DE2322158B2 - Verfahren zur herstellung einer carbidschicht auf der oberflaeche eines eisen-, eisenlegierungs- oder sintercarbidgegenstandes - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer carbidschicht auf der oberflaeche eines eisen-, eisenlegierungs- oder sintercarbidgegenstandes

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Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Carbidschicht auf der Oberfläche eines Eisen-, Eisenlegierungs- oder Sintercarbidgegenstandes durch Behandeln des Gegenstandes bei Temperaturen von 700° C bis 12000C in einem, das Carbid-bildende Metall als Halogensalz enthaltenden Bad, sowie ein Verfahren zur Herstellung des eingesetzten Behandlungsbades. b0
Der Eisen-, Eisenlegierungs- oder Sintercarbidgegenstand mit der darauf gebildeten Carbidschicht hat eine wesentlich verbesserte Härte, Abriebfestigkeit und Bearbeitbarkeit.
Es sind bereits Verfahren zur Beschichtung oder (,5 Ausbildung einer Metallcarbidschicht auf der Oberfläche von Metallgegenständen bekannt. So beschreibt die japanische Patentanmeldung 44 87 805 ein Verfahren zur Bildung einer Carbidschicht eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente auf der Oberfläche von Metallgegenständen in einem geschmolzenen Behandlungsbad, das Borsäure oder ein Borat und ein Metall des Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente enthält. Dieses Verfahren kann eine gleichmäßige Carbidschicht ausbilden und ist sehr rentabel und billig. Die Carbide eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente, wie Vanadincarbid (VC), Niobcarbid (NbC) und Tantalcarbid (TaC), weisen im Bereich von Hv 2000 bis Hv 3000 (Mikro-Vickers-Härte) eine sehr große Härte auf. Die ausgebildete Carbidschicht besitzt daher einen höheren Härtewert und eine überlegene Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschleiß und ist daher zur Oberflächenbehandlung von Formen, wie Matrizen und Stempeln, Werkzeugen, wie Stemmeisen, Kneifzangen und Schraubenziehern, Teilen von Werkzeugmaschinen, Automobilteilen, die einem Verschleiß unterworfen sind, besonders geeignet.
Weiterhin ist das Carbid eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente gegenüber Eisen oder Stahl bei einer hohen Temperatur viel härter und weniger reaktionsfähig als das aus Wolframcarbid gebildete Sintercarbid. Einem aus Sintercarbid hergestellten Schneidwerkzeug wird daher durch die Ausbildung einer Carbidschicht eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente auf seiner Oberfläche eine wesentlich erhöhte Lebensdauer bzw. Gebrauchstüchtigkeit verliehen. Jedoch benötigt man bei diesem Verfahren eine relativ lange Zeit für die Herstellung des Behandlungsbades, da sich die zur Behandlung vorgesehenen Metallteilchen sehr langsam lösen und sich mitunter zur Behandlung vorgesehene Metallpartikel auf der gebildeten Carbidschicht ablagern und dadurch die Fläche der Schicht rauh machen können. Die DT-PS 8 98 705 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Diffusionsüberzügen auf Gegenständen aus Eisen oder eisenhaltigen Legierungen, bei welchem man Salzbäder, die das Überzugsmetall bzw. die Überzugsmetalle, vorzugsweise als Halogensalz, enthalten und deren Hauptbestandteil Erdalkalichlorid, z. B. Bariumchlorid oder Magnesiumchlorid, ist, bei Temperaturen von etwa 700° bis 12000C so lange auf die Gegenstände einwirken läßt, bis sich auf diesen ein Diffusionsüberzug mindestens eines Metalls (außer Chrom) und gegebenenfalls eine darüberliegende Überzugsmetallschicht gebildet hat. Unter anderem werden auch Salzbäder mit einem Gehalt an Vanadinsalzen beschrieben. Nachteilig ist jedoch, daß zur Vermeidung einer Oxidation unter Schutzgas zu arbeiten ist, oder andere Schutzvorrichtungen, wie Abdecken des Salzbades mit Holzkohle, vorzusehen sind. Außerdem benötigt man bei diesem Verfahren Schmelztiegel aus Zirkonerde.
Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Bildung einer Carbidschicht auf der Oberfläche eines Eisen-, Eisenlegierungs- oder Sintercarbidgegenstandes durch Behandeln des Gegenstandes bei Temperaturen von 7000C bis 12000C in einem, das Carbid-bildende Metall als Halogensalz enthaltenden Bad zu schaffen, sowie ein Verfahren zur Herstellung des dafür erforderlichen Behandlungsbades zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wurde nun durch ein Verfahren gelöst, bei welchem man den Gegenstand, der wenigstens 0,05% Kohlenstoff enthält, in ein Bad eintaucht, das ein Chlorid eines Carbid-bildenden Metalls der Gruppe Va
des Periodischen Systems der Elemente in einer Menge von 1 bis 40% und Borsäure und/oder Borat in einer Menge von 60 bis 99% enthält, und den Gegenstand zur Bildung einer Carbidschicht eines Elements der Gruppe Va des Periodischen System der Elemente auf seiner Oberfläche 10 Minuten bis 30 Stunden bei badtemperaturen von 800° bis 11000C in dem Bad bdäßt.
Man erzielt auf diese Weise die Ausbildung einer Oberflächen-Carbidschicht von hoher Dichte und Gleichmäßigkeit. Eine so hergestellte Schicht enthält im ι ο Gegensatz zu nach bekannten Verfahren erhaltenen Cabidschichten, die unter Verwendung eines Behandlungsbades erzielt werden, das Metallpulver eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente enthält, keine ungelösten, aus dem Behändlungsbad stammenden Metallpartikel und weist eine hervorragende Glätte auf. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sicher und einfach durchzuführen und weniger kostspielig als die bisherigen Verfahren. Das Chiorid des Carbid-bildenden Metalls kann leicht in geschmolzener Borsäure und/oder Borat gelöst werden und läßt keine festen Partikel zurück. Daher kann das Behandlungsbad, sobald das Behandlungsmaterial geschmolzen ist, ohne Alterung des Bades verwendet und trotzdem eine sehr glatte Carbidschicht an der Oberfläche des Gegenstandes gebildet werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet man als Chlorid Vanadinchlorid, Niobchlorid und/oder Tantalchlorid.
Es ist vorteilhaft, als Borat Natriumborat und/oder jo Kaliumborat zu verwenden.
Der zu vergütende Eisenlegierungsgegenstand ist bevorzugt aus Kohlenstoffstahl oder Legierungsstahl, die wenigstens 0,05% Kohlenstoff enthalten, hergestellt.
Es wird ferner bevorzugt, daß der Sintercarbidgegenstand aus versintertem Wolframcarbid, das Kobald enthält, hergestellt ist.
Die vorteilhafte Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen und den erläuternden Zeichnungen.
F i g. 1 ist eine Mikrofotografie, die eine Vanadincarbidschicht zeigt, welche auf der Oberfläche eines Kohlenstoff-Werkzeugstahls nach Beispiel 1 ausgebildet wurde.
F i g. 2 ist eine Mikrofotografie, die eine Vanadincarbidschicht zeigt, welche auf der Oberfläche eines Sintercarbidgegenstandes, der 9 Gewichtsprozent (wobei die nachfolgend angegebenen Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen) Kobalt enthält, nach Beispiel 3 ausgebildet wurde.
Fig.3 ist ein Röntgenbeugungsbild der in Fig.2 gezeigten Schicht.
F i g. 4 ist eine Mikrofotografie, die eine Niobcarbidschicht zeigt, die auf einem Sintercarbid nach Beispiel 4 ausgebildet wurde.
Um das Behandlungsbad zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens herzustellen, geht man so vor, daß man Borsäure oder Borat bis zum Schmelzen erhitzt, das Chlorid zu der Schmelze zugibt und die ω Schmelze mischt
Es ist jedoch auch möglich und mitunter vorteilhaft, daß man eine Mischung von Chlorid und Borsäure oder Borat herstellt und das Gemisch dann bis zum Schmelzen erhitzt. ' h>
Als Chlorid eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente kann Vanadinchlorid (VCl3, VCl4), Niobchlorid (NbCl3) und Tantalchlorid () und als Borat Natriumborat (Borax; Na2B4O7), Kaliumborat (K2B4O7) u.dgl. verwendet werden. Es können in dem Behandlungsbad ein oder mehrere Chloride enthalten sein. Die Borsäure und das Borat haben die Funktion, Metalloxid zu lösen und die Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes freizuhalten, wobei weiterhin die Borsäure und das Borat ungiftig und schwer zu verdampfen sind. Man kann daher das Verfahren der vorliegenden Erfindung ohne weiteres an der Luft durchführen.
Wie oben bereits erwähnt, kann die Menge des in dem Bade vorhandenen Chlorids zwischen 1 bis 40% betragen. Bei Verwendung geringerer Chloridmengen als 1% würde die Bildung der Chloridschicht nicht einheitlich und für praktische Zwecke zu langsam ablaufen. Bei Anwesenheit von mehr als 40% des Chlorids steigt die Viskosität des Behandlungsbades zu stark an, so daß ein normales Arbeiten nicht möglich ist. Außerdem besitzt dann das Bad eine zu große Korrosivität.
Um die Viskosität des Behandlungsbades zu erniedrigen, kann ein Salz, wie Alkalimetallchlorid und/oder -fluorid zugesetzt werden.
Der zur Behandlung vorgesehene Eisen-, Eisenlegierungs- oder Sintercarbidgegenstand muß wenigstens 0,05% Kohlenstoff und sollte vorzugsweise 0,1% Kohlenstoff oder mehr enthalten. Der in dem Gegenstand enthaltene Kohlenstoff wird während des Verfahrens gemäß der Erfindung die Carbidverbindung bilden. Es wird angenommen, daß der Kohlenstoff in dem Gegenstand zu dessen Oberfläche diffundiert und mit dem Element der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente aus dem Behandlungsbad reagiert, wodurch das Carbid an der Oberfläche des Gegenstandes gebildet wird. Zur Bildung der Carbidschicht ist ein höherer Gehalt an Kohlenstoff in dem Gegenstand vorzuziehen. Eisen-, Eisenlegierungs- oder Sintercarbidgegenstände, die weniger als 0,05% Kohlenstoff enthalten, bilden keine gleichmäßigen und dicken Carbidschichten aus. Es kann jedoch ein Gegenstand, der nur im Oberflächenteil wenigstens 0,05% Kohlenstoff enthält, gemäß Erfindung zur Bildung einer Oberflächen-Carbidschicht behandelt werden. So kann beispielsweise ein Gegenstand aus reinem Eisen, der zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes im Oberflächenbereich einsatzgehärtet ist, im Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
In dieser Besenreibung wird unter Eisen kohlenstoffenthaltendes Eisen oder einsatzgehärtetes Eisen, unter Eisenlegierung Kohlenstoffstahl und Legierungsstahl, und unter Sintercarbid gesintertes Wolframcarbid, das Kobald enthält, verstanden. Das Sintercarbid kann eine geringe Menge an Titancarbid, Niobcarbid, Tantalcarbid u. dgl. enthalten.
In manchen Fällen kann in dem Behandlungsbad enthaltener Kohlenstoff als Kohlenstoffquelle zur Bildung der Carbidschicht an der Oberfläche des Gegenstands verwendet werden. Jedoch ist in diesem Falle die Bildung der Carbidschicht nicht stabil und daher die Verwendung von Kohlenstoff in dem Behandlungsbad unzweckmäßig.
Vor Beginn der Behandlung ist es wichtig, die Oberfläche des Gegenstands zur Bildung einer guten Carbidschicht zu reinigen, wozu man Rost und öl von der Oberfläche des Gegenstandes mit wässerigen sauren Lösungen oder einer anderen Flüssigkeit abwäscht.
Bei sinkender Behandlungstemperatur erhöht sich die Viskosität des Behandlungsbades allmählich und die Dicke der gebildeten Carbidschicht nimmt ab. Bei einer relativ hohen Behandlungstemperatur verschlechtert sich das Behandlungsbad ziemlich rasch. Auch wird die Qualität des Materials, aus dem der Gegenstand hergestellt ist, durch Vergrößerung der Kristallkorngröße des Materials verschlechtert.
Die Behandlungszeit hängt von der gewünschten Dicke der zu bildenden Carbidschicht ab. Ein kürzeres Erhitzen als 10 Minuten wird jedoch praktisch keine Ausbildung einer Carbidschicht bewirken, obgleich die endgültige Festlegung der Behandlungsdauer von der Behandlungstemperatur abhängt. Bei zunehmender Behandlungsdauer wird sich die Dicke der Carbidschicht entsprechend erhöhen. Bei der praktischen Durchführung kann eine annehmbare Schichtdicke in 30 Stunden oder darunter erzielt werden. Der bevorzugte Bereich für die Behandlungszeit liegt daher zwischen 10 Minuten und 30 Stunden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Tiegel aus Graphit oder wärmeresistentem Stahl durchgeführt werden. Der Ausschluß von Luftsauerstoff ist nicht erforderlich.
Die nachfolgenden Bespiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
100 g Borax werden in einem, in einem elektrischen Ofen unter Luftzutritt befindlichen Graphittiegel (Innendurchmesser 35 mm) auf 900°C erhitzt und geschmolzen. In die Boraxschmelze werden 16 g Vanadinchlorid-(VCl3)pu!ver eingetragen und zur Herstellung des Behandlungsbades gemischt. Dann wird eine Probe von 5 mm Durchmesser und 40 mm Länge aus Kohlenstoff-Werkzeugstahl (JIS SK4 mit einem Gehalt von 1,0% Kohlenstoff) in die Schmelze eingetaucht und 2 Stunden darin gelassen. Nach dem Herausnehmen wird die Probe an der Luft getrocknet. Das an der Oberfläche der Probe haftende Behandlungsmaterial wird durch Waschen mit heißem Wasser entfernt und dann die so behandelte Probe untersucht. Die Oberfläche des Probenstückes war sehr glatt. Nach Schneiden und Polieren des Probestückes wurde die Probe mikrographisch untersucht, wobei festgestellt wurde, daß eine in F i g. 1 gezeigte Schicht ausgebildet worden war. Die Dicke der Schicht betrug etwa 7 μιη. Die Schicht wurde mittels Röntgenbeugung und Röntgenmikroanalyse als Vanadincarbid (VC) identifiziert. Bor wurde in der behandelten Probe nicht festgestellt.
Beispiel 2
700 g Borax wurden in einem Graphittiegel von 80 mm Innendurchmesser placiert und in einem elektrischen Ofen unter Luftzutritt auf 950°C bis zum Schmelzen des Tiegelinhalts erhitzt. Dann wurden zu der Schmelze 120 g Niobchloridpulver zugegeben und das Ganze gemischt. Anschließend wurde eine Probe vom 8 mm Durchmesser und 40 mm Länge au: Werkzeug-Legierungsstahl (JIS SKD61, 0,45% Kohlen stoffgehalt) in die Schmelze eingetaucht, 2 Stunder darin belassen, dann entnommen und an der Lufi gekühlt. Das an der Oberfläche der Probe haftende Behandlungsmaterial wurde durch Waschen mit heißem Wasser entfernt. Die Oberfläche der behandelten Probe war sehr glatt. Nach Schneiden und Polieren der Probe ι» wurde der Querschnitt mikrographisch, mittels Röntgenbeugung und Röntgenmikroanalyse untersucht. Die gebildete Schicht bestand aus Niobcarbid; ihre Dicke betrug etwa 4 μπι.
B e i s ρ i e I 3
100 g Boraxpulver wurden in einem Graphittiegel placiert und in einem elektrischen Ofen unter Luftzutritt auf 10000C bis zum Schmelzen des Inhalts erhitzt. Dann wurden 38 g Vanadinchlorid-(VCl3)puIver mit einer kleineren Teilchengröße als 0,149 mm in den geschmolzenen Borax eingetragen und gemischt. Danach wurde eine Probe aus Sintercarbid, das aus 91% Wolframcarbid und 9% Kobalt bestand, von 1 mm Dicke, 5,5 mm Breite und 30 mm Länge in die Schmelze eingetaucht, 15 Stunden darin belassen, dann entnommen und an der Luft getrocknet. Das an der Oberfläche der Probe haftende Behandlungsmaterial wurde durch Eintauchen der Probe in heißes Wasser entfernt. Die Oberfläche der behandelten Probe war glatt. Nach Schneiden und Polieren der Probe wurde die Querschnittsfläche der Probe mikrographisch und mittels Röntgenbeugungs- und Röntgenmikroanalyse untersucht. Es wurde festgestellt, daß eine Schicht, wie in F i g. 2 gezeigt, vorlag. Durch Röntgenbeugung wurden starke Vanadincarbid-(VC)beugungslinien der Schicht festgestellt, deren Röntgenbeugungsbild in F i g. 3 zu sehen ist. Mittels Röntgenmikroanalyse wurde festgestellt, daß die Schicht eine große Menge Vanadin enthielt. Die Härte der Schicht, gemessen an der Oberfläche der Probe, betrug Hv 2983 (Mikro-Vickers-Härte). Ebenso wurde die Härte des Grundmaterials der Probe gemessen, die einen Wert von Hv 1525 hatte.
Beispiel 4
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 3 wurde ein Behandlungsbad aus 100 g Borax und 25 g Niobchlorid hergestellt. Dann wurde eine Probe der gleichen Größe und des gleichen Materials wie in Beispiel 3 4 Stunden lang bei 10000C behandelt. Durch die Behandlung wurde die in F i g. 4 gezeigte Schicht auf der Oberfläche der Probe gebildet. Auch diese Schicht wurde mittels Röntgenbeugung, Röntgenmikroanalyse und Vicker's-Hardness-Tester geprüft. Es wurden starke Niobcarbid-(NbC)beugungslinien festgestellt. Die Schicht enthielt eine große Menge Niob, und die Härte der Schicht betrug etwa Hv 2750.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Bildung einer Carbidschicht auf der oberfläche eines Eisen-, Eisenlegierungs- oder Sintercarbidgegenstandes durch Behandeln des r> Gegenstandes bei Temperaturen von 7000C bis 12OU0C in einem, das Carbid-bildende Metall als Halogensalz enthaltenden Bad, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gegenstand, der wenigstens 0,05% Kohlenstoff enthält, in ein Bad in eintaucht, das ein Chlorid eines Carbid-bildenden Metalls der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente in einer Menge von 1 bis 40% und Borsäure und/oder Borat in einer Menge von 60 bis 99% enthält, und den Gegenstand zur Bildung einer ιϊ Carbidschicht eines Elements der Gruppe Va des Periodischen Systems der Elemente auf seiner Oberfläche 10 Minuten bis 30 Stunden bei Badtemperaturen von 800" bis 11000C in dem Bad beläßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Chlorid Vanadiumchlorid, Niobchlorid und/oder Tantalchlorid verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Borat Natriumborat und/oder Kaliumborat verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenlegierungsgegenstand aus Kohlenstoffstahl oder Legierungsstahl, die wenigstens 0,05% Kohlenstoff enthalten, hergestellt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sintercarbidgegenstand aus versintertem Wolframcarbid, das Kobald enthält, hergestellt ist.
6. Verfahren zur Herstellung des Behandlungsbades zur Durchführung des Verfahrens nach An- J5 spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Borsäure oder Borat bis zum Schmelzen erhitzt, das Chlorid zu der Schmelze zugibt und die Schmelze mischt.
7. Verfahren zur Herstellung des Behandlungsbades zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von Chlorid und Borsäure oder Borat herstellt und das Gemisch dann bis zum Schmelzen erhitzt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Senkung der Viskosität des geschmolzenen Behandlungsbades ein Alkalichlorid und/oder -fluorid zusetzt.
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GB (1) GB1378478A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3123871A1 (de) * 1980-06-17 1982-03-11 Hitachi Metals, Ltd., Tokyo Verfahren zur behandlung von oberflaechen

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5123458B2 (de) * 1973-04-19 1976-07-16
JPS53137835A (en) * 1977-05-09 1978-12-01 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk Method of forming carbide layer of va group element or chrome on surface of iron alloy material
US4339484A (en) * 1977-05-17 1982-07-13 University Of Sydney Solar collector
JPS5416342A (en) * 1977-07-07 1979-02-06 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk Method of forming composite carbide layer of 5a group elements on steel alloy surface
GB2000814B (en) * 1977-07-07 1982-03-17 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk Coating ferrous articles
US4169913A (en) * 1978-03-01 1979-10-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated tool steel and machining tool formed therefrom
JPS5942071B2 (ja) * 1981-04-20 1984-10-12 株式会社豊田中央研究所 鉄合金および超硬合金材料表面への炭化物層形成方法
US5234721A (en) * 1989-05-26 1993-08-10 Rostoker, Inc. Method for forming carbide coating on various metals and their alloys
CA2065581C (en) 1991-04-22 2002-03-12 Andal Corp. Plasma enhancement apparatus and method for physical vapor deposition
JP4773486B2 (ja) * 2008-06-24 2011-09-14 株式会社ケンテック 表面処理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3073717A (en) * 1958-12-31 1963-01-15 Robert J Pyle Coated carbon element for use in nuclear reactors and the process of making the element
US3451843A (en) * 1967-01-09 1969-06-24 Crucible Steel Co America Method of chromizing metal
US3778301A (en) * 1967-04-28 1973-12-11 Atomic Energy Commission Method of coating graphite tubes with refractory metal carbides
US3600284A (en) * 1969-02-18 1971-08-17 Us Interior Method of adding refractory metal halides to molten salt electrolytes
US3719518A (en) * 1969-11-01 1973-03-06 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk Process of forming a carbide layer of vanadium, niobium or tantalum upon a steel surface

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3123871A1 (de) * 1980-06-17 1982-03-11 Hitachi Metals, Ltd., Tokyo Verfahren zur behandlung von oberflaechen

Also Published As

Publication number Publication date
JPS49127832A (de) 1974-12-06
FR2225544A1 (de) 1974-11-08
DE2322158C3 (de) 1978-09-07
GB1378478A (en) 1974-12-27
JPS5137893B2 (de) 1976-10-19
US3922405A (en) 1975-11-25
FR2225544B1 (de) 1975-08-22
DE2322158A1 (de) 1974-11-07

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