CoCrMoW Toz

CoCrMoW Tozuna Genel Bakış

CoCrMoW tozu, öncelikle ortopedik eklem implantlarının üretiminde kullanılan bir kobalt-krom-molibden-tungsten alaşım tozudur. Tungsten ilavesi, CoCrMo alaşımlarına kıyasla mukavemeti, aşınma direncini ve sertliği daha da artırır.

CoCrMoW tozunun temel özellikleri ve avantajları şunlardır:

CoCrMoW Toz Özellikleri ve Karakteristikleri

Özellikler	Detaylar
Kompozisyon	Co-Cr-Mo-W alaşımı
Yoğunluk	9,2 g/cc
Parçacık şekli	Küresel
Boyut aralığı	15-45 mikron
Görünür yoğunluk	60%'ye kadar gerçek yoğunluk
Akışkanlık	İyi
Korozyon direnci	Cr oksit tabakası sayesinde mükemmel
Biyouyumluluk	Yüksek, implantlar için uygun
Aşınma direnci	W ve Cr'den son derece iyi
Güç	Katı çözelti güçlendirmesinden çok yüksek

Biyouyumluluk, yüksek sertlik, mukavemet ve tokluğun benzersiz kombinasyonu ile CoCrMoW, 3D baskı veya metal enjeksiyon kalıplama kullanarak yüksek performanslı ortopedik implantların üretilmesini sağlar.

CoCrMoW Toz Bileşimi

CoCrMoW Toz Bileşimi

Element	Ağırlık %
Kobalt	Denge
Krom	26-30%
Molibden	5-7%
Tungsten	4-6%
Karbon	< 0,35%
Manganez	< 1%
Silikon	< 1%
Demir	< 1%
Nikel	< 1%

• Kobalt güç ve biyouyumluluk sağlar, katı çözeltinin güçlenmesine yardımcı olur
• Oksidasyon direnci ve korozyon direnci için krom
• Molibden katı çözeltinin güçlenmesine katkıda bulunur
• Tungsten aşınma direncini ve sertliği önemli ölçüde artırır
• Safsızlık olarak bulunan diğer elementler

Yüksek Cr, Mo ve W içeriği, ortopedik implantlar için gerekli olan mukavemet, sertlik ve korozyon direncinin mükemmel bir kombinasyonunu sağlar.

CoCrMoW Toz Fiziksel Özellikleri

CoCrMoW Toz Fiziksel Özellikleri

Özellikler	Değerler
Yoğunluk	9,2 g/cc
Erime noktası	1370-1430°C
Elektriksel direnç	96 μΩ-cm
Termal iletkenlik	16 W/mK
CTE	14,5 x 10^-6 K^-1
Curie sıcaklığı	1160°C

• CoCrMo ve titanyum alaşımlarına kıyasla yüksek yoğunluk
• Yüksek sıcaklıklarda mukavemetini ve sertliğini korur
• Nispeten düşük ısı iletkenliği
• Curie sıcaklığının üzerinde paramanyetik hale gelir
• İmplant uygulamalarında rakip alaşımlardan daha yüksek CTE

Bu özellikler, yüksek sıcaklık dayanımı, sertlik ve korozyon direnci gerektiren yük taşıyan ortopedik implantlarda kullanıma izin verir.

CoCrMoW Toz Mekanik Özellikleri

CoCrMoW Toz Mekanik Özellikleri

Özellikler	Değerler
Sertlik	43-52 HRC
Çekme mukavemeti	1310-1650 MPa
Akma dayanımı	1035-1450 MPa
Uzama	8-15%
Elastisite modülü	240-310 GPa
Basınç Dayanımı	1700-2100 MPa

• Çok yüksek mukavemet ve sertliğin mükemmel kombinasyonu
• Mukavemet seviyeleri yük taşıyan implantlar için gereklilikleri aşmaktadır
• Sert bir malzeme için makul süneklik
• Yüksek modül implantlar için gerekli sertliği sağlar
• Yüksek yorulma mukavemeti dayanıklılık sağlar

Mekanik özellikler, CoCrMoW tozunu AM teknikleri kullanılarak güçlü, aşınmaya dayanıklı ortopedik implantların üretimi için oldukça uygun hale getirmektedir.

CoCrMoW Toz Uygulamaları

CoCrMoW tozunun birincil uygulamaları şunlardır:

CoCrMoW Toz Uygulamaları

Uygulama	Örnekler
Ortopedik implantlar	Diz, kalça, diş implantları
Tıbbi cihazlar	Cerrahi aletler ve araçlar
Havacılık ve Uzay	Uçak motoru bileşenleri
Otomotiv	Yakıt enjeksiyon parçaları, valfler
Endüstriyel	Kesici takımlar, kalıplar, kalıplar

CoCrMoW alaşım tozunun bazı özel ürün kullanımları:

• Eklem replasman implantlarında mafsallı yüzeyler
• Diş kronları, köprüler ve kök kapakları
• Maksillofasiyal implantlar, kafatası plakları
• Uçak motoru türbin kanatları ve muhafazaları
• Otomotiv motor valfleri ve yakıt enjeksiyon nozulları
• Kesici takımlar ve endüstriyel takımlar

Üstün mekanik özellikler, korozyon direnci ve biyouyumluluk kombinasyonu, bu zorlu uygulamalar için maksimum performans sağlar.

CoCrMoW Toz Özellikleri

CoCrMoW tozu için temel standartlar:

CoCrMoW Toz Standartları

Standart	Açıklama
ASTM F75	Cerrahi implantlar için dövme CoCrMo alaşımı standardı
ASTM F1537	Dental uygulamalar için işlenmiş CoCrMoNi alaşımı
ASTM F3001	Toz yatak füzyonu kullanılarak tıbbi implantların eklemeli üretimi için şartname
ISO 5832-4	Cerrahi implantlar için dövme CoCrMoNi alaşımı

Bu standartlar şunları belirtir:

• Bileşim ve safsızlıklara ilişkin sınırlar
• Minimum mekanik özellik gereksinimleri
• Üretim yöntemi - inert gaz atomizasyonu
• Kabul edilebilir partikül boyutu dağılımı
• Kalite güvencesi için test protokolleri
• Toz karakterizasyon gereksinimleri

Standartlara uygunluk, kritik ortopedik implant uygulamaları için uygunluk sağlar.

CoCrMoW Toz Parçacık Boyutu

CoCrMoW Toz Parçacık Boyutu Dağılımı

Parçacık boyutu	Özellikler
15-25 mikron	Lazer toz yatağı füzyonunda (LPBF) kullanılır
25-45 mikron	Bağlayıcı püskürtme ve DMLS'de kullanılır
10-45 mikron	Metal enjeksiyon kalıplamada kullanılır

• Daha ince toz, AM için daha yüksek çözünürlük ve yüzey kalitesi sağlar
• Daha kaba toz, toz işleme için daha iyi akışkanlığa sahiptir
• Her üretim yöntemi için optimize edilmiş dengeli boyut dağılımı
• Partikül boyutu dağılımı üzerinde sıkı kontrol sağlanır

Partikül boyutu ve morfolojisinin kontrol edilmesi, yüksek paketleme yoğunluğu ve optimize edilmiş sinterleme sağlar.

CoCrMoW Toz Görünür Yoğunluk

CoCrMoW Toz Görünür Yoğunluk

Görünür yoğunluk	Özellikler
60%'ye kadar gerçek yoğunluk	Küresel toz morfolojisi için
4,5-5,5 g/cc aralığı	Parçacıklar arasındaki boşluklar nedeniyle

• Daha yüksek görünür yoğunluk, toz akışını ve sıkıştırılabilirliği iyileştirir
• Küresel toz şekli daha yüksek paketleme yoğunluğu sağlar
• Optimize edilmiş toz ile 65%'ye kadar değerler mümkündür

Daha yüksek görünür yoğunluk, daha iyi üretim verimliliği ve parça kalitesi ile sonuçlanır.

CoCrMoW Toz Üretim Yöntemi

CoCrMoW Toz Üretimi

Yöntem	Detaylar
Gaz atomizasyonu	Yüksek basınçlı inert gaz, erimiş alaşım akışını ince damlacıklara ayırır
Vakum indüksiyon ergitme	Vakum altında eritilmiş yüksek saflıkta başlangıç malzemeleri
Çoklu yeniden eritme	Kimyasal homojenliği artırır
Eleme	Tozu farklı partikül boyutu fraksiyonlarına ayırır
Karıştırma	Partikül dağılımını özelleştirmek için harmanlanmış toz fraksiyonları

• Gaz atomizasyonu ince küresel toz morfolojisi üretir
• Vakum eritme, oksijen ve nitrojen gibi yabancı maddeleri en aza indirir
• Çoklu yeniden eritme, bileşimin homojenliğini artırır
• İşlem sonrası partikül boyutu dağılımının hassas kontrolünü sağlar

Tam otomatik üretim ve sıkı proses kontrolü, tozun güvenilir özelliklerini ve partiden partiye tutarlılığını sağlar.

CoCrMoW Toz Fiyatlandırması

CoCrMoW Toz Fiyatlandırması

Faktör	Etki
Toz sınıfı	Daha yüksek saflıkta fiyat artışı
Parçacık boyutu	Ultra ince kaliteler daha pahalı
Sipariş miktarı	Toplu siparişler için fiyat indirimi
Toz özellikleri	Daha yüksek görünür yoğunluk daha pahalıya mal olur
Paketleme	Argon dolu konteynerlerin fiyatı artıyor
Test gereksinimleri	Daha titiz testler maliyeti artırır
Teslim süresi	Daha hızlı teslimat süreleri maliyeti artırır

Gösterge Niteliğinde Fiyatlandırma

• Tıbbi uygulamalar için CoCrMoW: $120-180 kg başına
• Endüstriyel uygulamalar için CoCrMoW: $80-120 kg başına

Birkaç yüz kilogramı aşan toplu siparişler için önemli ölçüde daha düşük fiyatlar geçerlidir.

CoCrMoW Toz Tedarikçileri

CoCrMoW Toz Tedarikçileri

Şirket	Konum
Marangoz Katkısı	ABD
Sandvik Osprey	BIRLEŞIK KRALLIK
Hoganas	İsveç
Praxair	ABD
AP&C	Kanada
Erasteel	Fransa

Anahtar seçim faktörleri:

• Toz kaliteleri ve partikül boyutları aralığı
• Üretim kapasitesi ve teslim süreleri
• Toz kalitesi ve tutarlılığı
• Tıbbi standartlara uygunluk
• Fiyatlandırma ve minimum sipariş miktarı
• Muayene, test ve QA süreçleri

CoCrMoW Toz Taşıma ve Güvenlik

CoCrMoW Toz İşleme

Tavsiye	Sebep
Solumaktan kaçının	İnce partiküllerin akciğer dokusuna zarar vermesini önlemek için
Koruyucu maske ve eldiven kullanın	Burun/ağız yoluyla kazara yutulmasını önleyin
İyi havalandırılmış alanlarda taşıyın	Havadaki partikül sirkülasyonunu azaltın
Uygun koruyucu giysiler kullanın	Cilt temasını en aza indirin
Yakınlarda ateşleme kaynağı olmadığından emin olun	Toz oksijen atmosferinde yanabilir
Anti-statik protokolleri takip edin	Taşıma sırasında statik deşarj nedeniyle yangını önleyin
Kıvılcım çıkarmayan aletler kullanın	Tutuşma olasılığını önleyin
Kapalı kaplarda serin ve kuru bir yerde saklayın	Kirlenmeyi ve oksidasyonu önleyin

CoCrMoW tozu nispeten inert olmasına rağmen, güvenli kullanım ve işleme için önerilen önlemler alınmalıdır.

CoCrMoW Toz Muayenesi ve Testi

CoCrMoW Toz Testi

Test	Detaylar
Kimyasal analiz	Bileşimi doğrulamak için kullanılan ICP spektroskopisi
Parçacık boyutu analizi	Partikül boyutu dağılımını belirler
Görünür yoğunluk	ASTM B212 uyarınca Hall akış ölçer kullanılarak ölçülmüştür
Toz morfolojisi	Parçacık şeklini kontrol etmek için SEM aracılığıyla görüntüleme analizi
Akış hızı testi	Standartlaştırılmış bir huni aracılığıyla akışkanlığı belirler
Musluk yoğunluğu testi	Toz numuneye mekanik olarak vurulduktan sonra ölçülen yoğunluk

Titiz testler, ASTM F75 gibi spesifikasyonlara uygunluk ve ortopedik implant üretimi için uygun tutarlı toz sağlar.

CoCrMoW Toz Depolama ve Elleçleme

CoCrMoW Toz Depolama

Faktör	Etki
Hava, oksijen	Yüksek sıcaklıklarda oksidasyon riski
Nem	Oda sıcaklığında düşük korozyon oranı
Organik çözücüler	Solventleri ve leke tozunu emebilir
Asitler, alkaliler	Hafif asit ve bazlara karşı dayanıklıdır
Yüksek sıcaklıklar	Havada artan reaktivite ve oksidasyon
Kirlenme	Akışkanlığı, sinterleme kabiliyetini etkileyebilir

Tavsiyeler:

• İnert gazla temizlenmiş kaplarda kapalı olarak saklayın
• 30°C sıcaklığın altında tutun
• Oksitleyici asitler ve klorlu çözücüler ile temastan kaçının
• Açık konteynerler sadece kontrollü ortamlarda

Uygun önlemler alındığında, CoCrMoW tozu taşıma ve depolama sırasında mükemmel bir stabilite sergiler.

CoCrMo Tozu ile Karşılaştırma

CoCrMoW vs CoCrMo Tozu

Parametre	CoCrMoW	CoCrMo
Yoğunluk	9,2 g/cc	8,3 g/cc
Sertlik	43-52 HRC	35-45 HRC
Çekme mukavemeti	1310-1650 MPa	1170-1510 MPa
Aşınma direnci	Mükemmel	Çok iyi
Korozyon direnci	Mükemmel	Mükemmel
Biyouyumluluk	Yüksek	Yüksek
Maliyet	Yüksek	Orta düzeyde
Kullanım Alanları	Ortopedik implantlar, havacılık ve uzay	Ortopedik implantlar, diş

• CoCrMoW önemli ölçüde daha yüksek mukavemet ve sertliğe sahiptir
• CoCrMoW daha iyi aşınma direnci sağlar
• Her ikisi de mükemmel korozyon direnci ve biyouyumluluk sunar
• CoCrMoW, W ilavesi nedeniyle daha pahalıdır
• Diz ve kalça implantları için CoCrMoW; diş hekimliği için CoCrMo tercih edilir

Tungsten ilavesi CoCrMoW'a geleneksel CoCrMo alaşımlarından daha üstün mekanik özellikler kazandırır.

CoCrMoW Toz Artıları ve Eksileri

CoCrMoW Tozunun Avantajları:

• Mükemmel mukavemet, sertlik ve aşınma direnci
• Yüksek biyouyumluluk ve korozyon direnci
• İyi yüksek sıcaklık özellikleri
• AM veya MIM teknikleri ile işlenebilir
• Yük taşıyan ortopedik implant uygulamaları için uygundur
• Çekici estetik görünüm sağlar

CoCrMoW Tozunun Sınırlamaları:

• CoCrMo ve paslanmaz çelik tozlarından daha pahalıdır
• Düşük süneklik ve kırılma tokluğu
• İşleme sırasında koruyucu atmosfer gerektirir
• Nihai bileşenlerin işlenmesi zor
• Sınırlı birleştirilebilirlik ve kaynaklanabilirlik
• Co iyonlarının salınımı sağlık endişelerini artırıyor

CoCrMoW Toz SSS

S: CoCrMoW tozunun ana uygulamaları nelerdir?

C: Başlıca uygulamalar diz ve kalça eklemi replasman implantları, kron ve köprü gibi diş restorasyonları, maksillofasiyal implantlar ve türbin kanatları gibi havacılık bileşenleridir.

S: Tungsten ilavesi CoCrMo alaşımının özelliklerini nasıl iyileştirir?

C: Tungsten, katı çözelti güçlendirmesi ve sert karbürlerin oluşumu yoluyla mukavemeti, sertliği ve aşınma direncini önemli ölçüde artırır. Bu da yük taşıyan implantlar için mükemmel performans sağlar.

S: CoCrMoW tozunu kullanırken hangi önlemler gereklidir?

C: Önerilen önlemler arasında koruyucu maske, eldiven, giysi kullanımı, havalandırılmış alanlarda elleçleme, ateşleme kaynaklarından kaçınma, statik boşalmayı kontrol etme, kıvılcım çıkarmayan aletler kullanma ve kapalı kapları serin ve kuru bir yerde saklama yer alır.

S: Tıbbi ve endüstriyel kullanımlar için CoCrMoW kaliteleri arasındaki temel farklar nelerdir?

C: Tıbbi kaliteler daha yüksek saflığa, daha düşük safsızlığa, kontrollü partikül boyutu dağılımına sahiptir, daha titiz testlerden geçirilir ve biyomedikal implant standartlarını karşılamak için sıkı kalite kontrol altında üretilir.