CoCr28Mo6 prášek

Přehled prášku CoCr28Mo6

Prášek CoCr28Mo6, známý také jako slitina ASTM F75, je prášek ze slitiny kobaltu, chromu a molybdenu, který se díky své biokompatibilitě, vysoké pevnosti a odolnosti proti korozi používá pro výrobu ortopedických implantátů.

Má vynikající odolnost proti opotřebení a běžně se používá k výrobě kyčelních, kolenních a zubních implantátů. Označení "28Mo6" znamená, že obsahuje 28% chromu a 6% molybdenu.

Klíčové vlastnosti a výhody:

CoCr28Mo6 Vlastnosti a charakteristiky prášku

Vlastnosti	Podrobnosti
Složení	Slitina Co-28Cr-6Mo
Hustota	8,3 g/cc
Tvar částic	Nepravidelné, hranaté
Rozsah velikostí	10-45 mikronů
Zdánlivá hustota	4,0-4,5 g/cc
Tekutost	Mírný
Odolnost proti korozi	Vynikající díky pasivní vrstvě oxidu
Biokompatibilita	Vysoká, používá se pro implantáty
Odolnost proti opotřebení	Velmi dobré díky vysokému obsahu Cr
Náklady	Mírná až vysoká

Prášek CoCr28Mo6 lze použít k výrobě implantátů pomocí 3D tisku nebo tradičních technik, jako je vstřikování kovů. Poskytuje optimální kombinaci mechanických vlastností, odolnosti proti korozi a biokompatibility.

Složení prášku CoCr28Mo6

Typické složení prášku CoCr28Mo6:

Složení prášku CoCr28Mo6

Živel	Hmotnost %
Kobalt	Zůstatek
Chrom	27-30%
Molybden	5-7%
Nikl	<1%
Mangan	<1%
Uhlík	<0.35%
Žehlička	<0,75%
Křemík	<1%

• Kobalt zajišťuje pevnost, houževnatost a biokompatibilitu.
• Chrom zvyšuje odolnost proti korozi a opotřebení
• Molybden přispívá k vysoké pevnosti a tvrdosti
• Další prvky jako C, Ni, Mn, Fe a Si jsou přítomny jako nečistoty.

Vysoký obsah Cr a Mo vede k vynikajícím mechanickým vlastnostem potřebným pro nosné implantáty.

CoCr28Mo6 prášek Fyzikální vlastnosti

CoCr28Mo6 prášek Fyzikální vlastnosti

Vlastnosti	Hodnoty
Hustota	8,3 g/cc
Bod tání	1350-1400°C
Tepelná vodivost	18 W/mK
Elektrický odpor	94 μΩ-cm
Curieho teplota	1329°C
Koeficient tepelné roztažnosti	14,5 x 10^-6 /K

• Vysoká hustota ve srovnání se slitinami titanu
• Zachovává pevnost při zvýšených teplotách
• Nižší tepelná vodivost než u čistých kovů
• Nad Curieho teplotou se stává paramagnetickým
• CTE vyšší než u jiných konkurenčních slitin

Díky těmto vlastnostem je vhodný pro vysokoteplotní nosné implantáty vyžadující odolnost proti korozi.

Mechanické vlastnosti prášku CoCr28Mo6

Mechanické vlastnosti prášku CoCr28Mo6

Vlastnosti	Hodnoty
Tvrdost	35-45 HRC
Pevnost v tahu	170-220 ksi (1170-1510 MPa)
Pevnost v tahu	140-180 ksi (965-1240 MPa)
Prodloužení	8-16%
Modul pružnosti	230-300 GPa
Únavová pevnost	50 ksi (345 MPa)

• Vynikající kombinace pevnosti a tažnosti
• Úroveň pevnosti překračuje požadavky na nosné implantáty
• Tvrdost zajišťuje dobrou odolnost proti opotřebení a oděru.
• Vysoká únavová pevnost zajišťuje odolnost při cyklickém zatížení.

Díky svým mechanickým vlastnostem je CoCr28Mo6 vhodný pro ortopedické implantáty vystavené vysokému statickému a dynamickému zatížení.

CoCr28Mo6 Práškové aplikace

Mezi primární aplikace prášku CoCr28Mo6 patří:

CoCr28Mo6 Práškové aplikace

aplikace	Příklady
Ortopedické implantáty	Kyčelní, kolenní a zubní implantáty
Zdravotnické prostředky	Chirurgické nástroje, přístroje
Aerospace	Součásti turbínového motoru
Automobilový průmysl	Díly pro vstřikování paliva
Průmyslový	Ventily, nástroje, formy

Některá specifická použití výrobku:

• Kloubní plochy v implantátech kloubních náhrad
• Zubní korunky, můstky a kořenové implantáty
• Ortopedické fixační pomůcky, jako jsou kostní destičky
• Součásti leteckých motorů odolné vůči vysokým teplotám
• Automobilové vstřikovací trysky
• Řezné nástroje, těsnění, ventily vyžadující odolnost proti opotřebení

Díky biokompatibilitě, odolnosti proti korozi a tribologickým vlastnostem je CoCr28Mo6 velmi vhodný pro ortopedické a dentální aplikace.

Specifikace prášku CoCr28Mo6

Klíčové normy pro prášek CoCr28Mo6:

CoCr28Mo6 Práškové normy

Standard	Popis
ASTM F75	Tvářená slitina Co-Cr-Mo pro chirurgické implantáty
ASTM F1537	Specifikace pro tepanou slitinu Co-Cr-Mo pro zubní pomůcky
ISO 5832-4	Tvářená slitina Co-Cr-Mo-Ni pro implantáty
ASTM F3056	Specifikace pro aditivní výrobu slitiny CoCr pro ortopedické implantáty

Tyto normy stanoví:

• Limity chemického složení
• Požadavky na mechanické vlastnosti
• Výrobní metoda (plynová atomizace)
• Přípustné úrovně nečistot
• Procesy zajišťování kvality
• Zkušební metody k ověření vlastností prášku

Splnění těchto požadavků zaručuje vhodnost pro použití v ortopedických implantátech.

CoCr28Mo6 Velikost částic prášku

Distribuce velikosti částic prášku CoCr28Mo6

Velikost částic	Charakteristika
10-25 mikronů	Používá se pro laserovou fúzi v práškovém loži (LPBF)
25-45 mikronů	Používá se pro tryskání pojiva a DMLS
15-45 mikronů	Používá se pro vstřikování kovů

• Jemnější prášek zajišťuje lepší rozlišení a povrchovou úpravu při AM
• Hrubší prášek zlepšuje tekutost při zpracování prášku
• Výběr velikostního sortimentu závisí na použité výrobní technice
• Je zachována přísná kontrola nad distribucí velikosti částic.

Kontrola velikosti a morfologie částic je rozhodující pro vysokou hustotu balení prášku a optimalizované spékání.

CoCr28Mo6 Prášek Zdánlivá hustota

Typická zdánlivá hustota:

CoCr28Mo6 Prášek Zdánlivá hustota

Zdánlivá hustota	Charakteristika
4,0 - 4,5 g/cc	Nepravidelná morfologie prášku
35-45% skutečné hustoty	V důsledku dutin mezi částicemi

• Vyšší zdánlivá hustota zlepšuje tok a stlačitelnost prášku.
• Nepravidelný tvar a široké rozdělení velikosti snižuje hustotu balení
• S optimalizovaným sférickým práškem je možné dosáhnout hodnot až 60%.

Vyšší zdánlivá hustota umožňuje účinné lisování prášku a spékání na plnou hustotu. Zvyšuje produktivitu výroby.

Metoda výroby prášku CoCr28Mo6

Výroba prášku CoCr28Mo6

Metoda	Podrobnosti
Rozprašování plynu	Vysokotlaký inertní plyn rozbíjí proud roztavené slitiny na jemné kapičky.
Vakuové indukční tavení	Vysoce čisté výchozí materiály tavené ve vakuu
Vícenásobné přetavení	Zlepšuje chemickou homogenitu
Sítování	Třídí prášek na různé velikostní frakce
Směšování	Různé velikosti prášku smíchané pro přizpůsobení distribuce velikosti částic

• Plynová atomizace vytváří jemnou sférickou morfologii prášku
• Vakuové tavení a vícenásobné přetavení minimalizují nečistoty
• Následné zpracování umožňuje jemnou kontrolu nad distribucí velikosti částic

Automatizovaná výroba a přísná kontrola procesu zajišťují spolehlivé a konzistentní vlastnosti prášku CoCr28Mo6.

Ceny prášku CoCr28Mo6

Ceny prášku CoCr28Mo6

Faktor	Dopad na cenu
Třída prášku	Vyšší stupně čistoty jsou dražší
Velikost částic	Ultrajemný prášek je dražší
Objednané množství	Snížení ceny pro hromadné objednávky
Balení	Kontejnery plněné argonem zvyšují náklady
Požadavky na testování	Přísnější testování zvyšuje náklady
Doba realizace	Rychlejší dodací lhůty zvyšují cenu

Orientační ceny

• CoCr28Mo6 pro zdravotnictví: $80-120 za kg
• CoCr28Mo6 pro průmysl: $50-90 za kg

Snížené ceny platí pro hromadné objednávky přesahující několik set kilogramů.

CoCr28Mo6 Dodavatelé prášku

CoCr28Mo6 Dodavatelé prášku

Společnost	Umístění
Tesařské práškové výrobky	USA
Praxair	USA
Sandvik Osprey	Spojené království
Hoganas	Švédsko
Erasteel	Francie
Aubert & Duval	Francie

Faktory pro výběr dodavatele:

• Dostupné práškové stupně
• Výrobní kapacita
• Kvalita a konzistence prášku
• Dodržování lékařských norem
• Ceny a minimální objednací množství
• Dodací lhůta a spolehlivost dodávek

Lékařské třídy vyžadují přísnější kontrolu kvality a testování.

Manipulace s práškem CoCr28Mo6 a bezpečnost

Manipulace s práškem CoCr28Mo6

Doporučení	Důvod
Vyhněte se vdechování	Vzhledem k riziku poškození plicní tkáně jemnými částicemi
Používejte ochranné masky	Zabraňte náhodnému požití
Manipulace ve větraných prostorách	Snížení cirkulace částic v ovzduší
Použití ochranných obleků	Minimalizujte kontakt s pokožkou
Zajistěte, aby neexistovaly žádné zdroje vznícení	Prášek může hořet v kyslíku
Dodržujte antistatické protokoly	Zabraňte požáru způsobenému statickým výbojem
Používejte nejiskřící nástroje	Zamezte možnosti vznícení při manipulaci
Skladujte v uzavřených nádobách	Zabraňte kontaminaci a oxidaci

Prášek CoCr28Mo6 je relativně inertní, ale pro bezpečnou manipulaci a zpracování se doporučují obecná bezpečnostní opatření.

Kontrola a testování prášku CoCr28Mo6

Testování prášku CoCr28Mo6

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	Ověřuje složení pomocí ICP spektroskopie
Distribuce velikosti částic	Určuje rozdělení pomocí sítové analýzy
Zdánlivá hustota	Měřeno podle normy ASTM B212
Morfologie prášku	Analýza obrazu SEM
Analýza průtoku	Čas potřebný k průtoku stanoveného množství prášku nálevkou
Zkouška hustoty kohoutku	Hustota měřená po mechanickém vyklepání

Důkladné testování zajišťuje konzistentní kvalitu prášku a shodu se specifikacemi, jako je ASTM F75 pro prášek pro lékařské účely.

Skladování a manipulace s práškem CoCr28Mo6

Skladování prášku CoCr28Mo6

Faktor	Efekt
Vzduch, kyslík	Riziko oxidace při vysokých teplotách
Vlhkost	Nízká míra koroze při pokojové teplotě
Uhlovodíky	Nebezpečí požáru při kontaminaci práškem
Kyseliny, zásady	Odolnost vůči zředěným kyselinám a zásadám
Organická rozpouštědla	Určitá absorpce a zabarvení při ponoření do vody
Teploty nad 400 °C	Zvýšená rychlost oxidace na vzduchu

Doporučení:

• Skladujte uzavřené v nádobách naplněných inertním plynem
• Udržujte teplotu pod 30 °C
• Vyhněte se kontaktu s oxidačními kyselinami a chlorovanými rozpouštědly.
• Otevřené nádoby pouze v kontrolovaném prostředí

Prášek CoCr28Mo6 vykazuje při vhodných opatřeních dobrou stabilitu během skladování a manipulace.

Srovnání s práškem z nerezové oceli

CoCr28Mo6 vs. prášek z nerezové oceli

Parametr	CoCr28Mo6	Nerezová ocel
Hustota	8,3 g/cc	7,9 g/cc
Pevnost v tahu	1170-1510 MPa	600-1100 MPa
Tažnost	8-16%	15-40%
Odolnost proti korozi	Vynikající	Dobrý
Odolnost proti opotřebení	Vynikající	Mírný
Biokompatibilita	Vysoký	Mírný
Náklady	Vysoký	Nízký
Používá	Lékařské implantáty, letectví a kosmonautika	Průmyslové aplikace

• CoCr28Mo6 má vyšší pevnost a tvrdost
• Nerezová ocel poskytuje lepší tažnost a houževnatost
• CoCr28Mo6 je odolnější vůči korozi
• CoCr28Mo6 se upřednostňuje pro biomedicínské aplikace.
• Nerezová ocel je cenově výhodnější

CoCr28Mo6 překonává nerezovou ocel pro aplikace vyžadující vysokou pevnost, tvrdost a odolnost proti korozi.

CoCr28Mo6 prášek Výhody a nevýhody

Výhody prášku CoCr28Mo6

• Vynikající biokompatibilita a odolnost proti korozi
• Vysoká pevnost a tvrdost
• Dobrá odolnost proti opotřebení
• Schopnost pracovat při vysokých teplotách
• Lze zpracovávat technikami AM nebo MIM
• Vhodné pro nosné implantáty
• Poskytuje dobrý estetický vzhled

Omezení prášku CoCr28Mo6

• Dražší než nerezová ocel nebo slitiny titanu
• Nižší tažnost a lomová houževnatost
• Vyžaduje ochrannou atmosféru během zpracování
• Obtížné obrábění ve srovnání s jinými slitinami
• Omezení při spojování a svařování materiálu
• Uvolňování iontů Co v těle vyvolává obavy o zdraví

CoCr28Mo6 prášek Často kladené otázky

Otázka: Jaké jsou hlavní aplikace prášku CoCr28Mo6?

Odpověď: Hlavní aplikace jsou ortopedické kloubní implantáty, jako jsou kyčle a kolena, zubní implantáty a korunky, chirurgické nástroje a vysoce výkonné letecké komponenty.

Otázka: Co dodává CoCr28Mo6 vynikající odolnost proti korozi?

Odpověď: Vysoký obsah chromu umožňuje vytvořit na povrchu stabilní, souvislou a samoregenerační ochrannou vrstvu oxidu, která zabraňuje korozi.

Otázka: Jaké jsou hlavní rozdíly mezi lékařskými a průmyslovými třídami prášku CoCr28Mo6?

Odpověď: Lékařský prášek má vyšší čistotu, nižší obsah nečistot, jemnější velikost částic, lepší kontrolu distribuce velikosti a prochází přísnějším testováním, aby splňoval normy jako ASTM F75.

Otázka: Jaká opatření jsou nutná při skladování a manipulaci s práškem CoCr28Mo6?

Odpověď: Doporučená bezpečnostní opatření zahrnují zabránění vdechnutí, používání ochranných pomůcek, zajištění správného větrání, kontrolu statického výboje, používání nejiskřících nástrojů a skladování v uzavřených nádobách s inertním plynem.