Поставка цветных металлов и специальных сплавов
Часть 1. Классы и виды
Сплавы на основе кобальта в системах кобальт-хром (Co-Cr) и кобальт-хром-вольфрам (Co-Cr-W) были созданы в начале 1900-х годов, а стеллитовые сплавы, производимые компанией Haynes, стали важными промышленными материалами для износостойкой наплавки. В 1930-х годах был разработан литой сплав Co-Cr-Mo (Vitallium) и разработана технология литья по выплавляемым моделям. Сплав Co-Cr-Mo был коммерциализирован для зубного протезирования. В 1950-х и начале 1960-х годов были разработаны искусственные тазобедренные суставы типа “металл на металле” и “металл на полимере” с использованием Vitallium. Первые представлены объединением Макки-Фаррара, а вторые были созданы Чарнли. Другие сплавы кобальт – хром, такие как Co-Cr-W-Ni (L-605, HS25, ASTM F90), Co-Ni-Cr-Mo (MP35N, ASTM F 562) и Co-Cr-Fe-Ni-Mo (Elgiloy, ASTM F1058 сплавы класса 1), которые до сих пор используются на практике, были разработаны в начале 1960-х годов. Таким образом, сплавы кобальт-хром имеют долгую историю использования в качестве стоматологических и медицинских материалов.
Кобальтовые сплавы подразделяются на два различных класса: литейные сплавы и сплавы, получаемые методом горячей ковки.
Обладая долгой историей практического применения, сплавы кобальт-хром были включены в стандарты ASTM для применения в хирургических имплантатах.
В таблице приведены химические составы, указанные в стандартах ASTM
ASTM | Классы и виды сплавов | Химический состав (масс.%) | ||||||||||||||||||
Cr | Mo | Ni | Fe | C | Si | Mn | W | P | S | N | Al | Ti | B | La | Be | Co | ||||
F 75-12 | литейный сплав | 27.0−30.0 |
5.0−7.0 |
<0.50 | <0.75 | <0.35 | <1.0 | <1.00 | <0.20 | <0.020 | <0.010 | <0.25 | <0.10 | <0.10 | <0.010 | – | – | Баланс | ||
F 799-11 | термодинамически обработанный сплав | сплав 1 (низкое содержание С) | 26.0−30.0 |
5.0−7.0 |
<1.0 | <0.75 | <0.14 | <1.0 | <1.0 | – | – | – | <0.25 | – | – | – | – | – | Баланс | |
F 1537-11 | кованый сплав | |||||||||||||||||||
сплав 2 (высокое содержание С) | 26.0−30.0 | 5.0
−7.0 |
<1.0 | <0.75 | 0.15−0.35 | <1.0 | <1.0 | – | – | – | <0.25 | – | – | – | – | – | Баланс | |||
сплав 3 (усиленная дисперсия) | 26.0−30.0 |
5.0−7.0 |
<1.0 | <0.75 | <0.14 | <1.0 | <1.0 | – | – | – | <0.25 | 0.3−1.0 | – | – | 0.03−0.20 | – | Баланс | |||
F 90-09 |
кованый сплав | 19.0−21.0 | – | 9.0−11.0 | <3.0 | 0.05−0.15 | <0.40 | 1.0−2.0 | 14.0−16.0 | <0.04 | <0.030 | – | – | – | – | – | – | Баланс | ||
F 1091-12 | кованый сплав (проволока) | |||||||||||||||||||
F 562-13 | кованый сплав | 19.0−21.0 | 9.0−10.5 |
33.0−37.0 |
<1.0 | <0.025 | <0.15 | <0.15 | – | <0.015 | <0.010 | – | – | <1.0 | <0.015 | – | – | Баланс | ||
F 68-10 | кованый сплав (пластины, листы и фольга) | |||||||||||||||||||
F 96-08 | термодинамически обработанный сплав | |||||||||||||||||||
F 1058-08 | кованый сплав (проволока и полосы) | марка 1 | 19.0−21.0 | 6.0−8.0 |
14.0−16.0 |
Баланс | <0.15 | <1.20 | 1.5–2.5 | – | <0.015 | <0.015 | – | – | – | – | – | <0.10 | 39.0−41.0 | |
марка 2 | 18.5−21.5 | 6.5−7.5 |
15.0−18.0 |
Баланс | <0.15 | <1.20 | 1.0–2.0 | – | <0.015 | <0.015 | – | – | – | – | – | <0.001 | 39.0−42.0 |