JP3145541B2 - アルミニウム基複合材の鋳ぐるみ方法 - Google Patents
アルミニウム基複合材の鋳ぐるみ方法Info
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- JP3145541B2 JP3145541B2 JP20467793A JP20467793A JP3145541B2 JP 3145541 B2 JP3145541 B2 JP 3145541B2 JP 20467793 A JP20467793 A JP 20467793A JP 20467793 A JP20467793 A JP 20467793A JP 3145541 B2 JP3145541 B2 JP 3145541B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽量で特に耐熱・耐摩耗
性に優れたアルミニウム合金からなる製品を鋳ぐるんで
製造する方法に関し、例えば自動車のディスクブレーキ
用ディスクロータ等の製造に好適に利用できる。
性に優れたアルミニウム合金からなる製品を鋳ぐるんで
製造する方法に関し、例えば自動車のディスクブレーキ
用ディスクロータ等の製造に好適に利用できる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の製品は耐熱性及び耐摩耗性の必要とされる部分にアル
ミニウム又はアルミニウム合金とセラミックス粒子等か
らなるアルミニウム基複合材を用い、他部分は通常の鋳
造用アルミニウム合金からなるものが特開平4-293705号
公報等で紹介されている。
の製品は耐熱性及び耐摩耗性の必要とされる部分にアル
ミニウム又はアルミニウム合金とセラミックス粒子等か
らなるアルミニウム基複合材を用い、他部分は通常の鋳
造用アルミニウム合金からなるものが特開平4-293705号
公報等で紹介されている。
【０００３】このアルミニウム基複合材をアルミニウム
合金で鋳ぐるむことによりディスクロータを製造するこ
とができるが、その場合に重要な事は、鋳ぐるみ界面の
接合性を十分向上させることである。そしてこの接合性
を向上させるためには次のような種々の方法が考えられ
る。即ち、アルミニウム基複合材を金型内に入れる前
の該複合材の予熱温度をより高くする、鋳ぐるむアル
ミニウム合金の溶湯温度をより高くする、アルミニウ
ム基複合材を金型にセットしてからアルミニウム合金溶
湯を注湯するまでの時間を短縮する、アルミニウム基
複合材の表面にＮｉ又はＺｎメッキを施す、等の対策が
行われているが、いずれも品質、コスト、作業条件の制
約等の面で問題があった。
合金で鋳ぐるむことによりディスクロータを製造するこ
とができるが、その場合に重要な事は、鋳ぐるみ界面の
接合性を十分向上させることである。そしてこの接合性
を向上させるためには次のような種々の方法が考えられ
る。即ち、アルミニウム基複合材を金型内に入れる前
の該複合材の予熱温度をより高くする、鋳ぐるむアル
ミニウム合金の溶湯温度をより高くする、アルミニウ
ム基複合材を金型にセットしてからアルミニウム合金溶
湯を注湯するまでの時間を短縮する、アルミニウム基
複合材の表面にＮｉ又はＺｎメッキを施す、等の対策が
行われているが、いずれも品質、コスト、作業条件の制
約等の面で問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらに鑑み種
々検討の結果、アルミニウム基複合材の保温性を良好に
して鋳ぐるみ界面の接合性を向上させたものである。
々検討の結果、アルミニウム基複合材の保温性を良好に
して鋳ぐるみ界面の接合性を向上させたものである。
【０００５】即ち本発明は、アルミニウム基複合材を金
型内に設置してアルミニウム合金で鋳ぐるむ方法におい
て、アルミニウム基複合材が接触するインサート金型と
主金型に分割された金型を用い、さらに該主金型よりも
熱伝導性の低い部材からなるインサート金型を該主金型
よりも高温に保持して鋳ぐるむことを特徴とするもので
ある。
型内に設置してアルミニウム合金で鋳ぐるむ方法におい
て、アルミニウム基複合材が接触するインサート金型と
主金型に分割された金型を用い、さらに該主金型よりも
熱伝導性の低い部材からなるインサート金型を該主金型
よりも高温に保持して鋳ぐるむことを特徴とするもので
ある。
【０００６】
【作用】上記本発明をさらに説明する。先ず鋳ぐるまれ
るアルミニウム基複合材をセットする金型部分を、主金
型とは別体のインサート金型とし、該インサート金型の
材質は主金型の材質よりも熱伝導性の低いものとする。
そしてこのインサート金型内にはヒーターを設置してお
き、該インサート金型の温度を主金型の温度より高温に
保持しておく。
るアルミニウム基複合材をセットする金型部分を、主金
型とは別体のインサート金型とし、該インサート金型の
材質は主金型の材質よりも熱伝導性の低いものとする。
そしてこのインサート金型内にはヒーターを設置してお
き、該インサート金型の温度を主金型の温度より高温に
保持しておく。
【０００７】次に予め所定形状に成形したアルミニウム
基複合材を金型外で予熱した後、上記の構造の金型内に
セットし、該金型内にアルミニウム合金溶湯を注湯して
該アルミニウム合金で鋳ぐるむ。鋳ぐるんだ後は不要部
分の除去や切削加工等の工程を経て製品化する。このよ
うな本発明法で得られた製品は鋳ぐるみ界面の温度が比
較的低下しないで鋳ぐるまれるため良好な接合界面が得
られる。
基複合材を金型外で予熱した後、上記の構造の金型内に
セットし、該金型内にアルミニウム合金溶湯を注湯して
該アルミニウム合金で鋳ぐるむ。鋳ぐるんだ後は不要部
分の除去や切削加工等の工程を経て製品化する。このよ
うな本発明法で得られた製品は鋳ぐるみ界面の温度が比
較的低下しないで鋳ぐるまれるため良好な接合界面が得
られる。
【０００８】
【実施例】本発明を摺動面部をアルミニウム基複合材で
形成し、他部分をアルミニウム合金で鋳ぐるんだ構造の
アルミニウム基複合材ディスクロータの製造に実施した
例を示す。
形成し、他部分をアルミニウム合金で鋳ぐるんだ構造の
アルミニウム基複合材ディスクロータの製造に実施した
例を示す。
【０００９】摺動面形状品として20％炭化珪素粒子を含
有するアルミニウム合金からなるリング状のアルミニウ
ム基複合材を成形した。次に図１に示すようにディスク
ロータ鋳造用金型の、上記摺動面形状品（１）をセット
する部分をステンレス製インサート金型（２）（２′）
で作製し、他の主金型（３）はＳＫＤ６１で作製した。
なおインサート金型（２）（２′）内にはそれぞれ棒状
ヒーター（４）を８本取付けて該インサート金型（２）
（２′）の加熱、保温用とした。また主金型（３）は従
来と同様に固定型（５）と可動型（６）からなり該可動
型（６）は加圧シリンダ（７）により可動する。（８）
は支持板を示す。なおこの場合インサート金型の熱が主
金型に逃げないようにするためにインサート金型と主金
型との間に石綿シート等の断熱材を挿入してもよい。
有するアルミニウム合金からなるリング状のアルミニウ
ム基複合材を成形した。次に図１に示すようにディスク
ロータ鋳造用金型の、上記摺動面形状品（１）をセット
する部分をステンレス製インサート金型（２）（２′）
で作製し、他の主金型（３）はＳＫＤ６１で作製した。
なおインサート金型（２）（２′）内にはそれぞれ棒状
ヒーター（４）を８本取付けて該インサート金型（２）
（２′）の加熱、保温用とした。また主金型（３）は従
来と同様に固定型（５）と可動型（６）からなり該可動
型（６）は加圧シリンダ（７）により可動する。（８）
は支持板を示す。なおこの場合インサート金型の熱が主
金型に逃げないようにするためにインサート金型と主金
型との間に石綿シート等の断熱材を挿入してもよい。
【００１０】上記構成の金型の主金型の温度を約 200
℃、インサート金型の温度を約 400℃とし、 500℃に金
型外で予熱された上記摺動面形状品（１）を金型内にセ
ットした後、 720℃のアルミニウム合金溶湯（９）を注
湯して摺動面形状品（１）を鋳ぐるんでアルミニウム基
複合材ディスクロータを得た。なお図中（10）は溶湯用
スリーブ、（11）はアルミニウム合金溶湯を金型内に加
圧注湯するための加圧パンチを示す。この際鋳ぐるまれ
る時の摺動面形状品の温度は約 450℃であり、従来法で
実施した時の 350℃に比較して約 100℃高いため、鋳ぐ
るみ界面の十分に接合性の高いアルミニウム基複合材デ
ィスクロータが得られた。
℃、インサート金型の温度を約 400℃とし、 500℃に金
型外で予熱された上記摺動面形状品（１）を金型内にセ
ットした後、 720℃のアルミニウム合金溶湯（９）を注
湯して摺動面形状品（１）を鋳ぐるんでアルミニウム基
複合材ディスクロータを得た。なお図中（10）は溶湯用
スリーブ、（11）はアルミニウム合金溶湯を金型内に加
圧注湯するための加圧パンチを示す。この際鋳ぐるまれ
る時の摺動面形状品の温度は約 450℃であり、従来法で
実施した時の 350℃に比較して約 100℃高いため、鋳ぐ
るみ界面の十分に接合性の高いアルミニウム基複合材デ
ィスクロータが得られた。
【００１１】
【発明の効果】本発明によればアルミニウム基複合材の
鋳ぐるみ製品の製造において以下のような効果が上げら
れる。 鋳ぐるみ界面の温度が比較的低下しないで鋳ぐるま
れるため、良好な接合性を有する鋳ぐるみ界面が得られ
る。 鋳ぐるむアルミニウム合金溶湯の温度は特に高温に
する必要はないので、高温溶解に伴うガス吸収による内
部欠陥、鋳造品の特性低下の心配がない。 アルミニウム基複合材の予熱温度を必要以上に上げ
る必要がないため、予熱のための時間、エネルギーが節
約できる。 アルミニウム基複合材を金型にセットしてからアル
ミニウム合金を注湯するまでの時間にやや余裕ができる
ので、作業条件の制約が緩やかになる。 アルミニウム基複合材に表面処理等を施す必要がな
いので、コストが安くなる。
鋳ぐるみ製品の製造において以下のような効果が上げら
れる。 鋳ぐるみ界面の温度が比較的低下しないで鋳ぐるま
れるため、良好な接合性を有する鋳ぐるみ界面が得られ
る。 鋳ぐるむアルミニウム合金溶湯の温度は特に高温に
する必要はないので、高温溶解に伴うガス吸収による内
部欠陥、鋳造品の特性低下の心配がない。 アルミニウム基複合材の予熱温度を必要以上に上げ
る必要がないため、予熱のための時間、エネルギーが節
約できる。 アルミニウム基複合材を金型にセットしてからアル
ミニウム合金を注湯するまでの時間にやや余裕ができる
ので、作業条件の制約が緩やかになる。 アルミニウム基複合材に表面処理等を施す必要がな
いので、コストが安くなる。
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
１ 摺動面形状品 ２，２′ インサート金型 ３ 主金型 ４ 棒状ヒーター ５ 固定型 ６ 可動型 ７ 加圧シリンダ ８ 支持板 ９ アルミニウム合金溶湯 10 溶湯用スリーブ 11 加圧パンチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 19/00 F16D 65/12
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム基複合材を金型内に設置し
てアルミニウム合金で鋳ぐるむ方法において、アルミニ
ウム基複合材が接触するインサート金型と主金型に分割
された金型を用い、さらに該主金型よりも熱伝導性の低
い部材からなるインサート金型を該主金型よりも高温に
保持して鋳ぐるむことを特徴とするアルミニウム基複合
材のアルミニウム合金での鋳ぐるみ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20467793A JP3145541B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | アルミニウム基複合材の鋳ぐるみ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20467793A JP3145541B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | アルミニウム基複合材の鋳ぐるみ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0740034A JPH0740034A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3145541B2 true JP3145541B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16494474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20467793A Expired - Fee Related JP3145541B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | アルミニウム基複合材の鋳ぐるみ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145541B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP20467793A patent/JP3145541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740034A (ja) | 1995-02-10 |
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Legal Events
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