RU2230811C1 - Nickel-based alloy for denture carcass - Google Patents
Nickel-based alloy for denture carcass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230811C1 RU2230811C1 RU2002134794/02A RU2002134794A RU2230811C1 RU 2230811 C1 RU2230811 C1 RU 2230811C1 RU 2002134794/02 A RU2002134794/02 A RU 2002134794/02A RU 2002134794 A RU2002134794 A RU 2002134794A RU 2230811 C1 RU2230811 C1 RU 2230811C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- niobium
- tantalum
- vanadium
- alloy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dental Preparations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к разработке сплавов на основе никеля, используемого для отливки металлических каркасов несъемных металлокерамических зубных протезов (коронок, мостовидных конструкций и т.д.).The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the development of nickel-based alloys used for casting metal frames of fixed ceramic-metal dentures (crowns, bridges, etc.).
В стоматологии для изготовления литых каркасов зубных протезов широко используются никелевые сплавы, содержащие хром, молибден, кремний и другие элементы. Эти сплавы должны отвечать установленным медико-биологическим и санитарно-гигиеническим нормам и обладать необходимым сочетанием свойств, определяющих качество и эксплуатационные характеристики металлокерамического протеза.In dentistry, nickel alloys containing chromium, molybdenum, silicon and other elements are widely used for the manufacture of cast dental prosthesis frames. These alloys must meet established biomedical and sanitary-hygienic standards and have the necessary combination of properties that determine the quality and performance of a ceramic-metal prosthesis.
Литейные свойства сплава должны обеспечивать получение бездефектных тонкостенных отливов с заданными геометрическими размерами. Сплав должен хорошо обрабатываться абразивным инструментом и полироваться, иметь высокую прочность адгезии и близкий термический коэффициент линейного расширения с наносимой керамической массой, не изменять цвет при обжиге протеза.The casting properties of the alloy should provide defect-free thin-walled castings with specified geometric dimensions. The alloy should be well processed with an abrasive tool and polished, have high adhesion strength and close thermal coefficient of linear expansion with the applied ceramic mass, and not change color when firing the prosthesis.
Для обеспечения конструкционной прочности протеза предел текучести (σ02) и относительное удлинение (δs) сплава при испытании образцов на растяжение должны быть не ниже 250 МПа и 3% соответственно (согласно международному стандарту ГОСТ Р 51 767).To ensure the structural strength of the prosthesis, the yield strength (σ 02 ) and elongation (δ s ) of the alloy during tensile testing of specimens should be at least 250 MPa and 3%, respectively (according to the international standard GOST R 51 767).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по своей сущности является сплав на основе никеля для каркасов зубных протезов (патент РФ №2009243 от 11.03.92 г.), содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%:Closest to the proposed technical solution in essence is an alloy based on nickel for dental prosthesis frames (RF patent No. 2009243 of 03/11/92), containing components in the following ratio, wt.%:
углерод 0,005-0,06carbon 0.005-0.06
кремний 1,5-2,5silicon 1.5-2.5
марганец 0,001-0,3Manganese 0.001-0.3
хром 22,0-25,0chrome 22.0-25.0
ванадий 0,15-0,30vanadium 0.15-0.30
молибден 9,0-11,0molybdenum 9.0-11.0
один или болееone or more
элементов РЗМ 0,2-1,2REM elements 0.2-1.2
железо 0,1-3,0iron 0.1-3.0
кобальт 0,1-4,0cobalt 0.1-4.0
никель Остальноеnickel rest
Сплав в литом состоянии имеет характеристики: предел текучести (σ02) 330-380 МПа; удлинение (δs) 4,0-8,5%, твердость НВ 1700-1850; термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР) в интервала температур 20-500°С - 13,8-13,9×10-6 К-1; предел прочности (σв) 500-560 МПа.The alloy in the cast state has the following characteristics: yield strength (σ 02 ) 330-380 MPa; elongation (δ s ) 4.0-8.5%, hardness HB 1700-1850; thermal coefficient of linear expansion (TEC) in the temperature range of 20-500 ° C - 13.8-13.9 × 10 -6 K -1 ; tensile strength (σ in ) 500-560 MPa.
Этот сплав широко применяется в отечественной ортопедической стоматологии, но недостаточно прочен для использования в качестве материала при изготовлении сложных металлокерамических каркасов мостовых протезов большой протяженности. Кроме того, он не обладает достаточной и стабильной пластичностью.This alloy is widely used in domestic orthopedic dentistry, but is not strong enough to be used as a material in the manufacture of complex ceramic-metal frames of long bridge prostheses. In addition, it does not have sufficient and stable ductility.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения - получение никелевого сплава для отливки зубных металлокерамических протезов, обладающего высокой прочностью и хорошей стабильной пластичностью.The technical result from the use of the present invention is the production of a nickel alloy for casting metal-ceramic prostheses with high strength and good stable ductility.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе никеля, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, молибден, железо, кобальт, ванадий, один или более редкоземельных элементов дополнительно введен вольфрам, ниобий и тантал при следующем соотношении компонентов в мас.%:The technical result is achieved in that the nickel-based alloy containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, iron, cobalt, vanadium, one or more rare earth elements, tungsten, niobium and tantalum are additionally introduced in the following ratio of components in wt.%:
углерод 0,001-0,03carbon 0.001-0.03
кремний 0,5-2,5silicon 0.5-2.5
марганец 0,001-0,2Manganese 0.001-0.2
хром 22,0-25,0chrome 22.0-25.0
молибден 9,0-11,0molybdenum 9.0-11.0
ванадий 0,15-0,5vanadium 0.15-0.5
вольфрам 0,03-3,0tungsten 0.03-3.0
ниобий 0,5-2,0niobium 0.5-2.0
тантал 0,03-0,3tantalum 0.03-0.3
железо 0,01-1,0iron 0.01-1.0
кобальт 0,01-1,0cobalt 0.01-1.0
один или более редкоземельных элементов 0,2-1,0one or more rare earths 0.2-1.0
никель Остальноеnickel rest
при этом сумма концентраций хрома, молибдена, вольфрама, ванадия ниобия и тантала составляет [Cr]+[Mo]+[W]+[V]+[Nb]+[Ta]=32-44 и при выполнении условия отношения суммы концентраций ванадия, ниобия и тантала к концентрации углерода , где [Cr]+[Mo]+[W)+[V]+[Nb]+[Ta] и [С] - концентрации хрома, молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, тантала и углерода соответственно, мас.%. Сплав может содержать в качестве одного из редкоземельных элементов иттрий в количестве 0,2-1,0%.the sum of the concentrations of chromium, molybdenum, tungsten, vanadium niobium and tantalum is [Cr] + [Mo] + [W] + [V] + [Nb] + [Ta] = 32-44 and when the condition for the ratio of the sum of the concentrations of vanadium is met , niobium and tantalum to carbon concentration where [Cr] + [Mo] + [W) + [V] + [Nb] + [Ta] and [C] are the concentrations of chromium, molybdenum, tungsten, vanadium, niobium, tantalum and carbon, respectively, wt.%. The alloy may contain yttrium in the amount of 0.2-1.0% as one of the rare earth elements.
Введение в сплав вольфрама, ниобия и тантала обеспечивает повышение прочности сплава (σв) и его текучести (δ02), относительного удлинения (δs) и адгезивной прочности металлокерамического соединения при сохранении остальных свойств на уровне, характерном для известного сплава. Нижний предел содержания вольфрама, ниобия и тантала обусловлен тем, что при введении их в количествах меньших, чем 0,3%, 0,5% и 0,02% соответственно, снижаются прочностные свойства. При концентрациях вольфрама, ниобия и тантала выше 3,0%, 2,0% и 2,5% соответственно, сплав охрупчивается. Аналогичным образом меняются механические свойства металла при нарушении баланса суммарного содержания упрочняющих элементов (если сумма [Cr]+[Mo]+[W]+[V]+[Nb]+[Ta] меньше 32 - падают прочностные свойства, при сумме большей 44 - металл становится хрупким). При несоблюдении условия происходит снижение показателей пластичности, особенно после нанесения керамического покрытия и обжига. Сплав может содержать один или более редкоземельных элементов или в качестве одного из редкоземельных элементов - иттрий в количестве 0,2-1,0%. Иттрий является аналогом РЗМ и оказывает такое же действие на свойство сплава, но несколько повышает коррозионную стойкость материала, поэтому введение иттрия в ряде случаев целесообразно. Изменение содержания РЗМ и иттрия практически не отражается на основных характеристиках, но расширяет возможности регулирования технологических технологических свойств сплава. При уменьшении суммарного содержания этих элементов в сплаве менее 0,2% значительно уменьшаются адгезивные свойства, а при увеличении их концентрации более 1,0% сплав охрупчивается и относительное удлинение сплава становится меньше допустимого. Стандартом (ГОСТ Р 51 767) предела.The introduction of tungsten, niobium and tantalum into the alloy provides an increase in the strength of the alloy (σ c ) and its fluidity (δ 02 ), relative elongation (δ s ) and adhesive strength of the ceramic-metal compound while maintaining the remaining properties at the level characteristic of the known alloy. The lower limit of the content of tungsten, niobium and tantalum is due to the fact that when they are introduced in amounts less than 0.3%, 0.5% and 0.02%, respectively, the strength properties decrease. At tungsten, niobium, and tantalum concentrations above 3.0%, 2.0%, and 2.5%, respectively, the alloy is embrittled. In a similar way, the mechanical properties of the metal change when the balance of the total content of reinforcing elements is disturbed (if the sum of [Cr] + [Mo] + [W] + [V] + [Nb] + [Ta] less than 32, the strength properties drop, with the sum exceeding 44 - the metal becomes brittle). If the conditions are not met ductility decreases, especially after ceramic coating and firing. The alloy may contain one or more rare earth elements or, as one of the rare earth elements, yttrium in an amount of 0.2-1.0%. Yttrium is an analogue of rare-earth metals and has the same effect on the property of the alloy, but slightly increases the corrosion resistance of the material, so the introduction of yttrium in some cases is advisable. The change in the content of rare-earth metals and yttrium has practically no effect on the main characteristics, but it expands the possibilities of regulating the technological technological properties of the alloy. With a decrease in the total content of these elements in the alloy of less than 0.2%, the adhesive properties significantly decrease, and with an increase in their concentration of more than 1.0%, the alloy becomes brittle and the elongation of the alloy becomes less than acceptable. Standard (GOST R 51 767) limit.
Изобретение иллюстрируется примерами. Сплавы выплавлялись и разливались на мерные заготовки в вакуумной индукционной печи. Полученные заготовки переплавляли в высокочастотной литейной установке и жидкий металл заливали в горячие керамические формы центробежным способом по технологии, принятой в стоматологических поликлиниках.The invention is illustrated by examples. Alloys were smelted and cast onto measured billets in a vacuum induction furnace. The obtained billets were remelted in a high-frequency foundry and liquid metal was poured into hot ceramic molds by the centrifugal method according to the technology adopted in dental clinics.
Химический состав предложенного и известного сплавов приведен в таблице 1. В таблице 2 приведены свойства этих сплавов.The chemical composition of the proposed and known alloys is shown in table 1. Table 2 shows the properties of these alloys.
Приведенные данные указывают на то, что предложенный сплав обладает повышенными прочностными и пластическими свойствами, высокой прочностью адгезии металлокерамического соединения.The above data indicate that the proposed alloy has increased strength and plastic properties, high adhesion strength of the ceramic-metal compound.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134794/02A RU2230811C1 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Nickel-based alloy for denture carcass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134794/02A RU2230811C1 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Nickel-based alloy for denture carcass |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2230811C1 true RU2230811C1 (en) | 2004-06-20 |
RU2002134794A RU2002134794A (en) | 2004-06-27 |
Family
ID=32846593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134794/02A RU2230811C1 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Nickel-based alloy for denture carcass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230811C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101994031A (en) * | 2010-12-14 | 2011-03-30 | 南通市今日高科技材料有限公司 | Dental nickel-chromium porcelain alloy material |
RU2469698C2 (en) * | 2007-02-22 | 2012-12-20 | Бего Бремер Гольдшлегерай Вильх.Хербст Гмбх Унд Ко.Кг | Calcined low-melt nickel-chromium alloy for ceramic-faced restoration |
CN115125339A (en) * | 2022-07-15 | 2022-09-30 | 丹阳市海威电热合金有限公司 | Ultra-high temperature nickel-based alloy and preparation method thereof |
-
2002
- 2002-12-24 RU RU2002134794/02A patent/RU2230811C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469698C2 (en) * | 2007-02-22 | 2012-12-20 | Бего Бремер Гольдшлегерай Вильх.Хербст Гмбх Унд Ко.Кг | Calcined low-melt nickel-chromium alloy for ceramic-faced restoration |
CN101994031A (en) * | 2010-12-14 | 2011-03-30 | 南通市今日高科技材料有限公司 | Dental nickel-chromium porcelain alloy material |
CN115125339A (en) * | 2022-07-15 | 2022-09-30 | 丹阳市海威电热合金有限公司 | Ultra-high temperature nickel-based alloy and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4210447A (en) | Dental restorations using castings of non-precious metals | |
US3841868A (en) | Nickel alloys | |
CN116888288A (en) | Steel with austenitic structure and use of such steel in the oral cavity of humans or animals | |
RU2230811C1 (en) | Nickel-based alloy for denture carcass | |
JP3155431B2 (en) | Duplex stainless cast member and method of manufacturing the same | |
US3907555A (en) | Nickel alloys | |
JP5164144B2 (en) | Co-Cr-Mo casting alloy for living body | |
US4243412A (en) | Dental alloy | |
JP2010275218A (en) | Dental alloy material and production method thereof | |
RU2009243C1 (en) | Nickel-base alloy for denture frames having ceramic lining | |
RU2009247C1 (en) | Cobalt-base alloy for denture frames having ceramic lining | |
RU2277602C1 (en) | Casting alloy for stomatology | |
RU2224809C1 (en) | Deformable alloy based on nickel for ceramic-metal dental prosthetics with increased physico-mechanical characteristics | |
JPS58110633A (en) | Dental alloy | |
RU2517057C1 (en) | Cobalt-based alloy for dentures of higher mechanical properties | |
RU2151588C1 (en) | Denture alloy | |
RU2284363C1 (en) | Nickel-base alloy for ceramic-mimic stomatological articles | |
JPS6341975B2 (en) | ||
KR930003601B1 (en) | Non precious nickel based chromium containing alloy for dental prostheser | |
JPS6341977B2 (en) | ||
JPS5811757A (en) | Nickel-chromium-iron alloy | |
RU2224810C1 (en) | Deformable alloy based on cobalt for dental prosthetics | |
KR20220118148A (en) | Cobalt-based dental alloy capable of manufacturing ceramic parts and dentures and manufacturing method thereof | |
RU2048574C1 (en) | Alloy | |
JPS62146232A (en) | Dental cast co alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041225 |
|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061225 |