[發(fā)明專利]一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010948795.4 | 申請日： | 2020-09-10 |
| 公開（公告）號： | CN112111672A | 公開（公告）日： | 2020-12-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 尹權(quán)豐 | 申請（專利權(quán)）人： | 沈陽中核艦航特材科技有限公司 |
| 主分類號： | C22C19/07 | 分類號： | C22C19/07;C22C1/03;C22C27/06;C22F1/02;C22F1/10;C21D9/00;A61L31/02 |
| 代理公司： | 亳州速誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 34157 | 代理人： | 張輝 |
| 地址： | 110000 遼寧省沈陽*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 醫(yī)用 合金 導向 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及生物醫(yī)療金屬材料制品技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料及制備方法，包括高純度金屬鉻塊，把高純度金屬鉻塊、高純度金屬鉬條和純稀土放入熔煉料箱中，然后依次進行封爐門、抽真空、抽高真空、放料開始熔化、邊熔化邊投料、鑄錠冷卻、將高純度電解鈷、高純度金屬鉻塊、鉻鉬中間合金，分層次加入爐中，關(guān)閉爐門抽真空，在大噸位模鍛機上模鍛開坯，旋鍛合金成材棒模光加工，根據(jù)導針規(guī)格下料交機械加工工序進行數(shù)控自動加工，經(jīng)過拋光處理，表面消毒，包裝入庫，本發(fā)明中，采用以鉻鉬中間合金加入鉬，同時制造鉻鉬中間合金過程中加入能夠細化晶粒的微量稀土元素，從而有效的保證醫(yī)用鈷基合金導向針材料的質(zhì)量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及生物醫(yī)療金屬材料制品技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料及制備方法。
背景技術(shù)
醫(yī)用鈷基材料是制造人體承受苛刻載荷，耐磨性要求高的長期植入件的最主要合金。在髖關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)等人工關(guān)節(jié)制造中大量應用。也是使用歷史較早的生物醫(yī)用材料之一。早期以鑄造和粉末冶金方法制造人工關(guān)節(jié)較多，近年來鍛造的CoCrMo和CoCrNiMo也顯示出較好的使用性能。
醫(yī)用鈷基合金的優(yōu)異性能源于鈷基體的晶體學特征，鉻和鉬的固溶強化效應，形成碳化物硬化相似及鉻產(chǎn)生的抗腐蝕性。鈷基合金由于相變自由能較低，通過合金成分的微調(diào)整和塑性加工，可以使合金得到復相組織，從而提高力學性能。醫(yī)用導向針和骨針，屬于細長產(chǎn)品，受力復雜，不僅需要有較高強度和耐磨性，更要有良好的塑性和彈性和較好的加工性能。傳統(tǒng)的鈷鉻鉬合金硬度大，隨著強度上升塑性下降太大，鈷鉻鉬合金鑄錠的熔煉，國內(nèi)外是真空感應爐熔煉為主，使用堿性氧化物坩堝或中性坩堝，不可避免地受坩堝材料的污染影響，雜質(zhì)成分不易控制。另一方面，鈷鉻鉬合金中鉬的熔點較高（2820℃）容易產(chǎn)生熔化不完全而夾雜，嚴重影響鑄錠質(zhì)量，因此，針對上述問題提出一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料及制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料及制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料，包括高純度金屬鉻塊、高純度金屬鉬條和純稀土，將高純度金屬鉻塊、高純度金屬鉬條和純稀土進行制備處理。
一種醫(yī)用鈷基合金導向針材料其制備方法，包括以下步驟：
步驟一：鉻鉬中間合金生產(chǎn)：鉻鉬中間合金熔鑄：把高純度金屬鉻塊、高純度金屬鉬條和純稀土放入熔煉料箱中，然后依次進行封爐門、抽真空、抽高真空、放料開始熔化、邊熔化邊投料、鑄錠冷卻、鑄錠室溫破真空出爐等過程加工，然后鉻鉬中間合金鑄錠取樣分析化學成分后，采用車削或刨削的方法破碎，裝桶備用；
步驟二：CoCrMo合金鑄錠生產(chǎn)：采用的水冷銅坩堝真空感應爐進行生產(chǎn)處理，將高純度電解鈷、高純度金屬鉻塊、鉻鉬中間合金，按設(shè)計成分稱重，然后進行混伴均勻，分層次加入爐中，關(guān)閉爐門抽真空，真空度達到3Pa以下時送電，大電流熔化爐料，爐料全部熔化后，減電流到熔化時電流的60%左右，開始精煉金屬液，除氣；每10分鐘降熔煉電流，梯次降低到熔化電流30%左右，精煉時間控制在30-45分鐘之間；調(diào)整金屬液溫度至合適溫度鑄入到鑄錠模具里凝固冷卻；鑄錠冷卻至室溫，破真空打開爐門，取出鑄錠；鑄錠取樣分析化學成分，鑄錠表面車削扒皮，去除冒口；
步驟三：鈷鉻鉬合金超細棒制造：在大噸位模鍛機上模鍛開坯，電爐加熱，加熱溫度1150-1250℃，保溫時間0.5小時以上；道次鍛造變形率20%以下，需反復加熱，鍛造，模鍛至直徑Φ20左右作為下一道工藝的毛坯，檢查修磨；然后使用企業(yè)自主制造的熱旋鍛機進行精鍛加工，經(jīng)過多道次旋鍛加工，成品材為Φ2.0mm-3.0mm的超細直棒，然后真空退火爐退火，溫度750-980℃；
步驟四：鈷鉻鉬合金導向針制造：旋鍛合金成材棒模光加工，經(jīng)過探傷檢查，根據(jù)導針規(guī)格下料交機械加工工序進行數(shù)控自動加工，經(jīng)過拋光處理，表面消毒，包裝入庫。
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