Kobalt-Chrom-Legierungspulver werden gewählt, wenn Bauteile unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen Verschleiß, Korrosion oder beidem widerstehen müssen. In der additiven Fertigung bleiben CoCrMo und CoCrW relevant für medizinische, industrielle und tribologisch bestimmte Anwendungen, bei denen Edelstahl möglicherweise nicht ausreicht.
Sortendaten für CoCrMo- und CoCrW-Pulver
Typische Datenblatt-Grenzwerte des Partnerwerks, Gew.-% (maßgeblich ist das COA der angebotenen Charge). Sortenseiten: CoCrMo · CoCrW / CoCrMoW.
| Element | CoCrMo | CoCrW (CoCrMoW) |
|---|---|---|
| Co | Rest | Rest |
| Cr | 27.0–30.0 | 24.5–28.5 |
| Mo | 5.0–7.0 | 4.5–6.5 |
| W | — | 4.0–6.0 |
| C | ≤0.35 | ≤0.35 |
| Si | ≤1.0 | ≤2.0 |
| Mn | ≤0.3 | ≤1.0 |
| Fe | <0.75 | <0.5 |
| O | <0.08 | <0.1 |
| N | <0.15 | <0.2 |
| PSD-Fraktionen | 15–45, 15–53, 45–106 µm | 15–45, 15–53 µm |
Welche Normen sich auf welche Verwendung beziehen:
- CoCrMo für Implantate – die Familie Co-28Cr-6Mo (UNS R30075): ASTM F75-23 für Implantat-Gussteile und Gusslegierung sowie ASTM F3213-17(2025) für PBF-Bauteile, deren chemische Zusammensetzung laut Norm F75 und der Knetlegierung nach F1537 ähnelt. Diese Normen definieren Anforderungen an Werkstoff oder Bauteil; die Zulassung des Medizinprodukts bleibt beim Hersteller.
- Zahnersatz – ISO 22674:2022 für metallische Dentalwerkstoffe und ISO 9693:2026 für die Metall-Keramik-Verträglichkeit, die nur für eine geprüfte Metall-Keramik-Kombination gilt. Siehe den Leitfaden zu dentalem Kobalt-Chrom-Pulver (Englisch).
- Industrielle Verschleißteile – meist über chemische Zusammensetzung, Härte und eine für das Bauteil vereinbarte Verschleiß- oder Korrosionsprüfung spezifiziert.
Warum CoCr-Systeme relevant bleiben
Ihr Wert ergibt sich aus der Kombination von Passivierung, Warmhärte und verschleißbezogenem Gefügeverhalten. Das macht sie geeignet für Bauteile mit Gleitkontakt, korrosiven Medien oder Anforderungen an die Dauerhaftigkeit der Oberfläche.
Diese Relevanz zeigt sich in drei häufigen AM-Themen:
- dentale und medizinische Bauteile
- industrielle Verschleißkomponenten
- Bauteile, die eine stärkere Antwort auf Verschleiß und Korrosion brauchen als Edelstahl
Ein Projekt landet meist deshalb bei Kobalt-Chrom, weil die Betriebsbedingung einfachere Metalle bereits ausgeschlossen hat.
Warum die Legierungsfamilie allein nicht genügt
Teams fragen manchmal „Kobalt-Chrom-Pulver“ an, als sei das bereits eine vollständige Spezifikation. Das ist es nicht. In der Praxis lautet die nützliche Frage, ob der Auftrag von Verschleiß, Korrosion, medizinischer Handhabung oder einer Kombination dieser Faktoren bestimmt wird.
Bei CoCr-Systemen erregt der Legierungsname Aufmerksamkeit, doch die Anwendungslogik entscheidet. Bauteilfunktion und Betriebsbedingung zählen mehr als das Legierungsetikett allein.
Geht es um Zahnkronen, Brücken oder Modellgussgerüste, ist der Leitfaden zu dentalem Kobalt-Chrom-Pulver (CoCrMo und CoCrW für LPBF, Englisch) die passende nächste Seite.
Ist das Bauteil eine verschleißkritische Industriekomponente – oder lautet die eigentliche Frage, ob Kobalt-Chrom Edelstahl ersetzen soll –, lesen Sie weiter im Leitfaden CoCrMo vs. Edelstahl für Verschleißteile (Englisch). Legen Sie Gegenfläche, Last, Bewegung, korrosive Umgebung, Endbearbeitung und Grundlage der Verschleißprüfung fest.
CoCrMo und CoCrW müssen unterschieden bleiben
„Kobalt-Chrom-Pulver“ ist eine Familienbezeichnung, keine vollständige Einkaufsspezifikation. Zusammensetzung, referenzierte Normen, vorgesehene Anwendungen, Wärmebehandlungen und Abnahmewege von CoCrMo und CoCrW können sich unterscheiden. Die Anfrage sollte die genaue Legierungsbezeichnung und die Grenzwerte der chemischen Zusammensetzung nennen, statt das Familienetikett als Identität gelten zu lassen.
| Pulverroute | Typischer Entscheidungstreiber | Was zu prüfen ist |
|---|---|---|
| CoCrMo für industrielle Verschleißteile | Gleit- oder Kontaktverschleiß in Verbindung mit Korrosion | Genaue Zusammensetzung, Bau- und Wärmebehandlungsroute, Oberflächengüte, Grundlage der Verschleiß- und Korrosionsprüfung |
| CoCrMo für dentale oder medizinische Fertigung | Passform, Wiederholbarkeit, Endbearbeitung und Arbeitsablauf des Medizinprodukts | Maßgebliche Anforderungen an Werkstoff und Medizinprodukt, Kontaminationskontrolle, Reinigung, Biokompatibilität und regulatorischer Weg |
| CoCrW oder eine andere Kobalt-Chrom-Sorte | Projektspezifische Anforderungen an Verschleiß, Temperatur, Dental- oder Industrieeinsatz | Legierungsbezeichnung, Zusammensetzung, referenzierte Spezifikation, Prozesskompatibilität und Endnachweise |
| Alternative Edelstahl | Mäßiger Verschleiß bei Korrosion und geringerem Werkstoff- und Prozessaufwand | Ob die Verschleißschwere die Wahl einer Kobaltlegierung tatsächlich rechtfertigt |
Pumpenhülsen, Ventilsitze und allgemeine Verschleißteile
Pumpenhülsen, Ventilsitzkomponenten, Führungsteile und andere verschleißkritische Bauteile haben dasselbe Werkstoffauswahlproblem aus Verschleiß und Korrosion. CoCrMo wird glaubwürdig, wenn Gleiten, Reiben, Schwingungsverschleiß (Fretting) oder wiederholter Kontakt in einer Umgebung auftreten, in der auch Korrosion eine Rolle spielt. Es sollte nicht nur gewählt werden, weil „Kobalt-Chrom hart ist“.
Legen Sie Gegenkörper, Kontaktdruck, Bewegung, Schmierstoff oder Prozessmedium, Temperatur, Toleranz gegenüber Abrieb und den geforderten Oberflächenzustand fest. Eine endkonturnah gedruckte Geometrie kann die Bearbeitung einer schwer zerspanbaren Legierung reduzieren, doch kritische Verschleißflächen erfordern in der Regel weiterhin kontrolliertes Bearbeiten, Schleifen oder Polieren. Die Bauoberfläche ist nicht automatisch eine fertige Lager- oder Dichtfläche.
Dominiert die Korrosion und ist der Verschleiß zweitrangig, kann eine Edelstahl- oder Nickelroute wirtschaftlicher und leichter zu qualifizieren sein. Nutzen Sie den oben genannten Vergleich der Verschleißsysteme, um diese Fälle zu unterscheiden.
Pulvernachweise und Nachweise zum fertigen Verschleißteil
Fordern Sie chemische Zusammensetzung der Charge, PSD-Messverfahren, Morphologie, Pulverzustand, Kontaminationskontrolle, Verpackung und Rückverfolgbarkeit an. Für verschleißkritischen Betrieb legen Sie zusätzlich Wärmebehandlung, Ziel für Härte oder Gefüge, Route der Oberflächenbearbeitung, Maßtoleranz sowie die Verschleiß- oder Korrosionsprüfung fest, die den tatsächlichen Betrieb abbildet.
Ein Pulver-COA kann weder Pumpenlebensdauer noch Ventilleckage, Verschleißrate, Fressbeständigkeit oder Korrosionszuschlag belegen. Diese Ergebnisse gehören zum gedruckten, wärmebehandelten, endbearbeiteten und geprüften Bauteil. Das Angebot sollte diese Grenze sichtbar machen, damit ein allgemeines Pulverzertifikat nicht mit einer Anwendungsfreigabe verwechselt wird.
Checkliste für die Anfrage
Nennen Sie die genaue Kobalt-Chrom-Sorte, das Fertigungsverfahren, die Ziel-Korngrößenverteilung, Menge, Anwendung, den Gegenwerkstoff, das Betriebsmedium, die Temperatur, die Oberflächenanforderung und die benötigten Dokumente. Fragen Sie nach dem verfügbaren COA, TDS/SDS, PSD-Bericht und REM- oder Morphologienachweisen. Dentale Anwendungen sollten auf dem eigenen, oben genannten Dentalweg bleiben, weil sich ihre Abnahmegrundlage von industriellen Verschleißteilen unterscheidet.