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CoCrMoW-Pulver
Überblick über CoCrMoW-Pulver CoCrMoW-Pulver ist ein Pulver aus einer Kobalt-Chrom-Molybdän-Wolfram-Legierung, das in erster Linie für die Herstellung von orthopädischen Gelenkimplantaten verwendet wird. Durch den Zusatz von Wolfram werden Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Härte im Vergleich zu CoCrMo-Legierungen weiter erhöht. Zu den wichtigsten Eigenschaften und Vorteilen von CoCrMoW-Pulver gehören: CoCrMoW-Pulver Eigenschaften und Merkmale Eigenschaften Details Zusammensetzung Co-Cr-Mo-W-Legierung Dichte 9,2...
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Überblick über CoCrMoW-Pulver
CoCrMoW-Pulver ist ein Kobalt-Chrom-Molybdän-Wolfram-Legierungspulver, das hauptsächlich für die Herstellung von orthopädischen Gelenkimplantaten verwendet wird. Die Zugabe von Wolfram erhöht die Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Härte im Vergleich zu CoCrMo-Legierungen zusätzlich.
Hauptmerkmale und Vorteile von CoCrMoW-Pulver:
Eigenschaften und Merkmale von CoCrMoW-Pulver
Merkmale | Details |
---|---|
Komposition | Co-Cr-Mo-W-Legierung |
Dichte | 9,2 g/cm³ |
Partikelform | Sphärisch |
Größenpalette | 15-45 Mikron |
Anscheindichte | Bis zu 60 % wahre Dichte |
Fließfähigkeit | Gut |
Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet durch Cr-Oxidschicht |
Biokompatibilität | Hoch, geeignet für Implantate |
Verschleißfestigkeit | Sehr gut von W und Cr |
Stärke | Sehr hoch durch Mischkristallhärtung |
Mit seiner einzigartigen Kombination aus Biokompatibilität, hoher Härte, Festigkeit und Zähigkeit ermöglicht CoCrMoW die Verwendung von 3D-Druck oder Metallpulverspritzguss zur Herstellung von Hochleistungs-Orthopädimplantaten.
CoCrMoW-Pulverzusammensetzung
CoCrMoW-Pulverzusammensetzung
Element | Gew.-% |
---|---|
Kobalt | Balanse |
Chrom | 26-30% |
Molybdän | 5-7% |
Wolfram | 4-6% |
Kohlenstoff | < 0,35 % |
Mangan | < 1% |
Silizium | < 1% |
Eisen | < 1% |
Nickel | < 1% |
- Cobalt sorgt für Festigkeit und Biokompatibilität und unterstützt die Festigkeit fester Lösungen
- Chrom zur Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit
- Molybdän trägt zur Festigkeitssteigerung der festen Lösung bei
- Wolfram verbessert die Verschleißfestigkeit und Härte deutlich
- Andere als Verunreinigung vertretene Elemente
Der hohe Cr-, Mo- und W-Gehalt ergibt eine hervorragende Kombination an Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit, wie sie für orthopädische Implantate benötigt wird.
Physikalische Eigenschaften von CoCrMoW-Pulver
Physikalische Eigenschaften von CoCrMoW-Pulver
Merkmale | Werte |
---|---|
Dichte | 9,2 g/cm³ |
Schmelzpunkt | 1370-1430¡«C |
Elektrischer Widerstand | 96 Ö´Î-cm |
Wärmeleitfähigkeit | 16 W/mK |
CTE | 14,5 x 10^-6 K^-1 |
Curietemperatur | 1160¡«C |
- Hohe Dichte im Vergleich zu CoCrMo- und Titanlegierungen
- Behält Stärke und Härte bei hohen Temperaturen
- Relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit
- Wird oberhalb der Curie-Temperatur paramagnetisch
- Höhere CTE als konkurrierende Legierungen bei Implantatanwendungen
Diese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung in lasttragenden orthopädischen Implantaten, die hohe Temperaturfestigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Mechanische Eigenschaften von CoCrMoW-Pulver
Mechanische Eigenschaften von CoCrMoW-Pulver
Merkmale | Werte |
---|---|
Härte | 43–52 HRC |
Zugfestigkeit | 1310 - 1650 MPa |
Streckgrenze | 1035–1450 MPa |
Verlängerung | 8-15% |
E-Modul | 240-310 GPa |
Druckfestigkeit | 1700–2100 MPa |
- Sehr gute Kombination aus sehr hoher Festigkeit und Härte
- Festigkeitswerte überschreiten die Anforderungen an lasttragende Implantate
- Angemessene Verformbarkeit bei einem harten Material
- Hoher Modul bietet Steifigkeit für Implantate
- Hohe Dauerfestigkeit gewährleistet Langlebigkeit
Die mechanischen Eigenschaften machen das CoCrMoW-Pulver besonders geeignet, um mit additiven Fertigungstechniken stabile, verschleißfeste orthopädische Implantate herzustellen.
Anwendungen CoCrMoW-Pulver
CoCrMoW-Pulver findet seine Hauptanwendungen in:
Anwendungen CoCrMoW-Pulver
Bewerbung | Beispiele |
---|---|
Orthopädische Implantate | Knie-, Hüft-, Zahnimplantate |
Medizinprodukte | Operationsbesteck und-instrumente |
Luft- und Raumfahrt | Flugzeugtriebwerkskomponenten |
Automotive | Kraftstoffeinspritzteile, Ventile |
Industrie | Schneidwerkzeuge, Sterben, Formen |
Einige spezifische Produktanwendungen des CoCrMoW-Legierungspulvers:
- Gelenkflächen in Gelenkersatzimplantaten
- Zahnkronen, Brücken und Wurzelstifte
- Kiefer-Gesichts-Implantate, Schädelplatten
- Turbinenschaufeln und -gehäuse für Flugzeugtriebwerke
- Automotive Motorenventile und Einspritzdüsen
- Schneidwerkzeuge und industrielle Werkzeuge
Die Kombination aus ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität bietet maximale Leistungsfähigkeit für diese anspruchsvollen Anwendungen.
Technische Daten zu CoCrMoW-Pulver
Die wichtigsten Standards für CoCrMoW-Pulver:
CoCrMoW-Pulverstandards
Standard | Beschreibung |
---|---|
ASTM F75 | Norm für geschmiedete CoCrMo Legierung für chirurgische Implantate |
ASTM F1537 | Geschmiedete CoCrMoNi-Legierung für Anwendungen in der Zahnmedizin |
ASTM F3001 | Spezifikation für die additive Herstellung von medizinischen Implantaten mithilfe des Pulverbettverfahrens |
ISO 5832-4 | Geschmiedete CoCrMoNi-Legierung für chirurgische Implantate |
Diese Normen legen fest:
- Grenzwerte für die Zusammensetzung, Verunreinigungen
- Physische Mindestanforderungen
- Produktionsmethode – Inerte Gasgebäude
- Akzeptable Partikelgrößenverteilung
- Prüfprotokolle zur Qualitätssicherung
- Anforderungen an die Pulvercharakterisierung
Die Einhaltung von Normen stellt die Eignung für wichtige orthopädische Implantatanwendungen sicher.
CoCrMoW-Pulverteilchengröße
CoCrMoW-Pulverteilchengrößenverteilung
Teilchengrösse | Merkmale |
---|---|
15-25 Mikron | Wird in der Laserpowderbed-Fusion (LPBF) verwendet |
25-45 Mikrometer | Verwendet in Binder-Jetting und DMLS |
10–45 Mikrometer | Beim Spritzguss von Metall genutzt |
- Feineres Pulver bietet höhere Auflösung und Oberflächenbeschaffenheit für AM
- Grobkörnigeres Pulver hat eine bessere Fließfähigkeit bei der Pulververarbeitung
- Ausbalancierte Größenverteilung optimiert für jede Produktionsmethode
- Die strenge Kontrolle über die Partikelgrößenverteilung wird aufrechterhalten
Durch die Steuerung von Partikelgröße und -morphologie wird eine hohe Packungsdichte und optimiertes Sintern ermöglicht.
Scheinbare Dichte von CoCrMoW-Pulver
Scheinbare Dichte von CoCrMoW-Pulver
Anscheindichte | Merkmale |
---|---|
Bis zu 60 % wahre Dichte | Für kugelförmige Pulvermorphologie |
4,5-5,5 g/ccm Bereich | Aufgrund von Leerräumen zwischen Teilchen |
- Höhere Schüttdichte verbessert Pulverfluss und Komprimierbarkeit
- Sphärische Pulverform ermöglicht höhere Packungsdichte
- Mit optimiertem Pulver sind Werte bis zu 65% möglich
Eine höhere Dichte hat eine bessere Fertigungsproduktivität und Teilequalität zur Folge.
Cocrmow -Pulverproduktionsmethode
CoCrMoW-Pulverproduktion
Methode | Details |
---|---|
Gasverdüsung | Hochdruckinertgas bricht die Schmelzelegierungsströmung in feine Tröpfchen auf |
Vakuum-Induktions-Schmelzen | Reinstreaktive Ausgangsstoffe unter Vakuum geschmolzen |
Mehrfaches Einschmelzen | Verbessert die chemische Homogenität |
Sieben | Klassifiziert Pulver nach verschiedenen Partikelgrößenfraktionen |
Verschmelzung | Gemischte Pulverfraktionen zur Anpassung der Partikelverteilung |
- Die Gaszerstäubung erzeugt eine feine kugelförmige Pulvermorphologie
- Vakuumschmelzen minimiert die Menge an Verunreinigungen wie Sauerstoff und Stickstoff
- Mehrfaches Umschmelzen verbessert die Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung
- Nachbearbeitung ermöglicht präzise Steuerung der Partikelgrößenverteilung.
Die vollautomatisierte Fertigung und strenge Prozesskontrolle gewährleisten die zuverlässigen Eigenschaften und die Gleichmäßigkeit der Charge.
CoCrMoW Pulver Preise
CoCrMoW Pulver Preise
Faktor | Auswirkung |
---|---|
Pulvergütemerkmal | Der Preis steigt bei höherer Reinheit |
Teilchengrösse | Ultrafeine Qualitäten teurer |
Bestellmenge | Bei größeren Bestellmengen gibt es Preisnachlässe |
Pulvereigenschaften | Höhere scheinbare Dichte kostet mehr |
Verpackung | Mit Argon gefüllte Behälter lassen Preis steigen |
Testanforderungen | Schärfere Tests erhöhen die Kosten |
Durchlaufzeit | Schnellere Lieferzeiten erhöhen die Kosten |
Richtpreise
- CoCrMoW für medizinische Anwendungen: 120–180 Euro pro kg
- CoCrMoW für industrielle Anwendungen: 80–120 EUR/kg
Für solche Großbestellungen über mehrere Hundert Kilo können wesentlich günstigere Sonderpreise vereinbart werden.
Cocrmow -Pulverlieferanten
Cocrmow -Pulverlieferanten
Unternehmen | Ort |
---|---|
Carpenter Additive | Vereinigte Staaten |
Sandvik Osprey | Großbritannien |
Hoganas | Schweden |
Praxair | Vereinigte Staaten |
AP&C | Kanada |
Erasteel | Frankreich |
Wichtige Auswahlfaktoren:
- Bereich der Pulverqualitäten und Teilchengrößen
- Produktionskapazitäten und Durchlaufzeiten
- Pulverqualität und Konsistenz
- Einhaltung von medizinischen Standards
- Preise und Mindestbestellmenge
- Inspektions-, Test- und QS-Prozesse
CoCrMoW-Pulverhandling und -sicherheit
Handhabung von CoCrMoW-Pulver
Empfehlung | Grund |
---|---|
Einatmung vermeiden | Um Lungenschäden durch Feinstaub vorzubeugen |
Schutzmaske und Handschuhe benutzen | Verhindern versehentliches Verschlucken durch Nase/Mund |
In gut belüfteten Bereichen handhaben | Reduzieren Sie die Zirkulation von luftgetragenen Partikeln |
Geeignete Schutzkleidung verwenden | Hautkontakt minimieren |
Stelle sicher, dass es keine Zündquellen in der Nähe gibt | Pulver kann in Sauerstoffatmosphäre verbrennen |
Antistatische Vorschriften einhalten | Verhindern Sie Feuer durch statische Entladung während der Handhabung |
Verwenden Sie keine funkenbildenden Werkzeuge | Möglichkeit der Entzündung vermeiden |
In verschlossenen Behältern an einem kühlen, trockenen Ort aufbewahren | Verunreinigung und Oxidation verhindern |
Obwohl CoCrMoW-Pulver relativ inert ist, sollten empfohlene Vorsichtsmaßnahmen für eine sichere Handhabung und Verarbeitung getroffen werden.
Inspektion und Prüfung von CoCrMoW-Pulver
CoCrMoW Pulvertests
Test | Details |
---|---|
Chemische Analyse | ICP-Spektroskopie zur Überprüfung der Zusammensetzung verwendet |
Analyse der Partikelgröße | Ermittelt die Granulatgrößenverteilung |
Anscheindichte | Gemessen mit Hall-Durchflussmesser gemäß ASTM B212 |
Pulvermorphologie | Bildanalyse per REM zur Prüfung der Partikelform |
Durchflussmengenmessung | Ermittelt die Fließfähigkeit durch einen genormten Trichter |
Klopfdichtprüfung | Dichte gemessen nach mechanischem Klopfen der Pulverprobe |
Strenge Tests gewährleisten die Einhaltung von Spezifikationen wie ASTM F75 und einheitlichem Pulver, geeignet für die Fertigung orthopädischer Implantate.
Lagerung und Handhabung von CoCrMoW-Pulver
CoCrMoW-Pulverlagerung
Faktor | Wirkung |
---|---|
Luft, Sauerstoff | Oxidationsrisiko bei hohen Temperaturen |
Feuchtigkeit | Geringe Korrosionsrate bei Raumtemperatur |
Organische Lösungsmittel | Kann Lösungsmittel und Farbpulver aufnehmen |
Säuren, Laugen | Beständig gegen milde Säuren und Basen |
Erhöhte Temperaturen | Erhöhte Reaktivität und Oxidation an der Luft |
Kontamination | Kann Fließfähigkeit und Sinterfähigkeit beeinträchtigen |
Empfehlungen:
- In Behältern mit Schutzgas gelagert
- Die Temperatur sollte unter 30 °C gehalten werden
- Vermeiden Sie Kontakt mit oxidierenden Säuren und chlorhaltigen Lösungsmitteln
- Öffnen Sie Behälter nur in kontrollierten Umgebungen
Bei ordnungsgemäßen Vorsichtsmaßnahmen zeigt CoCrMoW-Pulver eine exzellente Stabilität beim Umgang und Lagerung.
Vergleich mit CoCrMo-Pulver
CoCrMoW versus CoCrMo Pulver
Parameter | CoCrMoW | CoCrMo |
---|---|---|
Dichte | 9,2 g/cm³ | 8,3 g/cm³ |
Härte | 43–52 HRC | 35-45 HRC |
Zugfestigkeit | 1310 - 1650 MPa | 1170–1510 MPa |
Verschleißfestigkeit | Ausgezeichnet | Sehr gut |
Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
Biokompatibilität | High | High |
Kosten | High | Mittelmässig |
Anwendungen | Orthopädische Implantate, Luft- und Raumfahrt | Orthopädische Implantate, Zahnmedizin |
- CoCrMoW hat eine deutlich höhere Festigkeit und Härte
- CoCrMoW bieten eine bessere Verschleißfestigkeit
- Beide bieten hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität
- CoCrMoW ist teurer aufgrund der W-Zugabe
- CoCrMoW bevorzugt für Knie-, Hüftimplantate; CoCrMo für Zahnmedizin
Die Zugabe von Wolfram verleiht CoCrMoW hervorragende mechanische Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen CoCrMo-Legierungen.
Die Vor- und Nachteile von CoCrMoW-Pulver
Vorteile von CoCrMoW-Pulver:
- Sehr gutfestigkeitshart und verschleißbeständig
- Hohe Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit
- Gute Hochtemperatureigenschaften
- Kann über AM- oder MIM-Techniken verarbeitet werden
- Für orthopädische Implantatanwendungen mit Traglast geeignet
- Bietet eine attraktive ästhetische Erscheinung
Einschränkungen von CoCrMoW-Pulver:
- Teurer als CoCrMo- und Edelstahlpulver
- Geringere Duktilität und Bruchzähigkeit
- Benötigt Schutzatmosphäre bei der Verarbeitung
- Schwierig zu bearbeitende Endkomponenten
- Eingeschränkte Fügbarkeit und Schweißbarkeit
- Freisetzung von Kobalt-Ionen gibt Anlass zu gesundheitlichen Bedenken
Häufig gestellte Fragen zum CoCrMoW-Pulver
Q: Welche Hauptanwendungen hat CoCrMoW-Pulver?
A: Die Hauptanwendungen sind Knie- und Hüftgelenkersatzimplantate, Zahnrestaurationen wie Kronen und Brücken, maxillofaziale Implantate und Luft- und Raumfahrtkomponenten wie Turbinenschaufeln.
F: Wie verbessern Wolframzusätze die Eigenschaften von CoCrMo-Legierungen?
A: Wolfram erhöht signifikant die Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit mittels Mischkristallhärtung und Bildung steifer Karbide. Dies führt zu exzellenten Leistungsmerkmalen für lasttragende Implantate.
F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Umgang mit CoCrMoW-Pulver zu treffen?
A: Zu den empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen gehören die Verwendung einer Schutzmaske, Handschuhe, Kleidung, Handhabung in belüfteten Bereichen, Vermeidung von Zündquellen, Steuerung elektrostatischer Entladung, Verwendung funkenfreier Werkzeuge und Lagerung verschlossener Behälter an einem kühlen, trockenen Ort.
F: Was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen CoCrMoW-Güteklassen für medizinische und industrielle Anwendungen?
A: Medizinische Güteklassen weisen eine höhere Reinheit, geringere Verunreinigungen, eine kontrollierte Partikelgrößenverteilung auf, werden strengeren Tests unterzogen und unter strenger Qualitätskontrolle hergestellt, um die Standards für biomedizinische Implantate zu erfüllen.
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