JPH04241938A - 複合製品およびその製造方法 - Google Patents
複合製品およびその製造方法Info
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- JPH04241938A JPH04241938A JP3015542A JP1554291A JPH04241938A JP H04241938 A JPH04241938 A JP H04241938A JP 3015542 A JP3015542 A JP 3015542A JP 1554291 A JP1554291 A JP 1554291A JP H04241938 A JPH04241938 A JP H04241938A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、予備成形金属製品の所
定の物理的特性の改良、特に、表面硬化金属基体の耐磨
耗性の改良に関する。
定の物理的特性の改良、特に、表面硬化金属基体の耐磨
耗性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】基体、特に、金属基体に特別の特性、例
えば、耐磨耗性（ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）
または耐蝕性を有するコーティングを形成するのが有利
である場合がしばしばある。耐磨耗性は、硬質の増量剤
金属（ｈａｒｄ ｆｉｌｌｅｒ ｍｅｔａｌ） に分散
させた、粉末の炭化タングステンなどのような硬質研磨
材（ａｂｒａｓｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ） の混合物
からなるコーティングを基体に施すことにより、基体に
提供することができる。耐蝕性は、耐蝕性金属または合
金からなる同様のコーティングを施すことにより基体に
提供することができる。他の特別のまたは改良された物
理的特性は、他のマトリックス材料を形成する同様の態
様で得ることができる。
えば、耐磨耗性（ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）
または耐蝕性を有するコーティングを形成するのが有利
である場合がしばしばある。耐磨耗性は、硬質の増量剤
金属（ｈａｒｄ ｆｉｌｌｅｒ ｍｅｔａｌ） に分散
させた、粉末の炭化タングステンなどのような硬質研磨
材（ａｂｒａｓｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ） の混合物
からなるコーティングを基体に施すことにより、基体に
提供することができる。耐蝕性は、耐蝕性金属または合
金からなる同様のコーティングを施すことにより基体に
提供することができる。他の特別のまたは改良された物
理的特性は、他のマトリックス材料を形成する同様の態
様で得ることができる。
【０００３】ブレトン（Ｂｒｅｔｏｎ）等の研究（米国
特許第３，７４３，５５６ 号、３，９１６，５０６
号および４，１９４，０４０号明細書および特許請求の
範囲）がなされる前は、かかるコーティングを、特に、
複雑な形状を有する物体または約０．５１ｍｍ（０．０
２０ィンチ）よりも大きい肉厚のコーティングを必要と
する物体に形成するのが困難であった。 プラズマまたは溶射技術を使用する従来の方法において
は、基体、とくに、複雑な表面を有する基体に均一なコ
ーティングを形成するのが困難であった。基体に対する
研磨粒子の散布のような技術を利用した従来の方法にお
いても同様の問題が生じていた。
特許第３，７４３，５５６ 号、３，９１６，５０６
号および４，１９４，０４０号明細書および特許請求の
範囲）がなされる前は、かかるコーティングを、特に、
複雑な形状を有する物体または約０．５１ｍｍ（０．０
２０ィンチ）よりも大きい肉厚のコーティングを必要と
する物体に形成するのが困難であった。 プラズマまたは溶射技術を使用する従来の方法において
は、基体、とくに、複雑な表面を有する基体に均一なコ
ーティングを形成するのが困難であった。基体に対する
研磨粒子の散布のような技術を利用した従来の方法にお
いても同様の問題が生じていた。
【０００４】ブレトン等は、有機バインダ材料に入れた
高融点粉末マトリックス材料から形成した所望の肉厚の
第１の層と、同じく有機バインダに入れた低融点粉末ブ
レージング充填剤（ｂｒａｚｉｎｇ ｆｉｌｌｅｒ）材
料からなる第２の層とを使用した方法を提供することに
より先行技術の方法が遭遇した問題点の多くを除去した
。この方法においては、次に、第１の層を基体に載置し
、次に第２の層をその上に置く。かかるマトリックス材
料は、溶融状態にあるブレージング充填剤により湿潤状
態にされていることに特徴がある。次に、このアセンブ
リを加熱して、バインダを分解するとともに、マトリッ
クス層に毛管作用によりしみこむように充填剤金属また
は合金を溶融する。次に冷却を行ない、基体に結合した
実質上空隙のないコーティングを得る。フィブリル化し
た（ｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ） ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）を使用してブレージング充填材金属
層即ちプレフォーム（ｐｒｅｆｏｒｍ） とともに、硬
質粒子マトリックス材料を得る方法が、米国特許第３，
９１６，５０６ 号および４，１９４，０４０ 号に開
示されている。
高融点粉末マトリックス材料から形成した所望の肉厚の
第１の層と、同じく有機バインダに入れた低融点粉末ブ
レージング充填剤（ｂｒａｚｉｎｇ ｆｉｌｌｅｒ）材
料からなる第２の層とを使用した方法を提供することに
より先行技術の方法が遭遇した問題点の多くを除去した
。この方法においては、次に、第１の層を基体に載置し
、次に第２の層をその上に置く。かかるマトリックス材
料は、溶融状態にあるブレージング充填剤により湿潤状
態にされていることに特徴がある。次に、このアセンブ
リを加熱して、バインダを分解するとともに、マトリッ
クス層に毛管作用によりしみこむように充填剤金属また
は合金を溶融する。次に冷却を行ない、基体に結合した
実質上空隙のないコーティングを得る。フィブリル化し
た（ｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ） ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）を使用してブレージング充填材金属
層即ちプレフォーム（ｐｒｅｆｏｒｍ） とともに、硬
質粒子マトリックス材料を得る方法が、米国特許第３，
９１６，５０６ 号および４，１９４，０４０ 号に開
示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ブレトン等による、コ
ーティングの極限の物理的特性（耐磨耗特性および／ま
たは耐蝕特性）を決定する上での大きな因子の１つに、
マトリックス粒子パッキングの量がある。プレフォーム
または仕上げコーティング層におけるこのマトリックス
粒子の装填量（ｌｏａｄｉｎｇ） は、一般に、３つの
材料特性因子、即ち、粒度、粒度分布および形状によっ
て定められる。これが、この方法にとっての制限因子で
あることがわかった。この粒子装填量を増大させようと
する要求があったが、粉末材料の固有の特性（粒度、粒
度分布および形状）と処理上の制限により、仕上げコー
ティング層が約０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）を越
える物品の場合には、良好な結果が得られなかった。
ーティングの極限の物理的特性（耐磨耗特性および／ま
たは耐蝕特性）を決定する上での大きな因子の１つに、
マトリックス粒子パッキングの量がある。プレフォーム
または仕上げコーティング層におけるこのマトリックス
粒子の装填量（ｌｏａｄｉｎｇ） は、一般に、３つの
材料特性因子、即ち、粒度、粒度分布および形状によっ
て定められる。これが、この方法にとっての制限因子で
あることがわかった。この粒子装填量を増大させようと
する要求があったが、粉末材料の固有の特性（粒度、粒
度分布および形状）と処理上の制限により、仕上げコー
ティング層が約０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）を越
える物品の場合には、良好な結果が得られなかった。
【０００６】コーティングの所望の特性を高める方法の
１つに、マトリックス層即ちプレフォームの固体密度（
ｓｏｌｉｄ ｄｅｎｓｉｔｙ） （耐磨耗性の場合には
、硬質粒子プレフォームの固体密度）を高めようとする
ものがあった。硬質粒子プレフォームの肉厚が圧延工程
により小さくなるにつれて、層または布状シートの硬質
粒子のローディング（密度）が大きくなることがわかっ
た。かくして、所定の肉厚のコーティング（一般的には
、約０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）以上）の耐磨耗
性を改善するには、硬質粒子シートの多層体を使用すべ
きである。実際には、層の肉厚を減少させかつ同じ全肉
厚を有する単層のかわりに２つ以上薄層を使用すること
により、緻密性（ｄｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ） が高
められるだけでなく、耐磨耗性も大幅に高められること
がわかった。
１つに、マトリックス層即ちプレフォームの固体密度（
ｓｏｌｉｄ ｄｅｎｓｉｔｙ） （耐磨耗性の場合には
、硬質粒子プレフォームの固体密度）を高めようとする
ものがあった。硬質粒子プレフォームの肉厚が圧延工程
により小さくなるにつれて、層または布状シートの硬質
粒子のローディング（密度）が大きくなることがわかっ
た。かくして、所定の肉厚のコーティング（一般的には
、約０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）以上）の耐磨耗
性を改善するには、硬質粒子シートの多層体を使用すべ
きである。実際には、層の肉厚を減少させかつ同じ全肉
厚を有する単層のかわりに２つ以上薄層を使用すること
により、緻密性（ｄｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ） が高
められるだけでなく、耐磨耗性も大幅に高められること
がわかった。
【０００７】従って、本発明の目的は、コーティング層
の物理的特性が著しく改良された複合製品を提供するこ
とにある。
の物理的特性が著しく改良された複合製品を提供するこ
とにある。
【０００８】本発明の別の目的は、著しく改良された耐
磨耗性を有する厚肉のコーティング層を備えた複合製品
を提供することにある。
磨耗性を有する厚肉のコーティング層を備えた複合製品
を提供することにある。
【０００９】本発明の別の目的は、改良されたコーティ
ングを提供することにある。
ングを提供することにある。
【００１０】本発明の別の目的は、改良された耐磨耗性
を有する表面硬化コーティングを提供することにある。
を有する表面硬化コーティングを提供することにある。
【００１１】本発明の更に別の目的は、複数のマトリッ
クス粒子を含む表面層がろう付けされた基体からなる改
良された製品および方法を提供することにある。
クス粒子を含む表面層がろう付けされた基体からなる改
良された製品および方法を提供することにある。
【００１２】本発明の更に別の特徴と利点は、明細書お
よび図面から容易に理解されるものである。
よび図面から容易に理解されるものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の複合製品は、ポ
リテトラフルオロエチレンの担体材料にマトリックス粒
子を含ませた布状で可撓性のある金属コーティングを金
属基体にろう付けすることによりつくられる複合製品で
あって、金属コーティングを可撓性を有する複数の薄い
布状の金属層から形成する。
リテトラフルオロエチレンの担体材料にマトリックス粒
子を含ませた布状で可撓性のある金属コーティングを金
属基体にろう付けすることによりつくられる複合製品で
あって、金属コーティングを可撓性を有する複数の薄い
布状の金属層から形成する。
【００１４】本発明の製造方法では、可撓性を有する薄
い布状の金属コーティング材料を金属基体にろう付けす
る。ポリテトラフルオロエチレンと混合させたマトリッ
クス粉末から形成されかつ機械加工されてポリテトラフ
ルオロエチレンをフィブリル化するとともにマトリック
ス粒子を捕捉してなる所定の肉厚の所望の表面コーティ
ングを金属基体に形成する。金属コーティング材料の肉
厚を所望の仕上げ表面コーティングの当初の所定の肉厚
の約２０％乃至約８５％まで減少させるように金属コー
ティング材料を圧延操作により機械加工する。肉厚が小
さくなった金属コーティング材料を切断して所望の所定
形状を有する一連のプレフォームを形成する。全体の厚
みが所望のコーティングの所定の肉厚と略等しくなるよ
うにプレフォームを複数枚互いに重ねて金属基体の表面
に載置する。プレフォームに所望の所定形状のろう付け
材料のシートを載置する。金属基体、プレフォームおよ
びろう付け材料を加熱してプレフォームを金属基体に金
属結合させ、これにより所定の特性を有するコーティン
グ層を備えた複合製品を形成する。
い布状の金属コーティング材料を金属基体にろう付けす
る。ポリテトラフルオロエチレンと混合させたマトリッ
クス粉末から形成されかつ機械加工されてポリテトラフ
ルオロエチレンをフィブリル化するとともにマトリック
ス粒子を捕捉してなる所定の肉厚の所望の表面コーティ
ングを金属基体に形成する。金属コーティング材料の肉
厚を所望の仕上げ表面コーティングの当初の所定の肉厚
の約２０％乃至約８５％まで減少させるように金属コー
ティング材料を圧延操作により機械加工する。肉厚が小
さくなった金属コーティング材料を切断して所望の所定
形状を有する一連のプレフォームを形成する。全体の厚
みが所望のコーティングの所定の肉厚と略等しくなるよ
うにプレフォームを複数枚互いに重ねて金属基体の表面
に載置する。プレフォームに所望の所定形状のろう付け
材料のシートを載置する。金属基体、プレフォームおよ
びろう付け材料を加熱してプレフォームを金属基体に金
属結合させ、これにより所定の特性を有するコーティン
グ層を備えた複合製品を形成する。
【００１５】
【作用】金属コーティングを可撓性を有する複数の薄い
布状の金属層から形成すると、金属コーティングの耐磨
耗性を大幅に改善できる。金属コーティング材料の肉厚
を所望の仕上げ表面コーティングの当初の所定の肉厚の
約２０％乃至約８５％まで減少させるように金属コーテ
ィング材料を圧延操作により機械加工し、この金属コー
ティング材料を切断して形成したプレフォームを複数枚
重ねてこれらのプレフォームをろう付け材料により金属
基体に金属結合させると、所定の特性を有するコーティ
ング層を備えた複合製品を製造できる。
布状の金属層から形成すると、金属コーティングの耐磨
耗性を大幅に改善できる。金属コーティング材料の肉厚
を所望の仕上げ表面コーティングの当初の所定の肉厚の
約２０％乃至約８５％まで減少させるように金属コーテ
ィング材料を圧延操作により機械加工し、この金属コー
ティング材料を切断して形成したプレフォームを複数枚
重ねてこれらのプレフォームをろう付け材料により金属
基体に金属結合させると、所定の特性を有するコーティ
ング層を備えた複合製品を製造できる。
【００１６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。尚比較のために、まず従来の複合製品及びそ
の製造方法を簡単に説明する。図１は、先行技術に係る
複合製品１０を示し、マトリックス粉末金属層１２とブ
レーズ充填剤金属層（ｂｒａｚｅｆｉｌｌｅｒ ｍｅｔ
ａｌ ｌａｙｅｒ）１４が米国特許第３，７４３，５５
６ 号に詳細に記載されているように加熱されて、基体
１５に所望の表面コーティング（図示せず）を形成する
。即ち、コーティングは、基体にマトリックス粒子層即
ちマトリックスプレフォーム（フィブリル化したＰＴＦ
Ｅに入れたマトリックス粉末材料）をまず形成すること
により基体表面に形成され、次に、ブレーズ充填剤合金
層即ちプレーズプレフォーム（フィブリル化したＰＴＦ
Ｅに入れたブレーズ充填剤材料）をマトリックスプレフ
ォームの表面に被着する。ブレーズプレフォームの重量
と肉厚は、マトリックスプレフォームの相対密度と整合
され、当初のマトリックス金属層の肉厚と略同じ肉厚の
十分に緻密な層即ちコーティングを得る。このアセンブ
リを当初一体的に保持するために、所望の場合には、接
着剤を使用することができる。ブレージング即ちろう付
け（ｂｒａｚｉｎｇ） は、ブレーズ充填剤の液相線温
度よりも高いが、マトリックス粒子の液相線温度よりも
低い温度で、制御された雰囲気または真空中で行なわれ
る。かかる温度では、溶融したブレーズが、マトリック
スプレフォームを通して空隙を充填するとともに、引続
いて拡散作用により基体に結合して、当初のマトリック
ス金属層と略同じ肉厚のコーティング層を形成する。図
２は、本発明の複合製品１０´を示し、マトリックス粉
末金属層１２´は２つ以上のシート即ちプレフォーム１
６´からなる。プレフォーム１６´は、一般に、フィブ
リル化したＰＴＦＥの有機バインダに捕捉された炭化タ
ングステン、炭化チタン、硼化ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ
ｂｏｒｉｄｅ） 、炭化クロムなどのような硬質の粒
子材料から形成される。製造を容易にするため、２以上
のプレフォーム１６´は、同じ肉厚に、かつ、マトリッ
クス粉末金属層１２´の肉厚、最終的には仕上げコーテ
ィングの厚みと全体が等しく形成される。特別の用途に
おいては、各プレフォームは、仕上げコーティング全体
の厚みの１０％から９０％まで変えることができる。即
、肉厚の異なるプレフォームを使用して、全体の厚さを
所望の仕上げコーティング層の厚さと同じにすることが
できる。
説明する。尚比較のために、まず従来の複合製品及びそ
の製造方法を簡単に説明する。図１は、先行技術に係る
複合製品１０を示し、マトリックス粉末金属層１２とブ
レーズ充填剤金属層（ｂｒａｚｅｆｉｌｌｅｒ ｍｅｔ
ａｌ ｌａｙｅｒ）１４が米国特許第３，７４３，５５
６ 号に詳細に記載されているように加熱されて、基体
１５に所望の表面コーティング（図示せず）を形成する
。即ち、コーティングは、基体にマトリックス粒子層即
ちマトリックスプレフォーム（フィブリル化したＰＴＦ
Ｅに入れたマトリックス粉末材料）をまず形成すること
により基体表面に形成され、次に、ブレーズ充填剤合金
層即ちプレーズプレフォーム（フィブリル化したＰＴＦ
Ｅに入れたブレーズ充填剤材料）をマトリックスプレフ
ォームの表面に被着する。ブレーズプレフォームの重量
と肉厚は、マトリックスプレフォームの相対密度と整合
され、当初のマトリックス金属層の肉厚と略同じ肉厚の
十分に緻密な層即ちコーティングを得る。このアセンブ
リを当初一体的に保持するために、所望の場合には、接
着剤を使用することができる。ブレージング即ちろう付
け（ｂｒａｚｉｎｇ） は、ブレーズ充填剤の液相線温
度よりも高いが、マトリックス粒子の液相線温度よりも
低い温度で、制御された雰囲気または真空中で行なわれ
る。かかる温度では、溶融したブレーズが、マトリック
スプレフォームを通して空隙を充填するとともに、引続
いて拡散作用により基体に結合して、当初のマトリック
ス金属層と略同じ肉厚のコーティング層を形成する。図
２は、本発明の複合製品１０´を示し、マトリックス粉
末金属層１２´は２つ以上のシート即ちプレフォーム１
６´からなる。プレフォーム１６´は、一般に、フィブ
リル化したＰＴＦＥの有機バインダに捕捉された炭化タ
ングステン、炭化チタン、硼化ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ
ｂｏｒｉｄｅ） 、炭化クロムなどのような硬質の粒
子材料から形成される。製造を容易にするため、２以上
のプレフォーム１６´は、同じ肉厚に、かつ、マトリッ
クス粉末金属層１２´の肉厚、最終的には仕上げコーテ
ィングの厚みと全体が等しく形成される。特別の用途に
おいては、各プレフォームは、仕上げコーティング全体
の厚みの１０％から９０％まで変えることができる。即
、肉厚の異なるプレフォームを使用して、全体の厚さを
所望の仕上げコーティング層の厚さと同じにすることが
できる。
【００１７】本発明によれば、マトリックス粉末金属層
１２´を形成するプレフォーム１６´は、マトリックス
粉末金属層１２´の肉厚から約２５％から約８５％まで
肉厚が減少されるので、固形分密度（ｓｏｌｉｄｓ ｄ
ｅｎｓｉｔｙ）を一般に１０％以上高めることができる
。固形分密度がこのように１０％増大することにより、
所望の特性（耐磨耗性）を５０％以上高めることができ
た。
１２´を形成するプレフォーム１６´は、マトリックス
粉末金属層１２´の肉厚から約２５％から約８５％まで
肉厚が減少されるので、固形分密度（ｓｏｌｉｄｓ ｄ
ｅｎｓｉｔｙ）を一般に１０％以上高めることができる
。固形分密度がこのように１０％増大することにより、
所望の特性（耐磨耗性）を５０％以上高めることができ
た。
【００１８】以下、本発明を、先行技術と本発明とを比
較するための比較例と例１及び例２について説明する。
較するための比較例と例１及び例２について説明する。
【００１９】［比較例］炭化タングステンの粉末（２乃
至５ミクロンのサィズの粒子４０容量％と−３２５メッ
シュのサィズの粒子６０容量％）を、６容量％のテフロ
ン（登録商標）（ＰＴＦＥ）と混合した。この混合物を
機械加工に供し、ＰＴＦＥをフィブリル化するとともに
炭化タングステン粒子を捕捉することにより、米国特許
第３，８６４，１２４ 号及び第４，１９４，０４０
号に詳細に記載されているように、布状炭化タングステ
ンシートを形成した。 そして該シートを圧延して約１．５ｍｍ（０．０６０イ
ンチ）の肉厚にするとともに、固形分密度を約５２容量
％とした炭化タングステンプレフォームを形成した。
至５ミクロンのサィズの粒子４０容量％と−３２５メッ
シュのサィズの粒子６０容量％）を、６容量％のテフロ
ン（登録商標）（ＰＴＦＥ）と混合した。この混合物を
機械加工に供し、ＰＴＦＥをフィブリル化するとともに
炭化タングステン粒子を捕捉することにより、米国特許
第３，８６４，１２４ 号及び第４，１９４，０４０
号に詳細に記載されているように、布状炭化タングステ
ンシートを形成した。 そして該シートを圧延して約１．５ｍｍ（０．０６０イ
ンチ）の肉厚にするとともに、固形分密度を約５２容量
％とした炭化タングステンプレフォームを形成した。
【００２０】容量で８１．５％のニッケルと、１５％の
クロムと、３．５％の硼素からなる組成を有するブレー
ズ合金粉末を、６容量％のＰＴＦＥと混合して、炭化タ
ングステンプレフォームの空隙を充填するように整合さ
れた重量密度と肉厚とを有する上記した炭化タングステ
ンシートと同様の布状のグレーズシートを形成した。表
面硬化されるべき試験サンプルは、低炭素鋼［約７．６
ｃｍｘ２．５ｃｍｘ０．６４ｃｍ（３”ｘ１”ｘ０．２
５０”）］であった。炭化タングステンシートとブレー
ズシートを、気体表面に結合させるために約７．６ｃｍ
ｘ２．５ｃｍ（３”ｘ１”）のサィズに切断した。図１
に示すように、炭化タングステンプレフォームを基体表
面に載置し、ブレーズプレフォームを炭化タングステン
プレフォームの上に載置した。各プレフォームを、接着
剤を用いて一体的に保持した。組み立てられた試験サン
プルを、真空炉において約１１４０°Ｃ（２０８５°Ｆ
）に３０分間加熱し、ブレーズ材料を溶融させて炭化タ
ングステンプレフォームに浸透させた。次に製品を冷却
したところ、米国特許第３，７４３，５６６ 号のよう
に、基体上に約１．５ｍｍ（約０．０６０インチ）の炭
化タングステンコーティングが得られた。コーティング
の表面をダィヤモンドホィールで研削して、ＡＳＴＭ標
準６６５手順「Ａ」の試験方法に従って耐磨耗性を正確
に測定することができるようにした。試験を行なったと
ころ、コーティングの摩耗損失の測定値は０．００８８
ｃｃであった。これに基づいて、磨耗抵抗係数（Ａｂｒ
ａｓｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒ）（
ＡＲＦ）を計算したところ１１３であった。
クロムと、３．５％の硼素からなる組成を有するブレー
ズ合金粉末を、６容量％のＰＴＦＥと混合して、炭化タ
ングステンプレフォームの空隙を充填するように整合さ
れた重量密度と肉厚とを有する上記した炭化タングステ
ンシートと同様の布状のグレーズシートを形成した。表
面硬化されるべき試験サンプルは、低炭素鋼［約７．６
ｃｍｘ２．５ｃｍｘ０．６４ｃｍ（３”ｘ１”ｘ０．２
５０”）］であった。炭化タングステンシートとブレー
ズシートを、気体表面に結合させるために約７．６ｃｍ
ｘ２．５ｃｍ（３”ｘ１”）のサィズに切断した。図１
に示すように、炭化タングステンプレフォームを基体表
面に載置し、ブレーズプレフォームを炭化タングステン
プレフォームの上に載置した。各プレフォームを、接着
剤を用いて一体的に保持した。組み立てられた試験サン
プルを、真空炉において約１１４０°Ｃ（２０８５°Ｆ
）に３０分間加熱し、ブレーズ材料を溶融させて炭化タ
ングステンプレフォームに浸透させた。次に製品を冷却
したところ、米国特許第３，７４３，５６６ 号のよう
に、基体上に約１．５ｍｍ（約０．０６０インチ）の炭
化タングステンコーティングが得られた。コーティング
の表面をダィヤモンドホィールで研削して、ＡＳＴＭ標
準６６５手順「Ａ」の試験方法に従って耐磨耗性を正確
に測定することができるようにした。試験を行なったと
ころ、コーティングの摩耗損失の測定値は０．００８８
ｃｃであった。これに基づいて、磨耗抵抗係数（Ａｂｒ
ａｓｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒ）（
ＡＲＦ）を計算したところ１１３であった。
【００２１】［実施例Ｉ］肉厚が約１．５ｍｍ（０．０
６０インチ）の比較例に記載の炭化タングステンシート
を、一連の漸減圧延工程により更に薄くして約０．７６
ｍｍ（０．０３０インチ）の厚さとした。このシートの
固形分密度は、５２％から６０％まで上昇していること
がわかった。約７．６ｍｍｘ２．５ｍｍ（３”ｘ１”）
のサイズの炭化タングステンプレフォーム２つを炭化タ
ングステンシートから切り出した。これらのプレフォー
ムの一方を他方の上にして鋼の基体に被着した。次に、
比較例のブレーズプレフォームを炭化タングステンプレ
フォームの上に被着して、図２に示す複合体を形成した
。ブレージングの条件は比較例に記載の条件と同じであ
った。更に、コーティングされた試験サンプルの耐磨耗
試験を、比較例のサンプルと同様にして行なった。コー
ティングの容量損失（ｖｏｌｕｍｅ ｌｏｓｓ） を測
定したところ、０．００６１ｃｃであった。得られたＡ
ＲＦ値は１６３であった。
６０インチ）の比較例に記載の炭化タングステンシート
を、一連の漸減圧延工程により更に薄くして約０．７６
ｍｍ（０．０３０インチ）の厚さとした。このシートの
固形分密度は、５２％から６０％まで上昇していること
がわかった。約７．６ｍｍｘ２．５ｍｍ（３”ｘ１”）
のサイズの炭化タングステンプレフォーム２つを炭化タ
ングステンシートから切り出した。これらのプレフォー
ムの一方を他方の上にして鋼の基体に被着した。次に、
比較例のブレーズプレフォームを炭化タングステンプレ
フォームの上に被着して、図２に示す複合体を形成した
。ブレージングの条件は比較例に記載の条件と同じであ
った。更に、コーティングされた試験サンプルの耐磨耗
試験を、比較例のサンプルと同様にして行なった。コー
ティングの容量損失（ｖｏｌｕｍｅ ｌｏｓｓ） を測
定したところ、０．００６１ｃｃであった。得られたＡ
ＲＦ値は１６３であった。
【００２２】［実施例ＩＩ］約０．５１ｍｍ（０．０２
０インチ）の同じ肉厚の３枚のブレーズプレフォームを
使用して、約１．５３ｍｍ（０．０６０インチ）の肉厚
の炭化タングステン層を形成した。このプレフォームの
固体密度は６７％であった。コーティングを施したサン
プルの磨耗試験を、比較例および実施例Ｉと同じの手順
に従って行った。コーティングの容量損失は１９３であ
った。
０インチ）の同じ肉厚の３枚のブレーズプレフォームを
使用して、約１．５３ｍｍ（０．０６０インチ）の肉厚
の炭化タングステン層を形成した。このプレフォームの
固体密度は６７％であった。コーティングを施したサン
プルの磨耗試験を、比較例および実施例Ｉと同じの手順
に従って行った。コーティングの容量損失は１９３であ
った。
【００２３】かくして、先行技術の方法に係る比較例と
、本発明の方法に係る実施例ＩおよびＩＩとにより作っ
たコーティングに関する試験の結果を比較すると、本発
明の方法では、炭化タングステンプレフォームの固形分
密度の増加はそれぞれ８％および１５％に過ぎなかった
が、耐磨耗性の値は、それぞれ４４％および７１％増大
した。これにより、製品の寿命を著しく高めることがで
きる。
、本発明の方法に係る実施例ＩおよびＩＩとにより作っ
たコーティングに関する試験の結果を比較すると、本発
明の方法では、炭化タングステンプレフォームの固形分
密度の増加はそれぞれ８％および１５％に過ぎなかった
が、耐磨耗性の値は、それぞれ４４％および７１％増大
した。これにより、製品の寿命を著しく高めることがで
きる。
【００２４】本発明の新規な方法は、金属基体に所望の
マトリックス表面コーティングを提供する方法に関する
ものであり、マトリックスをＰＴＦＥと混合し、機械加
工を施してＰＴＦＥをフィブリル化するとともにマトリ
ックス表面粒子を捕捉することにより、複数の布状シー
トを提供しかつ約０．７６ｍｍ（約０．０３０インチ）
よりも大きい所定の肉厚の層を形成することができる。 即ち、本発明は、布状シートを一連の漸減圧延工程にか
けて、肉厚を所定の肉厚の層の約２５％乃至約８５％減
少させるとともに、少なくとも２枚のプレフォームを物
品の基体の表面に配置し、ろう付けして、耐磨耗性のよ
うな改良された物理的特性を有する表面硬化複合製品を
提供することができる。
マトリックス表面コーティングを提供する方法に関する
ものであり、マトリックスをＰＴＦＥと混合し、機械加
工を施してＰＴＦＥをフィブリル化するとともにマトリ
ックス表面粒子を捕捉することにより、複数の布状シー
トを提供しかつ約０．７６ｍｍ（約０．０３０インチ）
よりも大きい所定の肉厚の層を形成することができる。 即ち、本発明は、布状シートを一連の漸減圧延工程にか
けて、肉厚を所定の肉厚の層の約２５％乃至約８５％減
少させるとともに、少なくとも２枚のプレフォームを物
品の基体の表面に配置し、ろう付けして、耐磨耗性のよ
うな改良された物理的特性を有する表面硬化複合製品を
提供することができる。
【００２５】また、本発明においては、表面硬化コーテ
ィングを提供するのに使用されるプレフォームの層のほ
かに、硬化表面層と基体表面との間に別のプレフォーム
を使用することができる。
ィングを提供するのに使用されるプレフォームの層のほ
かに、硬化表面層と基体表面との間に別のプレフォーム
を使用することができる。
【００２６】本発明によれば、各プレフォームは、従来
使用されてきたコーティング即ちプレフォームの肉厚の
１０％から９０％とすることができ、プレフォームのよ
り好ましい肉厚は、同等を基準としてプラスマィナス１
０％であり、最も好ましくは略同等の肉厚を有する。こ
れまで使用されてきた単一のプレフォームと略同じ肉厚
を形成する２つ以上のプレフォームを使用する代わりに
、これまで使用されてきたものよりも一層薄肉であるが
、従来使用されている一層厚肉の単層硬質表面プレフォ
ームが奏するのと同じ程度の耐磨耗性を有する複合硬化
表面を形成することができる２つ以上の一層薄肉のプレ
フォームを使用することができるのは当然である。図面
に示す物品はバー形状を有しているが、丸い形状とする
こともでき、あるいは方形、楕円形またはその他の非線
形のような適宜の形状とすることができる。
使用されてきたコーティング即ちプレフォームの肉厚の
１０％から９０％とすることができ、プレフォームのよ
り好ましい肉厚は、同等を基準としてプラスマィナス１
０％であり、最も好ましくは略同等の肉厚を有する。こ
れまで使用されてきた単一のプレフォームと略同じ肉厚
を形成する２つ以上のプレフォームを使用する代わりに
、これまで使用されてきたものよりも一層薄肉であるが
、従来使用されている一層厚肉の単層硬質表面プレフォ
ームが奏するのと同じ程度の耐磨耗性を有する複合硬化
表面を形成することができる２つ以上の一層薄肉のプレ
フォームを使用することができるのは当然である。図面
に示す物品はバー形状を有しているが、丸い形状とする
こともでき、あるいは方形、楕円形またはその他の非線
形のような適宜の形状とすることができる。
【００２７】以上のように本発明は、上記した目的、手
段および利点を十分に達成することができる方法と製品
を提供することができる。本発明を特定の実施例に関し
て説明したが、当業者であれば、上記説明により種々の
変更と修正を行なうことができる。従って、かかる変更
および修正はいずれも特許請求の範囲に記載の本発明の
精神と範囲とに包含されるものである。
段および利点を十分に達成することができる方法と製品
を提供することができる。本発明を特定の実施例に関し
て説明したが、当業者であれば、上記説明により種々の
変更と修正を行なうことができる。従って、かかる変更
および修正はいずれも特許請求の範囲に記載の本発明の
精神と範囲とに包含されるものである。
【００２８】
【発明の効果】金属コーティングを可撓性を有する複数
の薄い布状の金属層から形成すると、金属コーティング
の耐磨耗性を大幅に改善できる。また金属コーティング
材料の肉厚を所望の仕上げ表面コーティングの当初の肉
厚の約２０％乃至約８５％まで減少させるように金属コ
ーティング材料を圧延操作により機械加工し、この金属
コーティング材料を切断して形成したプレフォームを複
数枚重ねてこれらのプレフォームをろう付け材料により
金属基体に金属結合させると、所定の特性を有するコー
ティング層を備えた複合製品を製造できる。
の薄い布状の金属層から形成すると、金属コーティング
の耐磨耗性を大幅に改善できる。また金属コーティング
材料の肉厚を所望の仕上げ表面コーティングの当初の肉
厚の約２０％乃至約８５％まで減少させるように金属コ
ーティング材料を圧延操作により機械加工し、この金属
コーティング材料を切断して形成したプレフォームを複
数枚重ねてこれらのプレフォームをろう付け材料により
金属基体に金属結合させると、所定の特性を有するコー
ティング層を備えた複合製品を製造できる。
【図１】この図は先行技術に従って作った複合製品を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】この図は本発明に従って作った複合製品を示す
断面図である。
断面図である。
１０ 複合製品
１０´ 複合製品
１２ マトリックス粉末金属層
１２´ マトリックス粉末金属層
１４ ブレーズ充填剤金属層
１５ 金属基体
１６´ プレフォーム
Claims (8)
- 【請求項１】ポリテトラフルオロエチレン担体材料にマ
トリックス粒子を含ませた布状で可撓性のある金属コー
ティングを金属基体にろう付けした複合製品において、
前記金属コーティングは可撓性を有する複数の薄い布状
の金属層から形成されていることを特徴とする複合製品
。 - 【請求項２】前記マトリックス粒子は炭化タングステン
、炭化チタン、硼化ニッケルおよび炭化クロムよりなる
群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の複合
製品。 - 【請求項３】前記複数の薄い布状の金属層は、前記金属
コーティングの全肉厚の１０％から９０％まで変えられ
ていることを特徴とする請求項１に記載の複合製品。 - 【請求項４】前記複数の薄い布状の金属層は略同じ肉厚
を有することを特徴とする請求項１に記載の複合製品。 - 【請求項５】前記複数の薄い布状の金属層は前記金属コ
ーティングの肉厚から約２０％乃至約８５％肉厚が減少
されることを特徴とする請求項１に記載の複合製品。 - 【請求項６】可撓性を有する薄い布状の金属コーティン
グ材料を金属基体にろう付けして、ポリテトラフルオロ
エチレンと混合させたマトリックス粉末から形成されか
つ機械加工されてポリテトラフルオロエチレンをフィブ
リル化するとともにマトリックス粒子を捕捉してなる所
定の肉厚の所望の表面コーティングを前記金属基体に形
成する複合製品の製造方法において、前記金属コーティ
ング材料の肉厚を所望の仕上げ表面コーティングの当初
の所定の肉厚の約２０％乃至約８５％まで減少させるよ
うに前記金属コーティング材料を圧延操作により機械加
工する工程と、前記肉厚が小さくなった金属コーティン
グ材料を切断して所望の所定形状を有する一連のプレフ
ォームを形成する工程と、全体の厚みが所望のコーティ
ングの所定の肉厚と略等しくなるように前記プレフォー
ムを複数枚互いに重ねて前記金属基体の表面に載置する
工程と、前記プレフォームに所望の所定形状のろう付け
材料のシートを載置する工程と、前記金属基体、前記プ
レフォームおよびろう付け材料を加熱して前記プレフォ
ームを金属基体に金属結合させることにより特定の特性
を有するコーティング層を備えた複合製品を形成する工
程とを備えることを特徴とする複合製品の製造方法。 - 【請求項７】前記複数のプレフォームは略同じ肉厚を有
することを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】前記マトリックス粒子は炭化タングステン
、炭化チタン、硼化ニッケルおよび炭化クロムよりなる
群から選ばれることを特徴とする請求項６に記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/475745 | 1990-02-06 | ||
| US07/475,745 US5164247A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Wear resistance in a hardfaced substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04241938A true JPH04241938A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=23888930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3015542A Withdrawn JPH04241938A (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-06 | 複合製品およびその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5164247A (ja) |
| JP (1) | JPH04241938A (ja) |
| KR (1) | KR910015397A (ja) |
| CA (1) | CA2031070A1 (ja) |
| DE (1) | DE4103427A1 (ja) |
| FR (1) | FR2657801B1 (ja) |
| GB (1) | GB2240504B (ja) |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5236116A (en) * | 1991-08-26 | 1993-08-17 | The Pullman Company | Hardfaced article and process to provide porosity free hardfaced coating |
| EP0553592B1 (en) * | 1992-01-28 | 1996-10-16 | The Pullman Company | Improved metal-coated articles and method of manufacture |
| US6004683A (en) * | 1992-11-04 | 1999-12-21 | C. A. Patents, L.L.C. | Plural layered metal repair tape |
| AU6013494A (en) * | 1992-11-04 | 1994-06-08 | Coating Applications, Inc. | Metal repair tape |
| US5607025A (en) * | 1995-06-05 | 1997-03-04 | Smith International, Inc. | Drill bit and cutting structure having enhanced placement and sizing of cutters for improved bit stabilization |
| US6390210B1 (en) * | 1996-04-10 | 2002-05-21 | Smith International, Inc. | Rolling cone bit with gage and off-gage cutter elements positioned to separate sidewall and bottom hole cutting duty |
| AU3402997A (en) * | 1996-06-21 | 1998-01-07 | Smith International, Inc. | Rolling cone bit having gage and nestled gage cutter elements having enhancements in materials and geometry to optimize borehole corner cutting duty |
| US9463552B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-10-11 | Chien-Min Sung | Superbrasvie tools containing uniformly leveled superabrasive particles and associated methods |
| US9868100B2 (en) | 1997-04-04 | 2018-01-16 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
| US9199357B2 (en) | 1997-04-04 | 2015-12-01 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
| US6679243B2 (en) | 1997-04-04 | 2004-01-20 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making |
| US9409280B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-08-09 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
| US9238207B2 (en) | 1997-04-04 | 2016-01-19 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
| US7323049B2 (en) * | 1997-04-04 | 2008-01-29 | Chien-Min Sung | High pressure superabrasive particle synthesis |
| US9221154B2 (en) | 1997-04-04 | 2015-12-29 | Chien-Min Sung | Diamond tools and methods for making the same |
| US7124753B2 (en) * | 1997-04-04 | 2006-10-24 | Chien-Min Sung | Brazed diamond tools and methods for making the same |
| US7368013B2 (en) * | 1997-04-04 | 2008-05-06 | Chien-Min Sung | Superabrasive particle synthesis with controlled placement of crystalline seeds |
| US6436470B1 (en) * | 1998-04-25 | 2002-08-20 | Penn State Research Foundation | Method of applying a hard-facing material to a substrate |
| US6802457B1 (en) * | 1998-09-21 | 2004-10-12 | Caterpillar Inc | Coatings for use in fuel system components |
| US7201645B2 (en) * | 1999-11-22 | 2007-04-10 | Chien-Min Sung | Contoured CMP pad dresser and associated methods |
| US6715693B1 (en) * | 2000-02-15 | 2004-04-06 | Caterpillar Inc | Thin film coating for fuel injector components |
| DE10222284B4 (de) * | 2002-05-18 | 2008-07-03 | Leoni Ag | Bauteilpaarung und Verfahren zur Einstellung der Materialfließfähigkeit zumindest eines Bauteils einer Bauteilpaarung |
| FR2848487B1 (fr) * | 2002-12-13 | 2006-01-21 | Snecma Moteurs | Procede pour realiser un revetement sur un article et/ou d'un substrat metallique, un tel revetement, un tel article et/ou substrat metallique et une came formant un tel article |
| US7217180B2 (en) * | 2003-02-19 | 2007-05-15 | Baker Hughes Incorporated | Diamond tape coating and methods of making and using same |
| US7089925B1 (en) | 2004-08-18 | 2006-08-15 | Kinik Company | Reciprocating wire saw for cutting hard materials |
| US9724802B2 (en) | 2005-05-16 | 2017-08-08 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers having leveled tips and associated methods |
| US8974270B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-03-10 | Chien-Min Sung | CMP pad dresser having leveled tips and associated methods |
| US9138862B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-09-22 | Chien-Min Sung | CMP pad dresser having leveled tips and associated methods |
| US8622787B2 (en) | 2006-11-16 | 2014-01-07 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
| US8393934B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-03-12 | Chien-Min Sung | CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods |
| US8398466B2 (en) | 2006-11-16 | 2013-03-19 | Chien-Min Sung | CMP pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods |
| US8678878B2 (en) | 2009-09-29 | 2014-03-25 | Chien-Min Sung | System for evaluating and/or improving performance of a CMP pad dresser |
| US7451663B2 (en) | 2006-08-30 | 2008-11-18 | Kennametal Inc. | Wear-resistant flow meter tube |
| US20090084895A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Kennametal Inc. | Aircraft Skid Shoes with Wear-Resistant Cladding Layers |
| US9011563B2 (en) | 2007-12-06 | 2015-04-21 | Chien-Min Sung | Methods for orienting superabrasive particles on a surface and associated tools |
| US8252225B2 (en) * | 2009-03-04 | 2012-08-28 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming erosion-resistant composites, methods of using the same, and earth-boring tools utilizing the same in internal passageways |
| US8252263B2 (en) | 2008-04-14 | 2012-08-28 | Chien-Min Sung | Device and method for growing diamond in a liquid phase |
| US8132467B2 (en) * | 2008-09-15 | 2012-03-13 | Siemens Energy, Inc. | Apparatus and method for monitoring wear of components |
| CN102256740A (zh) * | 2008-10-09 | 2011-11-23 | H.C.施塔克陶瓷有限责任两合公司 | 新的磨损保护膜及其生产和使用方法 |
| DE102010014267A1 (de) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | H.C. Starck Gmbh | Dispersionen, sowie Verfahren zur deren Herstellung und deren Verwendung |
| TWI464839B (zh) | 2010-09-21 | 2014-12-11 | Ritedia Corp | 單層鑽石顆粒散熱器及其相關方法 |
| US8808870B2 (en) | 2011-11-28 | 2014-08-19 | Kennametal Inc. | Functionally graded coating |
| KR101341207B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2014-01-03 | 연세대학교 산학협력단 | 개량된 경납시트와 이의 제조방법 및 이를 이용한 코팅부재와 코팅방법 |
| DE102012006998A1 (de) * | 2012-04-10 | 2013-12-12 | H.C. Starck Ceramics Gmbh | Herstellung hartstoffhaltiger Schichten |
| US20130341461A1 (en) * | 2012-06-26 | 2013-12-26 | Bell Helicopter Textron Inc. | Lightweight Helicopter Skid Shoes |
| US9346101B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-05-24 | Kennametal Inc. | Cladded articles and methods of making the same |
| US9862029B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-09 | Kennametal Inc | Methods of making metal matrix composite and alloy articles |
| CN103774135B (zh) * | 2013-12-31 | 2015-12-30 | 武汉团结点金激光科技有限公司 | 一种新型激光熔覆复合涂层的炉底辊环的制作工艺 |
| US9849532B2 (en) | 2014-06-12 | 2017-12-26 | Kennametal Inc. | Composite wear pad and methods of making the same |
| US10018056B2 (en) * | 2014-07-02 | 2018-07-10 | United Technologies Corporation | Abrasive coating and manufacture and use methods |
| US10012095B2 (en) * | 2014-07-02 | 2018-07-03 | United Technologies Corporation | Abrasive coating and manufacture and use methods |
| US10786875B2 (en) | 2014-07-02 | 2020-09-29 | Raytheon Technologies Corporation | Abrasive preforms and manufacture and use methods |
| US10364195B2 (en) | 2014-07-28 | 2019-07-30 | Rolls-Royce Corporation | Braze for ceramic and ceramic matrix composite components |
| US10221702B2 (en) | 2015-02-23 | 2019-03-05 | Kennametal Inc. | Imparting high-temperature wear resistance to turbine blade Z-notches |
| US10293424B2 (en) | 2015-05-05 | 2019-05-21 | Rolls-Royce Corporation | Braze for ceramic and ceramic matrix composite components |
| US11117208B2 (en) | 2017-03-21 | 2021-09-14 | Kennametal Inc. | Imparting wear resistance to superalloy articles |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4194040A (en) * | 1969-04-23 | 1980-03-18 | Joseph A. Teti, Jr. | Article of fibrillated polytetrafluoroethylene containing high volumes of particulate material and methods of making and using same |
| CA980038A (en) * | 1969-04-23 | 1975-12-16 | Dexter Worden | Flexible, non-woven compositions and process for producing same |
| US3743556A (en) * | 1970-03-30 | 1973-07-03 | Composite Sciences | Coating metallic substrate with powdered filler and molten metal |
| US3916506A (en) * | 1973-10-18 | 1975-11-04 | Mallory Composites | Method of conforming a flexible self-supporting means to the surface contour of a substrate |
| US4228214A (en) * | 1978-03-01 | 1980-10-14 | Gte Products Corporation | Flexible bilayered sheet, one layer of which contains abrasive particles in a volatilizable organic binder and the other layer of which contains alloy particles in a volatilizable binder, method for producing same and coating produced by heating same |
| JP2563292B2 (ja) * | 1986-12-29 | 1996-12-11 | 株式会社 徳力本店 | 複合ろう材のろう付方法 |
-
1990
- 1990-02-06 US US07/475,745 patent/US5164247A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-29 CA CA002031070A patent/CA2031070A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Publication date |
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| FR2657801B1 (fr) | 1993-01-22 |
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