Influence of Internal Scrap on Mechanical Properties of Selected Cobalt Alloys
DOI:
https://doi.org/10.7494/jcme.2017.1.3.59Abstract
This paper presents the results of mechanical tests carried out on two different commercially available cobalt alloys applied indental prosthetics for the production of frame dentures. The test samples were obtained by the method of investment casting using as a charge pure primary materials and pure primary materials mixed with various additions of process scrap (25, 50, and 75%). The tests showed that the alloys could not reach the mechanical properties reported by the manufacturer in either case. In the case of the alloy without the addition of tantalum, the general conclusion was that both the plastic and strength properties decreased with increasing amounts of the introduced process scrap. The mechanical properties (mainly elongation) of the alloy containing Ta reached the highest values in the samples containing 75% of the process scrap. Examinations of fractures carried out by SEM have revealed their varied character – ductile or transcrystalline. All of the samples tested showed the presence of dendrites and solidification areas, with shrinkage porosity occurring in the internal sample zones.
Downloads
References
ISO 6871-1:1994 Dental base metal casting alloys – Part 1: Cobalt-based alloys.
Augustyn-Pieniążek J., Łukaszczyk A., Szczurek A. & Sowińska K. (2013). Struktura i własności stopów dentystycznych na bazie kobaltu stosowanych do wykonywania protez szkieletowych. Inżynieria Materiałowa, 34(2), 116–120.
Surowska B. (2009). Biomateriały metalowe oraz połączenia metal-ceramika w stomatologii. Lublin: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej.
Marciniak J. (2013). Biomateriały. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
Surowska B., Beer K., Bienias J. (2011). Wpływ recyklingu na strukturę i właściwości wytrzymałościowe odlewniczego stopu kobaltu stosowanego w stomatologii. Acta Mechanica et Automatica, 5(3), 119–123.
Al-Ali A.A. (2007). Evaluation of Macrohardness of Recasted Cobalt-Chromium Alloy. Al-Rafidain Dental Journal, 7(1), 111–117.
Hajduga M., Puchalik A. (2009). Oszacowanie przydatności stopu Heraenium NA po przetopieniu w kontekście badań strukturalnych. Nowoczesny Technik Dentystyczny, 3, 56–60.
Henriques G.E.P., Consani S., de Almeida Rollo J.M.D., Andrade e Silva F. (1997). Soldering and remelting influence on fatigue strength of cobalt-chromium alloys. The Journal of Prosthetic Dentistry, 78, 146–152.
Majewski S., Opoka W., Gacek S. (1991). Właściwości stopu ćwiczebnego w zależności od postaci składników wyjściowych i wielokrotności odlewów. Protetyka Stomatologiczna, XLI(4), 192–198.
Pierzynka R., Marciniak S., Klimek L. (2010). Wpływ liczby przetopień na właściwości mechaniczne stopu DUCINOX. Nowoczesny Technik Dentystyczny, 2, 22–24.
Beer K., Walczak M., Surowska B., Borowicz J. (2012). Wpływ powtórnego przetapiania na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę odlewniczego stopu kobaltu. Inżynieria Materiałowa, 33(5), 473–476.
Nadolski M., Łagiewka M., Konopka Z., Zyska A., Golański G. (2015). The influence of remelting on the quality of prosthetic cobalt alloys. Archives of Foundry Engineering, 3, 53–58.
