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JPH0768624B2 - 摩擦性荷重下で非晶質でない状態から非晶質状態に転化可能な材料、ならびにその製造方法 - Google Patents

摩擦性荷重下で非晶質でない状態から非晶質状態に転化可能な材料、ならびにその製造方法

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JPH0768624B2
JPH0768624B2 JP60124068A JP12406885A JPH0768624B2 JP H0768624 B2 JPH0768624 B2 JP H0768624B2 JP 60124068 A JP60124068 A JP 60124068A JP 12406885 A JP12406885 A JP 12406885A JP H0768624 B2 JPH0768624 B2 JP H0768624B2
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デービツド・ミルトン・スクラツグス
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ドレッサー・インダストリーズ・インコーポレーテッド
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Publication date
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Publication of JPH0768624B2 publication Critical patent/JPH0768624B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は非晶質金属材料に関するものであり、更に詳細
には摩耗作用下に結晶状態から非晶質状態に変化する材
料の使用に関する。
（従来の技術） 摩耗は、摩耗環境に露された材料表面で、材料が徐々に
除去されることにより生起する。摩耗に基く年間の直接
および間接費用は数十億ドルに達することから、材料の
摩耗効果を減少させることは大変重要な問題である。従
つて、物品の摩耗を容認できる水準まで減少させるため
に、固有の耐摩耗性が大なる材料の開発、摩耗の最小化
を意図した設計を選択すること、表面接触減少のための
潤滑剤の使用および摩耗により受ける損傷に抵抗すべき
部分上に耐摩耗性被覆を配することを含む多数の技術が
考案されてさた。
耐摩耗被覆の一方法は、非常に硬い材料を保護すべき部
分の表面上に配することである。硬質被覆は被覆される
基材よりも耐摩耗性が高いので、全摩耗を減少させるよ
うに作用する。一例では、炭化タングステン−コバルト
複合物のような硬質、耐摩耗性材料の薄層を、物品が摩
耗誘起環境に配される前に、物品の露出表面上に接合す
る。別の例では、炭化クロムのような別種の硬質粒子
を、それ自身で硬化可能な被覆マトリックス内に隅なく
分散させる。この分散された硬質粒子は摩擦性の摩耗に
は抵抗するが、斯かる被覆系は、マトリツクスの摩耗お
よび粒子の脱落（undermiring）により粒子が失なわれ
る。
表面保護の一有力方法として、ある種の金属材料が非晶
質状態にあるときに極度に耐摩耗性であり、適度の延性
を有し、強靭かつ耐腐食性なることが見出された。ある
種の材料は非晶質状態および非晶質でない（すなわち結
晶質）状態の両状態で存在可能であり、非晶質状態で耐
摩耗性が改善される。大部分の固体金属は通常、結晶状
態で存在し、それらを非晶質状態にするには特別の処理
が必要である。非晶質状態は、液体状態からの急冷、イ
オン注入、場合によつては電着等の技術のいずれかにて
形成される。非晶質物質は、短距離にせよ長距離にせよ
秩序領域を有さず、かつ粒界も有さない。
現在の調製技術を用いて非晶質材料が提供する高い摩耗
性の便益を亨受するには、非晶質材料を調製して保護す
べき表面に接合するか、表面上に非常に注意深く非晶質
状態で沈着させるか、あるいはその他特殊な方法で調製
しなければならない。更には、物品表面のある域が他域
よりも急速に摩耗する場合があり、その場合の通常の実
際対処法は、従来の保護被覆を斯かる域でより厚く塗布
することである。しかしながら、非晶質被覆の厚みの調
節は、沈着時の非晶質構造を千分の数インチ以上にする
ことに固有の限界があるので、容易に可能ではない。
すなわち、非晶質材料は部品の耐摩耗性被覆用に非常に
有望であるが、非晶質材料を調製してそれを表面に付着
させる際の問題、あるいは非晶質材料を表面上で調製す
る際の問題のため、非晶質材料の利点を実現することは
困難である。保護層として塗布される全ての被覆の場合
と同様に、特に摩耗の激しい場所で薄い非晶質被覆が磨
滅したならば、摩耗環境が被覆下に浸透する。被覆への
局所浸透は横方向へ急速に広がり、被覆の隣接部が損な
われてはがれ落ちる。続いて損傷速度が非常に急速に増
大し、保護されていると考えられている部分が、検査と
検査の間に破局的なまでに破壊されることが起り得るの
である。
非晶質材料の有用性を実現するには、多数の被覆の耐摩
耗性が、非晶質状態に比べて結晶化後にはるかに低いの
で、広範な表面域とくに比較的接近不能な域で非晶質構
造を得るように多大な注意が払われねばならない。それ
でも、摩耗が発現する際、非晶質状態の材料が提供する
高耐摩耗性を必要とするのは、表面の比較的限定された
部分でしかない場合も見つかる。斯かる状況では、厳し
い摩耗にさらされるのは限定された部分に過ぎないの
で、全表面にわたり容認できる非晶質構造を得るために
なされる努力の大部分が無駄となる。他方、摩耗が最大
なる比較的限定された部分は、表面上の突起部の背後あ
るいは凹んだ隅部のような接近不能な場所にあるので、
非晶質被覆の適用は最も必要な域で最も困難となる。
（発明が解決しようとする問題点） 従つて、高耐摩耗性非晶質材料を利用して、物品の表面
を保護する方法ならびに材料の改善が必要である。斯か
る方法は、経済的でかつ広い表面域でも、比較的接近困
難な位置でも使用可能でなければならず、最も強い摩耗
を受けた域の浸透によりもたらされる破局的損壊に対し
て抵抗する構造を形成するものでなければならない。本
発明はこの必要を満すものであり、更に関連する諸利点
を提供するものである。
（問題を解決するための手段） 本発明は、非晶質でない材料を被覆し、次に摩耗誘起環
境に露出する間、部分的あるいは全面的に非晶質状態に
連続転化することを特徴とする部品を耐摩耗性被覆で保
護する方法に関する。被覆材料は非晶質でない状態で塗
布され、最初は非晶質でない状態で表面上に存在するの
で、レーザークラツデイングまたはプラズマスプレー法
等の通常技術のいずれかにより急速に塗布され、かつま
たそれが便利である。非晶質でない被覆の最外層は、摩
耗の進行時ですら摩耗作用下に非晶質状態に転化し、そ
れにより摩損部の抵抗を増大させる。最初に転化した被
覆の最外層がたまたま剥がれると、摩耗の影響下に摩耗
に露される次の部分が連続的に非晶質状態に転化し、抵
抗性の非晶質最外側層を再供給する。すなわち、本発明
の被覆は、被覆の非晶質でない部分から新規な耐摩耗性
非晶質材料が連続的に形成され、剥がれた部分を代替す
る意味において自己修復性である。別法として、物品全
体またはその大部分を転化可能な材料で製作してもよ
い。
本発明では、物品表面の少くとも一部を摩擦で転化可能
な非晶質でない材料で被覆し、続いて該物品の表面に摩
擦力または摩耗力を作用させることにより該材料の最外
側層を非晶質状態に転化させる。摩耗誘起環境に露出す
る間に、最外層から非晶質材料が磨滅して消失すると、
この摩擦性の摩耗過程が更なる下部の非晶質でない材料
を非晶質状態に連続的に転化させ、被覆および保護物品
（好ましくは部品）の露出表面に非晶質材料の最外層を
維持する。本発明の利益は、物品全体またはその大部分
を摩擦で転化可能な材料で製造することによつても達成
可能であるが、たいていの場合には被覆の使用が好まし
い。物品全体が摩擦で転化可能な材料で出来ている場
合、「被覆」とそれが支持されている基材とは同一組成
であり、一体に形成される。
摩擦で転化可能な非晶質でない材料は、ガラス形成組成
物でなければならない。すなわち、溶融状態から非常に
高速で冷却される際に非晶質材料を形成できるものでな
ければならない。本発明の方法での使用に好適なる摩擦
で転化可能な材料は、実質的に、鉄、コバルトおよびそ
の組合せからなる群から選択される第一成分約40乃至約
75重量パーセント；クロム、モリブデン、タングステ
ン、ニオブ、バナジウムおよびチタンの組合せからなる
群から選択される第二成分約20重量パーセント以上；お
よびホウ素、炭素およびその組合せからなる群から選択
される第三成分約２乃至約６重量パーセントからなる。
（本願に記載の百分率は特記無い限り全て重量基準であ
る。）コバルトを鉄に代えてあるいは鉄と組合せて使用
すると、耐腐食性を増大させかつ被覆された物品の摩擦
係数を減少させる。クロムの代りに、あるいはクロムと
組合せてモリブデン、ニオブまたはタングステンを使用
すると、被覆の昇温下での耐摩耗性を高める。実質的に
鉄約95重量パーセント、クロム約36重量パーセントおよ
びホウ素約５重量パーセントからなる摩擦で転化可能な
材料が最も好適である。この組成物は安価であると同時
に、摩擦力または摩耗力の適用により容易に非晶質状態
に転化する。
摩擦力の適用は、硬い岩状材料のドリル穿孔、研削また
は削り取りに見られるように、被覆表面に潤滑せずに研
摩性もしくは接着性の摩耗を施こすことによるか、ある
いは物品調製の際その被覆後に表面を研削することによ
るのが好適である。転化の生起に十分な厳しさを有する
その他の摩擦的または摩耗的方法も適用可能である。摩
耗の厳しさに関して一般に容認された尺度は知られてい
ないが、前記の方法を用いて操作可能な摩擦および摩耗
の方法を容易に決定することができる。摩擦で転化可能
な材料を被覆した一連の表面を種々の厳しさで摩耗さ
せ、摩耗の程度および摩擦係数を測定する。摩耗および
摩擦係数の大幅な減少が、表面の非晶質状態への転化を
示すのである。この転化は、以下で説明するように、Ｘ
−線、硬度ならびに顕微鏡観察により証明される。
前記の方法により調製された被覆物品および被覆部分
も、本発明の範囲に属する。斯かる物品は、ドリルビツ
トまたはスクレーパブレード等何等かの有用な構造の工
具形状にされた基材、すなわち被覆の下部にあつてそれ
を支持する部分を有し、該部品の表面に摩擦で転化可能
な非晶質でない材料を被覆する。該被覆は、部品に隣接
して非晶質でない部分を有し、摩耗誘起環境に隣接して
非晶質の最外層を有する。
非晶質でない被覆の最初の厚みは、数ミクロン程度の薄
さでも、１ミル（千分の１インチ）の多数倍程度に厚く
てもよい。被覆が表面に付着している限り、被覆の厚み
は限界的でない。摩耗誘起環境に隣接する転化された最
外非晶質層の厚みは非常に薄く、高々数ミクロンに過ぎ
ないと考えられる。しかしながら、転化の継続的性質の
ため、この最外層の厚みは継続する摩耗により補給され
るので、このように薄い層であつても部品を適当に保護
するのである。部品全体またはその大部分が摩擦で転化
可能な材料で出来ている場合、前記と同一の転化および
構造が生起する。
前記のことから、本発明が、部品を摩耗から保護する分
野において、重要かつ顕著な進歩を表わすものであるこ
とが了解されよう。本発明の転化可能な材料は非晶質層
を摩耗誘起環境に露出し、この非晶質層は耐摩耗性かつ
耐腐食性である。何らかの通常技術により非晶質でない
状態で被覆され、引続き摩耗により転化され、摩耗が生
ずる部域で摩耗誘起環境に隣接して非晶質の最外層を形
成する。摩耗誘起環境に絶えず露出させることにより、
最外層で非晶質でない状態から非晶質状態への転化が継
続するので、耐摩耗性の非晶質保護層は、被覆部分が継
続的に磨滅するとまですら維持される。従つて、ある部
域にある程度の厚さの被覆が残つている限り、被覆がは
がれて部品に破局的な損害をもたらすことはあり得な
い。本発明のその他の特徴ならびに利点は、付属図面を
参照しながら行なう以下の更に詳細な説明から明らかと
なるであろう。この説明は、本発明の諸原理を例示的に
示すものである。
図１は、摩擦で転化可能な非晶質でない被覆で覆つた物
品の摩擦力を適用する前の一断片の断面図である。
図２は、図１と同一の被覆物品に摩擦力を適用したあと
の一断片の断面図である。
図３は、本発明にて調製した被覆の表面の二本のＸ線パ
ターンを重ねた図であり、パターンＡは図１の構造に対
応する摩擦性摩耗の前に得られたパターンであり、パタ
ーンＢは図２に示した構造に対応する摩擦性摩耗後に得
られたパターンである。
図４は、突起を有する被覆物品の一断片の断面図であ
り、非均一摩耗パターンの影響を示すものである。
図５は、被覆の一部分をえぐり等により局所的に取り除
いたあとに新しい最外層が形成された被覆物品の一断片
の断面図である。
図６は、表面を摩耗させる前の重度にエツチングした表
面上のレーザークラツド被覆の走査型電子顕微鏡写真で
あり、非晶質でない材料の特徴である三角形のエツチン
グピツトがある。
図７は、図６と同じ試料の表面を摩耗させたあとの走査
型電子顕微鏡写真であり、非晶質材料の特徴である円形
のエツチングピツトがある。
図８は、図７と同一試料上の他の部或の走査型電子顕微
鏡写真であり、表面近くの円形エツチングピツトと表面
から離れたところの三角形のエツチングピツトを示すも
のである。
説明のための図面に示すように、好適実施態様は、部品
（その一部を数字10で示す）等の物品を、該部品10の表
面に被覆12を施すことにより保護する方法に関する。部
品10は、被覆を施す前に実質的にその最終有用形状に先
ずしておくことが好ましい。本発明の方法にて有用に保
護される部品の例には、ドリルビツト、スクレーパブレ
ード、ベアリング、切削具、摩擦性シール、切削具ポン
プのライナー、バルブインサートおよびスレツドガイド
があるが、この列記は単なる例示であつて、これに尽き
るものではない。斯かる部品は、使用時に厳しい研摩性
ならびに接着性摩耗を受けるものであり、永い間、摩耗
誘起環境の影響から保護されねばならぬと認識されてい
た。製作された部品が、耐摩耗性被覆を受入れかつそれ
を支持する基材となる。
本発明の好適実施態様では、先ず部品の表面の少くとも
１部を摩擦で転化可能な非晶質でない材料で被覆し、続
いて部品の被覆表面を摩擦力および摩耗に付することに
より、非晶質でない被覆の少くとも一部を非晶質状態に
転化させて、部品を耐摩耗性材料で保護する。
図１を参照すると、部品10は摩擦で転化可能な非晶質材
料の被覆12で先ず被覆される。被覆12は非晶質でない状
態で施されるが、被覆12を施こすのに使用される非常に
広範な通常方法のいずれによつても可である。例えば、
レーザーまたは電子線クラツデイング、同所鋳込み（Ca
sting in place）、プラズマスプレー、フレームスプレ
ー、電着、ホツトプレス、拡散接合またはアクーク被覆
により被覆できる。
レーザークラツデイングは、部品10上に被覆12を配する
ために現在好ましい技術である。レーザーは、所望の被
覆組成物の金属を溶融してプールを形成するために使用
され、続いてレーザーを表面に沿つて移動させることに
より、すなわち熱源を移動させることにより該プールを
固化させる。レーザーは高強度の局所表面加熱手段とし
て使用され、位置決めおよび移動が容易である。
プラズマスプレーは、表面の大部域にわたり、更には表
面上の比較的接近困難な場所に非晶質でない被覆を施す
のに、経済的で迅速な技術なので、被覆10を施こすため
のもう一つの技術である。プラズマスプレーでは、被覆
材料を粉末粒子の形態で供給し、引続きプラズマ内で蒸
発させ、ガス圧力下にプラズマガンから表面に噴出させ
る。表面にあたると、金属流は固化して被覆を形成す
る。部品上の摩耗パターン、被覆技術のパラメーターお
よびオペレーターの技能に依つて、被覆の厚みは均一に
なつたり変化したりする。被覆の表面仕上げは本発明の
操作性には限界的でなく、平滑であつても凸凹であつて
もよい。更には、レーザークラツデイング、プラズマス
プレーその他の技術を用いると、被覆の厚み全体に拡が
る大きな欠陥は比較的少なくなる。代表的なプラズマス
プレー被覆は幾分か多孔質ではあるが、斯かる被覆は本
発明と結合して操作することができる。レーザー技術で
は、プラズマスプレー技術よりも孔度が少ない被覆が得
られるが、この孔度が少ない被覆も本発明と結合して操
作可能である。
最も強い摩耗を受けることが前の経験から判つている部
域では、被覆を意図的に厚くすることができる。例え
ば、図１に数字14で示した広域な表面全体を比較的均一
に被覆し、使用時に過度の摩耗を一層受け易いことが判
つている数字16で示したような部域では、更に厚く被覆
する。本発明の方法は被覆部品の耐摩耗性を改善するも
のであるが、被覆が徐々に磨滅するのは避けられぬとこ
ろである。摩耗を受け易い部域ほど厚く被覆し、最も必
要とされる場所に非晶質層の最大全摩耗保護を付与する
ことが、本発明の一大特徴なのである。
被覆12が施される部品10の表面18は、被覆12を施す前
に、被覆12が表面18に適正に付着されるよう十分に処理
されねばならない。場合によつては、表面18が比較的清
浄で特殊な処理を必要としない部品10の製造時または製
造直後に、被覆12を部品10に施すこともあろう。更なる
摩耗効果を回避し、あるいは損傷を受け若しくは磨滅し
た被覆を再構成するため、既に使用した部品10に被覆10
を施す場合もある。斯かる部品10の表面18に被覆12を施
す前に、表面18を検査し、必要ならば酸化物、スケール
または汚れ等被覆12の沈着物に対し物理的に障害となる
ものを除去して清浄にしなければならない。必要な清浄
化度は、被覆12を施すために使用した技術に応じて変る
であろうし、必要とされる清浄化の知識は、被覆技術分
野当業者の技術の範囲内である。本発明にて被覆すべき
部品10の表面18は、選択された被覆技術で通常使用され
るものを超える特殊な処理を必要とするものではない。
被覆12が部品10の表面18に施されたあと、数字22で示し
た摩耗誘起環境に露出される最外層20は、摩擦力または
摩耗に露出されることにより非晶質状態に転化される。
この転化は、特別に選択された摩擦環境および摩耗環
境、あるいは別法として部品が作動することが期待され
かつ転化の生起に十分な摩耗の厳しさの作業環境に、最
外層20を露出することにより達成される。最外層20の転
化は、好ましくは中度乃至厳しい未潤滑の研摩性摩耗に
露出することにより達成される。斯かる未潤滑の研摩性
摩耗は、非常に多数の作業環境ならびに標準化された作
業手順により誘起される。現在最も好適な方法は、ASTM
・Ｇ−65標準実施要領（Standard Practice）に記載さ
れているような摩耗環境であり、この標準実施要領は一
般に油田または石炭鉱床での穴の堀穿に見られるような
環境に相当する。ASTM・Ｇ−65標準実施要領は、標準実
施要領G65−81（アメリカンソサイエテイーフオーテス
テイングアンドマテリアルズ、米国ペンシルベニア州フ
イラデルフイア刊）に詳細に記載されており、この標準
実施要領を引用する。この標準実施要領は、2.54cm×7.
62cm（１インチ×３インチ）なる寸法の標準試験試料の
摩耗面上を、以下の粒径分布の丸い石英砂のグリツドで
研摩する方法である。
米国篩寸法 篩開口(ミクロン) 篩上に保持される百分
率 40 425 無 し
50 300 最大５
70 212 最大95
100 150 通過物無
し グリツドは、試験試料と塩化ブチルゴムタイヤを有する
回転ホイールまたはデユロメーター硬度Ａ−60のリム間
に導入される。リムの直径は22.9cm（９インチ）であ
り、ホイールは200回転／分で回転する。グリツトは、
ノズルにより、250乃至350グラム／分の砂流速度でリム
と試料の間に導入される。現在好適なＧ−65標準実施要
領のＢ変法では、試験試料を13.6kg（30ポンド）の力で
回転するリムに押し付け、試験期間は2000回転である。
ホイールの回転方向は、試験試料に接触する面が、砂流
の方向に移動する方向である。この標準実施要領を各種
材料の耐摩耗性の比較に使用する際には、試験前後で試
験試料を秤量し、その差を試験試料の密度で割つて容積
損失（立方ミリメートル）を得る。すなわち、Ｇ−65標
準実施要領は、非晶質でない被覆を摩擦で転化させるた
めの摩耗誘起環境を提供する現在最も好適な手段につき
説明しており、材料間の摩擦的摩耗に対する抵抗を比較
する便利な方法についても説明している。例えば、中度
乃至厳しい研摩性摩耗をもたらす作業環境ならびに表面
研削等の人工的硬化方法を含むその他の摩耗誘起環境を
提供する方法も、被覆の転化のために十分厳しいもので
ある。
被覆12を摩耗誘起環境に露出すると、被覆12の最外層20
を非晶質状態に転化させる。転化された最外層20の厚み
は薄く、数ミクロン程度であると思われる。非晶質最外
層20の存在は、最も直接的にはＸ線により確認される。
要するに、非晶質でない材料をＸ線回折装置で走査する
と、ブラツグの式で予測される角度の多数の回折ピーク
が現われる。非晶質材料は長距離秩序も短距離秩序も有
さぬので、ピークは大幅に抑制されて平滑な曲線がそれ
に代る。
最外層20の非晶質性を確立するためには、コバルト粉5
9.4重量パーセント、ニオブ粉35.6重量パーセントおよ
びホウ素粉５重量パーセントなる組成の元素粉末混合物
で鋼板をプラズマスプレーすることにより被覆部品を調
製する。被覆の厚みを金属組織学に測定すると、約0.51
mm（0.020インチ）であつた。図３の曲線Ａは、フイル
ターに分けた銅Ｋ−アルフアＸ線輻射を使用して被覆を
回折計で走査したグラフである。観察される諸ピーク
は、代表的な非晶質でない材料の代表ピークであり、角
度位置（angular location）は被覆内の原子面間隔およ
び配向により測定される。線Ｃは、パターンＡ上にピー
ク間の低点の軌跡に沿つて描いた線である。線Ｃは、代
表的な非晶質でない材料に対応してほとんど平らである
ように見える。
次に、前記のASTM・Ｇ−65試験法の要求に合致する摩耗
試験装置内にこの部品を配置し、被覆を摩耗に露出し、
全2000回転にわたる非潤滑の研摩性摩耗により磨滅させ
た。試料を取り出してＸ線解折すると、図３のパターン
Ｂが得られた。線Ｄは、パターンＢ上に諸ピーク間の低
点の軌跡に沿つて描いた線である。線Ｄはパターンの左
端近くで上方へ凸形をなし、非晶質材料の存在を示して
いる。期待されるように、線Ｄ上の一般に広目の強度の
ピークがパターンＢでも見られるがこれは被覆12に、最
外層20の転化した非晶質材料以外の非晶質でない材料が
残存することを示すものである。パターンＢにピークが
存在するのは、Ｘ線ビームが最外層20を貫いて被覆12内
へ浸透した結果であると思われる。使用Ｘ線輻射が、最
外層20および被覆12内に全体で約10ミクロン浸透するこ
とは知られており、従つて本試料の最外層20の厚みはこ
の深さよりかなり小さく、多分約２〜３ミクロンである
と思われる。更に最外層20が非晶質でない材料から非晶
質材料に転化する証拠は、下記実施例IIに記載のような
可変荷重を用いる硬度試験および下記実施例Ｘに記載の
電子顕微鏡観察にて提供される。
摩擦性荷重および摩耗荷重の影響下に最外層20に生ずる
転化は、粒子の衝突による表面層の単なる加工硬化とは
区別されねばならない。一部の従来被覆の表面層は、工
業的シヨツトピーニングにおけるように、表面を粒子で
叩くと硬化する。斯かる方法では、表面層が変形して沈
着時の材料よりも高強度かつ高硬度水準に加工硬化され
るのである。しかしながら、斯かる従来の表面硬化方法
は、図３に示したようなＸ線パターンの変化をもたらす
ものではなく、硬度変化も実施例IIに報告するように極
端ではない。加工硬化技術は、一般に表面の耐腐食性を
も減少させる。これとは対照的に、本発明は転化した最
外層20の耐腐食性を改善するものである。
摩擦による転化が生じたあとの本発明被膜の最外層20
も、摩耗誘起環境に露出した表面のマトリツクスに硬質
粒子が存在する被覆とは区別されねばならない。最外層
20は、一般に化学的に均質であり、大部分に欠陥がな
く、かつ均一な微小構造を有する。（未転化材料の含入
等小さな変化が存することもあるが）この均質性、無欠
陥性、均一性は重要な利点である。結晶マトリツクス内
に硬質粒子（例えば炭化クロム）を含むような従来の不
均質な構造は、本発明の被覆よりも、化学ポテンシヤル
差による粒界に沿つた腐食損失を受け易く、硬質粒子が
表面から失なわれる際には非常に均一な摩耗も受け易
い。本発明の表面構造は、被覆の崩壊を加速する斯かる
諸問題を回避するものである。
転化された非晶質の最外層20は、被覆部品の耐摩耗性を
改善するが、摩耗を継続すると材料の露出表面24は磨滅
する。本発明の方法の重要な利点は、材料の一部が磨列
した際に、被覆12内の新たな非晶質でない材料が非晶質
状態に転化され、最外層20に非晶質材料を補給して最外
層20の厚みをほぼ一定に維持することである。従つて、
被覆12が更に転化することにより最外層20が連続的に補
給されるので、材料の露出表面24を再硬化させるために
部品を摩耗誘起環境から定期的に取り出す必要はない。
それでも、望むならば、部品を摩耗誘起環境から取り出
し、十分に厳しい摩擦力および摩耗力を加えて、表面を
人工的に再硬化させてもよい。
摩耗誘起作業環境の効果それ自身が、最外層20の非晶質
でない材料を非晶質材料に転化できるので、十分に厳し
い摩耗を受ける被覆12の部域のみが転化された非晶質最
外層を形成する。（表面をそれ以前に人工的摩耗誘起環
境に露出して転化させておかぬ限り）図４は、露出表面
を人工的摩耗誘起環境に露出して予備硬化させることな
く、その代りに先ず摩耗誘起作業環境に露出させた被覆
部品を示すものである。部品10は突起26を有し、それ自
身も被覆されている。図４の摩耗誘起環境は、矢印28で
示す方向に移動する研摩性粒子の流である。説明の都合
上、摩耗は流の粒子が直接接触する部分で最大となり、
突起26で隠されるため粒子の直接流に露出されていない
部域では最小または摩耗がないと仮定する。摩耗誘起性
粒子の流に直接露出されている部域は、数字30で示す域
にわたり転化された最外層20を形成するが、粒子に直接
的に露されず従つてたいして摩耗を受けない部域は、数
字32で示すように転化された最外層20を形成しない。
本発明の別の重要な面を図５に示すが、これは転化され
た最外層20を有する被覆12で部品10を保護したものであ
る。異常に大きな岩塊が被覆12の厚みのかなりの部分を
取り去つて欠け跡34を残す場合のように、極めて厳しい
摩損が局所的に発生することが時々ある。従来の硬化表
面層を有する多数の被覆では、欠け跡34は、その内部で
未硬化材料が摩耗誘起環境に露出されるので、急速かつ
破局的な被覆の摩耗の開始点となる。続いて摩耗は徐々
に硬化した上層に侵食し、上層を急速に剥離し、被覆を
崩壊させ、部品を破壊するに至る。これとは対照的に、
本発明の摩擦で転化可能な材料でできた被覆は、欠け跡
34の形成後、欠け跡34の底部が摩擦力および摩耗力の作
用下で直ちに非晶質状態に転化し、それにより数字36の
ように欠け跡34に沿つて耐摩耗性最外層を再形成する。
この意味で、この被覆は自己修復性であり、厳して損傷
を生ずるかもしれぬ条件に対する耐性が大である。
本発明の方法は、使用時に比較的接近し難く従つて検査
も容易でない部品の保護用に特に良く適するものであ
る。例えば、油田探索に使用される岩石穿孔ビツトは、
堀下げ（down−hole）摩耗誘起環境で岩石を穿孔するよ
う操作される。このドリル孔は8km（６マイル）ほどの
深さであり、岩石ドリルビツトの交換には、その必要時
に孔セクシヨン毎にドリルパイプストリングを取出すこ
とが必要となる。ドリルビツトを地表に運び、ドリルビ
ツトを交換し、引続きそのドリルビツトを堀下げ位置に
戻す操作には30時間もの長きにわたる休止時間が必要で
あり、費用を極端に高くする。ドリルビツトを本発明の
摩耗で転化可能な材料で被覆すると、硬化最外層は新た
に硬化された材料にて絶えず補給され、それによりドリ
ルビツトの有用寿命を延長し、休止時間ならびにビツト
の切削能の低下を減少させる。本発明の被覆は、プラズ
マスプレー、アーク被覆またはレーザークラツデイング
によりドリルビツトに急速かつ容易に施される。
以下の実施例は本発明の特徴を説明するものであつて、
決して本発明を限定するものと解されてはならない。
実施例 １ 下記組成の合金被覆を、下表に示す重量パーセントの元
素粉末を用いて、2.54×7.62×0.95cm（１×３×3/8イ
ンチ）寸法の鋼製試験試料の広い面にプラズマスプレー
を施すことにより調製した。被覆の厚みは各場合とも約
0.51mm（0.020インチ）であつた。該被覆をASTM・Ｇ−6
5−81標準実施要領にて2000回転にわたり摩耗させた。
摩耗量の定量は、標準実施要領に記載のように、摩損材
料の容積を測定し、下表に立方mmで表わした。
比較の目的で、最小ロツクウエルＣ硬度57まで炭素と結
合させたAISI4815鋼の容積損失を測定した結果、34.2mm
3であつた。炭化タングステン83重量パーセント、コバ
ルト17重量パーセントなる組成物をプラズマスプレーで
施したメトコ（Metco）73F炭化タングステン−コバルト
複合物被覆の容積損失は、同一試験で42.8mm3であつ
た。
本発明の範囲に属する試料１−５は、本発明の範囲に属
さぬ試料６−８よりも容積損失が少なく、従つて耐摩耗
性がより大であつた。
実施例 II 下表に示すように、各種圧子荷重を用いたレコ（Leco）
Ｍ−400硬度試験機でのビツカース硬度試験により、数
種の材料の表面硬度を評価した。試料１および２は実施
例Ｉに記載のものと同一の試料であり、鋼製試験ブロツ
クはヌープ（Knoop）硬度741の標準ブロツクである。
試料１および２では、表面硬度は圧子荷重の減少につれ
て著るしく増大するが、鋼製試験ブロツクでは荷重を変
化させても、表面硬度は僅かな増大しか示さない。圧子
加重減少の効果は、荷重の減少につれて試料域がより小
さく、表面により近くなることである。すなわち、10グ
ラム荷重試料での硬度は被覆の最外表面層だけの硬度で
あるが、100グラム荷重試料での硬度は転化された最外
層のみならず、比較的大容積の未転化被覆の硬度も含む
ものと思われる。従つて、10グラム荷重は転化された最
外表面層近くの容積を試料とするのに対し、25および10
0グラム荷重は試料の最外層および未転化被覆のかなり
の量までより深く浸透する。これらの結果は、前記のＸ
線研究および実施例Ｘの電子顕微鏡観察と併せて、被覆
の最外層に非晶質転化が存在することを立証するもので
ある。
実施例 III 円筒状の鋼製ノズルの内腔に、鉄46重量パーセント、コ
バルト21重量パーセント、ニオブ14.4重量パーセント、
クロム10.9重量パーセント、ニツケル5.5重量パーセン
トおよびホウ素2.2重量パーセントの合金を、被覆時の
内径が1.0mmとなるようにレーザーで被覆した。被覆硬
度の測定結果は、摩耗に露出する前で900VHNであつた。
このノズルを、高圧および高流速下でアルミナ−シリカ
砂の微粒スラリーを運搬するのに使用した。最初の1.0m
m径のオリフイスは、122時間後に1.03mm径まで拡大され
た。炭化タングステン−コバルト製のノズルは、122時
間の同様な摩耗のあとでは1.07mmの平均径まで拡大され
た。この結果は驚くべきことであり、摩耗前の炭化タン
グステン−コバルト製ノズルの硬度が約1800VHN程度と
はるかに大なることから、この被覆の非晶質転化を更に
説明するものである。
実施例IV−Ｖでは、前記ASTM−Ｇ−65の乾式研摩性摩耗
と以下に説明する湿式スラリー試験法の両者を使用し、
実施例VIおよびVIIは湿式スラリー試験のみを使用す
る。湿式スラリー試験法では、7.62cm（３インチ）・径
のフレクサン（flexan）−60ウレタンゴム円板を、スラ
リー保持容器内で水平に回転させる。パドルホイールが
スラリーを連続的に攪拌する。既知重量の直径約3/8イ
ンチの試料を、1.36kg（３ポンド）の死重にて荷重され
たリンク仕掛けでウレタンゴム円板に押し付ける。該円
板は、モーターにより代表的には約70回転／分の回転で
30分間にわたり試料上を回転する。続いて試料を秤量
し、試験中の重量損失を計算する。重量測定は、すべて
の場合、0.00001グラムの精度の天秤を用いて注意深く
実施した。引続き相対的耐摩耗性WRを下式で計算した。
Wsは、同一条件下で試験した標準302ステンレス鋼試料
の重量損失であり、Wrは評価材料の重量損失であり、Ds
は302ステンレス鋼の密度であり、Drは評価材料の密度
である。
スラリーは、200メツシユの珪砂200部と水94部の混合物
として調製し、キサンタンガム0.025部を添加して安定
化させた。スラリーとゴム円板は各試験日の終りには交
換し、一日に４回以下の30分間試験した実施しなかつ
た。302ステンレス鋼標準の測定は各試験日の初めまた
は終りに実施した。本試験結果は、測定日が異なる結果
の再現性を確保する手段となる。
実施例 IV 鉄59重量パーセント、クロム36重量パーセントおよびホ
ウ素５重量パーセントなる組成の合金の層をレーザーク
ラツド法にて鋼基材の表面に貼り合せた。斯かる一試料
を前記のASTM−Ｇ−65方法Ｂを用いて摩耗試験を行なう
と、容積損失は21.6mm3であつた。湿式スラリー試験機
で測定した耐摩耗性は、最硬質302ステンレス鋼標準の
それの16.7倍であつた。これらの結果は、被覆が十分密
で凝集強度が良好ならば、この好適組成物がASTM−Ｇ−
65での非潤滑研摩性摩耗下でも、スラリー摩耗法下でも
容易に転化することを示している。
実施例 Ｖ 実質的に鉄59重量パーセント、クロム36重量パーセント
およびホウ素５重量パーセントからなる合金を、軟鋼基
材上に電子線溶融法で融解させ、前記のスラリー研摩性
試験を行なつた。最硬質302ステンレス鋼に対する該被
覆の相対的耐摩性WRは25.5であつた。同一被覆材料の別
試料につき、前記のASTM−Ｇ−65試験にて容積損失を測
定したところ21.6mm3であつた。
実施例 VI 実質的に鉄75重量パーセント、クロム22重量パーセント
およびホウ素３重量パーセントからなる合金を、電子線
溶融法で軟鋼基材に融解させた。前記の湿式スラリー試
験を行なつた際の該試料の耐摩耗性WRは、最硬質302ス
テンレス鋼のそれの７倍であつた。本試料の鉄およびク
ロム含量は、夫々操作性の上限値および下限値またはそ
の近くである。
実施例 VII 実質的に鉄58.8重量パーセント、クロム36.5重量パーセ
ントおよびホウ素4.7重量パーセントからなる合金を、
軟鋼基材上にプラズマスプレー法で被覆した。斯かる三
試料を前記の湿式スラリー摩耗試験機で試験すると、夫
々の耐摩耗性WRは、最硬質302ステンレス鋼のそれの2.
2、2.6および3.8倍であつた。別の被覆試料を表面研摩
機で潤滑せずに研摩し、約0.13mm（0.005インチ）の材
料を除去し、軟鋼板上に約9.65mm（0.38インチ）の厚み
の被覆を残した。本研摩試料の耐摩耗性WRは、最硬質30
2ステンレス鋼のそれの17倍であつた。
実施例 VIII 鉄41.2、クロム20.9、モリブデン25.3、コバルト9.8お
よびホウ素プラス炭素2.8なる組成を有する元素粉末混
合物を、軟鋼片の上にレーザークラツド法で被覆した。
前記のASTM Ｇ−65標準法を用いてこの被覆を試験し
た。2000回転後の容積損失は12.1mm3であつた。
実施例 IX スラストベアリング試験用に管状部材を調製し、被覆試
料の摩擦特性を測定した。該円板の摩擦面は約外径4.13
cm であり、中央開口部の内径は約2.22cm（7/8インチ）で
あつた。一円板は厚み約0.038mm（0.0015インチ）のタ
ングステン−コバルト−ホウ素の非晶質層で被覆された
工具鋼であつた。他の円板は、鉄47重量パーセント、コ
バルト23.7重量パーセント、ニオブ26.8重量パーセント
およびホウ素2.5重量パーセントからなる本発明の合金
をレーザー被覆した高強度低合金鋼であつた。タングス
テン−コバルト−ホウ素円板を固定し、他の円板を第一
円板と面接触させて100回転／分で回転させた。この２
板の円板をグリースで潤滑し、3632kg（8000ポンド）の
加重を加えて互いに圧しつけた。
比較の標準として、同一寸法の工具鋼および高強度低合
金炭素鋼の試料を、正確に同一の条件下で重ねて実施し
た。
２時間実施後に、この二試験のトルクおよび温度上昇を
測定すると、以下の結果が得られた。
上記の結果が示すように、このスラストベアリング試験
では、非晶質材料はベアリング要素の回転に要するトル
クは低く、かつ、操作中の温度上昇も小であつた。これ
らの利点は、非晶質材料の摩擦係数が標準材料のそれと
比較してより小なることを示している。トルク要求の減
少ならびに温度上昇の低下は、斯かる材料をベアリング
に使用するための重要な設計的利点である。
実施例 Ｘ 鉄47重量パーセント、コバルト23.7重量パーセント、ニ
オブ26.8重量パーセントおよびホウ素2.5重量パーセン
トからなる合金で約0.51mm（0.020インチ）の厚みまで
鋼片にレーザークラツドを施した。摩擦的摩耗に露出す
る前の被覆したての試料を分割、研摩し、重度にエシチ
ングした。図６は該被覆の走査型電子顕微鏡写真であ
り、いたるところに三角形のエツチングピツトが認めら
れる。斯かる三角形のエツチングピツトは、非晶質でな
い材料の結晶学的原子配列の特徴であり、該被覆が全く
非晶質でないことを示している。
次に該試料の被覆表面を研摩ホイールに接触させ、該表
面に苛酷な非潤滑研摩性摩耗を施した。被覆の約0.13mm
（0.005インチ）が除去された。この側の面を再研摩し
て再び重度エツチングを施した。図７は該被覆の走査型
電子顕微鏡写真であり、被覆の一部に円いエツチングピ
ツトが観察される。この円形エツチングピツトは非晶質
材料の特徴であり、摩耗された被覆内に非晶質材料が存
在することを示している。図８は、図７に示したものと
同一の被覆の低倍率走査型電子顕微鏡写真であり、摩耗
された表面近くに円形のエツチングピツト（矢印Ａ）が
存在し、該表面から更に離れたところに三角形のエツチ
ングピツト（矢印Ｂ）が存在することを示している。本
材料での非晶質層の深さは、円形エツチングピツトの深
さから約８ミクロンであると思われる。従つてレーザー
クラツド被覆は、被覆時には非晶質でないが、苛酷な摩
耗に付すと約８ミクロンの深さまで非晶質に転化する。
施された非晶質でない被覆の最外層の全容積が非晶質状
態に転化されることが好ましい。しかしながら、場合に
よつては最外層の一部のみ、例えば最外層の容積の75％
しか非晶質状態に転化せぬことがある。最外層の少くと
も１部が、摩耗環境の作用下に非晶質状態に転化される
限り、斯かる部分転化も本発明の範囲内である。
本発明に依る摩擦で転化可能な材料は、機械その他の広
範な用途に使用することができる。斯かる用途の幾つか
の例は以下の米国特許に記載されており、その開示を引
用する。米国特許第2,761,711号、同第3,008,429号、同
第3,207,181号、同第3,243,067号、同第3,334,428号、
同第3,462,861号、同第3,896,569号、同第3,915,459
号、同第3,971,412号、同第4,207,658号、同第4,248,48
5号、同第4,262,761号、同第4,285,638号、および同第
4,293,287号。強調したいことは、これら諸特許に記載
されている用途は例示であつて全てではないこと、従つ
て本願は該諸特許に説明された態様に限定されぬことで
ある。すなわち、前記諸特許は適用タイプを示すために
提示されたものにすぎない。
摩擦で転化可能な材料は、回転または往復運動部材から
摩擦を受けるシールその他の部材に使用するのが有利で
ある。この例には、米国特許第2,761,711号に記載の回
転シヤフトに接触する環状シール部材対16および17の摩
耗面がある。同様に、別種のシヤフトシールとして米国
特許第3,915,459号に記載されているシール12の面20お
よび環状フランジ38のような接触要素を、摩擦で転化可
能な材料で製造するか、あるいはそれで被覆することが
できる。これらの例では、摩擦で転化可能な材料を回転
シヤフトと組合せて使用している。この摩擦で転化可能
な材料は、例えば米国特許第3,008,429号に記載されて
いるような往復ピストンのシリンダーライナー11または
ピストン21摩耗面に使用するのも有利である。
摩擦で転化可能な材料は、各種のバルブ用途すなわち作
動要素およびバルブを通過して流れる材料の摩耗に抵抗
する要素の両者に使用できる。摩擦で転化可能な非晶質
材料の使用例には、米国特許第3,207,181号に説明され
ている円板19の面上への使用、および米国特許第3,971,
412号に説明されているインサート７の面、バルブヘツ
ド９、インサート92および94ならびにスライド円板98お
よび99を含む各種バルブ要素がある。またこの摩擦で転
化可能な非晶質材料は、例えば米国特許第4,285,638号
に開示されているノズルシエル52およびノズルチツプ54
の摩耗表面上に使用する等、バルブを通過して流れる材
料の摩耗作用に抵抗する用途もある。
摩擦で転化可能な材料は、実施例IXで前記したようなベ
アリングの接触面上にも使用できる。別例は、米国特許
第4,207,658号に開示されている各種ブツシング33、34
および35の摩耗表面にて提供される。同様にこの非晶質
材料は、米国特許第4,248,485号に開示されているスラ
ストフランジ表面56および57ならびにビツトのインレイ
（in lay）58におけるベアリング表面23、24、34、38、
32、35および35A上に使用される。摩耗および摩擦荷重
に露出されるビツトの他の面も、摩擦で転化可能な材料
で保護される。
摩擦で転化可能な材料の最も多量に使用される用途は、
使用時に切断、切削または研摩する要素および意図的に
高摩耗荷重を受ける要素にあると期待される。斯かる潜
在用途の例には、米国特許第3,243,067号の切断ブレー
ド42、米国特許第3,334,428号の前縁切断手段20、米国
特許第3,462,861号に開示のバケツトブレード14および
先端16の前縁、米国特許第3,896,569号に開示の歯車装
置の前縁および土木工事用具のリツプ部15、米国特許第
4,262,761号に開示の回転岩石ビツトの歯32の表面、お
よび米国特許第4,207,658号に開示されている回転ボー
リングビツトの切断構造物15を支持するカツターシエル
19の露出面がある。
本発明の方法を使用することにより、最外層が摩耗時に
硬い耐摩耗性非晶質状態に転化される耐摩耗性被覆が部
品の表面に被覆されることが了解されよう。非晶質でな
い状態で被覆し、続いてその最外層を非晶質に転化させ
る方法は、被覆費用および材料費用の低減ならびに被覆
部品の効率、信頼性および耐久性の改善において著るし
い有利性をもたらすものである。全体的もしくは部分的
にこの転化可能な材料で製造された固体物品も調製可能
であり、斯かる物品の表面は摩耗誘起環境で同様に転化
する。本発明を説明する目的で、本発明の特定実施態様
につき詳細に説明してきたが、本発明の精神ならびに範
囲から逸脱することなく、各種の変更は可能である。従
つて本発明は、特許請求の範囲によるのほか、限定され
てはならない。
【図面の簡単な説明】
図１は摩擦で転化可能な非晶質でない被覆で覆つた物品
の、摩擦力を適用する前の一断片の断面図である。 図２は、図１と同一の被覆物品に摩擦力を適用したあと
の一断片の断面図である。 図３は、本発明にて調製した被覆の表面の二本のＸ線パ
ターンを重ねた図であり、パターンＡは図１の構造に対
応する摩擦性摩耗の前に得られたパターンであり、パタ
ーンＢは図２に示した構造に対応する摩擦性摩耗後に得
られたパターンである。 図４は、突起を有する被覆物品の一断面の断面図であ
り、非均一摩耗パターンの影響を示すものである。 図５は、被覆の一部分をえぐり等により局所的に取り除
いたあとに新しい最外層が形成された被覆物品の一断片
の断面図である。 図６は、表面を摩耗させる前の重度にエツチングした表
面上のレーザークラツド被覆の走査型電子顕微鏡写真で
あり、非晶質でない材料の特徴である三角形のエツチン
グピツトがある。 図７は、図６と同じ試料の表面を摩耗させたあとの走査
型電子顕微鏡写真であり、非晶質材料の特徴である円形
のエツチングピツトがある。 図８は、図７と同一試料上の他の部域の走査型電子顕微
鏡写真であり、表面近くの円形エツチングピツトと表面
から離れたところの三角形のエツチングピツトを示すも
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 30/00 (56)参考文献 特開 昭52−99929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−148752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−200536（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】耐摩耗性物品を製造する方法であって、 非晶質でない状態から非晶質状態に摩擦で転化可能であ
    って、鉄及び鉄とコバルトの組合せからなる群から選択
    され40乃至75重量％の量で存在する第一成分と、タング
    ステン、モリブデン、クロム、ニオブ、バナジウム及び
    チタンの組合せからなる群から選択され20重量％を超え
    る量で存在する第二成分と、ホウ素、炭素及びそれらの
    組合せからなる群から選択され２乃至６重量％の量で存
    在する第三成分とから本質的になる非晶質でない材料の
    表層を少なくとも部分的に含む物品を付与し、そして、 前記材料に厳しさが十分大なる摩擦力を施すことによ
    り、前記材料の最外層の少なくとも一部を非晶質状態に
    転化させる、 各工程を含む耐摩耗性物品の製造方法。
  2. 【請求項２】基材を前記の非晶質でない状態から非晶質
    状態に摩擦で転化可能な材料で被覆することにより、前
    記の付与工程を実施する特許請求の範囲第１項に記載の
    方法。
  3. 【請求項３】前記の物品の表面にレーザークラッディン
    グを施すことにより、物品の付与工程を実現する特許請
    求の範囲第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】全体が前記の非晶質でない状態から非晶質
    状態に摩擦で転化可能な材料からなる物品を形成するこ
    とにより、前記の付与工程を実現する特許請求の範囲第
    １項に記載の方法。
  5. 【請求項５】非晶質でない材料からなる表面に非潤滑の
    研磨性摩耗を施すことにより、前記の転化工程を実現す
    る特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記の転化工程のあとに、 前記非晶質材料の一部を摩消させ、同時に物品の表面に
    摩擦力を、作用させることにより、追加の非晶質でない
    材料を非晶質状態に転化させて非晶質材料を補給する追
    加工程を包含する特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記の非晶質でない材料が59重量％の鉄、
    36重量％のクロム及び５重量％のホウ素から本質的にな
    るものである特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】厳しさが十分大なる摩擦力を施すことによ
    り非晶質でない状態から非晶質状態に摩擦で転化可能で
    あって、鉄及び鉄とコバルトの組合せからなる群から選
    択され40乃至75重量％の量で存在する第一成分と、タン
    グステン、モリブデン、クロム、ニオブ、バナジウム及
    びチタンの組合せからなる群から選択され20重量％を超
    える量で存在する第二成分と、ホウ素、炭素及びそれら
    の組合せからなる群から選択され２乃至６重量％の量で
    存在する第三成分とから本質的になる非晶質でない材料
    の表層を少なくとも部分的に含む、自己修復性を有する
    耐摩耗性物品。
  9. 【請求項９】前記物品はその少なくとも一部の表面に被
    膜として前記の非晶質でない材料が施されたものである
    特許請求の範囲第８項に記載の耐摩耗性物品。
  10. 【請求項１０】前記物品は全体が摩擦で前記の転化可能
    な非晶質でない材料からなるものである特許請求の範囲
    第８項に記載の耐摩耗性物品。
  11. 【請求項１１】前記物品の製品、ドリルビット構成部
    品、シール構成部品、バルブ構成部品又は切断具構成部
    品である特許請求の範囲第８項に記載の耐摩耗性物品。
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