DE4123677A1

DE4123677A1 - Faserformkoerper und verfahren zu seiner herstellung sowie verwendung des formkoerpers zur herstellung faserverstaerkter aluminium-gussteile

Info

Publication number: DE4123677A1
Application number: DE4123677A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Penkava
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vaw Aluminium AG
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-01-21
Also published as: GB9213767D0; GB2257720A; FR2679226A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Faserformkörper und ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie die Verwendung des Formkörpers zur Herstellung faserverstärkter Alumini um-Gußteile.

Unter metallischen Faserverbundwerkstoffen versteht man solche Werkstoffe, bei denen metallische oder nicht metallische, kontinuierliche oder diskontinuierliche Fasern in eine metallische Matrix eingebettet sind. Die Eigenschaften derartiger metallischer Faserverbund werkstoffe ergeben sich aus den speziellen mechanischen, physikalischen oder chemischen Eigenschaften der Matrix und der Fasern. Deshalb kommt es in besonderem Maße auf die Fasergeometrie, die Fasermenge und die Faseran ordnung innerhalb des Verbundwerkstoffes an. Daneben sind natürlich auch noch Fragen der Haftung und Benetzung zwischen Fasern und Matrixwerkstoff von herausragender Bedeutung.

Die gebräuchlichste Methode zur Herstellung eines Verbund werkstoffes der eingangs genannten Art ist das Einlagern einer getrennt hergestellten Verstärkungsphase in die Matrix, z. B. durch Schmelzinfiltrieren, Faserbeschichten und Verpressen, Verpressen von Faser- und Matrix folien-Stapeln und in Sonderfällen die pulvermetallurgische Einbettung (siehe Ullmann, Band 23, S. 545 ff ). Dabei wird die Verstärkungsphase entweder nur aus Kurzfasern bzw. Whisker oder nur aus Langfasern gebildet. Beim Ver pressen von Faser- und Matrixfolien-Stapeln werden die einzelnen Fasern mechanisch zusammengehalten und dann die vorgefertigten Fasern in die Matrix eingebracht.

Reine Kurzfaserformkörper sind gut geeignet zur Herstel lung von faserverstärkten Metallgußteilen, z. B. durch Druckinfiltration. Die örtliche Fixierung der Kurzfasern durch den Binder muß so stabil sein, daß die Faserform körper der einströmenden Schmelzer ohne Formänderung standhalten können. Die hohe Wärmespeicherkapazität sowie die gleichmäßige Porosität erlauben eine problem lose vollständige Infiltration durch die Metallschmelze.

Die mit derartigen kurzfaserverstärkten Gußteilen erziel baren Festigkeitswerte liegen zwar im allgemeinen höher als diejenigen Festigkeitswerte unverstärkter Bauteile. Dennoch ist der Festigkeitsgewinn nur begrenzt, da die Kurzfasern aufgrund ihrer regellosen Verteilung einer Belastung des verstärkten Gußteiles in einer bestimmten Richtung nicht gezielt entgegenwirken können.

Bei reinen Langfaserformkörpern übernehmen die meist hochfesten Fasern einen Teil der äußeren Spannung, wobei die maximale Festigkeit bei Beanspruchung in Faserrichtung gefunden wird. Die Kraftübertragung von der Matrix auf die Fasern erfolgt durch Schubkräfte an der Grenzfläche Faser/Matrix, so daß die Eigenschaften des Verbundwerk stoffes durch die Faser-Matrix-Verträglichkeit maßgeblich beeinflußt werden. Die Langfasern werden überwiegend parallel in der Richtung angeordnet, die der Hauptbelastungs richtung des Faserformkörpers bzw. des faserverstärkten Gußteiles entspricht. Die Langfasern dürfen sich dabei nicht auf der gesamten Länge oder auf ausgedehnten Teilbe reichen berühren, sondern nur punktuell in Kontakt treten, damit sie möglichst vollständig von der infiltrierten Metallschmelze umgeben werden.

Vielfach werden die vorgefertigten Fasern unbeschichtet oder ggf. mit einer Haftvermittlerschicht versehen in die Matrix eingegeben. Es werden aber auch Fasern schon vor dem Zusammenfügen zum Verbund teilweise mit dem Matrix werkstoff beschichtet. Ein wesentlicher Vorteil dieser Technik ist die gute Einstellbarkeit des Volumenverhältnis ses Matrix-Faser. Die Beschichtung von Einzelfasern kann mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden, so daß auch am fertigen Verbundwerkstoff ein definiertes Volumenverhält nis vorliegt.

Sofern ein Binder verwendet wird, muß dieser so dosiert und verteilt sein, daß einerseits ein Zusammenhalt des Formkörpers gegeben ist und andererseits ein geringer Abstand zwischen den einzelnen Fasern erhalten bleibt, damit der Formkörper mit der Metallschmelze infiltriert werden kann.

Naturgemäß ist bei dieser Faserbindung die Stabilität des Formkörpers vergleichsweise gering, so daß bei der Infiltra tion die Gefahr besteht, daß der Formkörper seine Gestalt verliert und die Verstärkung des Gußteiles nur unvollständig gelingt.

Ein weiterer Nachteil der Langfaserformkörper ist die geringe Wärmespeicherkapazität mit der Folge, daß die nach dem Vorwärmen zur Vorbereitung für die Infiltration schnell abkühlen. Auch die Metallschmelze erstarrt nach der Infiltra tion relativ rasch, so daß der Formkörper nicht immer voll ständig ausgefüllt wird. Dies führt zu Inhomogenitäten bei der äußeren Belastung von langfaserverstärkten Gußteilen.

Aufgrund der unterschiedlichen Herstellungsverfahren streuen die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Verbundwerk stoffe stark. Bei den whisker-verstärkten Materialien findet man in den meisten Fällen niedrigere Werte als bei den faserverstärkten, was auf die starke Streuung der Whisker eigenschaften und auf die Beschädigung der Whisker bei der Herstellung der Verbundwerkstoffe zurückzuführen ist. Darüber hinaus weisen die Whisker wegen ihrer komplizierten Herstellung einen im Vergleich zu anderern Faserverstärkungs materialien sehr hohen Preis auf und sind wegen ihrer Lungen gängigkeit gesundheitsgefährdend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Faserform körper sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, das zu einer gleichmäßigen Porosität, hoher Festigkeit und Formstabilität, hoher Wärmespeicherkapazität und guten Infiltrationseigenschaften für Metallschmelzen führt. Bei der Verwendung des Faserformkörpers zur Herstellung von faserverstärkten Gußteilen sollen neben einer allgemein höheren Festigkeit in allen Raumrichtungen insbesondere die Warmfestigkeit in der Hauptbeanspruchungsrichtung des Gußteils wesentlich verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patent ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß der besondere Aufbau des porösen Formkörpers aus mehreren Schichten und die Anordnung von Kurz-, Lang- und Stützfasern eine Verwendung für die Druckinfiltration zur Herstellung faserverstärkter Druckgußteile aus Aluminium oder Aluminium legierungen ermöglichen. Die damit hergestellten Metall- Keramik-Verbundteile zeichnen sich durch eine hohe Dichte bei geringer Porosität und durch eine sehr gute Warmfestig keit, insbesondere in Längsrichtung der langfasern, sowie eine verbesserte Festigkeit in Querrichtung zur Längs faserrichtung aus.

Der Faserformkörper wird dabei aus mehreren Schichten einer Kurzfasermatrix aufgebaut, die aus homogen verteilten und an ihren Kreuzungspunkten zusammengesinterten Kurzfasern gebildet wird, wobei zwischen den Schichten der Kurzfaser matrix sich punktuell berührende Langfasern angeordnet sind, die allseitig von Stützfasern umgeben sind.

Die mittlere Länge der Kurzfasern beträgt vorzugsweise 1-5 mm, während die mittlere Länge der Stützfasern 50 µm-100 µm beträgt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der mittlere Durchmesser der Kurz- und Stützfasern 5-15 µm beträgt, während der mittlere Durchmesser der Langfasern 30-80 µm aufweist. Unter diesen Bedingungen ergibt sich - zusammen mit einem Volumen-Anteil der Kurz fasern im Formkörper von 25-60 Vol.-% ein poröser Faser formkörper mit den für die Schmelzinfiltration besonders geeigneten Porengrößen.

Für hoch beanspruchte Maschinenteile, wie Pleuel, Kolben bolzen, Kolbenböden, Kolbenringträger oder Zylinderköpfe für Verbrennungsmotore, hat sich ein Volumen-Anteil von Langfasern im Formkörper als zweckmäßig erwiesen. Der zwi schen 5 und 35 Vol.-% liegt. Dabei sollte der mittlere Abstand der Langfasern im Formkörper zwischen 10 und 50 µm betragen.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen porösen Faserform körpers ist es wichtig, daß die Basisstoffe und Zusatzmittel aus den geeigneten Werkstoffen bestehen. Aufgrund von zahl reichen Untersuchungen hat sich ergeben, daß die Kurzfasern und Stützfasern aus Al₂O₃ oder Mullit, die Langfasern aus Al₂O₃, SiC oder Kohlenstoff bestehen, während der Binder aus einem organischen Anteil, z. B. Stärke, und einem anorga nischen Anteil auf SiO₂- oder Al₂O₃-Basis aufgebaut ist. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nunmehr vor, daß eine Suspension aus Kurzfasern, Wasser und einem Bindemittelge misch in eine Form gefüllt wird und auf diese erste Schicht Langfasern in gleichmäßigem Abstand zusammen mit Stützfasern aufgetragen werden, wobei gleichzeitig Wasser aus der Form abgesaugt wird, daß dann eine Trocknung bei erhöhter Tempe ratur unter erhöhtem Druck durchgeführt wird, bis ein form stabiler Faserkörper entsteht und nach Entnahme des Körpers ein Brennen bei 800-1000°C erfolgt. Dieses Verfahren kann solange fortgesetzt werden bis ein mehrschichtiger Aufbau zu dem gewünschten Faserformkörper führt.

Es ist auch möglich, in die Kurzfasermatrix des Formkörpers direkt Langfasern einzubetten. Dies erfolgt dadurch, daß man in die erste Suspension aus Kurzfasern einzelne Lang fasern einbringt, wobei die homogene Verteilung durch die gleichzeitige Anwendung von Vibration unterstützt wird.

Dabei sollte aber der Anteil der Kurzfasern eine Grenze von 5 Vol.-% nicht unterschreiten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles näher erläutert:

In die Form 1 wird eine erste Schicht 2 einer Suspension aus Kurzfasern 3, Wasser sowie einem Bindemittelgemisch eingefüllt. Darauf werden Langfasern 4 zusammen mit Stütz fasern 5 aufgetragen, wobei gleichzeitig Wasser aus der Form 1 über die Leitung 6 abgesaugt wird.

Zur Unterstützung der homogenen Verteilung der Langfasern kann ein Vibrator 7 an der Form 1 angebracht sein. Auf die Schicht der Langfasern 4 wird eine weitere Schicht 8 einer Suspension aus Kurzfasern 9 aufgetragen. Dies wird solange wiederholt bis die Form vollständig gefüllt ist. Zur Verbesserung der Wasserabführung ist das Innere der Form 1 mit einem porösen Material 10 ausgekleidet.

Der aus den verschiedenen Schichten aufgebaute Formkörper wird über eine Druckplatte 11 in die Form gepreßt und zwar unter gleichzeitiger weiterer Absaugung von Restwasser über die Leitung 6. Die Trocknung des mechanisch entwässerten Faser formkörpers erfolgt bei ca. 110°C in einer Zeit von 12-24 Stunden. Dabei wird durch den organischen Binderanteil die notwendige Grünfestigkeit erreicht, die eine weitere Handhabung des Formkörpers bis zum Abschluß des Brennvor ganges erleichtert.

Nach Entnahme des Grünkörpers erfolgt in einem gesonderten Brennprozeß bei ca. 1000°C eine Sinterung der unterschied lichen Fasern zu einem gleichmäßig porösen Faserformkörper, wobei durch die Sintervorgänge zwischen dem anorganischen Binder und den Fasern eine feste Verklebung der Fasern und damit ein formstabiler Körper mit hoher Endfestigkeit er zielt wird.

Durch die spezifische Porenverteilung eignen sich die erfin dungsgemäßen Faserformkörper in besonderer Weise zur Herstel lung faserverstärkter Metall-Druckgußteile, z. B. durch Schmelzinfiltration. Die endgültige Form des Produktes kann bereits bei der Herstellung des Faserformkörpers durch entsprechende Ausgestaltung der Form vorgegeben werden. Es kann aber auch ein Formkörper hergestellt werden, aus dem nach der Infiltration durch spanabhebende Verfahren das fertige Bauteil erzeugt wird. Ferner ist es möglich, die Formgebung durch Bearbeitung nach dem Trocknen oder nach dem Brennen, z. B. durch Sägen, Schleifen oder dgl. oder aber erst nach der Infiltration mit der Metallschmelze durchzuführen, z. B. durch bekannte Fügeverfahren wie Schmelz-, Diffusions-Schweißen, Kleben oder dgl.

Die Art der Bindung zwischen den Fasern ist ein entscheiden der Faktor für die Festigkeit und Formstabilität der Faser formkörper und damit wichtig für die spätere Bearbeitung. Der erfindungsgemäß aus einem anorganischen und organischen Anteil zusammengesetzte Binder sammelt sich aufgrund seiner besonderen Oberflächenspannung vorzugsweise an den Berührungs punkten zwischen den Fasern. Er bildet an diesen Stellen feste Brückenverbindungen aus, die in den nachfolgenden thermischen Prozessen stabilisiert werden.

Der Zusammenhalt des Formkörpers ist um so größer, je höher die Anzahl der Berührungspunkte zwischen den Fasern ist. Es muß allerdings gewährleistet sein, daß die Fasern sich nur punktuell und nicht etwa linienförmig berühren. Bei ausgedehnter Berührung auf einem Teil oder sogar der ganzen Länge der Fasern entstehen praktisch dichte Formkörperberei che, in die bei der Infiltration keine Metallschmelze ein dringen kann. Dieses führt zu einem deutlichen Festigkeits abfall und somit einer örtlichen Schwachstelle, die von ihrem Festigkeitsverhalten her noch deutlich unter einem unverstärkten Gußteil liegt.

Zur Vermeidung dieses Problems, das insbesondere bei der Verwendung eines hohen Anteils von Langfasern auftritt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Langfasern mit Stütz fasern zu umhüllen und gleichmäßig in der Kurzfasermatrix einzubetten. Die Stützfasern gewährleisten in diesem Fall den notwendigen Abstand zwischen den Langfasern sowie eine größtmögliche Anzahl punktueller Berührungsstellen sowohl mit den Kurzfasern als auch mit den Langfasern. Das Ergeb nis des erfindungsgemäßen Aufbaus zeigt sich in einer fest in dem Formkörper integrierten Langfaser, wobei die für die Schmelzinfiltration notwendige Porosität zwischen den beiteiligten Fasern erhalten bleibt.

Naturgemäß werden die Langfasern im Faserformkörper bevorzugt so angeordnet, daß sie im faserverstärkten Metall-Guß teil parallel zur Hauptbelastungsrichtung orientiert sind. In dem gewählten Beispiel ist die Form 1 und der Faseranteil im Querschnitt dargestellt, so daß die Hauptbe lastungsrichtung in einer Ebene senkrecht zur Bildebene verläuft. Die Langfasern sollten sich möglichst über die gesamte Länge des Formkörpers erstrecken, um eine maximale Festigkeit in der Hauptbelastungsrichtung zu garantieren.

Für die Herstellung von faserverstärkten Gußteilen aus Aluminium oder Aluminium-Legierungen haben sich Kurzfasern und Stützfasern aus Al₂O₃ oder Mullit und Langfasern aus Al₂O₃, SiC oder Kohlenstoff als zweckmäßig erwiesen. Diese Fasern sind ausreichend temperaturbeständig und weisen eine gute Benetzbarkeit für die Aluminiumschmelze auf. Außerdem sind sie ausreichend chemisch beständig gegenüber der Aluminiumschmelze und zur Sinterung mit dem verwendeten Gemisch aus anorganischem und organischem Binder hervorragend geeignet.

Die mittleren Längen und Durchmesser der Kurz- und Stütz fasern sowie der Langfasern werden erfindungsgemäß derart bemessen, daß nach der Einbettung in das Bindemittelgemisch und Sinterung ein poröser Formkörper erhalten wird, der eine für die Schmelzinfiltration besonders geeignete Mikro- Makro-Porosität aufweist. Es hat sich herausgestellt, daß die nach der Sinterung aufgrund von Schwingungsrissen auf tretende Mikroporösität einen wesentlichen Einfluß auf die Eignung zur Druckinfiltration ausübt. Die Haftung zwischen Fasern, Sintermaterial und Metallschmelze wird dadurch wesentlich verbessert.

Nach der Trocknung des Formkörpers bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck wird zunächst eine Grünfestigkeit er reicht, die ausreichend sein muß, um den Formkörper aus der Form 1 zu entnehmen und - ggf. nach einer ersten Form gebung - dem eigentlichen Sinterprozeß zu unterziehen. An Versuchskörpern wurde festgestellt, daß ein Volumen-An teil an Kurzfasern im Formkörper von mindestens 5 Vol.-% erreicht werden muß, damit eine ausreichende Grünfestigkeit für die spätere Handhabung des Formkörpers gegeben ist. Die Formstabilität beim späteren Druckinfiltrieren erfordert aber einen höheren Volumen-Anteil an Kurzfasern, der minde stens 15 Vol.-% betragen sollte, da sonst eine Steigerung der Festigkeit im faserverstärkten Gußteil im Vergleich zu einem unverstärkten Gußteil von weniger als 10% zu erwarten ist.

Oberhalb von 60 Vol-% wird die optimale Packungsdichte der Kurzfasern zwischen den Langfasern überschritten, so daß auch bei geringen Langfaseranteilen von weniger als 15 Vol.-% die Fasern beim Zusammenpressen des Formkörpers während der Herstellung zerbrechen können. Aufgrund der dann auftretenden Inhomogenitäten und Schwächungen im Lang faseranteil ist eine ausreichende Festigkeit des Gußstücks nach der Infiltration des Faserformkörpers mit der Metall schmelze nicht gegeben.

In ähnlicher Weise ist der Volumen-Anteil der Langfasern von weniger als 5 Vol.-% im faserverstärkten Gußteil unwirk sam, da keine Festigkeitssteigerung erzielt werden kann.

Oberhalb von 35 Vol.-% ist der Abstand der Langfasern so gering, daß ein ausreichender Kurzfaseranteil bzw. Stütz faseranteil zwischen den Langfasern nicht gewährleistet ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Langfasern sich in diesem Fall ausgedehnt berühren, wobei dann die eingangs erwähnten nachteiligen Folgen auftreten. Der optimale Lang faseranteil im Faserformkörper liegt daher zwischen 15 und 30 Vol.-%, um einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu den erwähnten Grenzwerten zu ermöglichen.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sollte der Volumen-Anteil der Langfasern in Abhängigkeit vom Lang faserdurchmesser so gewählt werden, daß der Abstand der Langfasern - gemessen zwischen den sich gegenüberliegenden Faseroberflächen - zwischen 8 und 70 µm beträgt. Bei einem Langfaserabstand oberhalb von 70 µm ist die mögliche Festig keitssteigerung des faserverstärkten Gußteils in Richtung der Langfaserorientierung relativ gering. Bei Abständen unterhalb von 8 µm sind dieselben nachteiligen Folgen zu erwarten wie bei Langfaseranteilen oberhalb von 35 Vol.-%.

Erfindungsgemäß beträgt der Bindemittelanteil 2-10 Gewichts-% bezogen auf den Gesamtfaseranteil. Ein Bindemittelanteil von wenigstens 2% ist erforderlich, um eine hohe Festigkeit durch starke Einbindung der Langfasern in die Kurzfasermatrix zu gewährleisten. Bei Überschreiten der Bindemittelober grenze von mehr als 10 Gewichts-% besteht die Gefahr, daß keine gleichmäßige Gesamtporosität erreicht wird, so daß die Schmelzinfiltration unregelmäßig und z. T. unvollständig erfolgt. Bei einem Bindemittelanteil von 5-8 Gewichts-% wird eine sehr hohe mechanische Stabilität gegenüber der infiltrierten Schmelze erreicht, die unter sehr hohem Druck steht. Ferner weist ein poröser Formkörper mit dem bevor zugten Bindemittelanteil eine hohe Wärmespeicherkapazität im Vergleich zu einem Körper auf, der einen niedrigeren Bindemittelanteil enthält.

Claims

1. Faserformkörper, enthaltend oxidkeramische Kurzfasern, die mit einem Bindemittel fixiert sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Faserformkörper aus mehreren Schichten einer Kurzfaser matrix besteht, die aus homogen verteilten und an ihren Kreuzungspunkten zusammengesinterten Kurzfasern gebildet wird,
daß zwischen den Schichten der Kurzfasermatrix sich punktuell berührende Langfasern angeordnet sind, wobei die einzelnen Langfasern allseitig von Stützfasern umgeben sind.

2. Faserformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kurzfasermatrix des Formkörpers Langfasern einge bettet sind.

3. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eingebetteten Langfasern in mindestens einer Richtung des Formkörpers ausgerichtet sind und sich in dieser Rich tung über die gesamte Länge des Formkörpers erstrecken.

4. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern und Stützfasern aus Al₂O₃ oder Mullit be stehen.

5. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Gemisch aus Stärke, SiO₂ und/oder Al₂O₃ besteht.

6. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Langfasern aus Al₂O₃, SiC oder Kohlenstoff bestehen.

7. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Länge der Kurzfasern zwischen 1 und 5 mm beträgt, während die mittlere Länge der Stützfasern zwischen 50 µm und 100 µm liegt.

8. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser der Kurzfasern und der Stützfasern 5-15 µm beträgt, während der mittlere Durchmesser der Langfasern 30-80 µm beträgt.

9. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumen-Anteil der Kurzfasern im Formkörper 5-60 Vol.-%, vorzugsweise 25-50 Vol.-% beträgt.

10. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumen-Anteil der Langfasern im Formkörper zwischen 5 und 35 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 30 Vol.-% liegt.

11. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abstand der Langfasern im Formkörper 8-70 µm, vorzugsweise 10-50 µm beträgt.

12. Faserformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bindemittelanteil 2-10 Gewichts-%, bezogen auf den Gesamtfaseranteil, beträgt.

13. Verfahren zur Herstellung eines Faserformkör pers nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
man in eine Form eine erste Schicht einer Suspension aus Kurzfasern, Wasser, sowie einem Bindemittelgemisch aus organischen und anorganischen Bindemitteln einfüllt, darauf Langfasern in gleichmäßigem Abstand zusammen mit Stützfasern auf die erste Schicht aufträgt, wobei gleichzeitig Wasser aus der Form abgesaugt wird,
daß man auf die Langfasern eine zweite Schicht einer Suspension aus Kurzfasern, Wasser sowie einem Binde mittelgemisch aus organischen und anorganischen Binde mitteln einfügt und
daß man dann eine Trocknung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck durchführt, bis ein formstabiler Faserkörper entsteht, der nach Entnahme der Körpers einem Brennprozeß bei 800-1000°C unterzogen wird.

14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einfüllens der ersten bzw. zweiten Schicht einer Suspension aus Kurzfasern, Wasser sowie einem Bindemittelgemisch Langfasern zusammen mit Stützfasern in die Form eingebracht werden.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einfüllens der Schichten die Form bzw. der Inhalt der Form einer Vibration unterworfen wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper vor dem Trocknungsvorgang unter Druck entwässert wird, bis ein Mindestvolumenanteil von 5 Vol.-% Kurzfasern erreicht ist.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einer metallischen Form (1) ein Drainagesieb (10) mit einer Entwässerungsleitung (6) angeordnet ist,
daß die Einfüllöffnung der Form mit einer Druckplatte (11) verschließbar ist und
daß die Form (1) und/oder die Druckplatte (11) mit einem Vibrator (7) in Verbindung steht, um den Form inhalt einer schwingenden Belastung zu unterziehen.

18. Verwendung eines porösen Faserformkörpers aus oxid keramischen Kurzfasern, wobei in die Kurzfasermatrix des Formkörpers einzelne, mit Stützfasern ummantelte Langfasern eingebettet sind, zur Herstellung faserver stärkter Gußteile aus Aluminium oder Aluminiumlegie rungen durch Schmelzinfiltration.

19. Verwendung eines porösen Faserformkörpers nach dem vorhergehenden Anspruch zur Herstellung von Druckguß teilen mit einer um 10% erhöhten Warmfestigkeit.