JP3226421B2 - アルミニウム基複合材ディスクロータ - Google Patents
アルミニウム基複合材ディスクロータInfo
- Publication number
- JP3226421B2 JP3226421B2 JP19368694A JP19368694A JP3226421B2 JP 3226421 B2 JP3226421 B2 JP 3226421B2 JP 19368694 A JP19368694 A JP 19368694A JP 19368694 A JP19368694 A JP 19368694A JP 3226421 B2 JP3226421 B2 JP 3226421B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- sliding surface
- aluminum alloy
- disk rotor
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車、鉄道車両、産業
機械分野等で使用される比較的軽負荷のディスクブレー
キ用のアルミニウム基複合材ディスクロータに関するも
のである。
機械分野等で使用される比較的軽負荷のディスクブレー
キ用のアルミニウム基複合材ディスクロータに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら軽負荷用ディスクブレーキのディスクロータとして
は、例えばアルミニウム基複合材で全体を構成するもの
があった。しかしこのようなディスクロータは鋳造性が
悪いために鋳造欠陥を生じたり、切削性が悪かったり、
靭性が劣る等の問題があった。そこでこのような問題を
回避するため、ディスクロータの摺動面部をアルミニウ
ム基複合材で構成してこれを他の部分を構成するアルミ
ニウム合金で鋳ぐるんだアルミニウム基複合材が提案さ
れているが、摺動面部の複合材と鋳ぐるむアルミニウム
合金との界面における接合強度の面で十分満足できる強
度のものが得られにくかった。
ら軽負荷用ディスクブレーキのディスクロータとして
は、例えばアルミニウム基複合材で全体を構成するもの
があった。しかしこのようなディスクロータは鋳造性が
悪いために鋳造欠陥を生じたり、切削性が悪かったり、
靭性が劣る等の問題があった。そこでこのような問題を
回避するため、ディスクロータの摺動面部をアルミニウ
ム基複合材で構成してこれを他の部分を構成するアルミ
ニウム合金で鋳ぐるんだアルミニウム基複合材が提案さ
れているが、摺動面部の複合材と鋳ぐるむアルミニウム
合金との界面における接合強度の面で十分満足できる強
度のものが得られにくかった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み検討
の結果、上記複合材とアルミニウム合金との界面におけ
る接合強度を向上させたアルミニウム基複合材ディスク
ロータを開発したものである。
の結果、上記複合材とアルミニウム合金との界面におけ
る接合強度を向上させたアルミニウム基複合材ディスク
ロータを開発したものである。
【０００４】即ち本発明は、アルミニウム合金粉末とセ
ラミックス粒子との複合材からなる摺動面部をアルミニ
ウム合金で鋳ぐるんでなるアルミニウム基複合材ディス
クロータにおいて、該摺動面部の鋳ぐるみ界面部に、表
面にメッキ処理を施したアルミニウム合金粉末を使用し
て鋳ぐるみ加工したことを特徴とするものである。そし
てこの際、表面にメッキ処理したアルミニウム合金粉末
の使用量を、摺動面部に用いるアルミニウム合金粉末の
５〜30wt％とするのがコスト的にも望ましい。
ラミックス粒子との複合材からなる摺動面部をアルミニ
ウム合金で鋳ぐるんでなるアルミニウム基複合材ディス
クロータにおいて、該摺動面部の鋳ぐるみ界面部に、表
面にメッキ処理を施したアルミニウム合金粉末を使用し
て鋳ぐるみ加工したことを特徴とするものである。そし
てこの際、表面にメッキ処理したアルミニウム合金粉末
の使用量を、摺動面部に用いるアルミニウム合金粉末の
５〜30wt％とするのがコスト的にも望ましい。
【０００５】
【作用】このように本発明では鋳ぐるまれる摺動面部の
鋳ぐるみ界面側はメッキ処理されたアルミニウム合金粉
末が配置されることになるので、鋳ぐるむアルミニウム
合金との間で優れた接合状態が得られる。
鋳ぐるみ界面側はメッキ処理されたアルミニウム合金粉
末が配置されることになるので、鋳ぐるむアルミニウム
合金との間で優れた接合状態が得られる。
【０００６】次に本発明ディスクロータの製造法を説明
する。 アルミニウム複合材からなる摺動面部を作製するた
めにメッキ処理されていないアルミニウム合金粉末に２
〜50％のアルミナ粒子、炭化珪素粒子等のセラミックス
粒子を添加、混合した混合粉末Ａと、ニッケルメッキ等
の表面処理されたアルミニウム合金粉末Ｂとを用意す
る。
する。 アルミニウム複合材からなる摺動面部を作製するた
めにメッキ処理されていないアルミニウム合金粉末に２
〜50％のアルミナ粒子、炭化珪素粒子等のセラミックス
粒子を添加、混合した混合粉末Ａと、ニッケルメッキ等
の表面処理されたアルミニウム合金粉末Ｂとを用意す
る。
【０００７】 上記混合粉末Ａと表面処理粉末Ｂとを
摺動面部成形用金型に投入する。なおこのとき金型内の
摺動面の位置に上記混合粉末Ａを配置し、且つ反摺動面
側、即ち鋳ぐるみ界面の位置に表面処理粉末Ｂを配置す
る。そして粉末Ｂの量は混合粉末Ａの量の５〜30％程度
とするのがコスト的に望ましい。
摺動面部成形用金型に投入する。なおこのとき金型内の
摺動面の位置に上記混合粉末Ａを配置し、且つ反摺動面
側、即ち鋳ぐるみ界面の位置に表面処理粉末Ｂを配置す
る。そして粉末Ｂの量は混合粉末Ａの量の５〜30％程度
とするのがコスト的に望ましい。
【０００８】 このように金型内に投入した粉末を該
金型とともに、それら粉末のアルミニウム合金の固相線
温度付近まで加熱し保持した後、加圧成形して複合材摺
動面部品Ｃを得る。このとき金型を成形温度まで加熱す
ることによって金型寿命が短くなるのを避けるため、原
材料粉末を低温で加圧成形した予備成形品を成形温度ま
で加熱した後に上記金型に投入して加圧成形する方法を
用いてもよい。
金型とともに、それら粉末のアルミニウム合金の固相線
温度付近まで加熱し保持した後、加圧成形して複合材摺
動面部品Ｃを得る。このとき金型を成形温度まで加熱す
ることによって金型寿命が短くなるのを避けるため、原
材料粉末を低温で加圧成形した予備成形品を成形温度ま
で加熱した後に上記金型に投入して加圧成形する方法を
用いてもよい。
【０００９】 次にこのように得られた摺動面部品Ｃ
を予熱後鋳ぐるみ用溶湯鍛造金型内にセットし、該金型
内にアルミニウム合金溶湯を注湯して加圧し複合材鋳ぐ
るみロータを得る。その後は従来法と同様に切削等の工
程を経てディスクロータ製品を得る。
を予熱後鋳ぐるみ用溶湯鍛造金型内にセットし、該金型
内にアルミニウム合金溶湯を注湯して加圧し複合材鋳ぐ
るみロータを得る。その後は従来法と同様に切削等の工
程を経てディスクロータ製品を得る。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。
明する。
【００１１】（実施例）先ず摺動面部を以下の通り作製
した。８％Ｆｅ−Ａｌ合金粉末にアルミナ粉末を30％添
加して混合した混合粉末Ａと、上記８％Ｆｅ−Ａｌ合金
粉末に化学ニッケルメッキを施した粉末Ｂを準備した。
上記混合粉末Ａと粉末Ｂとを図１に示すように２層状に
して摺動面部成形用金型（１）に投入する。このときの
粉末Ｂと混合粉末Ａとの重量比は１：４とした。なお図
中（２）は上パンチ、（３）は下パンチ、及び（４）は
ダイを示す。
した。８％Ｆｅ−Ａｌ合金粉末にアルミナ粉末を30％添
加して混合した混合粉末Ａと、上記８％Ｆｅ−Ａｌ合金
粉末に化学ニッケルメッキを施した粉末Ｂを準備した。
上記混合粉末Ａと粉末Ｂとを図１に示すように２層状に
して摺動面部成形用金型（１）に投入する。このときの
粉末Ｂと混合粉末Ａとの重量比は１：４とした。なお図
中（２）は上パンチ、（３）は下パンチ、及び（４）は
ダイを示す。
【００１２】上記図１のように各粉末を投入した金型
（１）をこれら粉末に一部液相が生じる温度まで加熱
し、保持して加圧成形することによって複合材摺動面部
品Ｃを作製した。この摺動面部品Ｃを 450℃に予熱後、
図２に示すように支持板（10）（10）で支持された可動
型（７）と固定型（８）を有し、該支持板（10）の一方
に加圧シリンダ（６）を設けた鋳ぐるみ用溶湯鍛造金型
（５）内の摺動面部に混合粉末Ａ側を摺動表面側、即ち
外側に向けてメッキ粉末Ｂ側を鋳ぐるみ界面側、即ち内
側に向けてセットし、鋳造用アルミニウム合金（ＡＣ４
Ｃ）の溶湯Ｄを加圧パンチ（９）で該金型（５）内に注
湯して加圧し、上記摺動面部品をＡＣ４Ｃで鋳ぐるむこ
とによって複合材鋳ぐるみロータＲを得た。その後この
ロータＲは従来と同様に切削等の工程を経て本発明のデ
ィスクロータ製品を得た。
（１）をこれら粉末に一部液相が生じる温度まで加熱
し、保持して加圧成形することによって複合材摺動面部
品Ｃを作製した。この摺動面部品Ｃを 450℃に予熱後、
図２に示すように支持板（10）（10）で支持された可動
型（７）と固定型（８）を有し、該支持板（10）の一方
に加圧シリンダ（６）を設けた鋳ぐるみ用溶湯鍛造金型
（５）内の摺動面部に混合粉末Ａ側を摺動表面側、即ち
外側に向けてメッキ粉末Ｂ側を鋳ぐるみ界面側、即ち内
側に向けてセットし、鋳造用アルミニウム合金（ＡＣ４
Ｃ）の溶湯Ｄを加圧パンチ（９）で該金型（５）内に注
湯して加圧し、上記摺動面部品をＡＣ４Ｃで鋳ぐるむこ
とによって複合材鋳ぐるみロータＲを得た。その後この
ロータＲは従来と同様に切削等の工程を経て本発明のデ
ィスクロータ製品を得た。
【００１３】得られた本発明のディスクロータは、摺動
面部を８％Ｆｅ−Ａｌ合金と30％アルミナ粒子の複合材
だけで構成したディスクロータよりも鋳ぐるみ界面での
接合状態が良好であった。
面部を８％Ｆｅ−Ａｌ合金と30％アルミナ粒子の複合材
だけで構成したディスクロータよりも鋳ぐるみ界面での
接合状態が良好であった。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明によれば、ディスクブ
レーキ用のディスクロータのアルミニウム基複合材から
なる摺動面部の接合状態が向上するため耐久性の優れた
ディスクロータが得られる等の顕著な効果がある。
レーキ用のディスクロータのアルミニウム基複合材から
なる摺動面部の接合状態が向上するため耐久性の優れた
ディスクロータが得られる等の顕著な効果がある。
【図１】摺動面部成形用金型を示す説明図である。
【図２】鋳ぐるみ用溶湯鍛造金型を示す説明図である。
１ 摺動面部成形用金型 ２ 上パンチ ３ 下パンチ ４ ダイ ５ 溶湯鍛造金型 ６ 加圧シリンダ ７ 可動型 ８ 固定型 ９ 加圧パンチ 10 支持板 11 溶湯用スリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２２Ｆ 3/02 Ｂ２２Ｆ 3/02 Ｐ Ｆ１６Ｄ 65/12 Ｆ１６Ｄ 65/12 Ｅ (56)参考文献 特開 平７−144268（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−13822（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−280006（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−83255（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−185550（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−248462（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−240277（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−293705（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189430（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 19/00 B22D 19/14 B22F 1/00 B22F 1/02 B22F 3/02 F16D 65/12
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム合金粉末とセラミックス粒
子との複合材からなる摺動面部をアルミニウム合金で鋳
ぐるんでなるアルミニウム基複合材ディスクロータにお
いて、該摺動面部の鋳ぐるみ界面部に、表面にメッキ処
理を施したアルミニウム合金粉末を使用して鋳ぐるみ加
工したことを特徴とするアルミニウム基複合材ディスク
ロータ。 - 【請求項２】 表面にメッキ処理したアルミニウム合金
粉末の使用量が、摺動面部に用いるアルミニウム合金粉
末の５〜30wt％である請求項１記載のアルミニウム基複
合材ディスクロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19368694A JP3226421B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | アルミニウム基複合材ディスクロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19368694A JP3226421B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | アルミニウム基複合材ディスクロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0839228A JPH0839228A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3226421B2 true JP3226421B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=16312102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19368694A Expired - Fee Related JP3226421B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | アルミニウム基複合材ディスクロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226421B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2353046C (en) * | 2000-07-11 | 2008-07-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for injection molding metallic materials |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP19368694A patent/JP3226421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0839228A (ja) | 1996-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04293705A (ja) | アルミ基複合材ディスクロータの製造方法 | |
| US3401736A (en) | Process for formation of non-abrasive refractory rubbing surface having high thermal conductivity by casting | |
| JP3705676B2 (ja) | 内燃機関用ピストンの製造方法 | |
| JP3226421B2 (ja) | アルミニウム基複合材ディスクロータ | |
| JPH09137202A (ja) | コンロッドの製造方法 | |
| JPH09504739A (ja) | 選択的に強化されたアルミニウム基合金のディスクブレーキキャリパ | |
| JP3196991B2 (ja) | アルミニウム基複合材ディスクロータ | |
| JPH08170668A (ja) | アルミニウム基複合材ディスクロータ | |
| JPH049626B2 (ja) | ||
| JPS6233730A (ja) | 耐摩耗性複合材料 | |
| JPH08226476A (ja) | アルミニウム基複合材ディスクロータ | |
| JP3435936B2 (ja) | 軽量複合ブレーキディスクおよびその製造方法 | |
| JPH07280006A (ja) | アルミニウム合金系ディスクロータ | |
| JPH07144267A (ja) | アルミニウム基複合材の鋳ぐるみ方法 | |
| JPH04365824A (ja) | 集電装置用すり板の製造方法 | |
| JPH06185550A (ja) | アルミ基複合材ディスクロータとその製造方法 | |
| JP2820355B2 (ja) | 制振性に優れた鍛造部品の製造方法 | |
| JP4144100B2 (ja) | 鉄道車両用ブレーキディスク材の製造方法 | |
| JPH0860272A (ja) | アルミニウム基複合材料の製造方法 | |
| JP2936695B2 (ja) | アルミニウム合金の粉末鍛造方法 | |
| JP2887802B2 (ja) | アルミ合金成形方法 | |
| JPH08245808A (ja) | 摩擦材系部品の製造方法 | |
| JPH1017854A (ja) | ブレーキ用摩擦部材及びその製造方法 | |
| JPH038551A (ja) | 耐摩耗性アルミニウム複合材料 | |
| JPH02251353A (ja) | 金属基複合材の高温加圧成形法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |