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ALEACIONES COBALTO - CROMO
Como sus vecinos en la tabla periódica (níquel y hierro), el cobalto puede
alearse con una cantidad de elementos como el cromo, molibdeno y tungsteno
para crear materiales de ingeniería muy útiles. De hecho, el cobalto imparte a
sus aleaciones algunas propiedades importantes, como la resistencia al
desgaste, a la fatiga, a altas temperaturas y resistencia a lasulfidación.
La resistencia de las aleaciones base cobalto se deriva en parte del hecho que
ellas sufren una transformación estructural durante la deformación mecánica. El
cobalto exhibe una estructura hexagonal compacta (hcp) a 417°C. A
temperaturas más altas su estructura atómica es cúbica centrada en las caras
(fcc). Elementos tales como el cromo, molibdeno, y tungsteno aumentan latemperatura de la transformación, es decir, ellos estabilizan la estructura hcp.
Mientras que elementos como hierro y níquel suprimen la transformación y
estabilizan la estructura fcc.
El principal atributo de estas aleaciones es su excelente resistencia a la
corrosión y al desgate, propiedades difíciles de conseguir en otros materiales.

Los dos elementos base de
estas aleaciones forman unasolución sólida con 65% Co y
35% Cr

La norma ASTM reconoce cuatro tipos de aleaciones base cobalto
recomendadas para aplicaciones quirúrgicas:
1.
2.
3.
4.

Aleación de CoCrMo colada (F75 y F799)
Aleación de CoCrWNi forjada (F90)
Aleación de CoNiCrMo forjada (F562)
Aleación de CoNiCrMoWFe forjada (F563)

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A continuación se presenta un breve resumen de las características de cadaaleación utilizada en el campo de la bioingeniería.

Aleaciones CoCrMo (Coladas)
-ASTM F75
- Se obtiene por colado
- 59-69% Co, 27-30% Cr, 5-7% Mo,
- Propiedades mecánicas similares a las de los SS y Ti cp
- Ampliamente usado por su bajo costo y facilidad para producir formas

Aleaciones CoCrMo Forjadas
- ASTM F799
- 58-59% Co, 27-30% Cr, 5-7% Mo,
-Contiene más Fe que el F75
- Propiedadesmecánicas aproximadamente dos veces que el F75

Aleaciones CoCrWNi Forjadas
- ASTM F90
- 45-56% Co, 19-21% Cr, 14-16% W, 9-11% Ni,
- W y Ni para mejorar maquinabilidad y propiedades de fabricación
- Mejora de propiedades con el trabajo en frío

Aleaciones CoNiCrMo Forjadas
- ASTM F562
- 29-38% Co, 19-21% Cr, 9-10.5% Mo, 33-37% Ni,
- Presenta alta resistencia mecánica con el trabajo enfrío,
- Mas utilizado que el F75, aunque más caro

Aleaciones de CoNiCrMoWFe Forjadas
- ASTM F563
- 38-48% Co, 18-22% Cr, 3-4% Mo, 15-25% Ni, 3-4% W, 4-6% Fe,
- No son regularmente utilizadas
Una de las características presentadas por este tipo de aleaciones es la
capacidad de pasivación provista por la generación de una capa de óxido de
cromo llamada cromita (Cr2O3) en su superficie.
Loselementos aleantes influyen en la resistencia y el comportamiento de las
aleaciones base cobalto de manera diferente:
• El molibdeno mejora la resistencia a la corrosión especialmente a la
corrosión por picado y corrosión por hendidura en ambientes clorados, a la
vez que ayuda a refinar los granos y a darles mayor resistencia.
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• El cromo incrementa la resistencia a la corrosión,aumenta la dureza e
incrementa la resistencia a la temperatura.
• El níquel aumenta la dureza y a su vez mejora el mecanizado.
• El wolframio se adiciona para mejorar la maquinabilidad y el procesado.
Existen además elementos tales como fósforo, silicio, manganeso y titanio que
se adicionan en pequeñas cantidades, generalmente menores de 3%, los
cuales cumplen funciones específicas en elprocesado.
En la Tabla 1 se presenta la composición química de las aleaciones F75, F90,
F562 y F563.
Tabla 1 Composición química de las 4 principales aleaciones base cobalto.

La Tabla 2 presenta la composición de algunas aleaciones comerciales.
Tabla 2 Composición química de 4 aleaciones comerciales.

El trabajo en frío, aumenta la resistencia de estas aleaciones
considerablemente, pudiendo...