热处理对铸造Co_Cr_Mo合金性能的影响.pdf

年第期上海钢研热处理对铸造合金性能的影响黄永玲摘要本文主要研究热处理对铸造合金性能的影响确定了含量的佳值范围为冶炼母合金时碳含量应控制上限其硬度的佳值范围为并采用热等静压固溶处理和时效处理等工艺为提高铸造合金人工关节的质量奠定基础关键词合金人工关节热等静压固溶和时效处理。月吕铸造合金是国际通用的植人人体材料它是以为基础加人翔、和蕊组成是多孔层人工关节的首选材料因为多孔人工关节是采用与基材相同的细小金属珠粒以烧结或扩散焊的方法固定在关节柄头帽或某些特指的部位是近年来为防止人工关节松动提高人工关节置换术远期效果的主要努力方向之一临床实践证明多孔人工关节植人人体之后在骨骼内的锚固柄锚固面的关节表面呈多孔状且各孔之间具有内连可供骨组织长人并在内连孔道中延伸交织使骨与假体间形成交锁结合可取代无孔假体与骨骼之间的磨擦结合从而提高假体的稳定性加以长人的骨组织具有一定的生长愈合能力有利于修复疲劳损伤上述生物固定效应被认为是防止人工关节远期松动的有效措施为满足生物学对多孔关节的特定要求对冶金工程来说确属高科技领域我们曾先后四次立专题研究其中还有一次国家自然基金课题总耗资达数百万元目前经国家药品监督管理局批准投产的京航烧结型多孔关节系我公司专利产品处于国内首创独家生产曾多次获得省部级奖励产品销售额占公司总值上海钢研的年第期由于铸造合金的化学成分中所规定含量范围相当宽松‘致使人们忽视对其佳值范围的控制多年来只重视调控力学试样的铸造工艺以满足力学性能指标的要求而采用与试样不同的浇铸温度制作人工关节为考虑人工关节力学性能数据的代表性众说纷纭多数从事铸造人工关节者认为力学试样的铸造工艺不可能与人工关节的铸造工艺相同浇铸温度亦差别较大试样的力学性能必然优于人工关节通常航空铸件的力学性能要比梅花试样的力学性能低巧乃至目前国内同人开始选用变形合金制造人工关节然而具有独特生物固定效应的多孔层人工关节是采用与基材相同的细小金属珠粒以烧结方法固定在关节的某些特定表面绝对不可能选用变形合金制造为此本文主要研究热处理对铸造合金性能的影响旨在为进一步改善产品质量为再生产提供技术依据试验方法原材料本实验所采用的炉人工髓关节化学成分符合外科植人物—骨关节假体锻铸件的技术要求见表其炉批号为和原材料采用双真空冶炼在公斤真空感应炉中冶炼母合金和公斤真空炉中浇铸人工髓关节炉人工髓关节的化学成分和力学性能均符合的技术要求见表表炉卜合金人工髓关节化学成分和力学性能炉炉批号号叽中中乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙技技术术或蕊岌簇蕊〕多〕要要求求注注化学成分以为基试样制备硬度试样采用小圆柱形试样拉伸试样按所标准图号进行加工电镜试样试样采用金属薄膜将线切割成再用手工机械磨薄、最后进行化学减薄和腐蚀试验设备洛氏硬度计型拉伸试验机型光学金相显微镜型电子显微镜热处理采用型高温炉和茂福型中温炉控温装置均为和试验过程及其结果硬度试验合金的碳含量较高其上限为相当于中碳钢等合金元素均为强碳化物形成元素因而退火固溶和时效等热处理制度将对合金的硬度值产生明显的影响众所周知当通过热处理提高硬度值时其强度指标有可能随其提高而塑性指标则有可能随之降低趟若硬度增值过高则导致合金脆化即强度指标和塑性指标均降低本文通过硬度试验旨在探讨热处理对年第期上海钢研合金力学性能的影响退火固溶和时效等热处理制度对合金硬度值的影响见表和图表退火对合金硬度值的影响表固溶