钴铬钼钢粉

钴铬钼钢粉概述

CoCrMoW 粉末是一种钴铬钼钨合金粉，主要用于制造整形外科关节植入物。与 CoCrMo 合金相比，钨的加入进一步提高了强度、耐磨性和硬度。

钴铬钼瓦粉末的主要特性和优势包括

CoCrMoW 粉末的性能和特征

属性	详细信息
组成	Co-Cr-Mo-W 合金
密度	9.2 克/立方厘米
粒子形状	球形
尺寸范围	15-45 微米
表观密度	真实密度高达 60%
流动性	良好
耐腐蚀性	因氧化铬层而卓越
生物兼容性	高，适合植入
耐磨性	从 W 和 Cr 的角度看非常好
实力	固溶强化效果极佳

CoCrMoW 集生物相容性、高硬度、高强度和高韧性于一身，可通过三维打印或金属注射成型制造高性能骨科植入物。

钴铬钼瓦粉末成分

钴铬钼瓦粉末成分

要素	重量 %
钴	平衡
铬	26-30%
钼	5-7%
钨	4-6%
碳	< 0.35%
锰	< 1%
硅	< 1%
铁	< 1%
镍	< 1%

• 钴具有强度和生物相容性，有助于固溶强化
• 铬具有抗氧化性和耐腐蚀性
• 钼有助于固溶强化
• 钨可大大提高耐磨性和硬度
• 作为杂质存在的其他元素

由于铬、钼和钨的含量较高，因此具有骨科植入物所需的出色的强度、硬度和耐腐蚀性。

CoCrMoW 粉末物理性质

CoCrMoW 粉末物理性质

属性	价值观
密度	9.2 克/立方厘米
熔点	1370-1430°C
电阻率	96 μΩ-cm
导热性	16 W/mK
CTE	14.5 x 10^-6 K^-1
居里温度	1160°C

• 密度高于钴铬钼合金和钛合金
• 在高温下仍能保持强度和硬度
• 导热率相对较低
• 在居里温度以上变得顺磁
• 在植入应用中，CTE 值高于同类合金

这些特性可用于需要高温强度、硬度和耐腐蚀性的承重骨科植入物。

CoCrMoW 粉末机械性能

CoCrMoW 粉末机械性能

属性	价值观
硬度	43-52 HRC
拉伸强度	1310-1650 兆帕
屈服强度	1035-1450 兆帕
伸长率	8-15%
弹性模量	240-310 GPa
抗压强度	1700-2100 兆帕

• 高强度和高硬度的完美结合
• 强度超过承重植入体的要求
• 对于硬质材料而言，具有合理的延展性
• 高模量可提供植入物所需的刚度
• 高疲劳强度确保耐用性

这些机械特性使 CoCrMoW 粉末非常适合利用 AM 技术制造高强度、耐磨损的骨科植入物。

钴铬钼钢粉的应用

钴铬钼钢粉的主要应用包括

钴铬钼钢粉的应用

应用	实例
整形外科植入物	膝关节、髋关节、牙科植入物
医疗设备	手术工具和器械
航空航天	飞机发动机部件
汽车	燃油喷射部件、阀门
工业	切削工具、模具

CoCrMoW 合金粉末的一些特定产品用途：

• 关节置换植入物的关节面
• 牙冠、牙桥和牙根帽
• 颌面部植入物、颅骨板
• 航空发动机涡轮叶片和外壳
• 汽车发动机气门和喷油嘴
• 切削工具和工业工具

出色的机械性能、耐腐蚀性和生物相容性相结合，为这些要求苛刻的应用提供了最佳性能。

钴铬钼钢粉规格

钴铬钼钢粉的主要标准：

钴铬钼钢粉标准

标准	说明
ASTM F75	外科植入物用锻造钴铬钼合金标准
ASTM F1537	用于牙科应用的锻造钴铬钼镍合金
ASTM F3001	利用粉末床熔融技术增材制造医疗植入物的规范
ISO 5832-4	用于外科植入物的锻造钴铬钼镍合金

这些标准规定

• 对成分、杂质的限制
• 最低机械性能要求
• 生产方法 - 惰性气体雾化
• 可接受的粒度分布
• 质量保证测试协议
• 粉末表征要求

符合标准可确保关键骨科植入应用的适用性。

钴铬钼钢粉粒度

CoCrMoW 粉末粒度分布

颗粒大小	特点
15-25 微米	用于激光粉末床熔化（LPBF）
25-45 微米	用于粘合剂喷射和 DMLS
10-45 微米	用于金属注射成型

• 更细的粉末可为 AM 提供更高的分辨率和表面光洁度
• 较粗的粉末在粉末加工中具有更好的流动性
• 为每种生产方法优化的均衡粒度分布
• 保持对粒度分布的严格控制

通过控制颗粒大小和形态，可实现高堆积密度和优化烧结。

钴铬钼瓦粉末表观密度

钴铬钼瓦粉末表观密度

表观密度	特点
真实密度高达 60%	球形粉末形态
4.5-5.5 g/cc 范围	由于颗粒之间存在空隙

• 更高的表观密度可改善粉末流动性和可压缩性
• 球形粉末可提高包装密度
• 经过优化的粉末可达到 65% 值

表观密度越高，生产效率和零件质量就越好。

钴铬钼瓦粉末生产方法

钴铬钼钢粉生产

方法	详细信息
气体雾化	高压惰性气体将熔融合金流分解成细小液滴
真空感应熔化	在真空条件下熔化的高纯度起始材料
多重重熔	提高化学均匀性
筛分	将粉末分成不同粒度的部分
混合	混合粉末馏分以定制颗粒分布

• 气体雾化产生精细的球形粉末形态
• 真空熔化可将氧气和氮气等杂质降至最低
• 多次重熔可提高成分的均匀性
• 后处理可精确控制粒度分布

全自动生产和严格的过程控制确保了粉末的可靠特性和批次间的一致性。

钴铬钼钢粉定价

钴铬钼钢粉定价

系数	影响
粉末级	纯度越高，价格越高
颗粒大小	超细等级更昂贵
订购数量	批量订购可降低价格
粉末特性	表观密度越高，成本越高
包装	充入氩气的集装箱价格上涨
测试要求	更严格的测试增加了成本
准备时间	更快的交货时间会增加成本

指示性定价

• 医疗用钴铬钼钢：每公斤 $120-180
• 工业用钴铬钼钢：每公斤 $80-120

超过几百公斤的大宗订单价格会低很多。

钴铬钼钨粉供应商

钴铬钼钨粉供应商

公司名称	地点
木匠添加剂	美国
山特维克鹗	英国
霍加纳斯	瑞典
普莱克斯	美国
AP&C	加拿大
Erasteel	法国

关键选择因素：

• 粉末等级和粒度范围
• 生产能力和交付周期
• 粉末质量和一致性
• 符合医疗标准
• 定价和最低订购量
• 检查、测试和质量保证流程

钴铬钼钢粉的处理和安全

钴铬钼钢粉末处理

建议	原因
避免吸入	防止微粒对肺组织造成损害
使用防护面罩和手套	防止经口鼻误食
在通风良好的地方处理	减少空气中颗粒物的流通
使用适当的防护服	尽量减少皮肤接触
确保附近没有火源	粉末可在氧气环境中燃烧
遵守防静电协议	防止在操作过程中因静电放电而起火
使用不产生火花的工具	避免点火的可能性
存放在密封容器中，置于阴凉干燥处	防止污染和氧化

尽管钴铬钼瓦粉末相对惰性，但仍应采取建议的预防措施进行安全处理和加工。

钴铬钼钢粉检验和测试

钴铬钼钢粉末测试

测试	详细信息
化学分析	使用 ICP 光谱验证成分
粒度分析	确定粒度分布
表观密度	使用霍尔流量计测量，符合 ASTM B212 标准
粉末形态	通过扫描电子显微镜进行成像分析，检查颗粒形状
流速测试	通过标准漏斗确定流动性
抽头密度测试	机械敲击粉末样品后测量的密度

严格的测试可确保产品符合 ASTM F75 等规范要求，并确保粉末的一致性，以适合骨科植入物的生产。

钴铬钼钢粉的储存和处理

钴铬钼钢粉储存

系数	效果
空气、氧气	高温下的氧化风险
水分	室温下腐蚀率低
有机溶剂	可吸收溶剂和染色粉末
酸、碱	耐弱酸和弱碱
温度升高	在空气中的反应性和氧化性增强
污染	会影响流动性和烧结能力

建议：

• 在惰性气体净化容器中密封保存
• 温度保持在 30°C 以下
• 避免与氧化性酸和氯化溶剂接触
• 只能在受控环境中打开容器

只要采取适当的预防措施，CoCrMoW 粉末在处理和储存过程中会表现出卓越的稳定性。

与钴铬钼粉的比较

钴铬钼瓦对比钴铬钼粉

参数	钴铬钼瓦	钴铬钼合金
密度	9.2 克/立方厘米	8.3 克/立方厘米
硬度	43-52 HRC	35-45 HRC
拉伸强度	1310-1650 兆帕	1170-1510 兆帕
耐磨性	优秀	非常好
耐腐蚀性	优秀	优秀
生物兼容性	高	高
费用	高	中度
用途	骨科植入物、航空航天	骨科植入物、牙科

• 钴铬钼钢的强度和硬度明显更高
• 钴铬钼钢具有更好的耐磨性
• 两者都具有出色的耐腐蚀性和生物相容性
• 由于添加了 W，CoCrMoW 的价格更高
• 膝关节和髋关节植入物首选 CoCrMoW；牙科首选 CoCrMo

添加钨后，CoCrMoW 的机械性能优于传统的 CoCrMo 合金。

钴铬钼钢粉的优缺点

钴铬钼钢粉的优点

• 出色的强度、硬度和耐磨性
• 高生物相容性和耐腐蚀性
• 良好的高温性能
• 可通过 AM 或 MIM 技术进行处理
• 适用于承重骨科植入应用
• 美观大方

钴铬钼钢粉的局限性

• 价格高于钴铬钼粉和不锈钢粉
• 延展性和断裂韧性较低
• 加工过程中需要保护气氛
• 难以加工最终部件
• 有限的接合性和焊接性
• 释放钴离子引发健康问题

钴铬钼钢粉常见问题

问：钴铬钼钢粉的主要用途是什么？

答：主要应用于膝关节和髋关节置换植入物、牙冠和牙桥等牙科修复体、颌面部植入物以及涡轮叶片等航空航天部件。

问：添加钨如何改善 CoCrMo 合金的性能？

答：钨通过固溶强化和形成硬质碳化物，大大提高了强度、硬度和耐磨性。这使得承重植入体具有卓越的性能。

问： 处理钴铬钼钢粉时需要采取哪些预防措施？

答：建议采取的预防措施包括：使用防护面罩、手套、防护服，在通风处处理，避开火源，控制静电放电，使用无火花工具，将密封容器存放在阴凉干燥处。

问：医疗和工业用钴铬钼钢等级之间的主要区别是什么？

答：医用级产品纯度更高、杂质更少、粒度分布受控、经过更严格的测试，并在严格的质量控制下生产，符合生物医学植入物的标准。