Kobalt-chrom CoCrMo prášek

Kobalt-chrom CoCrMo Powder, konkrétně CoCrMo, je prášek ze slitiny na bázi kobaltu, který se používá v různých aplikacích kovových prášků, jako je vstřikování kovů (MIM) a aditivní výroba (AM).

Některé klíčové informace o práškové slitině kobalt-chrom CoCrMo:

  • Složení - skládá se především z kobaltu, chromu, molybdenu a malého množství dalších prvků, jako je wolfram, nikl, železo, křemík, mangan a uhlík.

Nízké MOQ

Poskytněte nízké minimální množství objednávky, abyste splnili různé potřeby.

OEM a ODM

Poskytujte přizpůsobené produkty a designové služby, které splňují jedinečné potřeby zákazníků.

Přiměřená zásoba

Zajistěte rychlé zpracování objednávek a poskytněte spolehlivé a efektivní služby.

Spokojenost zákazníků

Poskytujte vysoce kvalitní produkty s jádrem spokojenosti zákazníků.

sdílet tento produkt

Obsah

Přehled

Kobalt-chrom CoCrMo Powder, konkrétně CoCrMo, je prášek ze slitiny na bázi kobaltu, který se používá v různých aplikacích kovových prášků, jako je vstřikování kovů (MIM) a aditivní výroba (AM).

Některé klíčové informace o práškové slitině kobalt-chrom CoCrMo:

  • Složení - skládá se především z kobaltu, chromu, molybdenu a malého množství dalších prvků, jako je wolfram, nikl, železo, křemík, mangan a uhlík.
  • Vlastnosti - Vynikající mechanické vlastnosti, odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení a biokompatibilita.
  • Výrobní proces - Obvykle se vyrábí procesem plynové atomizace
  • Velikost částic - obvykle od 10 mikronů do 45 mikronů
  • Použití - lékařské implantáty, zubní implantáty, letecké a automobilové komponenty.

Typy kobalt-chrom CoCrMo prášků

Typ Složení Charakteristika
Slitina CoCrMo Co - rovnováha/zbytekCr - 27-30%Mo - 5-7%Si, Mn, C, Fe - <1% Vynikající pevnost, tvrdost, odolnost proti koroziVhodné pro vstřikování kovůDobrá odolnost proti opotřebení
Nízkouhlíkatý CoCrMo Co - rovnováha/zbytekCr - 27-30%Mo - 5-7%Si, Mn, C - <0,05% Fe - <0,75% Nízký obsah uhlíku pro lepší tažnostVylepšená redukce defektů při taveníMenší náchylnost k praskáníVhodnější pro AM/3D tisk.

Kobalt-chrom CoCrMo prášek Vlastnosti

Prášek ze slitiny kobalt-chrom vyniká vyváženou kombinací mechanických vlastností, odolnosti proti korozi a biokompatibility, takže je vhodný pro náročné aplikace.

Vlastnictví Podrobnosti
Síla Ultimátní pevnost v tahu: 120 až 230 ksiPevnost v tahu: 110 až 150 ksi
Tvrdost Tvrdost podle Rockwella: 25 až 35 HRCVickersova tvrdost: 350 až 450 HV
Hustota 8,3 g/cc
Bod tání 1260 až 1350 °C (2300 až 2460 °F)
Tepelná vodivost 9 až 12 W/m-K
Elektrický odpor 94 až 108 μΩ-cm
Koeficient tepelné roztažnosti 14 až 16 μm/m-°C
Modul pružnosti 230 až 253 GPa
Prodloužení 8 až 35%

Kobalt-chrom CoCrMo prášek Aplikace

Díky své univerzálnosti se prášková slitina kobaltu a chromu používá v několika hlavních průmyslových odvětvích od lékařství a zubního lékařství až po letecký a automobilový průmysl.

Průmysl aplikace Komponenty
Lékařské/zubní služby Implantáty, protetika Kyčelní implantáty, kolenní implantáty, kostní destičky, šrouby
Aerospace Lopatky turbíny, podvozek Čepele, hřídele, kotouče, převody
Automobilový průmysl Ventily, čerpadla, nástroje Ventily motoru, sedla ventilů, kroužková ozubená kola
Průmyslový Opotřebení a koroze dílů Těsnění, ventily, součásti čerpadel

Kobalt-chrom CoCrMo prášek Specifikace

Prášky ze slitiny kobaltu a chromu splňují několik mezinárodních a regionálních norem, pokud jde o limity složení, distribuci velikosti částic a vlastnosti. Běžně se používají prášky podle specifikací ASTM F75, F799 a F1537.

Standardní/Specifikace Region Povolené prvky Velikost částic Vlastnosti
ASTM F75 USA Co, Cr, Mo, Si, Mn, C, Fe, Ni 10 až 45 mikronů Kontrolované limity O, NKobalt ≥58% Cr 27 až 30%vrdost 35 HRC (min)UTS 120 ksi (min)Mez kluzu 80 ksi (min)Prodloužení 15% (min)
ASTM F799 USA Co, Cr, Mo, Si, Mn, C, Fe 15 až 45 mikronů Nižší obsah CZlepšené AM vlastnostiKobalt ≥58% Cr 19 až 21%
ASTM F1537 USA Co, Cr, Mo, Si, Mn, C 10 až 45 mikronů Používá se pro aplikace MIMModifikované složení F75

Kobalt-chrom CoCrMo prášek Výrobci a dodavatelé

Existuje několik předních světových dodavatelů, kteří vyrábějí kobalt-chromové prášky pro potřeby MIM a AM v hlavních průmyslových odvětvích. Nabízejí různé jakosti podle regionálních norem.

Dodavatel Známky Povolené prvky Velikost částic Další informace
Sandvik Osprey ASTM F75ASTM F799 Co, Cr, Mo, Si, Mn, C, Fe, NiW, N 15 až 45 mikronů Sférické prášky rozprašované plynemSlitiny na zakázkuNízký obsah O, N
Praxair F75F1537F799 Co, Cr, Mo, Si, Mn, C, Fe, Ni 15 až 45 mikronů Zvolte třídu pro AM vs MIMVysoká čistota
Přísada pro tesaře F75F799 Co, Cr, Mo, Si, Mn, C, Fe, Ni 15 až 45 mikronů Nízká O, NHVysoká hustota odposlechuSférická morfologie
Erasteel F799F75Custom Co, Cr, Mo, Si, Mn, C, Fe, Ni 10 až 45 mikronů Kyslík/dusík na míruVysoce čistá atomizace

Ceník kobalt-chromového prášku CoCrMo

Dodavatel Třída Velikost částic Cena
Sandvik Osprey ASTM F75 15-45 mikronů $75/kg
Praxair ASTM F799 25-45 mikronů $60/kg
Přísada pro tesaře Vlastní F75 25-45 mikronů $90/kg
Erasteel ASTM F1537 15-45 mikronů $70/kg

Ceny se liší v závislosti na faktorech, jako je dodavatel, dodržení třídy a specifikace, rozsah velikosti částic, nákupní množství/objem a zeměpisná oblast.

Výhody kobalt-chrom CoCrMo prášku

  • Vysoká pevnost s UTS nad 200 ksi
  • zachovává si pevnost a tažnost při vysokých teplotách
  • Vynikající odolnost proti opotřebení a oděru
  • Vynikající odolnost proti korozi, zejména v prostředí s chloridy
  • Nízká magnetická permeabilita
  • Vynikající biokompatibilita a bioinertnost
  • Přizpůsobitelné mechanické vlastnosti

Omezení kobalt-chromového prášku CoCrMo

  • Relativně drahé ve srovnání s ocelovými prášky
  • Nižší tepelná vodivost než u jiných slitin
  • Vyžaduje tepelné zpracování pro optimalizaci vlastností
  • náchylné k výrobním vadám při nesprávném zpracování
  • Je obtížné zcela zabránit vnitřní oxidaci a nitridům
  • Uvolňuje ionty kovů, které ovlivňují biokompatibilitu.

Kobaltový chrom vs. prášky z nerezové oceli

Parametr Kobalt Chrome Nerezová ocel
Síla Vyšší Dolní
Tvrdost Vyšší Nižší až střední
Odolnost proti korozi Výrazně lepší Mírný
Biokompatibilita Vynikající díky čisté slitině Liší se v závislosti na složení
Náklady Dražší Méně nákladné
Zpracovatelnost Obtížnější kvůli potřebě rychlého chlazení Snadnější zpracování
Aplikace Kritičtější, nosné implantáty Méně kritické dočasné implantáty

Kobaltový chrom vs. titanové prášky

Parametr Kobalt Chrome Titan
Hustota Těžší Lehčí
Síla Podobné nebo mírně vyšší Mírně nižší
Tvrdost Vyšší Nižší až střední
Biokompatibilita Podobné, žádné potvrzené dlouhodobé problémy Vynikající díky stabilní vrstvě oxidu
Odolnost proti korozi Výrazně lepší a stabilnější oxidová vrstva Mírná, náchylná na některá prostředí
Náklady Dražší Levnější (cp titan)
Obtížnost výroby Vyšší, vyžaduje řízené rychlé chlazení Nižší, větší prostor pro variabilitu procesu
Aplikace Trvalé implantáty pro kloubní náhrady Trvalé i dočasné implantáty

Kobalt-chrom CoCrMo prášek pro vstřikování kovů

Při vstřikování kovů se používá jemný kobalt-chromový prášek spolu se směsí termoplastických pojiv. Homogenní vstupní surovina se pak formuje do složitých dílů síťového tvaru s využitím přesných tvarových možností vstřikování polymerů.

Složení slitiny CoCrMo pro MIM

  • Typický kobalt - bilance/odpočet
  • Chrominum - 28 až 30 wt%
  • Molybden - 5 až 7 wt%
  • Uhlík - udržován na nízké úrovni, < 0,05wt%
  • Železo, mangan - malé množství
  • Nikl, dusík - minimální

Výhody MIM s CoCrMo práškem

  • Dodává složité díly ve tvaru sítě, které nelze vyrobit jinými metodami.
  • Téměř plná hustota a homogenní mikrostruktura
  • Vlastnosti stejné nebo lepší než lité nebo tepané slitiny.
  • Minimalizuje nákladné sekundární obrábění
  • Umožňuje malé, jemné prvky a tenké stěny
  • Konzistentní rozměrová tolerance a povrchová úprava
  • Nákladově efektivní pro střední objemy

Kroky procesu MIM s CoCrMo práškem

Specializovaný proces MIM zahrnuje několik klíčových kroků k přeměně výchozí suroviny na husté komponenty pro konečné použití s přizpůsobenými vlastnostmi.

Krok Podrobnosti
Míchání CoCrMo prášek smíchaný s pojivy pro výrobu vstupní suroviny
Vstřikování Vstupní suroviny lisované do složitých dílů téměř síťového tvaru s přesností
Debinding Rozpouštědlový a tepelný cyklus odstraňuje polymerní pojiva
Spékání Řízený proces v peci pro zhušťování CoCrMo prášku při vysoké teplotě
Následné zpracování Často se používá sekundární tepelné zpracování nebo izostatické lisování za tepla.
Dokončovací práce V případě potřeby další obrábění, broušení nebo leštění.

Vlastnosti materiálu MIM Cobalt Chrome

MIM umožňuje výrobu slitin CoCrMo s různými dosažitelnými mechanickými vlastnostmi a odolností proti korozi. Vlastnosti lze dále zlepšit tepelným zpracováním po spékání.

Vlastnictví Stav po spékání Tepelně zpracovaný stav Tvářené slitiny CoCrMo
Hustota 8,20-8,30 g/cc 8,25-8,35 g/cc 8,3 g/cc
Tvrdost 25-35 HRC 38-55 HRC 35-55 HRC
Maximální pevnost v tahu 75-100 ksi 120-220 ksi 120-300 ksi
Mez kluzu 50-85 ksi 110-200 ksi 110-250 ksi
Prodloužení 8-25% 3-30% 8-35%

Aplikace MIM CoCrMo

MIM umožňuje vyrábět lehké a vysoce pevné CoCrMo součásti s tenkými stěnami, podřezáním a skrytými kanálky pro kritické aplikace v ortopedickém a leteckém průmyslu.

Průmysl aplikace Komponenty
Lékařský Implantáty pro náhradu kloubů Kyčelní klouby, kolenní holenní klouby, páteřní klece
Aerospace Tahové trysky, podvozek Statory, držáky, pohony
Automobilový průmysl Palivový systém Tělesa vstřikovačů, čerpadla
Ropa a plyn Vrtání Otočná pouzdra, desky ventilů, těsnění

Kobalt-chrom CoCrMo prášek pro aditivní výrobu

Aditivní výroba s využitím kobalt-chromového prášku CoCrMo přináší revoluci ve výrobě kovových implantátů díky schopnosti vytvářet porézní struktury umožňující růst kosti.

Výhody aditivní výroby s CoCrMo

  • Ortopedické implantáty na míru, přizpůsobené pacientovi
  • Řízené porézní struktury pro osteointegraci
  • Snížení množství odpadu ve srovnání s tradičními subtraktivními technikami
  • Zjednodušený dodavatelský řetězec se sníženými zásobami
  • Volnost při navrhování složitých, organických tvarů, která není možná při odlévání.
  • Eliminace nákladného zakázkového nářadí
  • Husté komponenty s vysokou pevností, které se vyrovnají kovaným vlastnostem

Nejběžnější proces AM pro CoCrMo

Ačkoli existuje více technologií AM pro kovy, jako je tryskání pojiva nebo DED, nejrozšířenějším procesem pro výrobu kobalt-chromových ortopedických implantátů je laserová fúze v práškovém loži (L-PBF).

Přehled procesu laserové fúze v práškovém loži AM

Krok Podrobnosti
3D model Návrh implantátu vytvořený v softwaru CAD na základě skenu pacienta
Krájení Model digitálně rozřezaný na vrstvy jako návod na sestavení systému
Usazování prášku CoCrMo prášek rovnoměrně rozprostřený na stavební desce
Tavení laserem Fokusovaný laser selektivně taví prášek na základě každého plátku.
Obnovení nátěru Čerstvá vrstva CoCrMo prášku nanesená na vrchol
Opakování kroků Kroky se opakují vrstvu po vrstvě, dokud není postaven celý díl.
Následné zpracování Odstranění přebytečného prášku a tepelné ošetření

Typické složení CoCrMo pro AM

  • Kobalt - rovnováha/zbytek
  • Chrom - 26 až 30 wt%
  • Molybden - 5 až 7 wt%
  • Uhlík, dusík - minimalizováno
  • Křemík, mangan - <1 wt%
  • Wolfram, železo - <0,75 wt%

Optimalizace parametrů pro CoCrMo AM

Dosažení plné hustoty a vlastností blízkých tradiční výrobě vyžaduje optimalizaci parametrů AM speciálně pro kobalt-chromový prášek.

Parametr Typický rozsah Role Efekt
Výkon laseru 100-500 W Roztaví každou vrstvu Vliv na rychlost budování, pórovitost, praskání
Rychlost skenování 100-1000 mm/s Řídí příkon energie Vliv hloubky bazénu taveniny, rychlosti ohřevu/chlazení
Rozteč poklopů 50-200 μm Určuje překrytí skenované oblasti Řídí objemový podíl roztavených a spojených látek
Tloušťka vrstvy 20-100 μm Nastavení rozlišení Z Tenčí vrstvy snižují schodovitý efekt

Následné zpracování AM CoCrMo komponentů

Další kroky pomáhají zmírnit vnitřní napětí způsobené procesem AM a zároveň zlepšují únavový výkon.

  • Tepelné ošetření pro zmírnění stresu
  • Izostatické lisování za tepla (HIP)
  • Povrchová úprava - broušení, leštění
  • V případě potřeby obrábění ve tvaru sítě

Mechanické vlastnosti - AM vs. litý CoCrMo

Vlastnictví AM ve stavu po výrobě HIP AM Obsazení
Hustota 8,15-8,25 g/cc 8,20-8,30 g/cc 8,25-8,35 g/cc
Tvrdost 35-50 HRC 35-45 HRC 35-45 HRC
Maximální pevnost v tahu 120-205 ksi 130-220 ksi 120-150 ksi
Mez kluzu 110-185 ksi 115-200 ksi 80-130 ksi
Prodloužení 8-35% 15-40% 15-50%

Výsledkem je, že pečlivě optimalizované parametry AM v kombinaci s HIP mohou konkurovat mechanickému výkonu tradičně vyráběných kobalt-chromových součástí.

FAQ

Otázka: Je kobalt-chromový prášek vhodný pro použití v nitinolu jako slitina s tvarovou pamětí pro vysoké teploty?

Odpověď: Ne, nitinol je zvláštní systém slitiny niklu a titanu, který vykazuje zvláštní tvarovou paměť a superelastické vlastnosti. Slitiny CoCr nejsou považovány za slitiny s tvarovou pamětí.

Otázka: Jaký rozsah velikosti částic prášku CoCrMo se doporučuje pro aditivní výrobu s použitím pojiva?

Odpověď: Pro tryskání pojiva AM s CoCrMo se obvykle doporučuje velikost částic v rozmezí 15 až 45 mikronů, aby se vyvážila hustota balení a kinetika spékání. Jemnější prášky < 25 mikronů se mohou shlukovat, což zvyšuje pórovitost.

Otázka: Liší se výrazně odolnost proti korozi mezi slitinou CoCrMo vytištěnou ve formě taveniny a kovanou slitinou?

Odpověď: Správně zpracovaný AM CoCrMo se blíží korozní odolnosti tepaných slitin. Klíčem je minimalizace vnitřních pórů a mikrotrhlin při optimalizovaném zpracování, aby bylo dosaženo srovnatelné ochrany před povrchovou vrstvou oxidu.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi izostatickým lisováním za tepla (HIP) a vakuovým spékáním 3D tištěných komponent CoCr?

Odpověď: HIP působí vysokým teplem a izostatickým tlakem ze všech směrů, čímž eliminuje vnitřní dutiny účinněji než vakuové spékání. Tím se maximalizuje hustota a únavový výkon, které jsou pro nosné implantáty kritické.

Otázka: Jaká je pevnost kobalt-chromové slitiny MIM ve srovnání s titanem nebo slitinami nerezové oceli?

Odpověď: MIM CoCrMo obecně dosahuje nebo překračuje úrovně pevnosti dosažené u napodobitelných slitin titanu a nerezové oceli, jako je Ti6Al4V a 316L SS, díky vyšší tvrdosti a tvorbě karbidů.

Otázka: Může být CoCrMo prášek znovu použit po aditivní výrobě v práškovém loži?

Odpověď: Opětovné použití prášku AM je možné, ale pokud je to možné, doporučuje se použít čerstvý panenský prášek, aby se minimalizovalo hromadění satelitních částic, což vede ke změně chemie a horšímu balení při opětovném nanášení.

Získejte nejnovější cenu