[发明专利]一种适用于增材制造牙科钴铬合金支架的热处理工艺

说明书

本发明涉及一种适用于增材制造牙科钴铬合金支架的热处理工艺，属于金属增材制造技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种适用于增材制造牙科钴铬合金支架的热处理工艺。该工艺步骤依次为特定的去应力退火步骤和快烧固溶步骤。本发明热处理工艺，将去应力退火和快烧固溶处理结合起来，双重热处理使得零件具有非常良好的力学性能，完全满足牙科钴铬合金支架对材料塑性的要求。经过本发明方法处理后的牙科钴铬合金支架，具有足够高的抗拉强度，同时延伸率大幅提升。此外，本发明热处理工艺简单，耗时短，操作方便，成本较低，可用于增材制造牙科钴铬合金支架的数字化加工生产。

技术领域

本发明涉及一种适用于增材制造牙科钴铬合金支架的热处理工艺，属于金属增材制造技术领域。

背景技术

随着高速扫描和精密加工技术的快速发展，口腔修复加工行业由劳动密集型产业逐渐向智能制造行业发展。而增材制造(3D打印)技术的兴起又为口腔修复加工行业提供了新的动力，并在口腔医疗领域掀起一股热潮，数字化加工替代传统手工制造成为一种趋势。

口腔修复体通常分为可摘局部义齿和固定局部义齿以及固定-可摘联合修复体三大类，支架是可摘局部义齿的重要组成部分，是基础组件，其设计需要满足不同患者的口腔状态，因此非常适合个性化定制的3D打印技术。由于支架的功能性，一般对其性能要求比较高，在保证一定强度的前提下，支架还需要具有良好的塑性和韧性，而目前采用3D打印加工的支架，只能保证不发生变形且强度较高，但是塑性和韧性存在较大的问题，尤其是在精细连接部位，极易发生断裂。因此，急需一种提高增材制造牙科支架材料韧性和塑性的方法。

发明内容

针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种工艺简单耗时短的适用于增材制造牙科钴铬合金支架的热处理工艺。

本发明一种适用于增材制造牙科钴铬合金支架的热处理工艺，其步骤依次如下：

a、去应力退火：在惰性气体保护下，将成型的牙科钴铬合金支架升温到400～450℃，保温40～50min；随后再升温到750～800℃，保温60～70min，最后以200～300℃/h冷却至400～600℃，再以18～30℃/min的冷却速率冷却至室温；

b、快烧固溶：在惰性气体保护下，经过去应力退火后的牙科钴铬合金支架，以110～130℃/min的升温速率升温至1100～1150℃，保温20～30min，随后以18～30℃/min的冷却速率冷却至室温；

其中，所述牙科钴铬合金支架由以下重量百分比的组分组成：Cr：25～30％，Mo：5～10％，Mn：0.4～0.6％，Si：0.3～0.6％，N：0.06～0.11％，O：0.02～0.06％，C<0.2％，其余为Co。

优选的，a步骤中，在50～60min升温到400～450℃，保温后，在40～50min中，升温到750～800℃。

优选的，所述成型的牙科钴铬合金支架采用3D打印方法制造。

进一步优选的，所述成型的牙科钴铬合金支架采用激光选区熔化工艺加工而成。

优选的，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气或氙气。

本发明还提供一种钴铬合金支架材料。

本发明钴铬合金支架材料，由以下重量百分比的组分组成：Cr：25～30％，Mo：5～10％，Mn：0.4～0.6％，Si：0.3～0.6％，N：0.06～0.11％，O：0.02～0.06％，C<0.2％，其余为Co，且该钴铬合金支架材料的抗拉强度为1050～1150MPa，屈服强度为540～570MPa，延伸率为28～31％。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：