185259. lajstromszámú szabadalom • Nikkel alapú vasötvözet, elsősorban fogászati célokra
185 259 2 mangán, szilícium, gallium és lantán ötvözőket tartalmaz, de mangán tartalma: 0,4-1,0% szilícium tartalma: 0,8-2,5% gallium tartalma: 0,1-0,15% lantán tartalma: 0,002-0,05% határ közé^esik, továbbá tartalmaz még legalább 0,01% alumíniumot és egyenként legalább 0,002% . kálciumot és cériumot. Az ötvözet kálcium tartalma előnyösen 0,002-0,004%, cérium tartalma előnyösen 0,002-0,05%. A találmány szerinti ötvözet alumínium tartalma előnyösen legfeljebb 0,08%. A találmány szerinti összetétel a korábban alkalmazott ötvözetekhez képest számos előnnyel rendelkezik. Ezek közül alapvető fontosságú, hogy a felhasználás szempontjából rendkívül fontos optimális keménységet és szilárdságot egyidejűleg biztosítja. Az optimális, 100-120 kp/mm2 keménységet, és ezzel egy időben a kívánt minimum 400, ill. 500 N/mm2 szilárdságot a karbon, szilícium, mangán, króm, alumínium és cérium tartalom optimális kombinációjával lehet elérni. Ezzel az optimalizálással biztosítható, hogy a fogpótlás használat közben ne deformálódjon (maradó alakváltozást ne szenvedjen) és ugyanakkor megkímélje a természetes fogakat a káros koptató igénybevételtől. Az optimális keménység egyben biztosítja a rögzített pótlások szükség esetén történő legkedvezőbb eltávolítását. _____ A karbon és az adott mennyiségű szilícium együttes hatásaképpen az ötvözet olyan kedvező kristályrács szerkezettel rendelkezik, amely biztosítja a kiváló szilárdság mellett egyidejűleg az optimális keménységi tartomány és a szokásosnál lényegesen nagyobb rugalmasság kialakulását is. A szokásosnál nagyobb mangán és szilícium beötvözésével kiküszöböljük a hólyagosságot, biztosítjuk a teljesen pórusmentes öntvényté:sleállítjuk a felhasználás szempontjából legmegfelelőbb hőtágulást, illetve zsugorodást. A megengedettnél nagyobb zsugorodás megelőzésére tartalmaz az ötvözet a mangán és szilícium ötvözőkön kívül kálciumot és cériumot is. A cérium ezen kívül az olvasztás hőmérsékletén megakadályozza a rideg, alakíthatatlan zárványok képződését. A cérium ugyanakkor a lantánnal együtt védő hatást biztosít az átolvasztás és öntés közben az ötvözet fő alkotóelemei számára. Ebből az az előny származik, hogy a feldolgozási gyakorlatban használatos átolvasztási technikák (nagyfrekvenciás indukciós hevítés, elektromos ív és gáz) mindegyikével a legkedvezőbb tulajdonságú, azonos minőségű termék állítható elő. Jellemző alkotója a találmány szerinti ötvözetnek a kalcium, amely a termodinamikai törvények szerint az olvasztás hőmérsékletén részben gázfázisba kerül és az olvadékon átbuborékolva öblítő, tisztító, homogenizáló szerepet tölt be. A 0,002-0,04% kalcium és 0,002-0,05% cérium kiváló önthetőséget és formakitöltést biztosít. A cérium és a kálcium - az oxigénhez és a kénhez mutatott rendkívüli affinitás révén - előnyösen befolyásolja az ötvözet oxigén- és kéntartalmát. Az oxidok és szulfidok nagy része eltávozik, a fémben maradó csekély mennyiség pedig igen kis elemi részecskék alakjában egyenletesen oszlik el, nem alkot kritikus tömörülési csúcsokat. így nem csak maga az ötvözet lesz tisztább, de a cérium és a kálcium az átolvasztás során is védőhatást fejt ki. A találmány szerinti ötvözet Ca, Ce és La tartalma előnyös a gyakorlatban használatos valamenynyi átolvasztási és öntési mód alkalmazhatóságát illetően. Ezen elemek védőhatásának tulajdonítható, hogy bármely átolvasztási és öntési móddal optimális keménységű és szilárdságú, teljesen azonos minőségű termék állítható elő. A találmány szerinti ötvözetre különösen jellemző az alumínium, amely finomítja az ötvözet szemcseszerkezetét, ezáltal növeli rugalmasságát. így az ötvözetből készített fogpótlás rugalmassága, alaktartó képessége az eddig ismerteknél jobb. Ezen túlmenően, az alumínium a kalcium, cérium és a lantán ötvözőkkel együtt kiváló tapadást biztosit a fogászatban alkalmazott esztétikai leplezőanyagok számára és egyben biztosítja a keletkező oxidhártya kellemes világos színét. A gallium is képez oxidréteget a felületen, azonban nagyon alacsony olvadáspontja (30 °C) és nagy gőznyomása miatt rendkívül nehezen ötvözhető 1300-1400 °C hőmérsékleten, 0,5% feletti mennyiségben az olvadékban egyenőtlenül oszlik el, az öntött pótlások és leplezőanyagok közötti tapadást, kötést biztosító oxidrétegben egyenetlenül oszlik el és folytonossági hiányokat okoz. A 0,2%-nál nagyobb mennyiségben jelen lévő gallium salakosságot is okoz, a fémötvözetben egyenlőtlenül, dúsulások formájában oszlik el. Továbbá, ilyen nagy mennyiségben ugrásszerűen megnöveli a fém zárványtartalmát, valamint keménységét, amely a találmány szerinti 0,01-0,15% gallium tartalmú ötvözethez viszonyítva kedvezőtlenebb tulajdonságokat és megmunkálhatóságokat eredményez. A 0,2%-nál nagyobb gallium tartalom porózusságot okoz, megnehezíti, sokszor lehetetlenné t eszi a beépített pótlás eltávolítását. A találmány további részleteit kiviteli példákon ismertetjük. Különböző ötvözeteket készítettünk a találmány szerinti összetételhatárokon belül. Az ötvözetek Összetételét az 1, . táblázat mutatja. /. tábla ; tat ®!KI ^310 ^314 b3!8 ®237 C 0,046 0,014 0,012 0,016 0,024 Si 2,12 1,52 1,26 1,36 1,9 Mn 0,86 0,72 0,89 0,93 0,81 S 0,005 0,003 0,002 0,002 0,002 P 0,010 0,005 0,006 0,005 0,008 Ni 63,3 67,3 67,6 68,4 64,5 Cr 23,7 21,7 20,5 21,6 23,8 Fe 9,7 3,2 4,8 2,7 5,0 A1 0,09 0,07 0,18 0,03 3,2 Oe 0,01 0,0007 0,012 0,004 0,03 Ca 0,004 0,0066 0,027 0,009 0,03 Ga 0,16 0,10 0,12 0,12 0,1 La 0,006 0,007 0,009 0,015 0,004 A fenti ötvözetek mechanikai tulajdonságait a 2. íábiázatban mutatjuk be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
