JPS63290237A

JPS63290237A - 歯科用Ｎｉ基鋳造合金

Info

Publication number: JPS63290237A
Application number: JP62124454A
Authority: JP
Inventors: Tatsumori Yabuki; 矢吹　立衛
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1987-05-21
Publication date: 1988-11-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、歯科床や歯冠などの歯科用部材に要求され
る特性を具備し、かつ鋳造性の著しくすぐれた歯科用Ｎ
ｉ基鋳造合金に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、上記の歯科用部材には、実際に口腔内に装着し
た時に、咬合の際の圧力で変形しない強度、口腔内の分
泌液などで腐食しない耐食性、さらに鋳造後、研削加工
されるので、ある程度の硬さを保持した上での靭性など
の特性が要求されることから、これらの部材の製造に、
これらの特性を具備したＮｉ−Ｃｒ基鋳造合金が用いら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この従来歯科用Ｎ　１−Ｃｒ基ｎＮ合金は、融
点が著しく高く、かつ揚流れ性の悲いものであるために
、鋳造に際しては、鋳物形状が複雑であることと相まっ
て、どうしても溶湯温度を高くして鋳込まなければなら
ず、この結果鋳型との間に焼付きが生じ易く、鋳肌のき
れいな鋳物を製造することが困難であり、その仕上研削
にはかなりの手間と時間を要するものであった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明者等は、上述のような観点から、歯科用
部材に要求される特性を具備した上記のＮｉ−Ｃｒ１鋳
造合金に着目し、これにすぐれた鋳造性、すなわち比較
的低い溶湯温度での鋳造によってもすぐれた潟流れ性を
示し、複雑な形状の鋳物をきれいな鋳肌で、かつ健全に
！１造することのできる合金を開発すべく研究を行なっ
た結果、重Ｍ％で（以下％は重量％を示す）、Ｃ：　　　０．０１〜０．６％。

３ｉ　　：　　０．１〜５％。

Ｍｎ　：　　０．１〜３％。

Ｃｒ：２０〜３７％。

Ｍｏ：１〜２０％。

トｌｆ　　　：　　　０．００５〜６　％　。

３　　：　　０．０００１〜０．５％。

を含有し、さらに必要に応じて、Ｗ：０．１〜１０％と。

Ｔｉ　、　Ｎｂ　、およびＴａのうちの１種または２種
以上：０．１〜１２％。

のうちのいずれか、または両方を含有し、残りがＮｉと
不可避不純物からなる組成を有するＮｉ１ｌ鋳造合金は
、歯科用部材に要求される強度、耐食性、靭性、および
硬さを有し、かつ瀉流れ性がよく、鋳造性にすぐれてい
るので、複雑な形状の歯科用部材をきれいな鋳肌で製造
することができるという知見を冑たのである。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって
、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明す
る。

（ａ）　ＣＣ成分には、素地に固溶して、これを強化すると共に、
Ｃｒ　、　Ｍｏ　、さらにＷ、Ｔｉ　、Ｎｂ　、　およ
びＴａなどと結合してＭ７　Ｃａ　、ＭＣ，およびＭ２
３　Ｃａ方などの炭化物を形成して、合金の硬さを向上
させるばかりでなく、鋳造性も向上させる作用があるが
、その含有Ｃが０．０１％未満では前記作用に所望の効
果が１ｒｉられす、一方０．Ｇ％を越えて含有させると
炭化物の形成が多くなるばかりでなく、その粒径も粗大
化して靭性が低下し、実質的に繊細にして複雑な形状の
部材の製造が困難になることから、その含有量を０．０
１〜０．６％と定めた。

（ｂ）Ｓｉ３ｉ成分には、脱酸作用があるほか、合金の融点を下げ
て揚流れ性を良くし、もって鋳造性を向上さける作用が
あるが、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方５％を越えて含有させると、Ｃ
ｒ含有量と関係して合金の靭性が低下するようになるこ
とから、その含有量を０．１〜５％と定めた。

（Ｃ）ＭｎＭ口成分には、Ｓｉ成分と同様に脱酸作用があるほか、
素地に固溶して、素地のＡ−ステナイトを安定化する作
用があるが、その含有量が０．１％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方３％を越えて含有させても
前記作用により一層の向上効果が得られないばかりでな
く、むしろ耐食性に劣化傾向が現われるようになること
から、その含有量を０．１〜３％と定めた。

（ｄ）ＣｒＣｒ成分には、その一部が素地に固溶して、これを強化
し、かつ耐食性を著しく向上させるほか、残りの部分が
炭化物を形成して硬さを向上させる作用があるが、その
含有量が２０％未満では前記作用に所望の効果が１ｑら
れず、一方３７％を越えて含有させると、靭性に低下傾
向が現われるようになることから、その含有量を２０〜
３７％と定めた。

（ｅ）Ｍ。

ＭＯＣ成分も、Ｃｒ成分と同様に素地に固溶して、これ
を強化し、かつ炭化物を形成して硬さを向上させる作用
があるが、その含有量が１％未満では所望の強度および
硬さを確保することができず、一方２０％を越えて含有
させると合金の靭性が低ドするようになることから、そ
の含有量を１〜２０％と定めた。

１−ＩｆＨｆ成分には、主としてＮｉおよびＣｒ成分によって形
成されたオーステナイト素地に固溶して、靭性と強度を
向上させると共に、合金の融点を下げて場流れ性を改善
し、もって８１　ｉ７ｘ性を向上させる作用があるほか
、Ｃ成分と結合してＭＣ型炭化物を形成し、もって硬さ
を向上させる作用があるが、その含有量が０．００５％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方６％を
越えて含有させてもより一層の向上効果が現われないこ
とから、経済性を考慮して、その含有量を０．００５〜
６％と定めた。

（（＋）　ＢＢ成分には、その一部が素地に固溶して、強度を向上さ
せるほか、硼化物を形成して硬さを向上させ、ざらに潟
流れ性に寄与して鋳造性を一段と向上させる作用がある
が、その含有量が０．０００１％未満では前記作用に所
望の効果が１９られず、一方０．５％を越えて含有させ
ると、靭性に低下傾向が現われるようになることから、
その含有量を、０．０００１〜０，５％と定めた。

（ｈｌＷＷ成分には、ＣｒおよびＭＯＣ成分同様に、素地に固溶
して、これを強化し、かつ炭化１力を形成して硬さを向
上させる作用があるので、特にこれらの特性が要求され
る場合に必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
１％未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一
方１０％を越えて含有させると靭性が低下するようにな
ることから、その含有量を０．１〜１０％と定めた。

（＋）Ｔｉ、Ｎｂ、およびＴａこれらの成分には、素地の結晶粒の成長を著しく抑制し
、むしろ結晶粒を微細化し、かつＭＣ型炭化物を形成し
て硬さを向上させる作用があるので、これらの特性が要
求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有量
が０．１％未満では前記作用に所望の向上効果が得られ
ず、一方１２％を越えて含有させると合金の靭性が低下
するようになることから、その含有１を０．１〜１２％
と定めた。

なお、不可避不純物としてｚｒ酸成分含有する場合があ
るが、その含有量が０．３％を越えると、靭性および鋳
）Δ性に悪影響を及ぼすようになるので、Ｚ「の含有Ｒ
が０．３％を越えるようにしてはならない。また、使用
する溶解原料によってＦｅ１ＣＯを含有する場合がある
が、それぞれ３％までの含有であれば問題はない。

〔実施例〕

つぎに、この発＋１１ＪのＮ！Ｗｖｉｎ合金を実施例に
より具体的に説明する。

通常の高周波溶解炉を用い、大気中で、それぞれ第１表
に示される成分組成をしった本発明Ｎｉ基鋳造合金１〜
２８および従来Ｎｉ暴鋳造合金の溶湯を調製し、ついで
砂型にｖｆ造して、硬さ測定用試験片、引張強さ測定用
試験片、および渇流れ測定用素材をそれぞれ製造した。

つぎに、これらの試験片を用いて、耐摩耗性を評価する
目的で、常温ビッカース硬さを、また強度および靭性を
評価する目的で、引張強さ、０．２％耐力、および伸び
を測定し、さらに＆８造性を評価する目的で上記素材を
鋳型との反応がはと／ｖど生じない１４５０℃の比較的
低い温度に加熱して溶融し、この温度に到達模直ちに、
燐酸塩系材料からなる鋳型内に形成した直径：０．５＃
ｌＩφ×長さニア０ｔｒｒｔｒｒの寸法をもったヤヤビ
テイ内に、小型高周波遠心鋳造機を用い、アルゴン雰囲
気中で鋳造し、それぞれ＠流れ長さを測定した。これら
の測定結果を第２表に示した。なお、鋳造性の評価は、
潟流れ長さが３０ｍ未満の場合をＸ印、同３０〜５０ｍ
未満の場合をＯ印、同５０ｍ＋以上の場合を◎印で評価
した。

〔発明の効果〕

第２表に示される結果から、本発明Ｎｉ！鋳造合金１〜
２８は、いずれも従来Ｎｉ基鋳造合金と同等、あるいは
これ以上の高硬度、高強度、および高靭性を有し、かつ
前記従来Ｎｉ基鋳造合金に比して一段とすぐれた鋳造性
をもつことが明らかである。

このように、この発明のＮｉ基鋳造合金は、歯科用部材
に要求される、すぐれた耐摩耗性、耐食性、および靭性
を具備するほか、その製造に際して不可欠の一段とすぐ
れた鋳造性を有するのである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｃ：０．０１〜０．６％、Ｓｉ：０．１〜５％、Ｍｎ：０．１〜３％、Ｃｒ：２０〜３７％、Ｍｏ：１〜２０％、Ｈｆ：０．００５〜６％、Ｂ：０．０００１〜０．５％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする歯科用Ｎｉ基鋳造
合金。
（２）Ｃ：０．０１〜０．６％、Ｓｉ：０．１〜５％、Ｍｎ：０．１〜３％、Ｃｒ：２０〜３７％、Ｍｏ：１〜２０％、Ｈｆ：０．００５〜６％、Ｂ：０．０００１〜０．５％、を含有し、さらに、Ｗ：０．１・〜１０％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする歯科用Ｎｉ基鋳造
合金。
（３）Ｃ：０．０１〜０．６％、Ｓｉ：０．１〜５％、Ｍｎ：０．１〜３％、Ｃｒ：２０〜３７％、Ｍｏ：１〜２０％。Ｈｆ：０．００５〜６％、Ｂ：００００１〜０．５％、を含有し、さらに、Ｔｉ、Ｎｂ、およびＴａのうちの１種または２種以上：０．１〜１２％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする歯科用Ｎｉ基鋳造
合金。
（４）Ｃ：０．０１〜０．６％、Ｓｉ：０．１〜５％、Ｍｎ：０．１〜３％、Ｃｒ：２０〜３７％、Ｍｏ：１〜２０％、Ｈｆ：０．００５〜６％、Ｂ：０．０００１〜０．５％、を含有し、さらに、Ｗ：０．１〜１０％と、Ｔｉ、Ｎｂ、およびＴａのうちの１種または２種以上：０．１〜１２％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする歯科用Ｎｉ基鋳造
合金。