CoCr28Mo6 pulver

Översikt över CoCr28Mo6-pulver

CoCr28Mo6-pulver, även känt som ASTM F75-legering, är ett kobolt-krom-molybdenlegeringspulver som används för tillverkning av ortopediska implantat på grund av dess biokompatibilitet, höga hållfasthet och korrosionsbeständighet.

Det har utmärkt slitstyrka och används ofta för tillverkning av höft-, knä- och tandimplantat. Beteckningen "28Mo6" anger att det innehåller 28% krom och 6% molybden.

Viktiga egenskaper och fördelar:

CoCr28Mo6 Pulvers egenskaper och kännetecken

Fastigheter	Detaljer
Sammansättning	Co-28Cr-6Mo legering
Täthet	8,3 g/cc
Partikelns form	Oregelbunden, kantig
Storleksintervall	10-45 mikrometer
Skenbar densitet	4,0-4,5 g/cc
Flytbarhet	Måttlig
Korrosionsbeständighet	Utmärkt tack vare passivt oxidskikt
Biokompatibilitet	Hög, används för implantat
Slitstyrka	Mycket bra tack vare hög Cr-halt
Kostnad	Måttlig till hög

CoCr28Mo6-pulver kan användas för att tillverka implantat med hjälp av 3D-printing eller traditionella tekniker som formsprutning av metall. Det ger en optimal kombination av mekaniska egenskaper, korrosionsbeständighet och biokompatibilitet.

CoCr28Mo6 pulver sammansättning

Typisk sammansättning av CoCr28Mo6-pulver:

CoCr28Mo6 pulver sammansättning

Element	Vikt %
Kobolt	Balans
Krom	27-30%
Molybden	5-7%
Nickel	<1%
Mangan	<1%
Kol	<0,35%
Järn	<0,75%
Kisel	<1%

• Kobolt ger styrka, seghet och biokompatibilitet
• Krom förbättrar korrosions- och slitstyrkan
• Molybden bidrar till hög hållfasthet och hårdhet
• Andra grundämnen som C, Ni, Mn, Fe och Si förekommer som orenheter

Det höga Cr- och Mo-innehållet ger utmärkta mekaniska egenskaper som krävs för lastbärande implantatapplikationer.

CoCr28Mo6 Pulver Fysikaliska egenskaper

CoCr28Mo6 Pulver Fysikaliska egenskaper

Fastigheter	Värden
Täthet	8,3 g/cc
Smältpunkt	1350-1400°C
Termisk ledningsförmåga	18 W/mK
Elektrisk resistivitet	94 μΩ-cm
Curie-temperatur	1329°C
Koefficient för termisk expansion	14,5 x 10^-6 /K

• Hög densitet jämfört med titanlegeringar
• Bibehåller hållfastheten vid förhöjda temperaturer
• Lägre värmeledningsförmåga än rena metaller
• Blir paramagnetisk över Curie-temperaturen
• CTE högre än andra konkurrerande legeringar

Dessa egenskaper gör den lämplig för högtemperaturbelastade implantatapplikationer som kräver korrosionsbeständighet.

CoCr28Mo6 pulver mekaniska egenskaper

CoCr28Mo6 pulver mekaniska egenskaper

Fastigheter	Värden
Hårdhet	35-45 HRC
Draghållfasthet	170-220 ksi (1170-1510 MPa)
Sträckgräns	140-180 ksi (965-1240 MPa)
Töjning	8-16%
Elasticitetsmodul	230-300 GPa
Utmattningshållfasthet	50 ksi (345 MPa)

• Utmärkt kombination av styrka och duktilitet
• Hållfasthetsnivåerna överstiger kraven för lastbärande implantat
• Hårdheten ger bra slitstyrka och nötningsbeständighet
• Hög utmattningshållfasthet garanterar hållbarhet under cyklisk belastning

De mekaniska egenskaperna gör CoCr28Mo6 lämplig för ortopediska implantat som utsätts för höga statiska och dynamiska belastningar.

Tillämpningar för CoCr28Mo6-pulver

Primära användningsområden för CoCr28Mo6-pulver inkluderar:

Tillämpningar för CoCr28Mo6-pulver

Tillämpning	Exempel
Ortopediska implantat	Höft-, knä- och tandimplantat
Medicintekniska produkter	Kirurgiska verktyg, instrument
Flyg- och rymdindustrin	Komponenter till turbinmotorer
Fordon	Delar till bränsleinsprutning
Industriell	Ventiler, verktyg, formar

Vissa specifika produktanvändningar:

• Ledytor i implantat för ledproteser
• Tandkronor, broar och rotimplantat
• Ortopediska fixeringsanordningar som benplattor
• Motståndskraftiga komponenter för flyg- och rymdmotorer med hög temperatur
• Insprutningsmunstycken för fordonsbränsle
• Skärverktyg, packningar, ventiler som kräver slitstyrka

Biokompatibiliteten, korrosionsbeständigheten och de tribologiska egenskaperna gör CoCr28Mo6 mycket lämplig för ortopediska och dentala tillämpningar.

Specifikationer för CoCr28Mo6-pulver

Viktiga standarder för CoCr28Mo6 pulver:

Standarder för CoCr28Mo6-pulver

Standard	Beskrivning
ASTM F75	Smidd Co-Cr-Mo legering för kirurgiska implantat
ASTM F1537	Specifikation för smidd Co-Cr-Mo legering för dentalutrustning
ISO 5832-4	Smidd Co-Cr-Mo-Ni-legering av implantatkvalitet
ASTM F3056	Specifikation för additiv tillverkning av CoCr-legering för ortopediska implantat

Dessa standarder specificerar:

• Gränsvärden för kemisk sammansättning
• Krav på mekaniska egenskaper
• Produktionsmetod (gasatomisering)
• Acceptabla föroreningsnivåer
• Processer för kvalitetssäkring
• Testmetoder för att verifiera pulveregenskaper

Genom att uppfylla dessa krav säkerställs lämpligheten för ortopediska implantatapplikationer.

CoCr28Mo6 Pulver Partikelstorlek

Fördelning av partikelstorlek för CoCr28Mo6-pulver

Partikelstorlek	Egenskaper
10-25 mikrometer	Används för laserpulverbäddfusion (LPBF)
25-45 mikrometer	Används för bindemedelsstrålning och DMLS
15-45 mikrometer	Används för formsprutning av metall

• Finare pulver ger bättre upplösning och ytfinhet i AM
• Grovare pulver förbättrar flödesförmågan vid pulverbearbetning
• Val av storleksintervall beror på vilken produktionsteknik som används
• Tät kontroll över partikelstorleksfördelningen bibehålls

Kontroll av partikelstorlek och morfologi är avgörande för hög pulverpackningsdensitet och optimerad sintring.

CoCr28Mo6 Pulver skenbar densitet

Typisk skenbar densitet:

CoCr28Mo6 Pulver skenbar densitet

Skenbar densitet	Egenskaper
4,0 - 4,5 g/cc	Oregelbunden pulvermorfologi
35-45% med verklig densitet	På grund av tomrum mellan partiklarna

• Högre skenbar densitet förbättrar pulverflöde och kompressibilitet
• Oregelbunden form och bred storleksfördelning minskar packningsdensiteten
• Värden upp till 60% är möjliga med optimerat sfäriskt pulver

Högre skenbar densitet möjliggör effektiv pulverpressning och sintring till full densitet. Det förbättrar tillverkningsproduktiviteten.

Produktionsmetod för CoCr28Mo6-pulver

Produktion av CoCr28Mo6-pulver

Metod	Detaljer
Atomisering av gas	Inert gas under högt tryck bryter upp smält legeringsström till fina droppar
Induktionssmältning i vakuum	Utgångsmaterial med hög renhet smälta under vakuum
Flera omsmältningar	Förbättrar den kemiska homogeniteten
Siktning	Klassificerar pulver i fraktioner av olika storlek
Blandning	Olika pulverstorlekar blandas för att anpassa partikelstorleksfördelningen

• Gasatomisering ger fin sfärisk pulvermorfologi
• Vakuumsmältning och multipel omsmältning minimerar orenheter
• Efterbearbetning ger fin kontroll över partikelstorleksfördelningen

Automatiserad produktion och strikt processkontroll säkerställer tillförlitliga och konsekventa egenskaper hos CoCr28Mo6-pulver.

Priser för CoCr28Mo6-pulver

Priser för CoCr28Mo6-pulver

Faktor	Påverkan på priset
Pulverkvalitet	Högre renhetsklasser kostar mer
Partikelstorlek	Ultrafint pulver dyrare
Orderkvantitet	Prisreduktion för bulkbeställningar
Förpackning	Argonfyllda behållare ökar kostnaden
Krav för testning	Mer rigorösa tester ökar kostnaderna
Ledtid	Snabbare leveranstider ökar priset

Indikativ prissättning

• CoCr28Mo6 för medicinskt bruk: $80-120 per kg
• CoCr28Mo6 för industriellt bruk: $50-90 per kg

Reducerade priser gäller för bulkbeställningar som överstiger flera hundra kg.

CoCr28Mo6 pulver leverantörer

CoCr28Mo6 pulver leverantörer

Företag	Plats
Carpenter Pulverprodukter	USA
Praxair	USA
Sandvik Osprey	STORBRITANNIEN
Hoganas	Sverige
Erasteel	Frankrike
Aubert & Duval	Frankrike

Faktorer för val av leverantör:

• Pulverkvaliteter tillgängliga
• Produktionskapacitet
• Pulverets kvalitet och konsistens
• Överensstämmelse med medicinska standarder
• Prissättning och minsta orderkvantitet
• Ledtid och leveranssäkerhet

Medicinska kvaliteter kräver mer rigorös kvalitetskontroll och testning.

CoCr28Mo6 Pulverhantering och säkerhet

CoCr28Mo6 Pulverhantering

Rekommendation	Anledning
Undvik inandning	På grund av risk för skador på lungvävnaden från fina partiklar
Använd skyddsmask	Förhindra oavsiktligt intag
Hantera i ventilerade utrymmen	Minska cirkulationen av luftburna partiklar
Använda skyddsdräkter	Minimera hudkontakt
Säkerställ att inga antändningskällor finns	Pulver kan förbrännas i syre
Följ antistatiska protokoll	Förhindra brand från statisk urladdning
Använd verktyg som inte slår gnistor	Undvik risk för antändning vid hantering
Förvaras i slutna behållare	Förhindrar kontaminering och oxidation

CoCr28Mo6-pulver är relativt inert, men allmänna försiktighetsåtgärder rekommenderas för säker hantering och bearbetning.

Inspektion och provning av CoCr28Mo6-pulver

Testning av CoCr28Mo6-pulver

Test	Detaljer
Kemisk analys	Verifierar sammansättningen med hjälp av ICP-spektroskopi
Fördelning av partikelstorlek	Fastställer fördelningen med hjälp av siktanalys
Skenbar densitet	Mätt enligt standarden ASTM B212
Morfologi för pulver	SEM-bildanalys
Analys av flödeshastighet	Tid det tar för en bestämd mängd pulver att rinna genom tratten
Tappdensitetstest	Densitet uppmätt efter mekanisk knackning

Rigorösa tester säkerställer en jämn pulverkvalitet och överensstämmelse med specifikationer som ASTM F75 för pulver av medicinsk kvalitet.

Lagring och hantering av CoCr28Mo6-pulver

CoCr28Mo6 Pulverförvaring

Faktor	Effekt
Luft, syre	Risk för oxidation vid höga temperaturer
Fukt	Låg korrosionshastighet vid rumstemperatur
Kolväten	Brandfara om pulvret förorenas
Syror, alkalier	Motståndskraftig mot utspädda syror och baser
Organiska lösningsmedel	Viss absorption och färgning vid nedsänkning i vatten
Temperaturer över 400°C	Ökad oxidationshastighet i luft

Rekommendationer:

• Förvaras förseglade i behållare fyllda med inert gas
• Håll temperaturen under 30°C
• Undvik kontakt med oxiderande syror och klorerade lösningsmedel
• Öppna behållare endast i kontrollerade miljöer

Med lämpliga försiktighetsåtgärder uppvisar CoCr28Mo6-pulver god stabilitet under lagring och hantering.

Jämförelse med pulver av rostfritt stål

CoCr28Mo6 kontra pulver av rostfritt stål

Parameter	CoCr28Mo6	Rostfritt stål
Täthet	8,3 g/cc	7,9 g/cc
Draghållfasthet	1170-1510 MPa	600-1100 MPa
Duktilitet	8-16%	15-40%
Korrosionsbeständighet	Utmärkt	Bra
Slitstyrka	Utmärkt	Måttlig
Biokompatibilitet	Hög	Måttlig
Kostnad	Hög	Låg
Användningsområden	Medicinska implantat, flyg- och rymdindustrin	Industriella tillämpningar

• CoCr28Mo6 har högre hållfasthet och hårdhet
• Rostfritt stål ger bättre duktilitet och seghet
• CoCr28Mo6 är mer korrosionsbeständig
• CoCr28Mo6 är att föredra för biomedicinska tillämpningar
• Rostfritt stål är mer kostnadseffektivt

CoCr28Mo6 överträffar rostfritt stål för applikationer som kräver hög hållfasthet, hårdhet och korrosionsbeständighet.

Fördelar och nackdelar med CoCr28Mo6-pulver

Fördelar med CoCr28Mo6-pulver

• Utmärkt biokompatibilitet och korrosionsbeständighet
• Hög hållfasthet och hårdhet
• God slitstyrka
• Kapacitet för höga temperaturer
• Kan bearbetas med AM- eller MIM-teknik
• Lämplig för lastbärande implantatapplikationer
• Ger ett bra estetiskt utseende

Begränsningar för CoCr28Mo6-pulver

• Dyrare än legeringar av rostfritt stål eller titan
• Lägre duktilitet och brottseghet
• Kräver skyddande atmosfär under bearbetning
• Svårbearbetad jämfört med andra legeringar
• Begränsningar vid sammanfogning och svetsning av materialet
• Frisättning av Co-joner i kroppen ger upphov till hälsorisker

Vanliga frågor om CoCr28Mo6-pulver

F: Vilka är de viktigaste användningsområdena för CoCr28Mo6-pulver?

S: De viktigaste användningsområdena är ortopediska ledimplantat som höfter och knän, tandimplantat och tandkronor, kirurgiska instrument och högpresterande komponenter för flygindustrin.

F: Vad ger CoCr28Mo6 utmärkt korrosionsbeständighet?

A: Den höga kromhalten gör det möjligt att bilda ett stabilt, kontinuerligt och självläkande skyddande oxidskikt på ytan som förhindrar korrosion.

F: Vilka är de viktigaste skillnaderna mellan medicinska och industriella kvaliteter av CoCr28Mo6-pulver?

A: Pulver av medicinsk kvalitet har högre renhet, lägre föroreningar, finare partikelstorlek, bättre kontroll av storleksfördelningen och genomgår noggrannare tester för att uppfylla standarder som ASTM F75.

F: Vilka försiktighetsåtgärder krävs vid lagring och hantering av CoCr28Mo6-pulver?

S: Rekommenderade försiktighetsåtgärder är att undvika inandning, använda skyddsutrustning, säkerställa korrekt ventilation, kontrollera statisk urladdning, använda gnistfria verktyg och förvara i slutna behållare som är rensade från inert gas.