JPS6330379B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6330379B2 JPS6330379B2 JP59124737A JP12473784A JPS6330379B2 JP S6330379 B2 JPS6330379 B2 JP S6330379B2 JP 59124737 A JP59124737 A JP 59124737A JP 12473784 A JP12473784 A JP 12473784A JP S6330379 B2 JPS6330379 B2 JP S6330379B2
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- Japan
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- dental
- alloy
- improving
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- Dental Preparations (AREA)
Description
〔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Co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は、各種ある材
料のうち、特にこれらの特性を具備したCo−Cr
基鋳造合金が広く用いられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この従来歯科用Co−Cr基鋳造合金は、
融点が著しく高く、かつ湯流れ性の悪いものであ
るために、鋳造に際しては、鋳物形状が複雑であ
ることと相まつて、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つた。 〔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Co−Cr基鋳造合金に着目し、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
よつてもすぐれた湯流れ性を示し、複雑な形状の
鋳物をきれいな鋳肌で、かつ健全に製造すること
のできる合金を開発すべく研究を行なつた結果、
重量％で（以下％は重量％を示す）、 Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 (A) Ｗ：0.1〜10％、 (B) Ti、Nb、およびTaのうちの１種または２種
以上：0.1〜12％、 (C) FeおよびNiのうちの１種または２種：１〜
10％、 以上(A)〜(C)のうちの１種または２種以上を含有
し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基鋳造合金は、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、かつ湯
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得たのである。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であつて、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) Ｃ Ｃ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M7C3、MC、および
M23C6型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、その含有量が0.01％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方0.65％
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、実質的に繊維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0.01
〜0.65％と定めた。 (b) Si Si成分には、脱酸作用があるほか、合金の融
点を下げて湯流れ性を良くし、もつて鋳造性を
向上させる作用があるが、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、Cr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) Mn Mn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、素地のオーステナイ
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) Cr Cr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12％未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方35
％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12〜
35％と定めた。 (e) Mo Mo成分にも、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
の靭性が低下するようになることから、その含
有量を１〜20％と定めた。 (f) Hf Hf成分には、主としてCoおよびCr成分によ
つ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
点を下げて湯流れ性を改善し、もつて鋳造性を
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、もつて硬さを向上させ
る作用があるが、その含有量が0.01％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0.01〜５％と定めた。 (g) Ｗ Ｗ成分には、CrおよびMo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。 (h) 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、その含有量を
0.1〜12％と定めた。 (i) FeおよびNi これらの成分には、Coと同等の作用効果が
あるので、コスト低減をはかる目的で、高価な
Co成分の一部を代替することができるが、そ
の含有量が１％未満では経済的効果が低く、一
方10％を越えて含有させるとCoによつてもた
らされるすぐれた耐食性および靭性が低下する
ようになることから、その含有量を１〜10％と
定めた。 なお、不可避不純物としてZr成分を含有す
る場合があるが、その含有量が0.3％を越える
と、靭性および鋳造性に悪影響を及ぼすように
なるので、Zrの含有量が0.3％を越えるように
してはならない。 〔実施例〕 つぎに、この発明のCo基鋳造合金を実施例に
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もつた本発明Co
基鋳造合金１〜43および従来Co基鋳造合金の溶
湯を調製し、ついで砂型に鋳造して、硬さ測定用
試験片、引張強さ測定用試験片、および湯流れ測
定用素材をそれぞれ製造した。
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Co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は、各種ある材
料のうち、特にこれらの特性を具備したCo−Cr
基鋳造合金が広く用いられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この従来歯科用Co−Cr基鋳造合金は、
融点が著しく高く、かつ湯流れ性の悪いものであ
るために、鋳造に際しては、鋳物形状が複雑であ
ることと相まつて、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つた。 〔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Co−Cr基鋳造合金に着目し、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
よつてもすぐれた湯流れ性を示し、複雑な形状の
鋳物をきれいな鋳肌で、かつ健全に製造すること
のできる合金を開発すべく研究を行なつた結果、
重量％で（以下％は重量％を示す）、 Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 (A) Ｗ：0.1〜10％、 (B) Ti、Nb、およびTaのうちの１種または２種
以上：0.1〜12％、 (C) FeおよびNiのうちの１種または２種：１〜
10％、 以上(A)〜(C)のうちの１種または２種以上を含有
し、残りがCoと不可避不純物からなる組成を有
するCo基鋳造合金は、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、かつ湯
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得たのである。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であつて、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) Ｃ Ｃ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M7C3、MC、および
M23C6型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、その含有量が0.01％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方0.65％
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、実質的に繊維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0.01
〜0.65％と定めた。 (b) Si Si成分には、脱酸作用があるほか、合金の融
点を下げて湯流れ性を良くし、もつて鋳造性を
向上させる作用があるが、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、Cr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) Mn Mn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、素地のオーステナイ
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) Cr Cr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12％未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方35
％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12〜
35％と定めた。 (e) Mo Mo成分にも、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
の靭性が低下するようになることから、その含
有量を１〜20％と定めた。 (f) Hf Hf成分には、主としてCoおよびCr成分によ
つ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
点を下げて湯流れ性を改善し、もつて鋳造性を
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、もつて硬さを向上させ
る作用があるが、その含有量が0.01％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0.01〜５％と定めた。 (g) Ｗ Ｗ成分には、CrおよびMo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。 (h) 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、その含有量を
0.1〜12％と定めた。 (i) FeおよびNi これらの成分には、Coと同等の作用効果が
あるので、コスト低減をはかる目的で、高価な
Co成分の一部を代替することができるが、そ
の含有量が１％未満では経済的効果が低く、一
方10％を越えて含有させるとCoによつてもた
らされるすぐれた耐食性および靭性が低下する
ようになることから、その含有量を１〜10％と
定めた。 なお、不可避不純物としてZr成分を含有す
る場合があるが、その含有量が0.3％を越える
と、靭性および鋳造性に悪影響を及ぼすように
なるので、Zrの含有量が0.3％を越えるように
してはならない。 〔実施例〕 つぎに、この発明のCo基鋳造合金を実施例に
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もつた本発明Co
基鋳造合金１〜43および従来Co基鋳造合金の溶
湯を調製し、ついで砂型に鋳造して、硬さ測定用
試験片、引張強さ測定用試験片、および湯流れ測
定用素材をそれぞれ製造した。
【表】
【表】
【表】
第２表に示される結果から、本発明Co基鋳造
合金１〜43は、いずれも従来Co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Co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Co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。
合金１〜43は、いずれも従来Co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Co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Co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 (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 を含有し、残りがCo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Co基鋳造合金。 ２ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 を含有し、さらに、 Ｗ：0.1〜10％、 を含有し、残りがCo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Co基鋳造合金。 ３ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 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Co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Co基鋳造合金。 ４ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 を含有し、さらに、 FeおよびNiのうちの１種または２種：１〜10％、 を含有し、残りがCo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Co基鋳造合金。 ５ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 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Co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Co基鋳造合金。 ６ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 を含有し、さらに、 Ｗ：0.1〜10％と、 FeおよびNiのうちの１種または２種：１〜10％、 を含有し、残りがCo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Co基鋳造合金。 ７ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 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％と、 FeおよびNiのうちの１種または２種：１〜10％、 を含有し、残りがCo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Co基鋳造合金。 ８ Ｃ：0.01〜0.65％、 Si：0.1〜５％、 Mn：0.1〜３％、 Cr：12〜35％、 Mo：１〜20％、 Hf：0.01〜５％、 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％と、 FeおよびNiのうちの１種または２種：１〜10％、 を含有し、残りがCo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Co基鋳造合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124737A JPS613860A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 歯科用Ｃｏ基鋳造合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124737A JPS613860A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 歯科用Ｃｏ基鋳造合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613860A JPS613860A (ja) | 1986-01-09 |
| JPS6330379B2 true JPS6330379B2 (ja) | 1988-06-17 |
Family
ID=14892864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124737A Granted JPS613860A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 歯科用Ｃｏ基鋳造合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613860A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4028870A1 (de) * | 1990-09-12 | 1992-03-19 | Thyssen Edelstahlwerke Ag | Metallegierung fuer gegossene prothesengerueste in der zahnheilkunde |
| CN106041105A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-10-26 | 安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司 | 高强度钴钽钼合金医用3d打印金属粉末及其制备方法 |
| US11155904B2 (en) | 2019-07-11 | 2021-10-26 | L.E. Jones Company | Cobalt-rich wear resistant alloy and method of making and use thereof |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59124737A patent/JPS613860A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS613860A (ja) | 1986-01-09 |
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