Порошок CoCr28Mo6

Обзор порошка CoCr28Mo6

Порошок CoCr28Mo6, также известный как сплав ASTM F75, - это порошок на основе сплава кобальта, хрома и молибдена, использующийся для изготовления ортопедических имплантатов благодаря своей биосовместимости, высокой прочности и коррозионной стойкости.

Он обладает превосходной износостойкостью и обычно используется для изготовления бедренных, коленных и зубных имплантатов. Обозначение “28Mo6” указывает на то, что он содержит 28% хрома и 6% молибдена.

Ключевые свойства и преимущества:

Характеристики и особенности порошка CoCr28Mo6

Свойства	подробности
Состав	Сплав Co-28Cr-6Mo
Плотность	8,3 г/см³
Форма частиц	Неправильный, угловатый
Размерный ряд	10-45 микрон
Кажущаяся плотность	4.0-4.5 г/см3
Текучесть	Умеренный
Коррозионная стойкость	Отличный из-за пассивного оксидного слоя
биосовместимостью	Высокий, для использования при имплантации
Износостойкость	Очень хорошее из-за высокого содержания хрома
Цена	От умеренного до высокого

Порошок CoCr28Mo6 может использоваться для производства имплантатов с помощью 3D-печати или традиционных технологий, таких как литье под давлением с помощью металлов. Он обеспечивает оптимальную комбинацию механических свойств, устойчивости к коррозии и биосовместимости.

Состав порошкового сплава CoCr28Mo6

Типичный состав порошка CoCr28Mo6:

Состав порошкового сплава CoCr28Mo6

Элемент	Весовые %
Кобальт	Баланс
Хром	27-30%
Молибден	5-7%
Никель	<1 %
Марганец	<1 %
Углерода	<0,35 %
Железо	<0,75%
Кремний	<1 %

• Кобальт обеспечивает прочность, ударную вязкость и биосовместимость
• Хром улучшает коррозионную стойкость и износостойкость
• Молибден способствует высокой прочности и твердости
• Другие элементы, такие как C, Ni, Mn, Fe и Si, присутствуют в виде примесей

Высокое содержание хромма и молибдена обеспечивает отличные эксплуатационные характеристики, необходимые для несущих имплантатов.

Физические свойства порошка CoCr28Mo6

Физические свойства порошка CoCr28Mo6

Свойства	Ценности
Плотность	8,3 г/см³
Температура плавления	1350-1400 гг.
Теплопроводность	18 Вт/(м·К)
Удельное электрическое сопротивление	94 сантиметра
температура Кюри	1329 «C
Коэффициент термического расширения	14.5 x 10^-6 /K

• Высокая плотность по сравнению с титановыми сплавами
• Сохраняет прочность при повышенных температурах
• Более низкая теплопроводность, чем у чистых металлов
• Становится парамагнитным выше температуры Кюри
• CTE более чем у других конкурирующих сплавов

Эти свойства делают материал пригодным для высокотемпературных несущих имплантатов, требующих коррозионной стойкости.

Свойства механически обработанного порошка CoCr28Mo6

Свойства механически обработанного порошка CoCr28Mo6

Свойства	Ценности
Твердость	35-45 HRC
Прочность на растяжение	170-220 кси (1170-1510 МПа)
Предел текучести	140-180 ksi (965-1240 МПа)
Удлинение	8-16%
Модуль упругости	230-300 ГПа
Усталостная прочность	50 ksi (345 МПа)

• Отличное сочетание прочности и пластичности
• Уровни прочности превышают требования по поводу несущих нагрузок имплантатов
• Твердость дает хорошую износостойкость и устойчивость к истиранию
• Высокая усталостная прочность обеспечивает долговечность при циклических нагрузках

Механические свойства делают CoCr28Mo6 пригодным для ортопедических имплантатов, испытывающих высокие статические и динамические нагрузки.

Сфера применения порошка CoCr28Mo6

Основные применения порошка CoCr28Mo6 включают:

Сфера применения порошка CoCr28Mo6

Заявление	Примеры
Ортопедические импланты	Имплантаты для бедра, колена, зубов
Медицинские устройства	Хирургические инструменты
Аэрокосмическая отрасль	Компоненты турбореактивного двигателя
Автомобильный	Детали системы впрыска топлива
Промышленный	Клапаны, оснастка, пресс-формы

Некоторые конкретные варианты использования продукта:

• Сочленяемые поверхности в имплантатах для замены суставов
• Дентальные коронки, мосты и импланты для корней
• Ортопедические устройства для фиксации, такие как костные пластины
• Компоненты авиационных двигателей с высокой термостойкостью
• Автомобильные инжекторы впрыска топлива
• Режущие инструменты, прокладки, клапаны, требующие износостойкости

Биосовместимость, коррозионная стойкость и трибологические свойства делают CoCr28Mo6 чрезвычайно подходящим для ортопедического и стоматологического применения.

Характеристики порошка CoCr28Mo6

Ключевые стандарты для порошка CoCr28Mo6:

Стандарты порошка CoCr28Mo6

Стандартный	Описание
ASTM F75	Кованый Co-Cr-Mo сплав для хирургических имплантов
ASTM F1537	Спецификация на кованый сплав Co-Cr-Mo для стоматологических приборов
ISO 5832-4	Ковано-деформированный сплав с имплантами из кобальт-хрома-молибдена-никеля
Америк. стандарт ASTM F3056	Спецификация сплава CoCr для аддитивного производства в ортопедических имплантатах

В настоящих стандартах определяются:

• Ограничения химического состава
• Требования к механическим характеристикам
• Метод производства (газовая атомизация)
• Допустимые уровни примесей
• Процессы обеспечения качества
• Методы испытаний для проверки порошковых свойств

Соблюдение этих требований обеспечивает пригодность для применения в ортопедических имплантатах.

Размер частиц порошка CoCr28Mo6

Распределение размера частиц порошка CoCr28Mo6

Размер частиц	Характеристики
10–25 микрон	Используется для селективного лазерного плавления (SLM)
25-45 микрон	Используется для склеивания струйным методом и DMLS
15--45 микрон	Используется для литья металла под давлением

• Более тонкий порошок обеспечивает более высокое разрешение и чистоту поверхности в AM
• Более грубый порошок улучшает текучесть при обработке порошка
• Выбор диапазона размеров зависит от используемой производственной техники
• Поддерживается жесткий контроль за распределением частиц по размерам

Высокая плотность порошков и оптимизированное спекание зависят от контроля размера и формы частиц.

Кажущаяся плотность порошка CoCr28Mo6

Обычная насыпная плотность:

Кажущаяся плотность порошка CoCr28Mo6

Кажущаяся плотность	Характеристики
4.0 – 4.5 г/см³	Неправильная морфология порошка
35-45% истинной плотности	Из-за пустот между частицами

• Более высокая кажущаяся плотность улучшает течение и сжимаемость порошка
• Неправильная форма и широкий диапазон размеров снижает плотность упаковки
• При использовании оптимизированного сферического порошка возможны значения до 60 %

Более высокая кажущаяся плотность обеспечивает эффективное прессование порошка и спекание до полной плотности. Это повышает производительность производства.

Способ изготовления порошка CoCr28Mo6

Производство порошка CoCr28Mo6

Метод	подробности
Газовая атомизация	Газ высокого давления с инертным веществом разделяет поток расплавленного сплава на мелкие капли
Индукционная вакуумная плавка	Высокочистые исходные материалы плавятся в вакууме.
Многократная переплавка	Улучшает химическую однородность
Просеивание	Разделяет порошок на фракции различного размера
Смешивание	Используются различные размеры порошка для настройки распределения размера частиц

• Распыление газа дает сферическую морфологию мелкого порошка
• Вакуумное плавление и многократное переплавление сводят к минимуму содержание примесей
• Постобработка обеспечивает точный контроль распределения частиц по размеру

Автоматизированное производство и строгий контроль процесса обеспечивают надежные и стабильные характеристики порошка CoCr28Mo6.

Цены на порошок CoCr28Mo6

Цены на порошок CoCr28Mo6

Фактор	Влияние на цену
Степень измельчения	Высшая степень очистки стоит дороже
Размер частиц	Сверхтонкий порошок дороже
Количество заказа	Скидка за оптовые заказы
Упаковка	Использование аргона для заполнения контейнеров повышает стоимость
Требования к тестированию	Более жесткое тестирование увеличивает стоимость
Срок выполнения	Ускоренные сроки доставки повышают цену

Ориентировочное ценообразование

• CoCr28Mo6 для медицинских целей: 80–120 долларов США за кг
• CoCr28Mo6 для промышленности: 50–90 долларов за кг

Сниженные цены применимы для оптовых заказов, превышающих несколько сотен килограммов.

Поставщики порошка CoCr28Mo6

Поставщики порошка CoCr28Mo6

Компания	Местоположение
Компания Carpenter Powder Products	США
Praxair	США
Sandvik Osprey	Соединённое Королевство
Höganäs	Швеция
Эрасталь	Франция
Aubert & Duval	Франция

Факторы для выбора поставщика:

• Доступные виды порошка
• производственная мощность
• Качество и однородность порошка
• Соответствие медицинским стандартам
• Ценообразование и минимальный объем заказа
• Время производства и надежность доставки

Медицинские образцы требуют более строгого контроля качества и тестирования.

Обработка порошка CoCr28Mo6 и меры безопасности

Обработка порошка CoCr28Mo6

Рекомендация	Причина
Избегать вдыхания	Из-за риска повреждения легочной ткани мелкими частицами
Использовать защитные маски	Предотвращение случайного проглатывания
Обращаться в вентилируемых местах	Уменьшить циркуляцию воздушных частиц
Используйте защитные костюмы	Избегайте контакта с кожей
Убедитесь в отсутствии источников возгорания	Порошок может сгорать в кислороде
Выполнять антистатические протоколы	Предотвратите возгорания от статического разряда.
Используйте искробезопасные инструменты	Исключите возможность возникновения искры при обращении
Хранить в закрытых контейнерах	Предотвращение загрязнения и окисления

Порошок CoCr28Mo6 является относительно инертным, но для безопасного обращения и обработки рекомендуется соблюдать общие меры предосторожности.

Инспекция и испытания порошка CoCr28Mo6

Испытание порошка CoCr28Mo6

Тест	подробности
Химический анализ	Проверяет состав спектрометрией с индуктивно связанной плазмой
Распределение размера частиц	Определяет распределение, используя ситовой анализ
Кажущаяся плотность	Согласно стандарту ASTM B212
Морфология порошка	Анализ изображений сканирующего электронного микроскопа
Анализ расхода потока	Время прохождения через воронку фиксированного количества сыпучего материала
Испытание уплотнения насыпью	Плотность, измеренная после механического постукивания

Строгие испытания обеспечивают соблюдение требований к качеству порошка и соответствие техническим условиям, таким как ASTM F75 для медицинского порошка.

Хранение и использование порошка сплава CoCr28Mo6

Хранение порошка CoCr28Mo6

Фактор	Эффект
Воздух, кислород	Риск окисления при повышенных температурах
Увлажнение	Низкая скорость коррозии при комнатной температуре
Углеводороды	Пожароопасно при загрязнении порошком
Кислоты, щёлочи	Устойчив к разбавленным кислотам и основаниям
Органические растворители	Некоторое поглощение и окрашивание при погружении
Температуры выше 400¡«C	Повышенная скорость окисления на воздухе

Рекомендации:

• Храните в герметичных контейнерах, заполненных инертным газом.
• Хранить при температуре ниже 30¡«C
• Избегайте контакта с окисляющими кислотами и хлорированными растворителями
• Открывать контейнеры только в контролируемых условиях

При соблюдении соответствующих мер предосторожности порошок CoCr28Mo6 демонстрирует хорошую стабильность во время хранения и обращения.

Сравнение со стальным порошком

Сплав CoCr28Mo6 против порошка из нержавеющей стали

Параметр	CoCr28Mo6	Нержавеющая сталь
Плотность	8,3 г/см³	7,9 г/см³
Прочность на растяжение	1170-1510 МПа	600–1100 МПа
Пластичность	8-16%	15-40%
Коррозионная стойкость	Отличный	Хорошо
Износостойкость	Отличный	Умеренный
биосовместимостью	Высок	Умеренный
Цена	Высок	Низкий
Использование	Медицинские импланты, авиакосмическая промышленность	Промышленные приложения

• сплав CoCr28Mo6 обладает более высокими прочностью и твердостью
• Нержавеющая сталь обеспечивает лучшие пластичность и вязкость
• CoCr28Mo6 более устойчив к коррозии
• CoCr28Mo6 является предпочтительным для биомедицинских применений.
• Использование нержавеющей стали является более рентабельным

Сплав CoCr28Mo6 превосходит нержавеющую сталь в применении, где требуется высокая прочность, твердость и устойчивость к коррозии.

Преимущества и недостатки порошка CoCr28Mo6

Преимущества порошка CoCr28Mo6

• Отличная биосовместимость и коррозионная стойкость
• Высокая прочность и твердость
• Хорошая износостойкость
• Высокая термостойкость
• Можно обработать с помощью технологий AM или MIM
• Подходит для использования в имплантатах с нагрузками
• Обеспечивает хороший эстетический вид

Ограничения использования порошка CoCr28Mo6

• Дороже нержавеющей стали или титановых сплавов
• Пониженная пластичность и вязкость разрушения
• Требует защитной атмосферы во время обработки
• 難於加工，與其他合金相比
• Ограничения при соединении и сварки материала
• Выброс ионов кобальта в организме вызывает проблемы со здоровьем

Часто задаваемые вопросы о порошке CoCr28Mo6

Q: Каковы основные области применения порошка CoCr28Mo6?

A: Основными сферами применения являются ортопедические имплантаты для замены суставов, такие как тазобедренные и коленные имплантаты, а также зубные имплантаты и коронки, хирургические инструменты и высокоэффективные компоненты для аэрокосмической промышленности.

В: Что обеспечивает сплаву CoCr28Mo6 превосходную коррозионную стойкость?

A: Высокое содержание хрома обеспечивает формирование стабильного, сплошного и самозалечивающего защитного оксидного слоя на поверхности, предотвращающего коррозию.

В: Каковы основные различия между медицинскими и промышленными марками порошка CoCr28Mo6?

A: Медицинский порошок имеет более высокую чистоту, меньше примесей, более тонкий размер частиц, лучшее управление распределением размеров и проходит более строгие испытания для соответствия стандартам, таким как ASTM F75.

Вопрос: какие меры предосторожности требуются при хранении и обращении с порошком CoCr28Mo6?

A: Рекомендуемые меры предосторожности включают предотвращение вдыхания, применение средств индивидуальной защиты, обеспечение надлежащей вентиляции, предотвращение статического разряда, использование искронеобразующих инструментов и хранение в герметичных инертных баках.