Сплав CoCrW (кобальт-хром-вольфрам) — это высокопрочный материал, сочетающий износостойкость, термостойкость и биосовместимость. Благодаря высокой сферичности частиц (15–45 мкм) и низкому содержанию кислорода (≤800 ppm) порошок обеспечивает стабильность SLM‑печати, формируя детали с плотностью до 99,8%. Основные области применения включают стоматологические имплантаты, ортопедические протезы и аэрокосмические компоненты, где требуются долговечность и устойчивость к экстремальным нагрузкам
Химический состав
- Кобальт (Co): 60–63% — основа сплава, обеспечивающая термостойкость и пластичность
- Хром (Cr): 27–30% — повышает коррозионную стойкость и формирует пассивный оксидный слой
- Вольфрам (W): 5–9% — усиливает износостойкость и жаропрочность
- Молибден (Mo): ≤1% — улучшает сопротивление ползучести
- Дополнительные примеси: кремний (Si), марганец (Mn), железо (Fe) — строго контролируются для минимизации дефектов
Механические и физические свойства
- Предел прочности (Rm): 900–1030 МПа — превосходит характеристики литых аналогов
- Предел текучести (Rp0.2): 600–935 МПа — обеспечивает устойчивость к деформациям
- Относительное удлинение: 8–12% — достаточная пластичность для сложных конструкций
- Твердость: 35–45 HRC (365 HV10) — подходит для высоконагруженных деталей
- Плотность: 8,6 г/см³ — оптимальна для снижения веса без ущерба прочности
- Температура плавления: 1320—1420°C — сохраняет свойства в экстремальных условиях
- Размер частиц: 15–53 мкм
- Защитная атмосфера: аргон (O₂ ≤0,1%)
Постобработка:
- Термическая обработка. Отжиг для снятия напряжений
- Механическая обработка. Удаление поддержек электроэрозией или фрезеровкой
- Полировка. Снижение шероховатости до Ra 4–6 мкм для медицинских применений
Преимущества для SLM-печати
- Биосовместимость. Соответствует стандартам ISO 5832-4 и DIN EN ISO 22674. Не содержит никеля и бериллия, что исключает аллергические реакции
- Износостойкость. Коэффициент трения 0,2–0,3 в паре с полимерами (например, UHMWPE) — идеален для суставных имплантатов
- Термостойкость. Рабочая температура до 800°C — подходит для турбинных лопаток и компонентов двигателей
Области применения
- Стоматология. Коронки, мостовидные протезы, абатменты — высокая точность посадки (до ±25 мкм) и совместимость с керамическим покрытием
- Медицина. Эндопротезы тазобедренных и коленных суставов — устойчивость к коррозии в биологических средах
- Аэрокосмическая промышленность. Форсунки, лопатки турбин — сохранение прочности при высоких температурах
- Энергетика. Детали теплообменников и клапаны для агрессивных сред
CoCrW — универсальный материал для SLM‑печати, сочетающий прочность, износостойкость и биосовместимость. Его применение охватывает как медицинские имплантаты, требующие микронной точности, так и аэрокосмические компоненты, работающие в экстремальных условиях. Для достижения оптимальных характеристик критически важны контроль параметров печати и постобработка.
