[go: up one dir, main page]

RU2277602C1 - Casting alloy for stomatology - Google Patents

Casting alloy for stomatology Download PDF

Info

Publication number
RU2277602C1
RU2277602C1 RU2005110491/02A RU2005110491A RU2277602C1 RU 2277602 C1 RU2277602 C1 RU 2277602C1 RU 2005110491/02 A RU2005110491/02 A RU 2005110491/02A RU 2005110491 A RU2005110491 A RU 2005110491A RU 2277602 C1 RU2277602 C1 RU 2277602C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alloy
nickel
stomatology
molybdenum
carbon
Prior art date
Application number
RU2005110491/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альмир Амирович Ганеев (RU)
Альмир Амирович Ганеев
Евгени Флюровна Шайхутдинова (RU)
Евгения Флюровна Шайхутдинова
Рамиль Шамильевич Якупов (RU)
Рамиль Шамильевич Якупов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2005110491/02A priority Critical patent/RU2277602C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2277602C1 publication Critical patent/RU2277602C1/en

Links

Landscapes

  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, medicine, stomatology.
SUBSTANCE: invention relates to nickel-base alloys used in making tooth crowns, prosthesis and clasps. Invention proposes alloy for stomatology comprising chrome, molybdenum, carbon and nickel and comprising additionally niobium and cobalt in the following ratio of components, wt.-%: chrome (Cr), 22.1-23.4; molybdenum (Mo), 8.8-9.6; niobium (Nb), 3.3-3.7; cobalt (Co), 3.0-4.0; carbon (C), 0.1-0.2, and nickel (Ni), the balance. Invention provides the optimal combination of alloy property for stomatological articles, in particular, its strength indices and anti-corrosion resistance.
EFFECT: improved and valuable properties of alloy.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам, используемым в стоматологии для изготовления литейной технологией зубных коронок, протезов, бюгелей и т.д.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the alloys used in dentistry for the manufacture of dental crowns, prostheses, clasps, etc.

Сплав на никелевой основе для стоматологии должен отвечать следующему комплексу требуемых свойств:A nickel-based alloy for dentistry must meet the following set of required properties:

- хорошая способность цельнолитых каркасов сохранять форму, что обеспечивается повышенным значением предела текучести (σ0,2) с гарантией от их разрушения, что обеспечивается определенным запасом пластичности (достаточно высокое значение δ при растяжении);- good ability of solid cast frames to maintain their shape, which is ensured by an increased value of the yield strength (σ 0.2 ) with a guarantee against their destruction, which is ensured by a certain plasticity margin (a sufficiently high value of δ under tension);

- прочное сцепление между керамикой и цельнолитым каркасом и соответствующая величина коэффициента термического расширения (КТР) в диапазоне температур 20-600°С, т.к. КТР сплава должен несколько превышать значение КТР керамики с тем, чтобы обеспечить требуемый уровень сжимающих напряжений в керамике после обжига отливок, облицованных керамикой;- strong adhesion between ceramics and solid cast frame and the corresponding value of the coefficient of thermal expansion (CTE) in the temperature range of 20-600 ° C, because The CTE of the alloy should slightly exceed the CTE value of the ceramic in order to provide the required level of compressive stresses in the ceramic after firing the castings lined with ceramic;

- невысокая температура плавления, высокая жидкотекучесть, заполнение тонких сечений, отсутствие горячих трещин и усадки;- low melting point, high fluidity, filling of thin sections, the absence of hot cracks and shrinkage;

- высокая коррозионная стойкость и отсутствие токсичности сплава в среде полости рта;- high corrosion resistance and lack of toxicity of the alloy in the environment of the oral cavity;

- прочное сцепление с основным металлом пленки, образующейся после обжига на поверхности отливок, и достаточно светлый ее цвет, исключающий просвечивание сквозь слой керамики и потемнение зубов;- strong adhesion to the base metal of the film formed after firing on the surface of the castings, and its light enough color, excluding transmission through the ceramic layer and darkening of the teeth;

- возможность легкой механической обработки отлитых каркасов;- the possibility of easy machining of cast frames;

- и, наконец, низкая стоимость и доступность используемых материалов и процессов.- and, finally, the low cost and availability of the materials and processes used.

Выбор композиции того или иного сплава определяется стремлением к достижению наилучшего оптимального сочетания указанных свойств, которые часто взаимоисключают друг друга (например, снижение твердости с целью улучшения обрабатываемости сопровождается, как правило, снижением значений предела прочности и предела текучести, которое приводит к повышенной деформируемости сплава, что естественно нежелательно).The choice of the composition of a particular alloy is determined by the desire to achieve the best optimal combination of these properties, which are often mutually exclusive (for example, a decrease in hardness in order to improve workability is usually accompanied by a decrease in the tensile strength and yield strength, which leads to increased deformability of the alloy, which is naturally undesirable).

Известен сплав (патент Германии №3609132, МПК А 61 К 6/04, С 22 С 19/05, 1987) (см. табл.1), содержащий 0,01-0,05% С, 0,8-2,0% Fe, 0-1,0% Со, 0,5-2,0% Si, 24,0-32,0% Cr, 7,0-11,0% Mo, 0-0,3% В, 0,1-0,45 Се, 0,1-0,5% Al, остальное Ni. Этот сплав имеет высокую пластичность. Однако повышение пластичности происходит за счет снижения остальных механических характеристик. Несмотря на введение бора, который за счет образования карбидов должен увеличить твердость и прочность, малое содержание углерода не позволяет образовывать достаточное количество карбидов. Кроме того, такое пониженное содержание углерода приводит к ухудшению технологических свойств. Чему способствует и высокое содержание хрома. Алюминий в сплаве образует интерметаллидные соединения, которые упрочняют сплав. Но такое упрочнение имеет свои минусы - алюминий образует тугоплавкие соединения, которые повышают температуру плавления сплава, что приводит к усложнению технологии плавки.The known alloy (German patent No. 3609132, IPC A 61 K 6/04, C 22 C 19/05, 1987) (see table 1), containing 0.01-0.05% C, 0.8-2, 0% Fe, 0-1.0% Co, 0.5-2.0% Si, 24.0-32.0% Cr, 7.0-11.0% Mo, 0-0.3% B, 0.1-0.45 Ce, 0.1-0.5% Al, the rest is Ni. This alloy has high ductility. However, an increase in ductility occurs due to a decrease in the remaining mechanical characteristics. Despite the introduction of boron, which due to the formation of carbides should increase hardness and strength, the low carbon content does not allow the formation of a sufficient amount of carbides. In addition, such a reduced carbon content leads to a deterioration of technological properties. What contributes to the high chromium content. Aluminum in the alloy forms intermetallic compounds that strengthen the alloy. But this hardening has its drawbacks - aluminum forms refractory compounds that increase the melting point of the alloy, which leads to a complication of the smelting technology.

Известен сплав (патент Германии №3630321, МПК А 61 К 6/04, 1988) (см. табл.1), содержащий 0-0,12% С, 0,3-1,8% Si, 15,0-28,0% Cr, 6,0-16,0% Mo, 0,2-3,5% Nb, 0,1-1,5% Се или(и) La, 0-5,0% Fe или(и) Со или(и) Mn, остальное Ni. Сплав также обладает высокой пластичностью, но повышение пластичности достигается за счет снижения других механических свойств. Высокое содержание хрома, молибдена, марганца, железа приводит к снижению не только предела текучести и твердости, но и увеличению значения КТР, снижению жидкотекучести. Попытка упрочнить сплав ниобием не удалась из-за низкого содержания этого элемента.The known alloy (German patent No. 3630321, IPC A 61 K 6/04, 1988) (see table 1), containing 0-0.12% C, 0.3-1.8% Si, 15.0-28 , 0% Cr, 6.0-16.0% Mo, 0.2-3.5% Nb, 0.1-1.5% Ce or (s) La, 0-5.0% Fe or (and ) Co or (and) Mn, the rest is Ni. The alloy also has high ductility, but an increase in ductility is achieved by reducing other mechanical properties. The high content of chromium, molybdenum, manganese, and iron leads to a decrease not only in yield strength and hardness, but also in an increase in the CTE value and in a decrease in fluidity. An attempt to harden the alloy with niobium failed due to the low content of this element.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является известный сплав (патент РФ №2048574, МПК С 22 С 19/05, 1995) (см. табл.1), содержащий 23,0-25,0% Cr, 9,0-10,0% Mo, 1,4-1,9% Si, 0,5-1,0% Fe, 0,1-0,3% Mn, 0,008-0,2% С, 0,03-0,1% Се, остальное Ni. Сплав обладает более высокой пластичностью, что приводит к понижению прочности, способности протезов сохранять форму и твердости. Высокое содержание железа увеличивает КТР.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is a known alloy (RF patent No. 2048574, IPC C 22 C 19/05, 1995) (see table 1), containing 23.0-25.0% Cr, 9, 0-10.0% Mo, 1.4-1.9% Si, 0.5-1.0% Fe, 0.1-0.3% Mn, 0.008-0.2% C, 0.03- 0.1% Ce, the rest is Ni. The alloy has a higher ductility, which leads to a decrease in strength, the ability of prostheses to maintain shape and hardness. High iron content increases CTE.

Общим недостатком известных сплавов является высокое содержание в них редкоземельных металлов (РЗМ) (церия и лантана), введение или однородное распределение которых в литых сплавах весьма затруднительны. Адгезионная способность сплава возрастает пропорционально увеличению РЗМ в сплаве, но одновременно и с ее возрастанием увеличивается вероятность появления горячих трещин, что особенно сказывается в тонкостенных сечениях литых каркасов.A common drawback of known alloys is their high content of rare earth metals (REM) (cerium and lanthanum), the introduction or uniform distribution of which in cast alloys is very difficult. The adhesive ability of the alloy increases in proportion to the increase in rare-earth metals in the alloy, but at the same time with its increase, the likelihood of hot cracks increases, which is especially true in thin-walled sections of cast frames.

Поэтому задачей изобретения является повышение комплекса свойств, в частности прочностных, коррозионных и технологических характеристик.Therefore, the objective of the invention is to increase the set of properties, in particular strength, corrosion and technological characteristics.

Поставленная задача достигается тем, что литейный сплав для стоматологии, содержащий хром, молибден, углерод и никель, отличающийся от прототипа тем, что он дополнительно содержит ниобий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:This object is achieved in that a casting alloy for dentistry containing chromium, molybdenum, carbon and nickel, which differs from the prototype in that it additionally contains niobium and cobalt in the following ratio of components, wt.%:

Cr Cr 22,1-23,422.1-23.4 Мо Mo 8,8-9,68.8-9.6 Nb Nb 3,3-3,73.3-3.7 Co Co 3,0-4,03.0-4.0 С FROM 0,1-0,20.1-0.2 Ni Ni ОстальноеRest

Хром в данном сплаве обеспечивает его высокую коррозионную стойкость в ротовой полости, упрочняет сплав, способствует повышению его биологической совместимости. Известно, что содержание хрома много меньше 23,0% снижает прочность и твердость, а его увеличение более 25,0% снижает литейные качества, что недопустимо.Chromium in this alloy provides its high corrosion resistance in the oral cavity, strengthens the alloy, and contributes to its biological compatibility. It is known that the chromium content is much less than 23.0% reduces strength and hardness, and an increase of more than 25.0% reduces the casting quality, which is unacceptable.

Молибден содержится в сплаве для его упрочнения. При содержании молибдена более 10% снижается жидкотекучесть и повышается КТР, что приводит к снижению литейных свойств, а также снижается прочность сцепления металла с керамикой.Molybdenum is contained in the alloy for hardening. When the molybdenum content is more than 10%, the fluidity decreases and the CTE increases, which leads to a decrease in casting properties, and also the adhesion strength of the metal to ceramics decreases.

Углерод в данном сплаве обеспечивает упрочнение. Содержание углерода в сплаве должно быть не менее 0,1%, при содержании, меньшем указанного, снижается прочность. Попытка упрочнить сплав за счет других элементов приводит к изменению КТР и ухудшению литейных свойств.Carbon in this alloy provides hardening. The carbon content in the alloy should be at least 0.1%, with a content less than the specified, the strength decreases. An attempt to harden the alloy due to other elements leads to a change in the CTE and a deterioration in casting properties.

Введение кобальта в данном сплаве повышает пластичность, а введенный в сплав ниобий играет роль интерметаллидного упрочнителя, который повышает прочностные свойства сплава. Кроме того, он не влияет на прочность сцепления металла с керамикой, а также повышает коррозионную стойкость сплава.The introduction of cobalt in this alloy increases ductility, and the niobium introduced into the alloy plays the role of an intermetallic hardener, which increases the strength properties of the alloy. In addition, it does not affect the adhesion strength of the metal to ceramics, and also increases the corrosion resistance of the alloy.

Сплав на никелевой основе для зубного протезирования выплавляли из чистых шихтовых материалов по стандартной технологии. Сплав выплавляли из следующих шихтовых материалов:A nickel-based alloy for dental prosthetics was smelted from pure charge materials using standard technology. The alloy was smelted from the following charge materials:

- Никель электролитический марки Н0 - ГОСТ 849-97- Nickel electrolytic grade Н0 - GOST 849-97

- Хром алюмотермический марки Х0 - ГОСТ 5905-79- Chrome aluminothermic grade X0 - GOST 5905-79

- Молибден металлический в штабиках МШ-В - ТУ 48-19-73-86- Molybdenum metal at the MSH-V staff - TU 48-19-73-86

- Кобальт металлический марки К1 - ГОСТ 123-98- Cobalt metal grade K1 - GOST 123-98

- Ниобий металлический в штабиках НБШ000 - ГОСТ 16100-79- Niobium metal in NBSh000 racks - GOST 16100-79

- Углерод (электродный бой) - ГОСТ 4426-79- Carbon (electrode battle) - GOST 4426-79

Предложенный материал опробован для изготовления литых металлокерамических зубных протезов и мостов. Химический состав и свойства предложенного сплава см. в табл.2.The proposed material has been tested for the manufacture of cast ceramic-metal dentures and bridges. The chemical composition and properties of the proposed alloy, see table 2.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

При сравнительных исследованиях установлено, что предложенный материал имеет хорошие плавильные и литейные свойства, удовлетворительно обрабатывается медицинским инструментом, имеет качественную прочную связь с керамикой, светлый цвет и нетоксичен. При сравнительных испытаниях известных и предложенного материала установлено, что предел прочности (σв), твердость по Виккерсу (HV10) выше в 2-3 раза у предложенного материала, чем у аналогов (см. табл.2).In comparative studies, it was found that the proposed material has good melting and casting properties, is satisfactorily processed by a medical tool, has a high-quality strong bond with ceramics, is light in color and non-toxic. In comparative tests of the known and proposed materials, it was found that the tensile strength (σ in ), Vickers hardness (HV10) is 2-3 times higher for the proposed material than for analogues (see table 2).

Таким образом, установлено, что применение предложенного материала позволяет повысить качество и надежность стоматологических изделий из-за высокого уровня твердости, прочности и предела текучести, а также лучшего сцепления со слоями керамики и более низкой токсичностью.Thus, it was found that the use of the proposed material improves the quality and reliability of dental products due to the high level of hardness, strength and yield strength, as well as better adhesion to ceramic layers and lower toxicity.

Claims (1)

Литейный сплав для стоматологии, содержащий хром, молибден, углерод и никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ниобий и кобальт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A foundry alloy for dentistry containing chromium, molybdenum, carbon and nickel, characterized in that it additionally contains niobium and cobalt, in the following ratio, wt.%: CrCr 22,1-23,422.1-23.4 МоMo 8,8-9,68.8-9.6 NbNb 3,3-3,73.3-3.7 СоWith 3,0-4,03.0-4.0 СFROM 0,1-0,20.1-0.2 NiNi ОстальноеRest
RU2005110491/02A 2005-04-11 2005-04-11 Casting alloy for stomatology RU2277602C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110491/02A RU2277602C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Casting alloy for stomatology

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110491/02A RU2277602C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Casting alloy for stomatology

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2277602C1 true RU2277602C1 (en) 2006-06-10

Family

ID=36712918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110491/02A RU2277602C1 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Casting alloy for stomatology

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277602C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1050788A (en) * 1974-03-22 1979-03-20 M. Hamdi A. Mohammed Dental bridge alloy
US4249943A (en) * 1978-10-11 1981-02-10 Williams Gold Refining Company Incorporated Non-precious ceramic alloy
RU2048574C1 (en) * 1993-08-11 1995-11-20 Кугушин Александр Александрович Alloy
RU2230811C1 (en) * 2002-12-24 2004-06-20 Волков Александр Георгиевич Nickel-based alloy for denture carcass

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1050788A (en) * 1974-03-22 1979-03-20 M. Hamdi A. Mohammed Dental bridge alloy
US4249943A (en) * 1978-10-11 1981-02-10 Williams Gold Refining Company Incorporated Non-precious ceramic alloy
RU2048574C1 (en) * 1993-08-11 1995-11-20 Кугушин Александр Александрович Alloy
RU2230811C1 (en) * 2002-12-24 2004-06-20 Волков Александр Георгиевич Nickel-based alloy for denture carcass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140150933A1 (en) Objects made of bulk-solidifying amorphous alloys and method of making same
KR101911280B1 (en) Co-Cr-Nb BASED DENTAL CASTING ALLOY
US3841868A (en) Nickel alloys
CN116888288B (en) Steels having an austenitic microstructure and the use of such steels in the human or animal oral cavity
US4830824A (en) Dental alloy castings and method
US7166256B2 (en) Nonprecious dental casting alloy
RU2277602C1 (en) Casting alloy for stomatology
KR101814631B1 (en) NiCKEL-CHROMIUM-COBALT BASE ALLOYS SHOWING AN EXCELLENT COMBINATION OF BONDING CHARACTER
US3907555A (en) Nickel alloys
RU2284363C1 (en) Nickel-base alloy for ceramic-mimic stomatological articles
US20050232806A1 (en) Dental casting alloy
JP7602594B2 (en) Ni-Cr-Mo precipitation hardening alloy
RU2230811C1 (en) Nickel-based alloy for denture carcass
KR101345332B1 (en) Ni-cr-co dental alloys having an excellent bond strength between the porcelain and the metal
RU2224809C1 (en) Deformable alloy based on nickel for ceramic-metal dental prosthetics with increased physico-mechanical characteristics
US4592890A (en) Dental prostheses alloy
RU2009243C1 (en) Nickel-base alloy for denture frames having ceramic lining
US4459262A (en) Alloys based on cobalt or nickel, especially for preparing dental prostheses
RU2063742C1 (en) Alloy for metal-ceramic tooth prosthesis making
RU2044788C1 (en) Nickel base casting alloy for stomatology
RU2048574C1 (en) Alloy
RU2517057C1 (en) Cobalt-based alloy for dentures of higher mechanical properties
RU2224810C1 (en) Deformable alloy based on cobalt for dental prosthetics
RU2035523C1 (en) Nickel-based casting alloy for stomatology
CN100519795C (en) Odontology nickel-chromium stove enamel alloy and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070412