CH620474A5

CH620474A5 -

Info

Publication number: CH620474A5
Application number: CH565177A
Authority: CH
Inventors: Ronald Peter Dudek; Peter Kosmos; John Aloysius Tesk
Original assignee: Howmedica
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-05
Publication date: 1980-11-28
Also published as: JPS56139648A; JPS5711941B2; FR2351184A1; SE423555B; JPS5622939B2; JPS55152148A; JPS52138433A; FR2351184B1; JPS5636212B2; CA1071440A; US4012228A; GB1519578A; SE7705320L; DE2720495C3; JPS55152147A; DE2720495B2; JPS5614740B2; DE2720495A1

Description

La présente invention se rapporte à un alliage, plus particulièrement à un alliage de faible valeur vénale pour usage dentaire tel que la fabrication de plombages, couronnes, bridges et prothèses dentaires. Cet alliage est également utile pour la 30 fabrication de bijouterie bon marché.

Vu le grand nombre de problèmes qui se posent lors de l'utilisation de couronnes et de bridges dentaires, il a été reconnu nécessaire de disposer d'alliages ayant des valeurs particulières de dureté et de résistance, ainsi qu'il ressort de la 35 nomenclature no 5 de l'association dentaire américaine (ADA), nomenclature qui définit quatre types fondamentaux d'alliages.

Les alliages dentaires couleur d'or actuellement utilisés sont en règle générale à base d'or avec addition de platine, de palladium, d'argent, de cuivre, de zinc, et d'autres métaux vils, 40 et ces alliages ont en général une valeur vénale supérieure à celle de l'alliage selon l'invention. La haute valeur vénale des alliages à couleur d'or généralement utilisés est due principalement à la proportion relativement élevée d'or, de platine et de palladium nécessaire pour obtenir la résistance nécessaire à la 45 corrocion et éviter que l'alliage ne se ternisse. Ces derniers temps une tendance à diminuer la quantité de métaux nobles contenus dans ces alliages s'est manifestée, enfin de réduire leur valeur vénale.

50

Le brevet des Etats Unis d'Amérique no 3 892 594 décrit des alliages d'or contenant du gallium, en particulier des alliages à point de fusion bas, utile comme métaux de soudure pour la bijouterie et les travaux dentaires; outre des impuretés ces alliages contiennent en poids 1-10 % de gallium, 0-25 % de 55 cuivre, 0-33% d'argent et 0-10% de zinc, l'appoint étant dans tous les cas formé par de l'or. Est décrit en particulier de façon expresse un alliage contenant 10% de gallium, 15% de cuivre et 75% d'or.

On a maintenant découvert qu'un alliage de faible valeur 60 vénale pour utilisation dentaire et pour la bijouterie, alliage possédant des propriétés mécaniques et physiques similaires à celles des alliages d'or courants destinés à être coulés, peut être obtenu par l'utilisation des pourcentages, en poids, suivants de constituants: 65

Constituants or

Pourcentage 15-45%

ainsi qu'un poids additionné d'or, de platine et de palladium s'élévant à au moins 35 %.

Les proportions des divers éléments entrant dans la composition de l'alliage suivant l'invention ont été déterminées à la suite de travaux intensifs visant à obtenir un alliage ayant des caractéristiques chimiques et physiques optimales.

Les compositions préférées de cet alliage contiennent, séparément on simultanément, jusqu'à 30% de platine, jusqu'à 1 % de zinc et jusqu'à 0,01 % d'iridium.

Les exemples 1-30 décrivent des formes de réalisation de l'alliage suivant l'invention et représentent des exemples préférés de pourcentage en poids. Ils ont été ordonnés suivant les nombres correspondants à leur type ADA, et correspondant uniquement à la valeur de leur dureté. Ces alliages comprennent un groupe d'alliages à couleur d'or et de faible valeur vénale considérés comme particulièrement utiles pour la fabrication de pièces dentaires telles que des plombages, des couronnes, des bridges et des prothèses partielles. Ils sont également utilisés pour la production de bijouterie bon marché.

L'alliage selon l'invention présente les avantages suivants, quand on le compare avec des alliages de faible valeur vénale tels les alliages dentaires à base de nickel et de chrome décrit par les brevets U.S. no 3 841 868 et 2 597 495, lesquels sont actuellement sur le marché comme ersatz d'alliages de coulée suivant les normes ADA: température de coulée inférieure et facilité d'utilisation comparable à celle d'alliages à plus forte teneur en métaux nobles; couleur d'or, mais avec une faible teneur en métal noble.

Un alliage selon cette invention permet également de couvrir un intervalle de dureté et de résistance suffisamment large pour les nécessités du travail dentaire portant sur des couronnes et des bridges. Ceci est important parceque les alliages de faible valeur vénale connus ont essentiellement une dureté plus grande, ce qui les rend inapte à la formation de plombages et de prothèses faiblement sollicitées, usage pour lesquelles il est nécessaire d'utiliser des alliages de faible dureté.

Bien que destiné en première ligne à un usage dentaire pour la fabrication de couronnes et de bridges, l'alliage proposé pourrait également être utilisé dans l'industrie de la bijouterie ou sa faculté de ne pas se tenir ainsi que sa coloration similaire à celle de l'or est désiderable pour la fabrication de bijouterie bon marché.

Les alliages décrit ci-après ont été créés pour présenter une dureté et une résistance à l'intérieur des intervalles indiqués dans la nomenclature no 5 de l'association dentaire américaine pour les alliages d'or à coulée du type I, du type II, du type III et du type IV.

Les différentes compositions possibles de l'alliage proposé ne livrent pas toutes un alliage de la même coloration que l'or. Toutefois ceux qui ne sont pas de couleur d'or, sont néanmoins utilisables dans le domaine dentaire et pour la bijouterie, et ce à cause de leur grande résistance à la corrosion ainsi que de leur faible tendance à se ternir et à cause de leur faible valeur vénale due à leur teneur relativement faible en métal précieux.

On estime que les rôles des différents éléments de l'alliage sont les suivants:

or: métal noble dont l'addition améliore la résistance à la corrosion et diminue la tendance à se ternir de l'alliage et qui contribue également à la coloration «or» de l'alliage.

platine: métal noble dont l'addition améliore la résistance â la corrosion et diminue la tendance à se ternir de l'alliage, et qui fait également office d'agent durcisseur pour amener la dureté et la résistance de l'alliage à des valeurs données.

3

620 474

palladium: métal noble dont l'addition améliore la résistance à la corrosion et diminue la tendance à se ternir de l'alliage, et qui agit également comme agent durcisseur pour amener la dureté et la résistance de l'alliage à des valeurs données.

cuivre: métal vil contribuant à la coloration «or» de l'alliage et faisant également office d'agent durcisseur pour augmenter la dureté et la résistance de l'alliage.

gallium: métal vil améliorant la résistance à la corrosion et diminuant la tendance à se ternir de l'alliage. L'addition de gallium renforce également la coloration or de l'alliage en diminuant la teinte rose typique pour certains alliages similaires contenant du cuivre, mais pas de gallium. L'addition de gallium réduit on outre la dureté de l'alliage, comparée à celle d'alliage similaire ne contenant pas de gallium. L'addition de gallium abaisse aussi le point de fusion de l'alliage, ce qui facilite la coulée.

zinc: métal vil agissant comme déoxydant, et qui abaisse également le point de fusion de l'alliage et améliore le processus de fusion.

iridium: métal précieux utilisé pour affiner le grain.

Les propriétés décrites ci-dessous ont été déterminées de la manière suivante:

Dureté

Equipement: Duromètre Rockwell

Spécimen: lingot coulé de 12,7 X 19 X 3,2 mm.

Méthode de mesure: les indices de dureté ont été déterminés pour les trois états suivants et convertis en dureté Brinnell:

1. Après coulée.

2. Recuit et trempé après chauffage pendant 10 minutes à 700° C.

3. Après traitement thermiques comme il est décrit dans la nomenclature no 5 de l'association dentaire américaine.

Température d'affaissement

Equipement: four à moufle avec un support à deux points ayant une portée de 2,54 cm.

Spécimen: lingot coulé de 31,8 mm de long, 9,5 mm de large et entre % et 1 mm d'épaisseur.

Méthode: Après un préchauffage du socle support jusqu'à 110° C de la température d'affaissement estimée le spécimen est placé sur le support et l'équilibre thermique attendu. Ensuite la température est augmentée par intervalle de 11° jusqu'à ce qu'un affaissement soit visuellement observé.

Les exemples suivants ne sont donnés qu'à titre non limitatif.

Les exemples 1—7 sont des alliages dentaires d'or de coulée suivant la nomenclature ADA no 5. La dureté Brinnell est de 45-75 Bhn (trempé).

Exemple I

25

30

35

50

platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA i Température d'affaissement

Exemple III

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple IV

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple V

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Constituant

Composition

Exemple or

40

%

Constituant platine

7,49

%55

or palladium

5

%

platine cuivre

37,5

%

cuivre gallium

10

%

gallium iridium

0,01

%

iridium

Duretés (Bhn)

60

Duretés (Bhn)

Coulé

65

Coulé

Trempé

58

Trempé

Après traitement thermique ADA

67

Après traitement thermique ADA

Température d'affaissement

827-838°

C

Température d'affaissement

4,99 7,5 37,5 10 0,01

74 62 78 827-

% % % % %

•838 ° C

Composition

% % % % % %

40 7,49 7,5 35 10 0,01

101 71 235

816-827°C

Composition

% % % % % %

40 4,99 5 40 10 0,01

76 69 73

793-804° C

Composition

% % % % % %

45 7,49 7,5 30 10 0,01

256 72 210

771-782° C

Composition

35

19,99 35 10 0,01

200 66 179

816-827°C

% % % % %

Constituant or

Exemple II

Composition 40 %

Constituant or

Exemple VII

Composition 25 %

620 474

4

Constituant

Composition platine

19,99 %

palladium

5 %

cuivre

40 %

gallium

10 %

iridium

0,01 %

Duretés (Bhn)

Coulé

165

Trempé

75

Après traitement thermique ADA

162

Température d'affaissement

860-871 °C

io

Les exemples 8-14 sont des échantillons de type II d'alliage dentaire à couler suivant la norme ADA no 5. La dureté Brinnell est de 70-100 Bhn (trempé).

Constituant

Exemple VIII

Température d'affaissement

Exemple X

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Températures d'affaissement

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Exemple XI

Composition or

20

%

platine

15

%

palladium

10

%

cuivre

45

%

gallium

10

%

Duretés (Bhn)

Coulé

121

Trempé

92

Après traitement thermique ADA

106

20

Température d'affaissement 904-916° C

Exemple IX 3

Constituant Composition or

35

%

platine

9,99

%

palladium

5

%

Constituant cuivre

40

%35

or gallium

10

%

platine iridium

0,01

%

cuivre

Duretés (Bhn)

gallium

Coulé

107

Duretés (Bhn)

Trempé

82

40

Coulé

Après traitement thermique ADA

106

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XII

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium zinc

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XIII

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XIV

114

871-916° C

Composition

35 7,49 7,5 39,5 10 0,01 0,5

% % % % % % %

119 88 125

882-893° C

Composition

45 4,99 5 40 5

0,01

% % % % % %

860-871° C Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

121 88 117

893-904° C

Composition 35 %

15 %

40 %

10 %

147 83 106

860-871° C

Composition us Les exemples 15-24 sont des alliages du type III de la 35 % nomenclature ADA no 5 ; dureté Brinnell 90-140 Bhn

(trempé).

7,49 7,5 40 10 0,01

%

%50 %

Exemple XV

Constituant or platine 110 palladium

90 cuivre

123 55 gallium

871-882° C Duretés (Bhn)

Coulé Trempé

Composition Après traitement thermique ADA " Température d'affaissement

35 7,49 7,5 42,5 7,5 0,01

127 93

%60 %

%

%65

Constituant platine palladium cuivre gallium

Duretés (Bhn)

Exemple XVI

Composition 20 %

20 %

5 %

45 %

10 %

132 101 116

904-916° C

Composition 30 %

5 %

55 %

10 %

5

620 474

Constituant

Composition

Coulé

153

Trempé

130

Après traitement thermique ADA

130

Température d'affaissement

1038-1049"

3C

Exemple XVII

Constituant

Composition platine

25

%

palladium

10

%

cuivre

55

%

gallium

10

%

Duretés (Bhn)

Coulé

159

Trempé

132

Après traitement thermique ADA

139

Température d'affaissement

1004—1016e

'C

Exemple XVIII

Constituant

Composition platine

30

%

palladium

10

%

cuivre

50

%

gallium

10

%

Duretés (Bhn)

Coulé

139

Trempé

137

Après traitement thermique ADA

141

Température d'affaissement

Constituant

Exemple XIX

10

20

25

1004-1016°C

30

Composition or

35

%

palladium

15

%

cuivre

40

%35

gallium

10

%

Duretés (Bhn)

Coulé

242

Trempé

121

40

Après traitement thermique ADA

235

Température d'affaissement

871-882°

C

Exemple XX

Constituant

Composition 45

OI

35

%

platine

0,09

%

palladium

14,9

%

cuivre

40

%

gallium

10

%50

iridium

0,01

%

Duretés (Bhn)

Coulé

200

Trempé

119

Après traitement thermique ADA

165

55

Température d'affaissement

860-871°

C

Exemple XXI

Constituant

Composition or

30

% 60

platine

9,99

%

palladium

10

%

cuivre

40

%

gallium

10

%

iridium

0,01

%6<

Duretés (Bhn)

Coulé

179

Trempé

123

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XXII

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XXIII

Constituant or platine palladium cuivre gallium zinc iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XXIV

Constituant or platine palladium cuivre gallium zinc iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

162

893-904° C

Composition

35 7,49 7,49 45 5

0,01

% % % % % %

147 110 175

916-966° C

Composition

%

% % % %

35 7,49 7,5 39 10 1

0,01

127 93 125

< 816° <

Composition

35 7,49 7,5 41,5 7,5 1

0,01

117 92 123

838-849° C

% % % % % % %

Les exemples 25-30 sont des alliages du type IV suivant la nomenclature ADA no 5; dureté Brinnell au moins 130 Bhn (trempé).

Exemple XXV

Constituant or platine palladium cuivre gallium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Constituant or platine

Exemple XXVI

Composition 20 %

20 %

10 %

40 %

10 %

228 185 222

904-916° C

Composition 35 %

10 %

620 474

6

Constituant palladium cuivre gallium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Apres traitement thermique ADA Température d'affaissement

Exemple XXVII

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Exemple XXVIII

Composition 10 %

35 %

10 %

263 153 249

860-871° C Composition

Coulé Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

Constituant

Exemple XXIX

% % % % % %

30 0,09 19,9 40 10 0,01

276 176 276

871-882°

Composition or platine io palladium cuivre gallium iridium Duretés (Bhn)

15 Coulé Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

20

25

25 4,99 20 40 10 0,01

% %

30

Exemple XXX

Constituant or platine palladium cuivre gallium iridium

Duretés (Bhn)

Coulé

Trempé

Après traitement thermique ADA Température d'affaissement

270 200 263

904-916°C

Composition

% % % % % %

20 9,99 20 40 10 0,01

256 228 242

916-927° C

Composition

15

14,99 20 40 10 0,01

% % % % % %

263 228 228

927-938° C

C

'i-ai

Claims

620 474

2

REVENDICATIONS

1. Alliage, caractérisé en ce qu'il comprend les constituants suivants, dont les pourcentages sont indiqués en poids:

palladium cuivre gallium

5-20% 30-55% 5-10%

Constituant or palladium cuivre gallium

Intervalle de pourcentage 5 15-45% 5-20% 30-55% 5-10%,

10

et qu'il contient un poids additionné d'or, de platine et de palladium s'élévant à au moins 35 %.
2. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient, en poids, jusqu'à 30% de platine.
3. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il 15 contient, en poids, jusqu'à 1 % de zinc.
4. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient, en poids, jusqu'à 0,01 % d'iridium.
5. Alliage selon les revendications 2 et 3.
6. Alliage selon les revendications 2 et 4.
7. Alliage selon les revendication 3 et 4.
8. Alliage selon les revendications 2,3 et 4.

20

25