Medical Ti-6Al-7Nb para K-wire (alambre de Kirschner)

Medical Ti-6Al-7Nb para K-wire (alambre de Kirschner)

La aleación Ti-6Al-7Nb es una aleación prometedora para los implantes humanos. Tiene alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión, biocompatibilidad, básicamente inofensivo para el cuerpo humano y también tiene las ventajas de una fuerte plasticidad y excelente abrasividad. Es el potencial efecto nocivo de V en la aleación convencional de Ti-6Al-4V para la implantación humana lo que promueve el desarrollo de la aleación biológica de Ti sin V, y debería concebir Ti-6Al{{ 5}}Nb aleación. La aleación se caracteriza por sustituir Nb por V. Sus propiedades mecánicas son equivalentes a las del Ti-6A1-4V. Su tenacidad a la fractura plana es aproximadamente un 10 por ciento mayor que la del Ti-6A-4V. Ha sido ampliamente utilizado en la práctica clínica en el extranjero y tiene una gran tendencia a reemplazar la aleación Ti-6Al-4V.

1. Experimento

El material experimental está hecho de titanio de esponja especial de grado {{0}}, mezclado de acuerdo con la composición de la aleación de marca y reputación, soldadura de grupo de electrodos prensados, fundido en lingotes de aleación de 370 mm tres veces en horno de arco consumible al vacío, y su (a) se mide por el método metalográfico más )/ El lingote de punto de cambio de fase (TB) se pela en la superficie, la parte inferior del lingote se corta y se calienta a En la zona de fase, el lingote se forja con aceite de 2500 toneladas prensa, los defectos de la superficie se muelen y luego se calientan a la zona de dos fases. Se enrolla dos veces en barra de alambre de 9,5 mm y luego se calienta hasta la parte inferior del punto de cambio de fase. Después de una máquina trefiladora de 30kW y una máquina trefiladora de carretes de 11kw, se calienta repetidamente y se estira en modo múltiple a Φ4,0 mm por debajo de Los alambres Kirschner generalmente se recocen, enderezan, pulen, tratan con calor y se toman muestras para medir las propiedades mecánicas del alambre.

2. Resultado y Conclusión

2.1 Punto de transformación de la aleación de titanio Ti-6a1-7nb y composición química del lingote

El punto de transición de fase de la aleación de titanio Ti-6Al-7Nb es de 965 grados, y el análisis de composición química del lingote de aleación de titanio Ti-6Al-7Nb se muestra en la Tabla 1 Los datos de la tabla son el valor de análisis medido del lingote con la tapa y el fondo retirados del lingote y tomados a 300 mm de ambos extremos, que cumple con los requisitos del estándar gb/t13810 para titanio y materiales de procesamiento de aleaciones de titanio para implantes quirúrgicos . La desviación de la composición es pequeña y relativamente uniforme.

Tabla 1 Composición química del lingote de Ti-6Al-7Nb

2.2 La Tabla 2 muestra las propiedades mecánicas a temperatura ambiente de alambres trefilados a diferentes temperaturas de la misma especificación. A partir de los datos de la tabla, se puede ver que las propiedades mecánicas a temperatura ambiente de los cables trefilados a diferentes temperaturas de la misma especificación (temperatura de trefilado final) varían mucho. Esto se debe a que las diferentes temperaturas de procesamiento reflejan diferentes grados de tendencia al endurecimiento en el proceso de deformación, aunque el proceso de deformación por trabajo en caliente va acompañado del proceso de recuperación de propiedades. Pero al mismo tiempo, también provocó la acumulación de endurecimiento. Si la temperatura de procesamiento es más alta, el índice de endurecimiento por resistencia será más bajo. Por el contrario, si la temperatura de procesamiento es más baja, la resistencia al endurecimiento mejorará significativamente. Los resultados muestran que la temperatura de transformación de la aleación ti-6a1-7nb tiende a moverse hacia abajo con el aumento de la deformación por tracción, y la temperatura de procesamiento también debe ajustarse hacia abajo.

Tabla 2 Propiedades mecánicas del alambre después de procesado

2.3 Tabla 3 Se refiere a las propiedades mecánicas a temperatura ambiente de alambres trefilados con la misma especificación a diferentes temperaturas de trefilado y recocidos en el mismo sistema de recocido. Se puede ver a partir de los datos de la tabla que el índice de resistencia de la propiedad mecánica cambia poco después del recocido de alivio de tensión, pero se mejoran el alargamiento y la reducción del área del índice plástico después de la fractura. La investigación muestra que las propiedades del alambre ti-6a-7nb preparado por el método de estirado en caliente son extremadamente inestables. Es necesario eliminar las tensiones mediante el tratamiento térmico, suavizar la aleación, mejorar sus propiedades integrales y facilitar el buen desarrollo de los procesos posteriores de enderezado y pulido.

Tabla 3 Propiedades mecánicas del alambre después del recocido

Conclusión

1) Para el procesamiento de alambre de alta resistencia de aleación de titanio ti-6a1-7nb, el sistema de calentamiento seleccionado se mueve hacia abajo con el aumento de la deformación. La realización de alta resistencia depende de la acumulación de endurecimiento hasta cierto punto.

2) El rendimiento integral del alambre de aleación de titanio ti-6a1-7nb después del tratamiento térmico a 510-530 grados durante 4-8h y el enfriamiento del horno es mejor.