CoCrMoW-Pulver

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.