NO144990B - Dentalt loddemateriale. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår loddemateriale

for tannkonstruksjoner, som skal benyttes for sammen-

føyning av deler av metallstrukturer som benyttes til slike reparasjoner, enten de derpå belegges med kunstig emalje eller ikke.

Gull-legeringer har vært brukt i mange år i forbindelse med tannproteser. På grunn av den høye pris for slike edelmetaller, har det også vært benyttet en rekke uedle metall-legeringer for oppbygging av tenner, broer, kroner og lignende. Metallstrukturer i tannkonstruksjoner er ofte meget innviklede

og krever støping i flere seksjoner og senere sammenføyning eller kan bestå av flere enheter som derpå skal sammenføyes. Sammen-føyningen skjer vanligvis ved å lodde (hardlodde) delene sammen. Enten konstruksjonen er av gull-legering eller av uedel metall-legering, brukes oftest et loddemetall på basis av gull-legering for sammenføyning av disse deler eller enheter som inngår i konstruksjonen. Imidlertid er bruk av gull-legering som lodde-

metall på en konstruksjon av uedel metall-legering uønsket fordi det vil forekomme korrosjon i kontaktflaten på grunn av galvanis-ke strømmer mellom to forskjellige metaller i kontaktpunktet. Van-lige loddemetaller på basis av uedle metaller er vanligvis ikke egnet som loddemetall, siden de oftest inneholder giftige stof-

fer eller bestanddeler som har tendens til å misfarge eller flek-ke porselenet eksempelvis kopper, kobolt og jern. Siden hoved-området for bruk av loddemetall er sammenføyning av byggeenheter som brukes som kroner, broer etc. og som derfor skal belegges med porselen eller plast, er slike flekkdannende bestanddeler meget uønsket i dentalt loddemetall. Det er derfor et behov for et loddemetall av uedel legering som er fri for giftige og mis-

fargende bestanddeler og samtidig har egnede smelteegenskaper og tilstrekkelig styrke og motstandsevne overfor brudd og deforma-sjon i fugen.

Man har nå funnet en uedel hårdlodde-metallegering

som er overlegen i forhold til eksisterende loddelegeringer på gullbasis, og på basis av uedle metaller. Foreliggende loddemateriale er vesentlig fri for giftige og flekkdannende eller misfargende stoffer, har et smelteområde som er velegnet for bruk med de oftest benyttede støpelegeringer, er tilpasset til bruk i eksisterende utstyr i tannlaboratorier, har gode fysikalske egenskaper og gir en loddefuge med overlegen bruddstyrke (strekkfasthet). Foreliggende loddemateriale kan brukes til sammenføyning av tannkonstruksjoner og enheter av enten uedelt eller edelt metall eller - legeringer, men når den brukes til fuger i tannkonstruksjoner av uedle metall-legeringer har den en særlig fordel ved å være korrosjonsbestandig.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således til-veiebragt et dentalt loddemateriale med hvilket det oppnås en loddefuge med en strekkfasthet på minst 4900 kg/cm 2, og dette loddemateriale er kjennetegnet ved at det har et smelteområde på fra ca. 982 til ca. 1066°C, og at det er dannet av en legering, som på vektbasis i det vesentlige består av fra ca. 69 til ca. 75% nikkel, ca. 14 til ca. 19,9% krom, ca. 4,0 til ca. 5,5% silisium, ca. 2,5 til ca. 6% bor, og ca. 6% molybden.

Molybden forbedrer loddematerialets egenskaper spesielt med hensyn til korrosjonsbestandighet. I tillegg til de aktuelle mengder, er forholdet mellom krom og nikkel kritisk med henblikk på tilveiebringelsen av den nødvendige smelte-temperatur og flyte- eller fluiditetsegenskapene under lodde-prosessen. Det er ønskelig at nevnte forhold er i området fra • 0,18 til 0,27.

Loddematerialet kan inneholde spor av andre metaller som vanligvis finnes i de ovennevnte inngående metaller, samt mindre mengder av ikke-metalliske grunnstoffer som karbon. Imid-lertid anser man ikke at andre grunnstoffer enn de ovennevnte er nødvendige i loddematerialet.

Loddematerialet ifølge foreliggende oppfinnelse har god korrosjonsfasthet, og oksydasjonsbestandighet, strekkfasthet

i støpt tilstand på minst 2450 kg/cm 2 og hårdhet Rockwell C

i området 50 til 58. Som loddelegering for uedle metall-legeringer har den strekkfasthet i loddefugen på minst 4900

kg/cm .

Loddelegeringen er egnet for bruk i forbindelse med uedle metall-støpelegeringer, særlig krom-nikkel-legeringer. Selv om det har vært benyttet uedle metaller til dentalkonstruk-sjoner, har dental-loddematerialer av uedelt metall ikke vert lett tilgjengelig og ofte har gull-loddelegeringer nødvendigvis måttet brukes for sammenføyning av slike deler og enheter. Ved bruk av foreliggende oppfinnelse er det nå mulig å lodde deler som inngår i uedle dental-konstruksjoner med loddemetall av uedelt metall. Dette er en fordel, idet det gir reparasjoner med overlegen korrosjonsfasthet og videre er styrken for de loddede fuger mye bedre enn for fuger loddet med gull som det demonstreres klarere senere.

Egenskapene for loddematerialer i henhold til foreliggende oppfinnelse, gjør dem særlig egnet for bruk sammen med de ofte anvendte støpelegeringer med moderat smelteområde. Det aktuelle smelteområde på ca. 982 til 1066°C for de foreliggende legeringer ligger passende under smelteområdet for støpelegeringer som oftest brukes som byggemateriale for senere beleggning med kunstig porselen, hvilket gjør at loddemetallet normalt kan brukes i forbindelse med disse støpelegeringer uten uheldig inn-virkning. Loddemetall i henhold til foreliggende oppfinnelse har gode flytegenskaper nær 1066°C som er øvre grense for smelteområdet.

Således brer loddemetallet seg hurtig ut over rene metalloverflater, trenger inn i små åpninger og følger kontakt-punkter ved kapillarvirkning. Loddemetallet hefter godt hvilket er påvist ved å danne en permanent kontinuerlig film over et grunnmetall. Videre kan loddingen skje ved å benytte gass/oksy-gen eller gass/luft gjennom en brenner av vanlig type i et tann-laboratorium, uten behov for større temperaturer og lang tid. For høye temperaturer kan få enkelte deler i konstruksjonen til å smelte, mens for høy temperatur og lang tid kan forårsake gass-absorbsjon i fugen, hvilket nedsetter dens styrke.

Støpelegeringer av uedle metaller som kan loddes

med loddemateriale ifølge oppfinnelsen, omfatter krom-nikkel-legeringer, nikkel-kobolt-legeringer og nikkel-krom-kobolt-legeringer. Sammensetningen av slike støpelegeringer kan finnes i flere standardverker som f.eks. Skinner og Phillips: "The Science of Dental Materials", W.B. -Saunders Company, Philadelphia og London 1967, og "Dental Science Handbook", som er utgitt felles av American Dental Association og National Institute of Dental Research. Loddemetallet er særlig egnet for sammenføyning av strukturenheter i nye nikkel-krom-silisium-støpelegeringer,

som er kjent fra norsk patent nr. 137.111.

Strekkfastheten hos de loddede fugende i dental-konstruksjoner av uedel metall-legering som er loddet ved hjelp av foreliggende loddemateriale, er mye bedre enn strekkfastheten hos fuger av gull-legering. Loddefugene kan ha mer enn dobbelt så høy strekkfasthet som fuger på basis av gull-legering. Man kan således fremstille loddefuger med strekkfastheter over 4900 kg/cm 2. Lignende loddefuger loddet med gull-legering har strekkfastheter i størrelsesorden 2450 kg/cm 2.

Legeringen kan fremstilles ved å anbringe bestanddelene i en egnet beholder, som f.eks. en digel av aluminium-oksyd og smelte bestanddelene under røring. Fra smeltet tilstand kan legeringen helles opp i støpeformer for tildannelse av blokker og lignende.

Loddematerialet i henhold til foreliggende oppfinnelse og beregnet for tannlaboratorier kan fremstilles ved å forstøve støpeblokkene til pulver i høytrykk-argon eller nitro-gengass eller ved varmeekstrudering ved ca. 760 til 955°C, til en tynn tråd. Tynne loddetråder kan også fremstilles ved voks-støpemetoden med investment. De støpte loddetråder lages vanligvis med tykkelse på 0,8 til 1,6 mm og 10 cm lange, og kan lett brukes for lodding av tannkonstruksjoner.

Det nye loddemetall kan brukes for sammenføyning

av deler av en tannkonstruksjon i støpelegering på samme måte som hittil anvendt i tannlaboratorier. Ved bruk av loddemateriale ifølge foreliggende oppfinnelse er det imidlertid ikke nødvendig å benytte flussmiddel. Ved sammenlodding av deler av en tann-konstruks jon blir metalloverflåtene, som på forhånd er anbragt

i riktig innbyrdes stilling, enten i en form eller, hvis det brukes tråd, i en oppspenningsapparatur eller for hånd, opp-varmet til loddetemperatur på sammenføyningspunktet i den redu-serende sone av gass/oksygen- eller gass/luft-flammen.. Loddematerialet påsettes mens flammen opprettholdes. Når loddemetallet har flytt ut, tas flammen straks bort og man har den ferdige fuge etter avkjøling. Loddefugen har en mye større strekkfasthet enn en fuge loddet med gull-lodd eller de kjente typer av uedle loddemetaller.

Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

EKSEMPEL I

Man fremstiller et loddemetall ved å fylle i en aluminiumoksyddigel 4,4 vektdeler borpulver, 4,86 vektdeler

findelt silisium, 18,8 vektdeler krom i plateform, 72,0 deler

nikkelhaggel og digelen oppvarmes i argonatmosfære til ca.

1600°C til en smelte som helles opp i støpeformer for fremstil-ling av støpeblokker. Smeiten avkjøles til 500°C og den faste legering tas ut. Legeringen viser seg ved analyse å ha føl-gende sammensetning (vektprosent) :

(Forurensninger som karbon og forandringer som forekommer ved fordamping under smeltingen viser seg ved disse analyseverdier).

Man lager forsøksstaver av legeringen som viser

seg å ha følgende mekaniske egenskaper :

Deler av legeringen forstøves til et pulver ved hjelp av høytrykks-argongass og varmeekstruderes ved 760 til 954°C til en loddelegering i form av en tynn tråd.

Tråden brukes til sammenføyning av deler av en tannkonstruksjon laget av en legering som beskrevet i nevnte norske patent nr. 137.111. Når det aktuelle loddemetall brukes for sammenføyning av en slik legering med føl-gende sammensetning (vektprosent) :

og man måler strekkfastheten for loddefugen, er den 5140 kg/cm 2.

EKSEMPEL II

Ved hjelp av fremgangsmåten beskrevet i eksempel I, fremstilles en legering egnet for bruk som loddemetall, med følgende analyseverdier :

Legeringen brukes til lodding av dentalproduksjon av samme legering som beskrevet i eksempel I.

EKSEMPEL III

På lignende måte som beskrevet i eksempel I fremstilles loddemetall med sammensetning A, B og C og man finner deres fy'sikalske egenskaper. Sammensetninger og fysikalske egenskaper fremgår av tabell I. Mengdene av de anvendte grunnstoffer betegnes i tabellen som "opprinnelig sammensetning", og sammensetningen i legeringen i henhold til analysedata får be-tegnelsen "endelig legerings-sammensetning".

Claims (1)

1. Dentalt loddemateriale med hvilket det oppnås en loddefuge med en strekkfasthet på minst 4900 kg/cm 2, karakterisert ved at det har et smelteområde fra ca. 982 til ca. 1066°C, og at det er dannet av en legering som på vektbasis i det vesentlige består av fra ca. 69 til ca. 75% nikkel, ca. 14 til 19,9% krom, ca. 4,0 til ca. 5,5% silisium, ca. 2,5 til ca. 6% bor, og 0 til ca. 6% molybden.