Способ изготовления стоматологического спеченного материала

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к области спеченных материалов для изготовления металлических частей зубных протезов. Сущность изобретения: предложен способ изготовления стоматологического спеченного материала на основе системы кобальт-хром, включающий получение шихты из порошков кобальта, хрома, молибдена и никеля, их измельчение, просеивание до размеров 20 - 80 мкм, смешивание в следующем соотношении, мас.%: хром 25,4 - 28,5; никель 3,1 - 3,8; молибден 3,5 - 4,5; кобальт - остальное, прессование шихты в таблетки при давлении (1,0-1,5)10³ кг/см² , спекание в вакууме при остаточном давлении на ветви нагрева не выше 10^-1 мм рт.ст. при изотермической выдержке и охлаждении в вакууме при остаточном давлении не выше 510² мм рт.ст. при скорости нагрева 12 - 18 град/мин. Изотермическую выдержку проводят после нагрева до температуры T_в=0,85-0,95 T_c , К, где T_c - температура начала плавления материала при длительности T_в=C₁T_пл-C₂P_max (мин), где T_пл - температура плавления наиболее легкоплавкого компонента, К; P_max - упругость паров компонента, имеющего наибольшее парциальное давление при данной T_в , мм рт.ст.; C₁=9,3210^-3, C₂=3,810² - константы процесса. Затем таблетки охлаждают в вакууме с произвольной скоростью, далее - на воздухе.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к изготовлению материалов, используемых в ортопедической стоматологии для изготовления металлических частей зубных протезов.

Известен способ изготовления спеченного материала на основе кобальт-хром, включающий получение шихты из порошков кобальта и хрома путем их измельчения, просеивания и смешивания, прессования шихты в таблетки и спекания их в вакууме [1].

Предлагаемый способ позволяет получить материал, отличающийся большей однородностью, отсутствием вредных примесей и точным соблюдением заданной рецептуры, обеспечивающим получение более качественных зубных протезов.

Это достигается за счет того, что при получении шихты в нее вводят порошки молибдена и никеля, осуществляют просеивание до размеров частиц 20... 80 мкм, смешивают порошки в следующих пропорциях мас.%: Хром 25,4...28,5 Никель 3,1-3,8 Молибден 3,5-4,5 Кобальт Остальное после чего осуществляют прессование в таблетки при удельном давлении 1. . . 1,5 10³ г/см². Таблетки спекают в вакууме при остаточном давлении на ветви нагрева не выше 10^-1 мм рт.ст., при изотермической выдержке и охлаждении в вакууме при остаточном давлении не выше 5 10^-2 мм рт.ст., причем скорость нагрева должна быть 12...18 град/мин, изотермическая выдержка производится после нагрева до температуры Т_в = 0,85...0,95 Т_с, К_о, где Т_с - температура начала плавления материала.

Длительность изотермической выдержки должна быть в пределах Т_В = С₁Т_пл - С₂ Р_mах, мин где Т_пл - температура плавления наиболее легкоплавкого компонента, К; Р_maх - упругость паров компонента, имеющего наибольшее порциальное давление при данной ТВ, мм.ст.ст.; С =9,32 10^-3, С = 3,8 10² - константы процесса.

После чего таблетки охлаждают в вакууме с произвольной скоростью до температуры не выше 200^оС и далее - на воздухе.

Компоненты в пропорции, указанной выше, смешивают в виде порошка. Размер частиц каждого из компонентов определяется из условий обеспечения однородности гранулометрического состава с учетом удельной плотности, а также недопустимости слипания частиц, что может иметь место в результате наличия слишком малых частиц. Оптимальный размер частиц для упомянутых компонентов находится в пределах 20...80 мкм.

После приготовления порошков компонентов их перемешивают в указанных пропорциях, учитывающих различия интенсивности испытания испарения и выгорания компонентов при термообработке и литье, а затем прессуют в таблетки при удельном давлении 1...1,5 10³ кг/см.

Таблетки подвергают отжигу в вакууме в контейнере из термопрочной стали. Термообработку проводят на следующих режимах: скорость нагрева 12...18 град/мин; температура изотермической выдержки Т_В = 0,85...0,95 Тс К; длительность изотермической выдержки определяется из условия С₁ Т_пл < Т_В < С₂ Р_maх вакуум на ветви нагрева при остаточном давлении не выше 10^-1 мм рт.ст.;
вакуум при изотермической выдержке и охлаждении от до 200^оС при остаточном давлении не выше 5 10^-2 мм рт.ст.;
охлаждение ниже 200^оС на воздухе.

Изготовленный по предлагаемому способу стоматологический материал позволяет получить качественные зубные протезы, обладает хорошими литейными свойствами, меньше окисляется в процессе отливки, более технологичен в обработке.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО СПЕЧЕННОГО МАТЕРИАЛА на основе системы кобальт - хром, включающий получение шихты из порошков кобальта и хрома путем их измельчения, просеивания и смешения, прессование шихты в таблетки и спекание в вакууме, отличающийся тем, что при получении шихты в нее вводят порошки молибдена и никеля и просеивание осуществляют до размеров 20 - 80 мкм, смешивание порошков проводят в следующем соотношении, мас.% :
Хром 25,4 - 28,5
Никель 3,1 - 3,8
Молибден 23,5 - 4,5
Кобальт Остальное
прессование в таблетки осуществляют при давлении (1,0 - 1,5) 10³ кг/см², таблетки спекают в вакууме при остаточном давлении на ветви нагрева не выше 10^-1 мм рт.ст. при изотермической выдержке и охлаждении в вакууме при остаточном давлении не выше 5 10^-2 мм рт.ст. при скорости нагрева 12 - 18 град. /мин, причем изотермическую выдержку проводят после нагрева до температуры
T_в = 0,85 - 0,95 T_с, К,
где T_с - температура начала плавления материала, при длительности T_в = C₁T_пл - C₂P_max, мин, где T_пл - температура плавления наиболее легкоплавкого компонента, К;
P_max - упругость паров компонента, имеющего наибольшее парциальное давление при данной T_в, мм рт.ст.;
C = 9,32 10^-3, C₂ = 3,8 10² - константы процесса,
затем таблетки охлаждают в вакууме с произвольной скоростью до 200^oС, далее на воздухе.