JP2004523363A - ロウ付用フラックスとしての還元用金属 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、接合体(brazed bodies)の製造方法とこれによって作製される研磨物品とに関する。
【背景技術】
【0002】
2つまたはそれ以上の材料のアセンブリを接合または連結して1つの構造体にする方法にロウ付(brazing)がある。ロウ付は、ロウ材(braze)と任意にフラックスとの存在下で両材料の固相線温度未満の温度まで材料を加熱して行われる。こうしてロウ材で接合された金属と金属との結合が接合体である。場合によっては、ロウ材の前にフラックスを用いて一方または両方の金属の表面を還元する。これによって表面に濡れが生じ、一層良好な結合状態が得られるのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ホウ化物やフッ化物などの非金属イオン塩を含有するものなど、周知のフラックスのなかには低温で酸化物を溶かして機能するものがある。たとえば、ハンディフラックス(HANDY FLUX)という商品名で市販されているフッ化物系フラックス(ウィスコンシン州カダヒ(Cudahy)のルーカス・ミルホープト・インコーポレイテッド(Lucas Milhaupt,Inc.)から販売)には、315℃で酸化物を溶解しはじめ、590℃から870℃まで活性を維持できるフッ化物が含まれている。このタイプのフラックスでは、いずれ接合体の腐食斑の一因となる残留フラックスやフラックスの反応生成物が接合体に残ってしまうことがあるため、状況次第で上記のフラックスが望ましくない結果につながる場合がある。また、これらのフラックスを用いると、非腐食性材料の金属面が完全に除去されてしまい、ステンレス鋼上に鉄分の多い表面が残るなど腐食性材料だけが本来の場所に残ることがある。このタイプのフラックスの量を最小限にすることで、いずれ接合体に出てくる可能性のある腐食の量を抑えることにつながる。
【0004】
ところで、ロウ付を行う上で好ましい環境のひとつに真空炉がある。真空炉の雰囲気中には最小限の酸素しかなく、金属を加熱しても酸化は起こらないためである。ホウ化物やフッ化物を含むフラックスは揮発性が高すぎて真空炉では使用できず、たとえ真空炉といえどもあらゆる金属の表面酸化を阻止することはできない。このような金属の一例としてステンレス鋼があげられる。すなわち、ステンレス鋼の表面にクロムの酸化物が存在すると、真空炉の中であってもステンレス鋼部品の濡れが妨げられてしまうのである。これに対する周知の解決策のひとつに、ステンレス鋼の表面にニッケルの薄い層をめっきする方法がある。ロウ材がニッケル表面を濡らし、金属の拡散がゆえにめっきしたニッケルとステンレス鋼の母材との間の結合が強くなる。ステンレス鋼にニッケルをめっきする方法は有効ではあるが、これには費用のかかるめっきの工程が必要であり、めっきしたニッケルが均一な被覆や密着性などのロウ付の要件を確実に満たすようにする上で品質保証の問題が発生してしまう。
【0005】
もうひとつの周知の解決策として、Brazing of Stainless Steel(ステンレス鋼のロウ付)、ポール・エフ・ストラットン(Paul F. Stratton)著、Heat Treating Progress、第H14〜H16頁(2000年8月)に記載されているように、真空炉に水素を混合して炉内の酸素と反応させ、これによって酸素のない環境を達成する方法がある。しかしながら、現実には酸素のない環境を達成するのはほぼ不可能である。極めて酸化されやすいため非常にドライな水素雰囲気を必要とする特定の金属(クロムなど)の場合は特にそうである。
【0006】
したがって、真空炉中で不揮発性でありながら、金属、特に酸化されやすい金属の表面を還元できるロウ付用フラックス(brazing flux)を提供することが望まれている。また、接合しにくい金属をロウ付する単純かつ安価な方法が得られると望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施形態において、本発明は接合体の製造方法を含む。この方法は、第1の酸化物を形成でき、かつ融解温度が660℃よりも高い第1の材料と、第1の材料上の第1の酸化物の少なくとも一部を還元できる、第1の材料に隣接した第1の還元用金属と、還元用金属に隣接したロウ材と、融解温度が660℃よりも高い材料を含む、ロウ材に隣接した第2の材料と、を含む多層アセンブリを形成するステップを含む。さらに、この方法は、アセンブリの周りに真空を作るステップと、アセンブリを加熱して還元用金属とロウ材とを溶かすステップを含む。続いて、このアセンブリを冷却することで接合体を形成する。
【0008】
本発明のもうひとつの態様は、融解温度が660℃よりも高い第1の材料を含む第1の層と、融解温度が660℃よりも高い第2の材料を含む第2の層と、第1の層と第2の層との間に設けられたフィラー層であって、ロウ材と酸化アルミニウムとを含有する複合組織合金を含むフィラー層とを含む接合体を提供するものである。
【0009】
また、本発明では、溶融研磨体を含む第1の層と、融解温度が660℃よりも高い材料を含む第2の層と、第1の層と第2の層との間に設けられたフィラー層であって、ロウ材と還元用金属酸化物とで構成された複合組織合金を含むフィラー層とを含む研磨物品を提供することもできる。本発明のもうひとつの実施形態は、複数の研磨粒子と、融解温度が660℃を上回る金属と、ロウ材と酸化アルミニウムとを含有する、金属と研磨粒子との間のフィラー層とを含む研磨物品を含む。さらに、本発明によれば、ロウ材金属箔と、ロウ材の一表面の少なくとも一部を覆う、少なくとも8マイクロメートル厚のアルミニウムコーティングとを含む多層ロウ付アセンブリが得られる。
【0010】
本願明細書において使用する以下の用語を以下のとおり定義する。
【0011】
「フラックス」とは、母材金属の表面から酸化物を除去して母材金属の濡れを促進する材料を示す。
【0012】
「自然酸化物」とは、他に酸化物コーティングを加えることなく金属から形成される金属酸化物を示す。
【0013】
「還元用金属」とは、生成自由エネルギがこの金属での還元対象となる別の金属の酸化物の生成自由エネルギよりも小さい酸化物を形成する金属を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
作製方法
本発明による接合体製造方法の一実施形態を図1および図2に示す。最初にアセンブリ10を形成して本発明による接合体の特定の実施形態を作製する。アセンブリ10は、還元用金属16の表面16a側で還元用金属16と接触した第1の材料18を含む。ロウ材14には第1の表面14aがあり、対向する還元用金属16の表面16bと接触するように配置されている。この状態で、ロウ材の第2の表面14bが第2の材料12と接触するように配置される。
【0015】
特定の実施形態では、第1の材料18は金属である。当業者間で周知の機械的または化学的な手段によって第1の材料18の表面を前処理し、不純物(油分など)やミルスケール(高温プロセスで発生する厚い酸化物層)を除去しておいてもよい。いくつかの実施形態では、第1の材料18の融解温度または固相線温度が660℃よりも高く、たとえば約850℃から約1600℃である。いくつかの実施形態では、融解温度または固相線温度が1000℃を上回る。本発明は、どのような厚さの材料でも機能する。第1の材料18の厚さが0.3センチメートルよりも厚くてもよく、たとえば約0.3センチメートルから約1.0センチメートルとすることができる。
【0016】
いくつかの実施形態では、第1の材料18は酸化物を形成できるものなどである。たとえば、ステンレス鋼の表面には、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、クロム、ニッケル、鉄、コバルトおよびこれらを含有する合金(たとえばニューヨーク州ハンティントンのインコアロイズ・インターナショナル(Inco Alloys International)から入手可能な、商標名インコネル(INCONEL)で販売されている合金)などの他の材料の場合と同様に、容易に酸化物が形成される。ステンレス鋼では、主にステンレス鋼の表面でクロムが大気中の酸素と反応してクロム酸化物を多く含む層ができることで、酸化物が形成される。クロム酸化物を多く含む層があると表面をロウ材で濡らすのが難しくなり、ロウ付によって表面を他の材料に結合する機能が妨げられる。
【0017】
第2の材料12は、層(図示のとおり)であってもよいし、単数または複数のばらの物体(図示せず。研磨粒子など)であってもよい。特定の実施形態では、第2の材料12は非金属である。他の実施形態では、材料12および18のいずれも金属である。このような実施形態では、材料12および18は同一の金属であっても異なる金属であってもよい。金属材料としては、たとえば、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、クロム、コバルト、銅、これらを含有する合金があげられる。非金属材料としては、たとえば、セラミック、立方晶窒化ホウ素、窒化アルミニウムまたはダイアモンドがあげられる。また、第2の材料12は、金属材料と非金属材料との混合物であってもよい。第2の材料12の厚さは約250マイクロメートルとすることができる。しかしながら、他の材料厚が本発明に適している場合もある。材料12および18は同一の厚さであってもよいし、それぞれ異なる厚さであってもよい。また、材料12および18は、対になって互いにかみあう複雑な形状(図示せず)のものであってもよいし、あるいは、材料12および18が互いにかみあわない形状(すなわち、これらの材料を並べると間にすき間ができる)のものであってもよい。第2の材料12には対向する表面12aがあり、この表面を焼結、ロウ付、あるいは他の構造体(図示せず)に結合してもよい。
【0018】
特定の実施形態では、第2の材料12も酸化物を形成できるものとすることができる。この場合、ロウ材の反対側14bを第2の還元用金属(図示せず)と接触させて配置し、第2の材料12を第2の還元用金属と接触させて配置することになる。第2の還元用金属は、第2の材料12を還元できる限りにおいて最初の還元用金属16と同一であっても異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、第2の材料12の融解温度または固相線温度が660℃よりも高く、たとえば約850℃から約1600℃である。いくつかの実施形態では、融解温度または固相線温度が1000℃を上回る。
【0019】
図2に縦の矢印「a」で示すように、アセンブリ10全体を任意に加圧下で適所に維持してもよい。この圧力については、油圧シリンダまたは空気圧シリンダ、錘またはクランプ(Cクランプ、ばねクランプなど)あるいは当業者間で周知の他の適当な機械的結合手段または非接着結合手段で印加することができる。圧力によって、ロウ材14および還元用金属16の一部をアセンブリの側面から押し出し、完成品から除去することができる。
【0020】
次に、アセンブリを加圧下で適所に保持したままアセンブリの周りに真空を作る。真空を作るには空気圧を少なくとも約0.6Paまで下げる。いくつかの実施形態では、真空は少なくとも0.1Pa、たとえば0.05Paである。
【0021】
真空下で圧力によって全体を保持した状態のまま、図2に縦の矢印「b」で示すようにアセンブリ10を加熱する。いくつかの実施形態では、約80から約120℃の範囲まで温度を上昇させ、吸収された水分をアセンブリから除去する。ロウ付温度は選択したロウ材の液相線によって決まる。通常、ロウ付温度はロウ材の液相線温度よりも約10から約80℃高い温度である。場合によっては、残留している有機材料をすべてアセンブリから焼き落とすために、アセンブリ10を約250から約400℃の範囲まで約1から約10分間かけて加熱する。次に、ロウ材と還元用金属とを溶かすために約700から約900℃の範囲まで約1から約15分間かけて温度を上昇させる。
【0022】
続いてアセンブリを冷却する。この冷却は、従来技術において周知のどのような手段で行ってもよい。たとえば、真空チャンバに冷却ガスを導入して冷却を行ってもよいし、あるいは熱を止めた後もアセンブリを真空内に残しておき、徐々に室温に戻すようにしてもよい。また、アセンブリを急冷することもできる。さらに、室温および大気圧で冷たくなるまでアセンブリを冷ます形で冷却を行ってもよい。
【0023】
ロウ材
本発明の接合体には、適当なロウ材であればどのようなものでも使用できる。ロウ材は、一般に融点が450℃よりも高いが、接合対象となる材料の融点よりは低く、その融点未満なのが普通の金属または合金である。通常、ロウ材は接合対象となる材料との関係に応じて選択される。ロウ材を選択する際には意図した用途での強度と腐食の要件を満たすようにする。また、どのロウ材がどの金属と結合できるのかは周知であり、よって接合対象となる材料12および18の性質に応じてロウ材を選択しなければならない。たとえば、Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology(カーク・オスマー エンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テクノロジー)、第22巻、第489〜490頁(第4版、1997年)にロウ材が列挙されている。さらに、銀またはインジウムを含有するものなど、合金によってはそのコストが特定の用途の一要素になることがある。ロウ材は、接合対象となる材料の表面を濡らすことのできるものでなければならない。ロウ材の一例としては、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合金、金、金合金、銅、銅合金、鉄、鉄合金、コバルト、コバルト合金、スズ、スズ合金、ホウ素、ケイ素、クロム、クロム合金、インジウムおよびこれらの混合物があげられるが、これに限定されるものではない。
【0024】
いくつかの実施形態では、銅、銀、スズ、インジウムまたはこれらの組み合わせを含有するロウ材などでは700℃付近の温度でロウ材が溶ける。特定の実施形態では、ロウ材が固体の箔または多孔性の箔の形態であってもよい。通常、このような場合のロウ箔(braze foil)は約25から約760マイクロメートル厚である。
【0025】
還元用金属
本発明の接合体はさらに還元用金属を含む。このような還元用金属は、金属面におかれると、酸化物として金属の表面にある酸素と反応する働きを持つ。金属面の酸化物中に含まれる酸素は還元用金属との酸化物を形成することを好むため、表面の酸化物中に含まれる酸素と還元用金属との間の酸化反応により還元が起こる。この酸化反応によって還元用金属の一部が酸化物に変換され、表面の酸化物を還元する作用を持つため、表面を濡らして結合するのに有利な状態にすることができる。
【0026】
還元用金属は、金属の表面上の酸素と反応することで結合対象となる金属に酸化物のない表面を作り出す。金属の表面にある酸素の少なくとも一部が還元用金属を優先的に酸化していくため、実質的に自然酸化物のない金属面が残る。
【0027】
システムごとに適切な還元用金属を選ぶにあたり、エリンガム図を使用すると選択を行いやすい。エリンガム図を用いて、特定の温度で特定の金属と平衡する酸素の分圧(PO2)を推測する。本願明細書では図4にエリンガム図を示す。また、デービッド・アール・ギャスケル(David R.Gaskell)著、Introduction to the Thermodynamics of Materials(素材熱力学概論)、第3版、マグローヒル・ブック・カンパニー(McGraw−Hill Book,Co.)、第370頁の図10.13にもエリンガム図の一例が掲載されている。
【0028】
エリンガム図を示す図4を参照すると、x軸は温度(℃)を示し、y軸は酸化物の生成自由エネルギ(ΔGoxid(ジュール/モル))を示す。調べたい特定の金属の酸化反応をエリンガム図から求めるには、調べたい温度に対応する垂直線と金属の酸化を示すエリンガム線との交点を定める。次に、この交点と図の左上にある「O」という点とを結ぶ線を引く。さらに、その線を図の一番下または右側にあるPO2の目盛りと交わるまで延長する。こうして得られるPO2目盛り上の交点が、調べたい温度で調べたい金属と平衡するときのPO2(atm)である。
【0029】
上記にて概説した手順を用いると、特定の金属に適した還元用金属では、結合の一部になっている金属のロウ付温度における平衡のPO2よりもロウ付温度における平衡のPO2が低くなる。たとえば、ロウ付温度約800℃におけるアルミニウムのPO2は約10−42気圧であり、クロムのPO2は約10−30気圧である。したがって、アルミニウムはクロムに適した還元用金属のひとつである。
【0030】
金属が特定の金属に適した還元用金属であるか否かを推測するためのもうひとつの方法に、還元用金属がロウ付条件で酸化する際のギブス自由エネルギ(ΔGoxid)が接合対象となる金属のΔGoxidよりも小さいか否かを求める方法がある。特定温度における金属の酸化反応のΔGoxidについてもエリンガム図から求めることが可能である。まず、調べたい温度に対応する垂直線と調べたい金属の酸化反応を示すエリンガム線との交点を求める。次に、この交点からy軸までx軸に平行な水平線を引く。この水平線がy軸と交わる点が各温度での金属の酸化反応のΔGoxidになる。見込みのある還元用金属のΔGoxidが接合対象となる金属のΔGoxidよりも小さい場合、その金属に還元用金属を用いることができる。
【0031】
特定の実施形態では、還元用金属がアルミニウムである。たとえば、ステンレス鋼を他の材料と接合する実施形態またはステンレス鋼をステンレス鋼と接合する実施形態では、アルミニウムを還元用金属として利用することができる。アルミニウムはステンレス鋼の表面にあるクロムの酸化物に対する還元用金属であり、これを金属クロムに変換するため、ロウ付金属を濡らしてステンレス鋼に結合することができる。アルミニウムは一般に薄箔の形態であり、これをステンレス鋼とロウ材フィラー金属との間に配置する。ロウ材フィラー金属組成物の変化を最小限に抑えるには、アルミニウム箔はロウ材よりもかなり薄いが、同時にクロムの酸化物と反応させられるだけのアルミニウムがあるような十分な厚さでなければならない。
【0032】
また、アルミニウムは、耐食性を高める目的で金属合金に添加されることが多い。少量のアルミニウムで金属の表面に保護層を形成し、腐食を抑えることができる。さらに、酸化アルミニウムは他の酸化物ほど外見の悪いものではないし、耐食性を持たせることで接合体の強度が保たれることも多い。なお、酸素に対する親和性がクロムよりも高い他の元素が使われることもある。こうした元素として、チタン、ケイ素、マグネシウムがあげられる。
【0033】
クロムの酸化物を還元するのにアルミニウム以外の材料で何を選ぶかは、ロウ材と還元用金属の融点によって決まる。ステンレス鋼の表面の酸化物を活発に還元するには、還元用金属がロウ材フィラー金属の融点よりも若干低い温度で溶けるのが最もよい。還元用金属がロウ材よりもかなり低い温度で溶けると、ロウ材フィラー金属が溶けるまでに時間がかかりすぎてしまい、大気と反応して接合部の強度を落とす望ましくない物質が形成されてしまうことがある。
【0034】
通常、ロウ付作業を行うまでは還元用金属16はロウ材14とは別の層である。還元用金属層16については、たとえば、別の箔層の形態とすることができる。これらの実施形態では箔層は通常約0.3から約200マイクロメートル厚である。この箔層は中実の層であってもよいし、開口を含むもの(たとえばメッシュまたは多孔性箔など)であってもよい。いくつかの実施形態では箔層は約5から約120マイクロメートル厚であり、たとえば約5から約20マイクロメートル厚である。あるいは、還元用金属層16は粉末形態であってもよく、これを第1の材料18の上に振りかけることが可能である。これらの実施形態では還元用金属の層を第1の材料の上に振りかけて一般に約5から約20マイクロメートル厚の層を形成する。また、還元用金属層16は、スパッタリング、電気めっき、無電解めっき、浸漬被覆または蒸着などによって成膜した、ロウ材14上のフィルムコーティングの形態であってもよい。これらの実施形態では、ロウ材に成膜するコーティングの厚さを約0.5から約5マイクロメートルとすることができる。
【0035】
ロウ材と還元用金属との間に金属間化合物が形成され、熱が放出される場合に、もうひとつ利点が得られる場合がある。たとえば、銅ロウ材と還元用金属にアルミニウムとを含む系では、AlCuが形成される際に1モルあたり約40キロジュールの熱が放出され、これがロウ材を溶かす一助となる。特定の理論に拘泥されるわけではないが、この熱力学的推進力(thermodynamic driving force)によって還元用金属とロウ材とを良好な状態で混合、強健で均一な接合部が得られると思われる。このようにして、接合部の片側でロウ材と金属との間に比較的純粋な還元用金属の薄い層だけしか挟んでいない構造物を得る。
【0036】
接合体
図3に示すような本発明の接合体では、少なくとも2種類の材料12と18とが互いにフィラー材料22によって接合されている。この接合体については厚さを約0.6から約1センチメートルとすることができ、たとえば約0.635センチメートルとすることができる。特定の実施形態では、フィラー層22は還元用金属の酸化物とロウ材とからなる複合組織合金である。場合によっては、フィラー層にも還元用金属が含まれる。いくつかの実施形態では、フィラー層の厚さ全体に還元用金属酸化物がある。他の実施形態では、フィラー層の至るところに不連続な島として還元用金属酸化物が存在する。還元用金属酸化物も第1の材料の表面に沿って結合部に向かって不連続な島として存在することがある。フィラー層については約100マイクロメートル厚とすることができる。しかしながら、他のフィラー層厚が適している場合もあり、本発明は本願明細書に記載の特定の厚さに限定されるものではないことは、当業者であれば理解できよう。
【0037】
接合体は、たとえば450℃未満のあらゆる温度で安定するものであればよい。たとえば、フィラー材料がはんだで構成される場合、定義上は450℃未満であるはんだの融解温度で接合体が機能しなくなるであろう。
【0038】
研磨物品
本発明の接合体を用いて研磨物品を作製してもよい。場合によっては、焼結した研磨物品の中に接合体が含まれる。たとえば、第1の材料18として機能する他の支持材料にロウ付けすると、溶融研磨体を第2の材料12として機能させることができる。
【0039】
本発明による溶融研磨体の一実施形態では、金属マトリックス全体に研磨粒子をランダムに分布させる。このような溶融研磨体を作製するには、金属の粉末と、複数の金属被覆研磨粒子と、所望の任意の成分(たとえば有機バインダや硬質の粒子(タングステンカーバイド粒子など))とを組み合わせて可融性組成物を最初に調製する。金属マトリックス材料には、青銅、コバルト、タングステン、銅、鉄、ニッケル、スズ、クロムまたはこれらを含有する混合物または合金を含む金属粉末などが含まれる。有機バインダとしてはポリビニルブチラールなどのポリマーがあげられ、これを可融性組成物中に含むことで金属粉末を圧縮成形して素地として知られる成形塊を形成することができる。この成形塊は物理的に取り扱うことの可能なものである。通常、有機バインダについては融解工程で焼き落とさなければならないことから、有機バインダは所望の特性を得るのに必要最小限の量で可融性組成物に含まれる。任意に、タングステンカーバイドなどの硬質の粒子を可融性組成物に加え、得られる溶融研磨体の耐摩耗性を高めるようにしてもよい。一般に硬質の粒子は可融性組成物の重量に対して約10〜50%の範囲の量で加えられるが、組成物によってはこの範囲外の量が好都合なこともある。有機バインダを溶媒和にするのに必要な量の有機溶媒を可融性組成物に加えてもよい。一般的な有機溶媒としては、たとえばメチルエチルケトンがあげられ、これをバインダを溶媒和にするのに最低限必要な量で可融性組成物に添加する。
【0040】
可融性組成物が調製されたら、プレスを使ってこの可融性組成物を金型で冷間成形し、素地成形物(green body compact)を得る。次に、この素地成形物を溶融させる。溶融は焼結などによって行うことができる。焼結温度は一般に約700〜1100℃の範囲であり、一般的な焼結時間は約5〜30分間の範囲である。焼結工程で圧力を加えてもよい。一般的な焼結圧力は、たとえば、約100〜500kg/cm2の範囲である。溶融後、得られた溶融研磨体を所望のサイズおよび形状に切断してもよい。
【0041】
本発明による溶融研磨体のもうひとつの実施形態では、金属マトリックス全体に研磨粒子を非ランダムに分布させる。たとえば、金属マトリックス内の実質的に平坦な1つまたはそれ以上の層に研磨粒子を集中させることができる。このような焼結研磨体については、本願明細書に援用する米国特許第5,380,390号(ツェレシン(Tselesin))に報告されている手法などによって形成することができる。
【0042】
本発明の溶融研磨体を切削砥石や研削砥石に利用してもよい。このような砥石は実質的に円筒形であり、一般には第1の支持板と第2の支持板との間に挟持する形で溶融研磨体を含み、これを本発明で溶融研磨体にロウ付けしてもよい。この砥石には中央に穴があるため、回転軸に砥石を装着して回転させることができる。
【0043】
もうひとつの実施形態では、金属製のシムに結合した研磨材からなる単一の層を含む溶融研磨体を円板または環に取り付け、端面研削工具の面を形成することができる。この円板または環を円板または環の面内で回転させ、円板の基本的に平らな側で工作物を研磨する。上記の溶融体を、耐食性合金で一方の側に研磨材を結合したニッケル製のシムからなるものとしてもよい。このような溶融研磨体は、本願明細書に援用する米国特許第6,123,612号(ゴアーズ(Goers))に報告された手法などで形成できるものである。一方の側がニッケルからなる溶融研磨体を本発明でステンレス鋼の支持板にロウ付けすることができる。ロウ付けしたアセンブリを円板形に切断し、研磨工具を形成してもよい。あるいは、ロウ付けしたアセンブリをいくつかの切片に切断し、これをさらに環に取り付けて研磨工具を作製してもよい。ロウ付けした切片を環に取り付けるには、たとえばねじまたは接着剤を用いればよい。
【実施例】
【0044】
以下の非限定的な実施例を用いて本発明をさらに説明する。特に明記しない限り、部、パーセンテージ、比率はいずれも重量を基準にしたものである。
【0045】
【表1】
【0046】
材料
5ミリメートル厚のステンレス鋼板430枚と0.25ミリメートル厚のニッケル製のシムとを接合して実施例を作製した。イリノイ州エルクグローブ(Elk Grove)のプリシージョン・プロセス・コーポレーション(Precision Process Corp.)から表面を磨いたステンレス鋼板を購入した。また、イリノイ州セイント・チャールズ(St. Charles)のクライティリアン・メタルズ・インコーポレイテッド(Criterion Metals Inc.)からニッケル製のシムを購入し、「巻かれた」状態で使用した。各金属の実施例を、幅50ミリメートルで長さ150ミリメートルに切断した。ロウ付を行う前に、ニューヨーク州ニューヨークのアルコノックス・インコーポレイテッド(Alconox Inc.)から入手可能なアルコノックス・パウダード・プリシージョン・クリーナー(Alconox Powdered Precision Cleaner)を脱イオン水に溶解した溶液で、超音波浴を併用して実施例を洗浄した。続いて実施例を脱イオン水で水洗し、空気乾燥させた。
【0047】
ロウ付手順
構成要素を以下の順序で積層してロウ付アセンブリを作製した。a)ステンレス鋼板、b)還元用金属(単数または複数)、c)BR604ロウ箔、d)ニッケル製のシム。この4層のロウ付アセンブリを0.005インチ(0.0127cm)のグラファイト紙のシート(ウェストバージニア州クラークスバーグ(Clarksburg)のユーカル・カーボン・カンパニー(UCAR Carbon Co.)から市販)で分離し、0.25インチ(0.635cm)のステンレス鋼製のねじ棒4本で隅のそばを接合した0.5×4×6インチ(1.27×10.16×15.24cm)鋼板2枚の間にクランプ留めした。ねじ棒のナットを約50ft−lb.(68N−m)まで均等に締め付けたところ、この時点で棒が壊れはじめた。
【0048】
4つの実施例のクランプ留めしたアセンブリを動作範囲(working volume)の真空炉の中央に配置した。真空炉の動作範囲は直径30センチメートル、高さ約25センチメートルであった。これをグラファイトクロス電極で電気的に加熱した。炉にはグラファイトフェルトの断熱材で内張りを施しておいた。グラファイトは、加熱すると(when heated to temperature)一酸化炭素を形成して微量の遊離酸素をすべて取り除いた。加熱前の炉の到達真空度は約2×10−5トール(0.0026Pa)であった。真空を作るには油拡散ポンプと機械的補助ポンプを使用した。しかしながら、ロウ付温度で動作させると、炉内での材料のガス抜けが原因で圧力が約0.001トール(0.133Pa)まで上昇することがあろう。残留ガスは鉄に対しては還元性であったが、ステンレス鋼に含まれるクロムなどの反応性金属に対しては酸化性であった。
【0049】
最も中央側の2つの実施例のうち一方に設けられた穴の中に配置した熱電対を利用して、ロウ付アセンブリの温度をモニタリングした。最初に温度を300℃まで上昇させ、この状態を5分間維持して微量な有機材料をすべて焼き落とした。次に温度を約50分間で約760℃まで上昇させた後、電力を遮断した。実施例の中心温度は約770℃まで上昇しつづけた。実施例をたとえば14時間など一晩かけて真空内で冷ました。
【0050】
実施例4つずつ2組を各々真空炉にて2通りのロウ付サイクルでロウ付けした。実施例1〜4については第1のロウ付サイクルでロウ付けし、実施例5から8は第2のロウ付サイクルでロウ付けした。ステンレス鋼の表面におけるクロムの酸化物の還元には異なる還元用金属を使用した。各実施例で用いた還元用金属を表1にあげておく。溶かした金属をベルジャーにて高真空下で気化させることで蒸気コーティングの実施例を作製した。ロウ箔に隣接して配置したガラス片を利用して、堆積したコーティングの厚さを求めた。ガラスを粉砕し、粉砕面を1000倍の光学顕微鏡で調べて金属堆積物の厚さを求めた。
【0051】
剥離試験手順
切片の端から長さ2インチの切片をのこぎりで切り出した。これらの切片は約3/8インチ(0.95センチメートル)幅であった。鋭利なのみを用いてステンレス鋼からニッケル製のシムの端を引き剥がした。このニッケルにクランプを取り付け、ニッケルの残りの部分をステンレス鋼から剥離するのに必要な力を携帯式のフォースゲージで測定した。ニッケルを90°の角度でステンレス鋼から剥離した。切片の幅を測径器で測定し、剥離強度(単位はポンド)を切片幅(単位はインチ)で除して90°剥離強度を計算した。次に、このようにして得られた値を1メートルあたりのキロニュートン値(kN/m)に変換した。最大印加力を記録できるようにフォースゲージを設定した。短いニッケル箔を剥離し、各切片を同じようにして何度か測定した。
【0052】
比較例A
6インチ×6インチのステンレス鋼板340枚の表面に非金属フッ化物ベースのフラックスであるハンディフラックス(HANDYFLUX)(ウィスコンシン州カダヒ(Cudahy)のルーカス・ミルホープト・インコーポレイテッド(Lucas Milhaupt,Inc.)から市販されている)の薄層をコーティングし、0.13ミリメートルのBR 505ロウ箔(ウィスコンシン州カダヒ(Cudahy)のルーカス・ミルホープト・インコーポレイテッド(Lucas−Milhaupt,Inc.)から市販されている)層とニッケル製のシムとを加えて積層プリフォームを作製した。ニッケル製のシムの反対側にはダイアモンドの研磨材が焼結されていた。このプリフォームをロウ付向けの焼結プレス機に入れた。焼結プレス機では、実施例に大きな電流を流して約15MPaの圧力下で2枚のプラテン間の実施例を加熱した。金属部品とプラテンとの間にグラファイト紙を配置して電流に対する耐性を高め、効率よく加熱した。焼結プレス機では約115MPaの圧力下で実施例を800℃まで加熱し、冷却した。幅7ミリメートルで長さ38ミリメートルの実施例をロウ付けした板から切り出した。
【0053】
実施例1〜8
上記のロウ付手順で説明したようにして実施例1〜8を作製した。各実施例で用いた還元用金属を表1にあげておく。
【0054】
【表2】
【0055】
比較例Aおよび実施例1〜8の剥離強度を上記の剥離試験手順に従って測定した。平均値を表2に示す。
【0056】
【表3】
【0057】
これらのデータから、適切な量の還元用金属フラックスを用いることで現在利用できるフッ化物ベースのフラックスよりも強力なステンレス鋼結合が得られることが分かる。実施例2および7に示す薄いアルミニウム箔は、これらの実施例に最適なフラックスであるように思われる。また、フラックスとして箔を用いると粉末や蒸気コーティングを用いる場合よりも若干強い結合が得られた。
【0058】
比較例B〜Cおよび実施例9
上記のロウ付手順で説明したようにして比較例BおよびCを作製した。しかしながら、最初にミネソタ州セントポールのコオペラティブ・プレーティング(Co−operative Plating)による20ミクロンのニッケルをステンレス鋼板に電気めっきした。上記同様、電気めっき後のステンレス鋼を真空炉でのロウ付け前にロウ材料およびニッケル製のシムと重ねた。比較例BおよびCについてはそれぞれ127マイクロメートル厚のBR 604と127マイクロメートル厚のBR 616(ウィスコンシン州カダヒ(Cudahy)のルーカス・ミルホープト・インコーポレイテッド(Lucas Milhaupt,Inc.)から市販)でロウ付けした。
【0059】
還元用金属として16マイクロメートルのアルミニウム箔(バージニア州リッチモンドのレイノルズ・メタルズ・カンパニー(Reynolds Metals Co.)から市販)をステンレス鋼とロウ箔との間に挟んで、上記のロウ付手順で説明したようにして実施例9を作製した。
【0060】
上述した剥離強度手順に従って90°剥離強度を測定した。結果を表3にあげておく。
【0061】
【表4】
【0062】
このように、比較例Bと実施例9とを直接比較すると明らかなように、アルミニウムフラックスを含む非ニッケルコーティングステンレス鋼で、ニッケルを電気めっきしたステンレス鋼を用いる周知の方法よりも強力な強いロウ付け結合が得られた。
【0063】
耐食性試験
実施例3を真空炉にてアルミニウム層でロウ付けし、腐食について試験を行った。また、比較例Aと同様にして作製した実施例の腐食についても試験した。両方の断片をペトリ皿に入れ、チーズクロースで覆って脱イオン水で湿らせた。水酸化アルミニウムを滴下し、水に若干の導電性を持たせた。実施例を約20℃で約2日間かけてゆっくりと乾燥させた。
【0064】
このようにして得られた接合体を、図5および図6として添付した光画像で見ることができる。図5に示すフラックスで作製した実施例ではロウ材界面に沿って点錆跡50が形成されたが、図6に示す本発明によるアルミニウムで真空ロウ付けした実施例ではロウ材界面に沿って点錆跡は形成されなかった。
【0065】
上述した説明は一例にすぎず、限定的なものではない点は理解できよう。本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく本発明に対してさまざまな修正および改変を施し得ることは当業者であれば上記の説明から明らかであろう。本発明は本願明細書に記載の一例としての実施形態にむやみに限定されるものではない点を理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】本発明の一実施形態によるアセンブリの分解断面図である。
【図2】図1同様のアセンブリに本発明の方法で圧力と熱処理を加えた状態を示す断面図である。
【図3】本発明の一実施形態による接合体の断面図である。
【図4】エリンガム図である。
【図5】市販のフラックスを使って形成した標準的な接合体の光画像である。
【図6】フラックスとしてアルミニウムを用いた、本発明の一実施形態による接合体の光画像である。
Claims (18)
- (a)第1の酸化物を形成でき、かつ融解温度が660℃よりも高い第1の材料と、
前記第1の材料上の前記第1の酸化物の少なくとも一部を還元できる、前記第1の材料に隣接した第1の還元用金属と、
前記還元用金属に隣接したロウ材と、
融解温度が660℃よりも高い材料を含む、前記ロウ材に隣接した第2の材料と、を含む多層アセンブリを形成するステップ、
(b)前記アセンブリの周りに真空を作るステップ、
(c)前記アセンブリを加熱して前記還元用金属と前記ロウ材とを溶かすステップ、
(d)前記アセンブリを冷却することで接合体を形成するステップを含む、接合体の製造方法。 - 前記第1の材料が金属である、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の材料が第2の酸化物を形成でき、前記アセンブリが、前記第2の材料に隣接した第2の還元用金属をさらに含み、前記還元用金属が、前記第2の材料上の前記第2の酸化物の少なくとも一部を還元できる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の材料が、ステンレス鋼と、チタンと、ニッケルと、鉄と、コバルトと、クロムと、ジルコニウムと、これらを含有する合金と、から選択される金属である、請求項2に記載の方法。
- 前記第2の材料が溶融研磨体である、請求項1に記載の方法。
- 前記還元用金属がアルミニウムである、請求項1に記載の方法。
- 前記ロウ材が、銅と、銀と、スズと、インジウムと、これらを含有する合金と、から選択される材料を含む、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)において、真空が少なくとも0.6パスカルである、請求項1に記載の方法。
- ステップ(c)において、温度が約450℃から約800℃である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(c)において、約1分間から約15分間温度を維持する、請求項1に記載の方法。
- 前記アセンブリが、
前記第2の材料に隣接した第2の還元用金属と、
融解温度が660℃よりも高い材料を含む第3の材料と、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - (a)融解温度が660℃よりも高い第1の材料を含む第1の層と、
(b)融解温度が660℃よりも高い第2の材料を含む第2の層と、
(c)前記第1の層と前記第2の層との間に設けられたフィラー層であって、ロウ材と酸化アルミニウムとを含有する複合組織合金を含む前記フィラー層と、
を含む、接合体。 - 前記第1の層または前記第2の層に研磨粒子をさらに含む、請求項11に記載の接合体。
- (a)溶融研磨体を含む第1の層と、
(b)融解温度が660℃よりも高い材料を含む第2の層と、
(c)前記第1の層と前記第2の層との間に設けられたフィラー層であって、ロウ材と還元用金属酸化物とで構成された複合組織合金を含むフィラー層と、
を含む、研磨物品。 - 複数の研磨粒子と、
融解温度が660℃を上回る金属と、
ロウ材と酸化アルミニウムとを含有する、前記金属と前記研磨粒子との間のフィラー層と、
を含む、研磨物品。 - 金属がステンレス鋼である、請求項14に記載の研磨物品。
- (a)ロウ材金属箔層と、
(b)前記ロウ材の一表面の少なくとも一部を覆う、約1マイクロメートルから20マイクロメートル厚のアルミニウム層と、
を含む、多層ロウ付アセンブリ。 - 前記アルミニウム層が約8マイクロメートル厚である、請求項17に記載の多層ロウ付アセンブリ。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007296546A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ろう付け方法 |
JP2008532769A (ja) * | 2005-03-09 | 2008-08-21 | カルボヌ ロレーヌ エキプマン ジェニ シミック_(エス.アー.エス.ユー.) | ジルコニウムでライニングした鋼のプレート及びかかるプレートを用いて製造される化学デバイス要素部品 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3795786B2 (ja) * | 2001-10-09 | 2006-07-12 | 敬久 山崎 | ろう付けしたダイヤモンド及びダイヤモンドのろう付け方法 |
US7055733B2 (en) * | 2002-01-11 | 2006-06-06 | Battelle Memorial Institute | Oxidation ceramic to metal braze seals for applications in high temperature electrochemical devices and method of making |
US20050076577A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-14 | Hall Richard W.J. | Abrasive tools made with a self-avoiding abrasive grain array |
US20080271384A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-11-06 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Conditioning tools and techniques for chemical mechanical planarization |
KR100896560B1 (ko) * | 2007-02-27 | 2009-05-07 | 동아금속주름관(주) | 스테인 리스 스틸 파이프와 연결구의 브레이징 용접 방법 |
EP1967312A1 (de) * | 2007-03-06 | 2008-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Lötreparatur eines Bauteils unter Vakuum und einem eingestellten Sauerstoffpartialdruck |
US8657652B2 (en) | 2007-08-23 | 2014-02-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Optimized CMP conditioner design for next generation oxide/metal CMP |
JP5157864B2 (ja) * | 2008-01-23 | 2013-03-06 | 日立電線株式会社 | ろう付け用クラッド材及びろう付け製品 |
CN101314192B (zh) * | 2008-06-04 | 2011-02-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种金属材料与非金属复合材料的连接方法 |
KR101061941B1 (ko) * | 2008-12-11 | 2011-09-05 | 웰텍코리아 (주) | 입방정 질화 붕소(씨비엔)를 접합한 공구의 제조방법 및 그를 이용한 입방정 질화 붕소(씨비엔) 공구 |
US8342910B2 (en) | 2009-03-24 | 2013-01-01 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tool for use as a chemical mechanical planarization pad conditioner |
SG176629A1 (en) * | 2009-06-02 | 2012-01-30 | Saint Gobain Abrasives Inc | Corrosion-resistant cmp conditioning tools and methods for making and using same |
US20110097977A1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-04-28 | Abrasive Technology, Inc. | Multiple-sided cmp pad conditioning disk |
US9028948B2 (en) * | 2009-08-14 | 2015-05-12 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body, and methods of forming thereof |
WO2011020105A2 (en) | 2009-08-14 | 2011-02-17 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body |
CN102612734A (zh) | 2009-09-01 | 2012-07-25 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 化学机械抛光修整器 |
FR2949695B1 (fr) * | 2009-09-10 | 2011-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'assemblage pour brasage |
EP2366484A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-21 | Siemens Aktiengesellschaft | A method for brazing a surface of a metallic substrate |
CN102069253A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-05-25 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 水冷汽轮发电机水循环系统水接头与连接块钎焊工艺 |
TW201507812A (zh) | 2010-12-30 | 2015-03-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 磨料物品及形成方法 |
EP2755803A4 (en) | 2011-09-16 | 2015-12-30 | Saint Gobain Abrasives Inc | GRINDING MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
JP5869680B2 (ja) | 2011-09-29 | 2016-02-24 | サンーゴバン アブレイシブズ,インコーポレイティド | バリア層を有する細長い基板本体に結合した研磨粒子を含む研磨物品及びその形成方法 |
US8684256B2 (en) * | 2011-11-30 | 2014-04-01 | Component Re-Engineering Company, Inc. | Method for hermetically joining plate and shaft devices including ceramic materials used in semiconductor processing |
TW201402274A (zh) | 2012-06-29 | 2014-01-16 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
TWI477343B (zh) | 2012-06-29 | 2015-03-21 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
TW201404527A (zh) | 2012-06-29 | 2014-02-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
TW201441355A (zh) | 2013-04-19 | 2014-11-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨製品及其形成方法 |
EP3129182B1 (en) | 2014-04-06 | 2020-02-19 | Diamond Innovations, Inc. | Brazed superabrasive assembly with active metal braze joint with stress relieving layer ; method of manufacturing of such assembly |
CN104043915B (zh) * | 2014-07-09 | 2016-06-08 | 哈尔滨正德科技开发有限公司 | 硬质合金钎焊用三明治夹层式复合钎料的制备方法 |
USD785339S1 (en) * | 2014-10-23 | 2017-05-02 | Griot's Garage, Inc. | Hand applicator buffing pad |
US10888973B2 (en) | 2015-06-25 | 2021-01-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making metal bond abrasive articles and metal bond abrasive articles |
US10287823B2 (en) | 2015-06-25 | 2019-05-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Braze joints with a dispersed particulate microstructure |
TWI621505B (zh) | 2015-06-29 | 2018-04-21 | 聖高拜磨料有限公司 | 研磨物品及形成方法 |
JP6926094B2 (ja) | 2016-01-21 | 2021-08-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | メタルボンド及びガラス質ボンド研磨物品の製造方法、並びに研磨物品前駆体 |
CN108242530B (zh) * | 2016-12-23 | 2022-02-22 | 北京好风光储能技术有限公司 | 一种锂浆料电池及其负极片 |
EP3436269A4 (en) | 2016-03-30 | 2019-11-20 | 3M Innovative Properties Company | METHOD FOR PRODUCING A METAL BOND AND GLASS-TYPE GRINDING MATERIALS AND GRINDING PROCESSORS |
EP3532251A4 (en) | 2016-10-25 | 2020-07-01 | 3M Innovative Properties Company | LINKED ABRASIVE ARTICLES COMPRISING ORIENTED ABRASIVE PARTICLES AND METHODS OF MAKING SAME |
WO2021001730A1 (en) | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making metal bond abrasive articles and metal bond abrasive articles |
WO2021038438A1 (en) | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Dental bur, manufacturing method therefor and data stream |
DE102019218866A1 (de) | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Verfahren zum Fügen mindestens eines ersten und eines zweiten Fügebereichs, Fügeverbindung und elektronische Komponente sowie Schaltungsanordnung |
DE102019135171A1 (de) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Rogers Germany Gmbh | Lotmaterial, Verfahren zur Herstellung eines solchen Lotmaterials und Verwendung eines solchen Lotmaterials zur Anbindung einer Metallschicht an eine Keramikschicht |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5767142A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Hitachi Ltd | Low-temperature aluminum solder |
JPS5938491A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-02 | 住友電気工業株式会社 | 複合焼結体工具およびその製造法 |
JPS59134655A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | Hitachi Ltd | 研削装置 |
JPH01313372A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-12-18 | General Electric Co <Ge> | 熱安定性の研摩材成形体を超硬合金支持体に接合する方法 |
WO1994026455A1 (en) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | Nippon Steel Corporation | Method of soldering heat resisting alloy having insulating oxide film on its surface, and preheated type exhaust gas cleaning metal support and method of manufacturing the same |
JPH08310879A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-26 | Toshiba Corp | 真空気密容器用封着材および真空気密容器 |
JPH0947864A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-02-18 | Nippon Steel Corp | 金属箔のろう付けおよびハニカム体のろう付け方法 |
Family Cites Families (54)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB516474A (en) | 1937-06-28 | 1940-01-03 | Carborundum Co | Improvements in or relating to metal bonded abrasive articles |
US2746888A (en) | 1952-07-05 | 1956-05-22 | Du Pont | Method of forming titanium coating on refractory body |
US3321828A (en) | 1962-01-02 | 1967-05-30 | Gen Electric | Aluminum brazing |
US3293012A (en) | 1962-11-27 | 1966-12-20 | Exxon Production Research Co | Process of infiltrating diamond particles with metallic binders |
US3588992A (en) | 1967-06-16 | 1971-06-29 | Toyoda Machine Works Ltd | Manufacturing process for a metal bonded porous substance, particularly a tool made of said substance |
US3650714A (en) | 1969-03-04 | 1972-03-21 | Permattach Diamond Tool Corp | A method of coating diamond particles with metal |
JPS576287A (en) | 1980-06-11 | 1982-01-13 | Nippon Kokan Kk | Recycling of waste hearth material for blooming/soaking pit |
US4365995A (en) | 1980-07-14 | 1982-12-28 | Daido Metal Company Ltd. | Method of producing multi-layer sliding material |
JPS5768287A (en) | 1980-10-16 | 1982-04-26 | Kobe Steel Ltd | Production of composite material |
US4457113A (en) | 1982-02-24 | 1984-07-03 | Super-Cut, Inc. | Protected super-abrasive grinding tool |
DE3216934C1 (de) | 1982-05-06 | 1983-08-25 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zum wasserstoff-undurchlaessigen Hartverloeten austenitischer Stahlbauteile |
US4929511A (en) | 1983-12-06 | 1990-05-29 | Allied-Signal Inc. | Low temperature aluminum based brazing alloys |
JPS60131875A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | 三菱重工業株式会社 | セラミツクと金属の接合法 |
US4738689A (en) | 1984-03-20 | 1988-04-19 | General Electric Company | Coated oxidation-resistant porous abrasive compact and method for making same |
AU583299B1 (en) | 1984-08-24 | 1989-04-27 | Australian National University, The | Diamond compacts and process for making same |
US4610934A (en) * | 1985-01-17 | 1986-09-09 | Kennecott Corporation | Silicon carbide-to-metal joint and method of making same |
US5024680A (en) | 1988-11-07 | 1991-06-18 | Norton Company | Multiple metal coated superabrasive grit and methods for their manufacture |
EP0374475B1 (en) | 1988-12-23 | 1993-06-09 | International Business Machines Corporation | Soldering and bonding of semiconductor device contacts |
US4925457B1 (en) | 1989-01-30 | 1995-09-26 | Ultimate Abrasive Syst Inc | Method for making an abrasive tool |
US5024860A (en) | 1989-05-24 | 1991-06-18 | Ethyl Corporation | Rocket motor insulation using phosphonitrilic elastomeric compositions |
JPH06502378A (ja) | 1989-11-08 | 1994-03-17 | アロイ サーフェイシズ コムパニー インコーポレイテッド | 被覆または活性化のための金属の処理 |
US5126207A (en) | 1990-07-20 | 1992-06-30 | Norton Company | Diamond having multiple coatings and methods for their manufacture |
US5100048A (en) | 1991-01-25 | 1992-03-31 | Alcan International Limited | Method of brazing aluminum |
US5380390B1 (en) | 1991-06-10 | 1996-10-01 | Ultimate Abras Systems Inc | Patterned abrasive material and method |
WO1992022398A1 (en) | 1991-06-10 | 1992-12-23 | Allied-Signal Inc. | Rapidly solidified aluminum-magnesium base brazing alloys |
HUT62831A (en) | 1991-09-12 | 1993-06-28 | Gen Electric | Method for producing covered cubed leather-nitride abrasive grain, abrasive grain and grinding tool by using the same |
US5250086A (en) | 1992-03-25 | 1993-10-05 | General Electric Company | Multi-layer metal coated diamond abrasives for sintered metal bonded tools |
US5232469A (en) | 1992-03-25 | 1993-08-03 | General Electric Company | Multi-layer metal coated diamond abrasives with an electrolessly deposited metal layer |
US5359770A (en) * | 1992-09-08 | 1994-11-01 | General Motors Corporation | Method for bonding abrasive blade tips to the tip of a gas turbine blade |
ZA941116B (en) | 1993-03-05 | 1994-08-30 | Smith International | Polycrystalline diamond compact |
US5344062A (en) | 1993-06-24 | 1994-09-06 | The Idod Trust | Method of forming seamed metal tube |
US5346719A (en) | 1993-08-02 | 1994-09-13 | General Electric Company | Tungsten metallization of CVD diamond |
ZA9410384B (en) | 1994-04-08 | 1996-02-01 | Ultimate Abrasive Syst Inc | Method for making powder preform and abrasive articles made therefrom |
GB9407632D0 (en) * | 1994-04-18 | 1994-06-08 | Short Brothers Plc | An aircraft propulsive power unit |
AU3360195A (en) | 1994-07-19 | 1996-02-16 | Eugene Landrio | Water resistant welding rod |
US5470014A (en) | 1994-09-02 | 1995-11-28 | Aluminum Design Corporation | Brazing of aluminum-beryllium alloy |
JP3866305B2 (ja) | 1994-10-27 | 2007-01-10 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 工具用複合高硬度材料 |
US5697994A (en) | 1995-05-15 | 1997-12-16 | Smith International, Inc. | PCD or PCBN cutting tools for woodworking applications |
EP0743131A1 (en) * | 1995-05-17 | 1996-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ceramic metal bonding |
US5794838A (en) * | 1995-07-14 | 1998-08-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramics joined body and method of joining ceramics |
CA2161393A1 (en) | 1995-10-25 | 1997-04-26 | Gary R. Adams | Galvanizing alloy and process for reactive steels |
JP3017059B2 (ja) | 1995-10-25 | 2000-03-06 | 株式会社神戸製鋼所 | Cr−Ni系ステンレス鋼溶接用高窒素フラックス入りワイヤ |
JP3017063B2 (ja) | 1995-11-07 | 2000-03-06 | 株式会社神戸製鋼所 | Cr−Ni系ステンレス鋼の全姿勢溶接用高窒素フラックス入りワイヤ |
US5697944A (en) * | 1995-11-15 | 1997-12-16 | Interventional Technologies Inc. | Universal dilator with expandable incisor |
US5725421A (en) | 1996-02-27 | 1998-03-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Apparatus for rotative abrading applications |
US5762132A (en) | 1996-04-03 | 1998-06-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Heat exchanger and method of assembly for automotive vehicles |
DE69712075T2 (de) | 1996-09-04 | 2002-11-14 | Anglo Operations Ltd | Herstellung eines metallgebundenen schleifkörpers |
US6039641A (en) | 1997-04-04 | 2000-03-21 | Sung; Chien-Min | Brazed diamond tools by infiltration |
US6110031A (en) | 1997-06-25 | 2000-08-29 | 3M Innovative Properties Company | Superabrasive cutting surface |
US6358133B1 (en) * | 1998-02-06 | 2002-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Grinding wheel |
US6123612A (en) | 1998-04-15 | 2000-09-26 | 3M Innovative Properties Company | Corrosion resistant abrasive article and method of making |
US6042659A (en) | 1998-06-29 | 2000-03-28 | The Idod Trust | Method of coating the seams of a welded tube |
US6659329B1 (en) | 1999-04-16 | 2003-12-09 | Edison Welding Institute, Inc | Soldering alloy |
US6416560B1 (en) * | 1999-09-24 | 2002-07-09 | 3M Innovative Properties Company | Fused abrasive bodies comprising an oxygen scavenger metal |
-
2001
- 2001-02-20 US US09/788,784 patent/US6575353B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-28 WO PCT/US2001/020949 patent/WO2002066200A1/en active Application Filing
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-
2002
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-
2003
- 2003-04-15 US US10/413,682 patent/US6858050B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5767142A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Hitachi Ltd | Low-temperature aluminum solder |
JPS5938491A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-02 | 住友電気工業株式会社 | 複合焼結体工具およびその製造法 |
JPS59134655A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | Hitachi Ltd | 研削装置 |
JPH01313372A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-12-18 | General Electric Co <Ge> | 熱安定性の研摩材成形体を超硬合金支持体に接合する方法 |
WO1994026455A1 (en) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | Nippon Steel Corporation | Method of soldering heat resisting alloy having insulating oxide film on its surface, and preheated type exhaust gas cleaning metal support and method of manufacturing the same |
JPH08310879A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-26 | Toshiba Corp | 真空気密容器用封着材および真空気密容器 |
JPH0947864A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-02-18 | Nippon Steel Corp | 金属箔のろう付けおよびハニカム体のろう付け方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008532769A (ja) * | 2005-03-09 | 2008-08-21 | カルボヌ ロレーヌ エキプマン ジェニ シミック_(エス.アー.エス.ユー.) | ジルコニウムでライニングした鋼のプレート及びかかるプレートを用いて製造される化学デバイス要素部品 |
JP2007296546A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ろう付け方法 |
JP4675821B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2011-04-27 | 株式会社豊田中央研究所 | ろう付け方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020155313A1 (en) | 2002-10-24 |
MY136293A (en) | 2008-09-30 |
KR100769747B1 (ko) | 2007-10-23 |
WO2002066200A8 (en) | 2003-11-13 |
US6575353B2 (en) | 2003-06-10 |
RU2003125885A (ru) | 2005-02-27 |
TWI244418B (en) | 2005-12-01 |
WO2002066200A1 (en) | 2002-08-29 |
CN1255243C (zh) | 2006-05-10 |
US6858050B2 (en) | 2005-02-22 |
CN1491145A (zh) | 2004-04-21 |
KR20030074836A (ko) | 2003-09-19 |
AU2001275856B2 (en) | 2007-01-04 |
US20030201308A1 (en) | 2003-10-30 |
EP1361931A1 (en) | 2003-11-19 |
AU2001275856C1 (en) | 2002-09-04 |
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