JP2970268B2 - プリフォームの成形方法 - Google Patents
プリフォームの成形方法Info
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- JP2970268B2 JP2970268B2 JP31825292A JP31825292A JP2970268B2 JP 2970268 B2 JP2970268 B2 JP 2970268B2 JP 31825292 A JP31825292 A JP 31825292A JP 31825292 A JP31825292 A JP 31825292A JP 2970268 B2 JP2970268 B2 JP 2970268B2
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属基複合材料用プリ
フォームの成形方法に関する。
フォームの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム、マグネシウムなどの軽合
金材料をマトリックスとし、これに、セラミックス（た
とえばＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｋ2 Ｏ・６Ｔ
ｉ2 ，９Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｂ2 Ｏ3 等々）のウィスカーや
短繊維で成形したプリフォームを用い、溶湯鍛造法（高
圧凝固法）によって複合化して、製品の恒温強度、耐熱
性などを向上させることがおこなわれている。
金材料をマトリックスとし、これに、セラミックス（た
とえばＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｋ2 Ｏ・６Ｔ
ｉ2 ，９Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｂ2 Ｏ3 等々）のウィスカーや
短繊維で成形したプリフォームを用い、溶湯鍛造法（高
圧凝固法）によって複合化して、製品の恒温強度、耐熱
性などを向上させることがおこなわれている。
【０００３】プリフォームの成形は、図５に示す湿式法
で行なうのが一般的である。まず、ウィスカーまたは短
繊維を水または有機溶媒に分散させてスラリーを作り、
これを成形型内に注入する。次いで、スラリーを吸引ま
たは加圧脱水してフィルターで濾過する。最後に、フィ
ルター上に堆積したケーキを乾燥させてプリフォームに
仕上げている。
で行なうのが一般的である。まず、ウィスカーまたは短
繊維を水または有機溶媒に分散させてスラリーを作り、
これを成形型内に注入する。次いで、スラリーを吸引ま
たは加圧脱水してフィルターで濾過する。最後に、フィ
ルター上に堆積したケーキを乾燥させてプリフォームに
仕上げている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この成形方法
は、ケーキの乾燥工程で寸法変化が生じ、精度の高い製
品を得るのが困難である。また、製品が成形型に付着
し、離型時に破損する場合がある、スラリーの濾過，乾
燥に時間がかかる、などの欠点もある。このため、他の
方法でプリフォームを成形することが望まれていた。
は、ケーキの乾燥工程で寸法変化が生じ、精度の高い製
品を得るのが困難である。また、製品が成形型に付着
し、離型時に破損する場合がある、スラリーの濾過，乾
燥に時間がかかる、などの欠点もある。このため、他の
方法でプリフォームを成形することが望まれていた。
【０００５】本発明者は、このような欠点を解消すべ
く、鋭意実験を重ねた結果、ホウ酸アルミニウムウィス
カーにホウ酸塩を混合して加圧成形し、得られた成形体
を加熱することによって、実用上問題のないプリフォー
ムが得られることを発見し、乾式での成形法を開発し
た。
く、鋭意実験を重ねた結果、ホウ酸アルミニウムウィス
カーにホウ酸塩を混合して加圧成形し、得られた成形体
を加熱することによって、実用上問題のないプリフォー
ムが得られることを発見し、乾式での成形法を開発し
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホウ酸アルミ
ニウムウィスカーにホウ酸塩を混合して加圧成形し、得
られた成形体を加熱することを特徴とするプリフォーム
の成形方法によって、上記課題を解決した。
ニウムウィスカーにホウ酸塩を混合して加圧成形し、得
られた成形体を加熱することを特徴とするプリフォーム
の成形方法によって、上記課題を解決した。
【０００７】
【実施例】図１に本発明の工程を示す。本発明では、ま
ずホウ酸アルミニウムウィスカーにホウ酸塩を添加して
均一に混合し、これを加圧成形する。次いで、得られた
成形体を加熱してプリフォームに仕上げている。すなわ
ち、ホウ酸アルミニウムウィスカーはそれ自体の賦形性
によって加圧成形され、その後の加熱工程でホウ酸塩に
よって強固に結合される。この結果、後の複合化工程で
の溶湯圧力に対して充分な強度を有するプリフォームが
成形されることになる。
ずホウ酸アルミニウムウィスカーにホウ酸塩を添加して
均一に混合し、これを加圧成形する。次いで、得られた
成形体を加熱してプリフォームに仕上げている。すなわ
ち、ホウ酸アルミニウムウィスカーはそれ自体の賦形性
によって加圧成形され、その後の加熱工程でホウ酸塩に
よって強固に結合される。この結果、後の複合化工程で
の溶湯圧力に対して充分な強度を有するプリフォームが
成形されることになる。
【０００８】ウィスカーに添加すべきホウ酸塩として
は、ホウ酸亜鉛，ホウ酸アルミニウム，ホウ酸カルシウ
ム，ホウ酸バリウム，ホウ酸マグネシウム，ホウ酸ナト
リウム，ホウ酸カリウム，ホウ酸リチウム等がある。ま
た、２種類以上のホウ酸塩を混合して使用することも可
能である。
は、ホウ酸亜鉛，ホウ酸アルミニウム，ホウ酸カルシウ
ム，ホウ酸バリウム，ホウ酸マグネシウム，ホウ酸ナト
リウム，ホウ酸カリウム，ホウ酸リチウム等がある。ま
た、２種類以上のホウ酸塩を混合して使用することも可
能である。
【０００９】ホウ酸塩のウィスカーに対する配合比は、
１〜１０ｗｔ％、望ましくは５ｗｔ％以下にすべきであ
る。１０ｗｔ％以上添加すると、複合化した製品の強度
が低下してしまう。 ＜具体例１＞ホウ酸アルミニウムウィスカー１００ｇに
対してホウ酸マグネシウム５ｇを均一混合し、５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の圧力で加圧して８０ｍｍ角の成形体を成形
した。その後、これを次のようにして加熱した。まず、
１００℃／Ｈの勾配で昇温し、１１５０℃で１時間保持
した後、冷却した。 ＜具体例２＞ホウ酸アルミニウムウィスカー１００ｇに
対してホウ酸カルシウム３ｇを均一混合し、５０ｋｇｆ
／ｃｍ2 の圧力で加圧して８０ｍｍ角の成形体を成形し
た。その後、これを次のようにして加熱した。まず、１
００℃／Ｈの勾配で昇温し、１１５０℃で１時間保持し
た後、冷却した。
１〜１０ｗｔ％、望ましくは５ｗｔ％以下にすべきであ
る。１０ｗｔ％以上添加すると、複合化した製品の強度
が低下してしまう。 ＜具体例１＞ホウ酸アルミニウムウィスカー１００ｇに
対してホウ酸マグネシウム５ｇを均一混合し、５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の圧力で加圧して８０ｍｍ角の成形体を成形
した。その後、これを次のようにして加熱した。まず、
１００℃／Ｈの勾配で昇温し、１１５０℃で１時間保持
した後、冷却した。 ＜具体例２＞ホウ酸アルミニウムウィスカー１００ｇに
対してホウ酸カルシウム３ｇを均一混合し、５０ｋｇｆ
／ｃｍ2 の圧力で加圧して８０ｍｍ角の成形体を成形し
た。その後、これを次のようにして加熱した。まず、１
００℃／Ｈの勾配で昇温し、１１５０℃で１時間保持し
た後、冷却した。
【００１０】このようにして得られた２種類のプリフォ
ームについて、複合化の際の、溶湯圧力による変形率を
以下の要領で測定した。まず、図２に示すようにプリフ
ォーム１を容器２に入れ、次いで図３に示すように、容
器２にＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ合金の溶湯３を注入する。そ
の後、溶湯３をパンチ４で加圧してプリフォーム１に含
浸させる（図４参照）。なお、複合化条件は表１のよう
に設定した。そして、複合化によるプリフォーム１の高
さの変化Ｈ1 −Ｈ2 を測定し、変形率１／Ｈ1 ×（Ｈ1
−Ｈ2 ）×１００を求めた。比較例として、ホウ酸塩を
含まないプリフォーム成形し、変形率を測定した。結果
は表２に示す如く、具体例１，２のプリフォームは比較
例のものよりも変形率が小さいことが確認できた。
ームについて、複合化の際の、溶湯圧力による変形率を
以下の要領で測定した。まず、図２に示すようにプリフ
ォーム１を容器２に入れ、次いで図３に示すように、容
器２にＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ合金の溶湯３を注入する。そ
の後、溶湯３をパンチ４で加圧してプリフォーム１に含
浸させる（図４参照）。なお、複合化条件は表１のよう
に設定した。そして、複合化によるプリフォーム１の高
さの変化Ｈ1 −Ｈ2 を測定し、変形率１／Ｈ1 ×（Ｈ1
−Ｈ2 ）×１００を求めた。比較例として、ホウ酸塩を
含まないプリフォーム成形し、変形率を測定した。結果
は表２に示す如く、具体例１，２のプリフォームは比較
例のものよりも変形率が小さいことが確認できた。
【００１１】
【表１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、乾式法での成形が可能
になるので、寸法精度の向上、離型時の製品破損の防
止、成形時間の短縮などの効果が得られる。
になるので、寸法精度の向上、離型時の製品破損の防
止、成形時間の短縮などの効果が得られる。
【図１】本発明の工程図である。
【図２】プリフォームの複合化工程を示す図である。
【図３】プリフォームの複合化工程を示す図である。
【図４】プリフォームの複合化工程を示す図である。
【図５】従来の工程図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ホウ酸アルミニウムウィスカーにホウ酸
塩を混合して加圧成形し、得られた成形体を加熱するこ
とを特徴とするプリフォームの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31825292A JP2970268B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | プリフォームの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31825292A JP2970268B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | プリフォームの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158198A JPH06158198A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2970268B2 true JP2970268B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=18097137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31825292A Expired - Fee Related JP2970268B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | プリフォームの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970268B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002949A1 (en) * | 1986-10-15 | 1988-04-21 | Fanuc Ltd | Inverter |
| CN102154682B (zh) * | 2011-05-04 | 2012-10-24 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种硼酸钙晶须的制备方法 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31825292A patent/JP2970268B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06158198A (ja) | 1994-06-07 |
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