ASTM F75 UNS R30075 slitina CoCr28Mo6
Prémiový materiál pro chirurgické implantáty
ASTM F75 (CoCr28Mo6, UNS R30075, ISO 5832-4) je litá slitina kobaltu-chrom-molybden speciálně navržená pro chirurgické implantáty.
V oblasti ortopedických implantátů má tento materiál historické postavení srovnatelné s iPhonem v odvětví chytrých telefonů-i když nebyl úplně první svého druhu, byl první, který byl úspěšně komercializován a přijat v masovém měřítku. Používá se v umělých kyčelních kloubech od 30. let 20. století a dodnes zůstává dominantní volbou pro zubní a odlévané implantáty.
Mezi jeho typické aplikace patří: hlavice stehenní kosti a acetabulární jamky pro umělé kyčelní klouby (odlitky), zubní korunky, můstky a konstrukce zubních protéz, tibiální misky pro kolenní klouby (odlitky), zařízení pro vnitřní fixaci páteře a chirurgické nástroje.
Základní vlastnosti
- ASTM F75 je litá slitina.
- Karbidy - Zdroj odolnosti proti opotřebení.
- Chrom a molybden - Dvojí ochrana proti korozi.
- Ne-magnetické - Neinterferuje s MRI.
CoCrMo (ASTM F75) Chemické složení
(ASTM F75 / UNS R30075)
|
kobalt (Co) |
Chrom (Cr) |
molybden (Mo) |
nikl (Ni) |
železo (Fe) |
mangan (Mn) |
křemík (Si) |
uhlík (C) |
dusík (N) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
63.0% |
29.0% |
6.0% |
1.0% |
1.0% |
0.5% |
0.3% |
0.15% |
0.1% |
Fyzika a mechanické vlastnosti
(Jak-podmínka obsazení)
|
Postavení |
Pevnost v tahu (MPa) |
Mez kluzu (MPa) |
Rázová síla (J) |
Tvrdost (HRC) |
Youngův modul (GPa) |
Poissonův poměr |
Prodloužení (%) |
Hustota (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Jako Sintered |
750 |
550 |
30 |
38 |
220 |
0.3 |
9 |
8.35 |
Srovnání s kovanými slitinami ASTM F1537 (klíč k rozhodnutím o výběru materiálu)
| Porovnávací položka | ASTM F75 (Cast) | ASTM F1537 (kovaný) |
| Obsah uhlíku | Vysoký obsah uhlíku (0,25–0,35 %) | Nízký až střední obsah uhlíku (méně než nebo rovno 0,14 %–0,35 %) |
| Mez kluzu | Větší nebo rovno 450 MPa | Větší nebo rovno 517 MPa (vyšší) |
| Prodloužení | Větší nebo rovno 8 % | Větší nebo rovno 12–20 % (vyšší) |
| Mikrostruktura | Hrubé dendrity + karbidová síť na hranici zrn | Jemná, stejnoměrná rovnoosá zrna |
| Typické procesy | Přesné lití | Kování za tepla / Válcování za tepla |
| Použitelné scénáře | Odlitky komplexního{0}}tvaru (zubní korunky, acetabulární kalíšky) | Vysoce{0}}zatížené-komponenty (femorální dříky) |
Tipy pro výběr:"Výběr závisí na tvaru a použitém zatížení. Pro díly se složitou geometrií, velkými výrobními objemy nebo díly, které lze tvarovat jedním litím, vyberte F75; pro díly vystavené velkému zatížení-vyžadující vynikající pevnost a houževnatost-vyberte kovanou tyč F1537."
Obrábění a tepelné zpracování
Toto je nejvýraznější rozdíl mezi ASTM F75 a kovanými slitinami. Samotný proces odlévání zavádí určité mikrostrukturální vady, které vyžadují následné{2}}zpracování k nápravě.
1. Horké izostatické lisování (HIP)-„Povinný kurz“ pro F75
Jak-odlévaný materiál F75 přirozeně obsahuje vnitřní mikroporéznost odlitku a vady smršťování. V důsledku toho je 99 % odlitků F75 před odesláním podrobeno izostatickému lisování za tepla (HIP). Odlitky, které neprocházejí HIP, mohou vykazovat únavovou životnost pouze jednu-třetinu až jednu{7}}poloviční dobu životnosti dílů ošetřených HIP-. Pokud je materiál určen k použití v nosných{10}aplikacích, je nutné ověřit, zda dodavatel provedl ošetření HIP.
2. Úprava roztokem-Úprava morfologie karbidu
F75 může podstoupit ošetření roztokem pro úpravu morfologie a distribuce karbidů; rozsah zlepšení vlastností dosažený tepelným zpracováním je však u litých slitin ve srovnání s kovanými slitinami méně výrazný.
3. Obrábění - Stav odlitku se obrábí obtížněji než stav kovaný
Cast F75 vykazuje výraznou tendenci k mechanickému zpevnění. Doporučení:
Nástroje: Karbid nebo CBN
Strategie: Nízká řezná rychlost + vysoký posuv + dostatečné chlazení
Diamantové brusné kotouče jsou pro hrubé broušení vhodnější než brusný papír z karbidu křemíku.
Technická komunikace
Před přistoupením k cenové nabídce je třeba objasnit následující technické body:
- Který produkt hodláte používat pro-zubní nebo ortopedické účely?
- Je nutné ošetření HIP (Hot Isostatické lisování)? - Důrazně doporučujeme pro nosné-komponenty.
- Jaké jsou požadavky na povrchovou úpravu? - Leštění, pískování a pasivace.
- Jsou nutné speciální kontroly? - Rentgenová detekce vad, testování fluorescenční penetrace a testování tahové tyče.
- Má být dodávka provedena jako přesné odlitky? - Přímá dodávka hotových dílů na základě technických výkresů.
- Nebo má být dodávka provedena jako tyče/ingoty z předlitiny? - Pro vlastní casting klienta (běžná praxe našich klientů).
- Výkresy a požadavky na tolerance.
Lork Group – váš důvěryhodný zdroj pro lékařské-kobaltové slitiny!
Populární Tagy: astm f75, uns r30075, slitina kobaltu a chromu, – prémiový materiál pro chirurgické implantáty, výrobci, továrna
You Might Also Like
Odeslat dotaz