CoCr28Mo6-Pulver
CoCr28Mo6-Pulver, auch bekannt als ASTM F75-Legierung, ist ein Pulver aus einer Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung, das aufgrund seiner Biokompatibilität, hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit für die Herstellung von orthopädischen Implantaten verwendet wird.
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Inhaltsübersicht
Overview of CoCr28Mo6 Powder
CoCr28Mo6-Pulver, auch bekannt als ASTM F75-Legierung, ist ein Pulver aus einer Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung, das aufgrund seiner Biokompatibilität, hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit für die Herstellung von orthopädischen Implantaten verwendet wird.
It has excellent wear resistance and is commonly used for making hip, knee and dental implants. The “28Mo6” designation indicates it contains 28% chromium and 6% molybdenum.
Key properties and advantages:
CoCr28Mo6 Powder Properties and Characteristics
Eigenschaften | Einzelheiten |
---|---|
Zusammensetzung | Co-28Cr-6Mo alloy |
Dichte | 8,3 g/cc |
Partikelform | Unregelmäßig, eckig |
Größenbereich | 10-45 Mikrometer |
Scheinbare Dichte | 4.0-4.5 g/cc |
Fließfähigkeit | Mäßig |
Korrosionsbeständigkeit | Excellent due to passive oxide layer |
Biokompatibilität | High, used for implants |
Abriebfestigkeit | Very good due to high Cr content |
Kosten | Moderate to high |
CoCr28Mo6 powder can be used to manufacture implants using 3D printing or traditional techniques like metal injection molding. It provides an optimal combination of mechanical properties, corrosion resistance and biocompatibility.
CoCr28Mo6 Powder Composition
Typical composition of CoCr28Mo6 powder:
CoCr28Mo6 Powder Composition
Element | Gewicht % |
---|---|
Kobalt | Bilanz |
Chrom | 27-30% |
Molybdän | 5-7% |
Nickel | <1% |
Mangan | <1% |
Kohlenstoff | <0.35% |
Eisen | <0.75% |
Silizium | <1% |
- Cobalt provides strength, toughness, and biocompatibility
- Chromium improves corrosion and wear resistance
- Molybdenum contributes to high strength and hardness
- Other elements like C, Ni, Mn, Fe, and Si present as impurities
The high Cr and Mo content result in excellent mechanical properties required for load bearing implant applications.
CoCr28Mo6 Powder Physical Properties
CoCr28Mo6 Powder Physical Properties
Eigenschaften | Werte |
---|---|
Dichte | 8,3 g/cc |
Schmelzpunkt | 1350-1400°C |
Wärmeleitfähigkeit | 18 W/mK |
Elektrischer Widerstand | 94 μΩ-cm |
Curie-Temperatur | 1329°C |
Koeffizient der thermischen Ausdehnung | 14.5 x 10^-6 /K |
- High density compared to titanium alloys
- Maintains strength at elevated temperatures
- Lower thermal conductivity than pure metals
- Wird oberhalb der Curie-Temperatur paramagnetisch
- CTE higher than other competing alloys
These properties make it suitable for high temperature load bearing implant applications requiring corrosion resistance.
CoCr28Mo6 Powder Mechanical Properties
CoCr28Mo6 Powder Mechanical Properties
Eigenschaften | Werte |
---|---|
Härte | 35-45 HRC |
Zugfestigkeit | 170-220 ksi (1170-1510 MPa) |
Streckgrenze | 140-180 ksi (965-1240 MPa) |
Dehnung | 8-16% |
Elastizitätsmodul | 230-300 GPa |
Ermüdungsfestigkeit | 50 ksi (345 MPa) |
- Hervorragende Kombination aus Festigkeit und Duktilität
- Die Festigkeitswerte übersteigen die Anforderungen für tragende Implantate
- Hardness provides good wear and abrasion resistance
- High fatigue strength ensures durability under cyclic loading
The mechanical properties make CoCr28Mo6 suitable for orthopedic implants experiencing high static and dynamic loads.
CoCr28Mo6 Powder Applications
Primary applications of CoCr28Mo6 powder include:
CoCr28Mo6 Powder Applications
Anmeldung | Beispiele |
---|---|
Orthopädische Implantate | Hip, knee, dental implants |
Medizinische Geräte | Surgical tools, instruments |
Luft- und Raumfahrt | Turbine engine components |
Automobilindustrie | Fuel injection parts |
Industriell | Valves, tooling, molds |
Einige spezifische Produktanwendungen:
- Gelenkige Oberflächen in Gelenkersatzimplantaten
- Dental crowns, bridges and root implants
- Orthopedic fixation devices like bone plates
- High temperature resistant aerospace engine components
- Automotive fuel injection nozzles
- Cutting tools, gaskets, valves requiring wear resistance
The biocompatibility, corrosion resistance and tribological properties make CoCr28Mo6 highly suitable for orthopedic and dental applications.
CoCr28Mo6 Powder Specifications
Key standards for CoCr28Mo6 powder:
CoCr28Mo6 Powder Standards
Standard | Beschreibung |
---|---|
ASTM F75 | Wrought Co-Cr-Mo alloy for surgical implants |
ASTM F1537 | Specification for wrought Co-Cr-Mo alloy for dental appliances |
ISO 5832-4 | Implant grade wrought Co-Cr-Mo-Ni alloy |
ASTM F3056 | Specification for additive manufacturing CoCr alloy for orthopedic implants |
Diese Normen legen fest:
- Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung
- Mechanical property requirements
- Production method (gas atomization)
- Annehmbare Verunreinigungswerte
- Quality assurance processes
- Test methods to verify powder properties
Meeting these requirements ensures suitability for orthopedic implant applications.
CoCr28Mo6 Powder Particle Size
CoCr28Mo6 Powder Particle Size Distribution
Partikelgröße | Merkmale |
---|---|
10-25 Mikrometer | Used for laser powder bed fusion (LPBF) |
25-45 Mikrometer | Used for binder jetting and DMLS |
15-45 Mikrometer | Used for metal injection molding |
- Finer powder provides better resolution and surface finish in AM
- Coarser powder improves flowability for powder processing
- Size range selection depends on production technique used
- Strenge Kontrolle über die Partikelgrößenverteilung wird beibehalten
Controlling particle size and morphology is critical for high powder packing density and optimized sintering.
CoCr28Mo6 Powder Apparent Density
Typical apparent density:
CoCr28Mo6 Powder Apparent Density
Scheinbare Dichte | Merkmale |
---|---|
4,0 - 4,5 g/cc | Unregelmäßige Morphologie des Pulvers |
35-45% of true density | Aufgrund von Hohlräumen zwischen den Partikeln |
- Höhere Schüttdichte verbessert den Pulverfluss und die Kompressibilität
- Irregular shape and wide size distribution reduces packed density
- Mit optimiertem sphärischem Pulver sind Werte bis zu 60% möglich
Higher apparent density allows efficient powder pressing and sintering to full density. It improves manufacturing productivity.
CoCr28Mo6 Powder Production Method
CoCr28Mo6 Powder Production
Methode | Einzelheiten |
---|---|
Gaszerstäubung | Hochdruck-Inertgas bricht den Strom der geschmolzenen Legierung in feine Tröpfchen auf |
Vakuum-Induktionsschmelzen | Hochreine, unter Vakuum geschmolzene Ausgangsstoffe |
Mehrfaches Umschmelzen | Verbessert die chemische Homogenität |
Siebung | Klassiert Pulver in verschiedene Größenfraktionen |
Mischen | Different powder sizes blended to customize particle size distribution |
- Gaszerstäubung erzeugt feine sphärische Pulvermorphologie
- Vacuum melting and multiple remelting minimize impurities
- Post-processing provides fine control over particle size distribution
Automated production and strict process control ensures reliable and consistent properties of CoCr28Mo6 powder.
CoCr28Mo6 Powder Pricing
CoCr28Mo6 Powder Pricing
Faktor | Auswirkungen auf den Preis |
---|---|
Pulverqualität | Höhere Reinheitsgrade kosten mehr |
Partikelgröße | Ultrafeines Pulver ist teurer |
Bestellmenge | Preisnachlass bei Großbestellungen |
Verpackung | Argon filled containers increase cost |
Anforderungen an die Prüfung | Strengere Tests erhöhen die Kosten |
Vorlaufzeit | Schnellere Lieferzeiten erhöhen den Preis |
Vorläufige Preisgestaltung
- CoCr28Mo6 for medical: $80-120 per kg
- CoCr28Mo6 for industrial: $50-90 per kg
Reduced prices applicable for bulk orders exceeding several hundred kilograms.
CoCr28Mo6 Powder Suppliers
CoCr28Mo6 Powder Suppliers
Unternehmen | Standort |
---|---|
Zimmermanns Pulverprodukte | USA |
Praxair | USA |
Sandvik Fischadler | UK |
Hoganas | Schweden |
Erasteel | Frankreich |
Aubert & Duval | Frankreich |
Factors for selecting supplier:
- Powder grades available
- Produktionskapazität
- Qualität und Konsistenz des Pulvers
- Compliance to medical standards
- Preisgestaltung und Mindestbestellmenge
- Lead time and delivery reliability
Medical grades require more rigorous quality control and testing.
CoCr28Mo6 Powder Handling and Safety
CoCr28Mo6 Powder Handling
Empfehlung | Grund |
---|---|
Einatmen vermeiden | Wegen des Risikos einer Schädigung des Lungengewebes durch Feinstaub |
Benutzen Sie Schutzmasken | Unbeabsichtigtes Verschlucken verhindern |
In belüfteten Bereichen handhaben | Verringern Sie die Zirkulation von Partikeln in der Luft |
Use hazmat suits | Hautkontakt minimieren |
Sicherstellen, dass keine Zündquellen vorhanden sind | Powder can combust in oxygen |
Antistatik-Protokolle befolgen | Feuer durch statische Entladung verhindern |
Verwenden Sie funkenfreie Werkzeuge | Avoid possibility of ignition during handling |
Store in sealed containers | Verhinderung von Verschmutzung und Oxidation |
CoCr28Mo6 powder is relatively inert but general precautions are recommended for safe handling and processing.
CoCr28Mo6 Powder Inspection and Testing
CoCr28Mo6 Powder Testing
Test | Einzelheiten |
---|---|
Chemische Analyse | Verifies composition using ICP spectroscopy |
Partikelgrößenverteilung | Determines distribution using sieve analysis |
Scheinbare Dichte | Gemessen gemäß ASTM B212-Standard |
Morphologie des Pulvers | SEM image analysis |
Analyse der Durchflussmenge | Time taken for fixed powder quantity to flow through funnel |
Prüfung der Gewindebohrerdichte | Dichte gemessen nach mechanischem Klopfen |
Rigorous testing ensures consistent powder quality and compliance with specifications like ASTM F75 for medical grade powder.
CoCr28Mo6 Powder Storage and Handling
CoCr28Mo6 Powder Storage
Faktor | Wirkung |
---|---|
Luft, Sauerstoff | Gefahr der Oxidation bei hohen Temperaturen |
Luftfeuchtigkeit | Niedrige Korrosionsrate bei Raumtemperatur |
Kohlenwasserstoffe | Fire hazard if allowed to contaminate powder |
Säuren, Laugen | Resistant to dilute acids and bases |
Organische Lösungsmittel | Some absorption and staining if immersed |
Temperatures above 400°C | Increased oxidation rate in air |
Empfehlungen:
- Store sealed in inert gas filled containers
- Temperatur unter 30°C halten
- Vermeiden Sie den Kontakt mit oxidierenden Säuren und chlorierten Lösungsmitteln
- Offene Behälter nur in kontrollierten Umgebungen
With proper precautions, CoCr28Mo6 powder exhibits good stability during storage and handling.
Comparison With Stainless Steel Powder
CoCr28Mo6 vs. Stainless Steel Powder
Parameter | CoCr28Mo6 | Rostfreier Stahl |
---|---|---|
Dichte | 8,3 g/cc | 7,9 g/cc |
Zugfestigkeit | 1170-1510 MPa | 600-1100 MPa |
Duktilität | 8-16% | 15-40% |
Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Gut |
Abriebfestigkeit | Ausgezeichnet | Mäßig |
Biokompatibilität | Hoch | Mäßig |
Kosten | Hoch | Niedrig |
Verwendet | Medical implants, aerospace | Industrial applications |
- CoCr28Mo6 has higher strength and hardness
- Stainless steel provides better ductility and toughness
- CoCr28Mo6 is more corrosion resistant
- CoCr28Mo6 is preferred for biomedical applications
- Stainless steel is more cost-effective
CoCr28Mo6 outperforms stainless steel for applications requiring high strength, hardness and corrosion resistance.
CoCr28Mo6 Powder Pros and Cons
Advantages of CoCr28Mo6 Powder
- Ausgezeichnete Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit
- Hohe Festigkeit und Härte
- Good wear resistance
- High temperature capability
- Can be processed using AM or MIM techniques
- Suitable for load-bearing implant applications
- Provides good aesthetic appearance
Limitations of CoCr28Mo6 Powder
- More expensive than stainless steel or titanium alloys
- Geringere Duktilität und Bruchzähigkeit
- Erfordert Schutzatmosphäre während der Verarbeitung
- Difficult to machine compared to other alloys
- Limitations in joining and welding the material
- Release of Co ions in body raises health concerns
CoCr28Mo6 Powder FAQs
Q: What are the main applications of CoCr28Mo6 powder?
A: The main applications are orthopedic joint replacement implants like hips and knees, dental implants and crowns, surgical instruments, and high performance aerospace components.
Q: What gives CoCr28Mo6 excellent corrosion resistance?
A: The high chromium content enables formation of a stable, continuous and self-healing protective oxide layer on the surface preventing corrosion.
Q: What are the key differences between medical and industrial grades of CoCr28Mo6 powder?
A: Medical grade powder has higher purity, lower impurities, finer particle size, better size distribution control, and goes through more rigorous testing to meet standards like ASTM F75.
Q: What precautions are required during storage and handling of CoCr28Mo6 powder?
A: Recommended precautions include avoiding inhalation, using protective gear, ensuring proper ventilation, controlling static discharge, using non-sparking tools, and storing in sealed inert gas purged containers.
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