zur Herstellung von Gußteilen für die Dentaltechnik |
| DE58908200D1 (de) * | 1988-02-25 | 1994-09-22 | Trw Motorkomponenten Gmbh & Co | Hartstofflegierung. |
| DE3941820C2 (de) * | 1989-12-19 | 1998-09-24 | Krupp Medizintechnik | Verwendung einer Cobalt-Chrom-Dentalgußlegierung |
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