JPH01100210A - アルミニウム鍛造品の製造方法 - Google Patents
アルミニウム鍛造品の製造方法Info
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Landscapes
- Forging (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両用ディスクブレーキ等に用いられるアル
ミニウム鍛造品の製造方法に関するものである。
ミニウム鍛造品の製造方法に関するものである。
従来、車両等に用いられているディスクブレーキは、デ
ィスクに制動用のバンドを押し当てることにより、ディ
スクの回転力を摩擦エネルギーとして吸収させ、制動力
を得るものであるので、そのディスクの材質としては、
優れた摩擦・摩耗特性を有し且つ耐熱性をも有している
ものでなければならない。そのため、ブレーキデイ′ス
クには主として鋳鉄・ステンレス鋼が用いられているが
、車両の軽攪化を実現するために、近年、ディスクを軽
合金型、例えば、アルミニウム合金製とすることが考え
られている。
ィスクに制動用のバンドを押し当てることにより、ディ
スクの回転力を摩擦エネルギーとして吸収させ、制動力
を得るものであるので、そのディスクの材質としては、
優れた摩擦・摩耗特性を有し且つ耐熱性をも有している
ものでなければならない。そのため、ブレーキデイ′ス
クには主として鋳鉄・ステンレス鋼が用いられているが
、車両の軽攪化を実現するために、近年、ディスクを軽
合金型、例えば、アルミニウム合金製とすることが考え
られている。
しかし、アルミニウム合金材は、耐熱性が低い反面、熱
伝導性が良いために、ディスクブレーキの制動部材であ
るパッドとの摺動熱をディスク側に吸収してしまう結果
、ディスクの温度上昇をもたらし、ディスクに熱的劣化
及び変形等を生じやすかった。
伝導性が良いために、ディスクブレーキの制動部材であ
るパッドとの摺動熱をディスク側に吸収してしまう結果
、ディスクの温度上昇をもたらし、ディスクに熱的劣化
及び変形等を生じやすかった。
そこで、従来から、ディスクブレーキ等のアルミニウム
鍛造品の耐摩耗性・耐熱性等を高めるために、パッドと
の摺動部分に種々の加工が施されてきた。
鍛造品の耐摩耗性・耐熱性等を高めるために、パッドと
の摺動部分に種々の加工が施されてきた。
例えば、アルミニウムあるいは鉄等の別部材をバッドと
の摺動部分に配し、溶接・溶着等によって接合する方法
や、異種材料を用いて溶射、メツキ、蒸着等によって、
アルミニウム鍛造品の表面にコーティング処理を施すと
いった方法が考えられていた。
の摺動部分に配し、溶接・溶着等によって接合する方法
や、異種材料を用いて溶射、メツキ、蒸着等によって、
アルミニウム鍛造品の表面にコーティング処理を施すと
いった方法が考えられていた。
上記のような表面加工の一例として、特開昭55−24
270号公報及び特開昭59−144831号公報に示
されたものが提案されている。即ち、前者は、ブレーキ
ディスクのディスクパッド面に、セラミック繊維成形体
を高圧凝固鋳造法によりディスクを鋳造すると同時に充
填・複合させるものである。また、後者は、アルミニウ
ム合金から成るアルミニウム鍛造品に、機械仕上げを終
了した段階で、表面全体に陽極酸化処理を施し、酸化ア
ルミニウムの被膜を形成し、その後、その被膜に無数の
凹所を形成すると共に、電気メツキ法その他により、そ
の凹所へ耐摩耗性に優れた金属を充填するものである。
270号公報及び特開昭59−144831号公報に示
されたものが提案されている。即ち、前者は、ブレーキ
ディスクのディスクパッド面に、セラミック繊維成形体
を高圧凝固鋳造法によりディスクを鋳造すると同時に充
填・複合させるものである。また、後者は、アルミニウ
ム合金から成るアルミニウム鍛造品に、機械仕上げを終
了した段階で、表面全体に陽極酸化処理を施し、酸化ア
ルミニウムの被膜を形成し、その後、その被膜に無数の
凹所を形成すると共に、電気メツキ法その他により、そ
の凹所へ耐摩耗性に優れた金属を充填するものである。
しかしながら、上述した様なアルミニウム鍛造品の加工
工程は、非常に複雑なものであり、コストの高いもので
あった。即ち、第4図のアルミニウム鍛造品の製造工程
を表したフローチャートに示した様に、アルミニウム素
材に、鍛造工程において、つぶし、荒打ち、仕上げ打ち
の加工を施し、その後、溶体化処理をするための熱処理
を行い、表面処理を施すための機械加工工程に送る。こ
の表面加工工程としては、前述した様に、他の部材を溶
接・接着等によってアルミニウム鍛造品の表面に接合す
る方法や、異種材料を溶射、メツキ、蒸着等によってア
ルミニウム鍛造品の表面にコーティング処理をする方法
があり、その後、研磨等の最終的な表面仕上げを行う機
械加工を施して製品化している。
工程は、非常に複雑なものであり、コストの高いもので
あった。即ち、第4図のアルミニウム鍛造品の製造工程
を表したフローチャートに示した様に、アルミニウム素
材に、鍛造工程において、つぶし、荒打ち、仕上げ打ち
の加工を施し、その後、溶体化処理をするための熱処理
を行い、表面処理を施すための機械加工工程に送る。こ
の表面加工工程としては、前述した様に、他の部材を溶
接・接着等によってアルミニウム鍛造品の表面に接合す
る方法や、異種材料を溶射、メツキ、蒸着等によってア
ルミニウム鍛造品の表面にコーティング処理をする方法
があり、その後、研磨等の最終的な表面仕上げを行う機
械加工を施して製品化している。
この様に、従来のアルミニウム鍛造品の製造方法では、
アルミニウム素材を鍛造する工程と、補強部位に表面加
工を施す工桓とが別になっていたので、製造工程が非常
に複雑であり、また、製造部材点数も多く、コストが高
いものとなっていた。
アルミニウム素材を鍛造する工程と、補強部位に表面加
工を施す工桓とが別になっていたので、製造工程が非常
に複雑であり、また、製造部材点数も多く、コストが高
いものとなっていた。
そこで、本発明は以上の欠点を除去するために提案され
たもので、その目的は、アルミニウム鍛造品を成形・熱
処理する工程中に、補強部位に耐熱性及び耐摩耗性に優
れた表面加工を施すことができるようにして、作業効率
を大幅に向上させ、コストの低減を可能としたアルミニ
ウム鍛造品の製造方法を提供することにある。
たもので、その目的は、アルミニウム鍛造品を成形・熱
処理する工程中に、補強部位に耐熱性及び耐摩耗性に優
れた表面加工を施すことができるようにして、作業効率
を大幅に向上させ、コストの低減を可能としたアルミニ
ウム鍛造品の製造方法を提供することにある。
本発明のアルミニウム鍛造品の製造方法は、アルミニウ
ム鍛造品の成形工程中に、強度を高めたい補強部位に凹
部を形成し、前記凹部内にアルミニウム合金粉末を充填
し、アルミニウム鍛造品の成形と同時に圧粉体を生成し
、さらに、アルミニウム鍛造品の熱処理工程において、
前記圧粉体を焼結させるようにしたものである。
ム鍛造品の成形工程中に、強度を高めたい補強部位に凹
部を形成し、前記凹部内にアルミニウム合金粉末を充填
し、アルミニウム鍛造品の成形と同時に圧粉体を生成し
、さらに、アルミニウム鍛造品の熱処理工程において、
前記圧粉体を焼結させるようにしたものである。
本発明のアルミニウム鍛造品の製造方法によれば、アル
ミニウム鍛造品を成形・熱処理する工程中に、補強部位
に耐熱性及び耐摩耗性に優れた表面加工を施す工程を組
込んだので、アルミニウム鍛造品の製造工程を大幅に簡
略化することができる。
ミニウム鍛造品を成形・熱処理する工程中に、補強部位
に耐熱性及び耐摩耗性に優れた表面加工を施す工程を組
込んだので、アルミニウム鍛造品の製造工程を大幅に簡
略化することができる。
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて具
体的に説明する。
体的に説明する。
本実施例において、第1図に示した様に、アルミニウム
素材に、制動部材であるバッド等との摺動部位でその強
度を高めたい補強部位に、鍛造工程中の荒打ちの段階で
凹部1を形成する。
素材に、制動部材であるバッド等との摺動部位でその強
度を高めたい補強部位に、鍛造工程中の荒打ちの段階で
凹部1を形成する。
次に、前記凹部1に粉末材料2を充填し、仕上げ打ち工
程でアルミニウム鍛造品の成形と同時に、凹部に充填し
た粉末材料2も同様に打ちつけて圧粉体3を形成する。
程でアルミニウム鍛造品の成形と同時に、凹部に充填し
た粉末材料2も同様に打ちつけて圧粉体3を形成する。
その後、従来と同様の熱処理工程で、アルミニウム鍛造
品の溶体化処理と同時に、凹部1に充填した圧粉体3の
焼結を行う。その後、最終的な表面仕上げ等の機械加工
を施して製品化する。
品の溶体化処理と同時に、凹部1に充填した圧粉体3の
焼結を行う。その後、最終的な表面仕上げ等の機械加工
を施して製品化する。
なお、凹部1に充填される粉末材料2としては、高ケイ
素系アルミニウム合金粉末あるいはアルミニウムFRM
(炭素繊維強化アルミニウム)粉末等が用いられる。
素系アルミニウム合金粉末あるいはアルミニウムFRM
(炭素繊維強化アルミニウム)粉末等が用いられる。
なお、荒打ち時に形成される凹部1の形状は、第2図(
A)、 (B)に示した様に構成する。
A)、 (B)に示した様に構成する。
即ち、第2図(A)に示した様に、凹部1の底面に略U
字形の突起4が複数個形成されている。
字形の突起4が複数個形成されている。
この突起4の形状は、第2図(B)に示した様に、略U
字形の外側勾配S1ができるだけ小さくなるように(例
えば、約5°)形成され、また、内側勾配S2が20〜
45°となるように形成されている。
字形の外側勾配S1ができるだけ小さくなるように(例
えば、約5°)形成され、また、内側勾配S2が20〜
45°となるように形成されている。
以上のように、本発明のアルミニウム鍛造品の製造方法
は、第3図に示す様なフローチャートに基づいて行われ
る。
は、第3図に示す様なフローチャートに基づいて行われ
る。
この様な構成を有する本実施例のアルミニウム鍛造品の
製造方法においては、アルミニウム素材の鍛造工程中に
凹部を形成し、その内部に粉末材料を充填し、仕上げ打
ちの工程において圧粉体を形成し、熱処理工程において
圧粉体を焼結することにより、アルミニウム鍛造品の補
強部位に表面加工を施すようにしたので、第3図の製造
工程を表すフローチャートに示した様に、アルミニウム
鍛造品の製造工程が、第4図に示した従来の製造工程に
比較して大幅に簡略化される。
製造方法においては、アルミニウム素材の鍛造工程中に
凹部を形成し、その内部に粉末材料を充填し、仕上げ打
ちの工程において圧粉体を形成し、熱処理工程において
圧粉体を焼結することにより、アルミニウム鍛造品の補
強部位に表面加工を施すようにしたので、第3図の製造
工程を表すフローチャートに示した様に、アルミニウム
鍛造品の製造工程が、第4図に示した従来の製造工程に
比較して大幅に簡略化される。
また、凹部1内に突起4を形成したことにより、粉末材
料充填後に行われる仕上げ打ちの際に、突起4も上部か
ら打ちつけられることになる。そのため、突起部内面は
第2図(C)に示した様に、外向きの力を受は外側に屈
曲される。その結果、突起4は外側に開いた形となり、
熱処理工程において焼結される時に、圧粉体3とアルミ
ニウム素材とが機械的に結合する。この様に、アルミニ
ウム素材と粉末材料との結合力が非常に強いものとなる
ので、制動用バッド等との摺動部位の強度が大幅に増大
する。
料充填後に行われる仕上げ打ちの際に、突起4も上部か
ら打ちつけられることになる。そのため、突起部内面は
第2図(C)に示した様に、外向きの力を受は外側に屈
曲される。その結果、突起4は外側に開いた形となり、
熱処理工程において焼結される時に、圧粉体3とアルミ
ニウム素材とが機械的に結合する。この様に、アルミニ
ウム素材と粉末材料との結合力が非常に強いものとなる
ので、制動用バッド等との摺動部位の強度が大幅に増大
する。
以上の様に、本実施例によれば、アルミニウム鍛造品の
一部に耐熱性又は耐摩耗性等が要求される部品でも、そ
の補強部位に適当な粉末材料を用いることにより、補強
部位の強度を高めたアルミニウム鍛造品を得ることがで
きる。
一部に耐熱性又は耐摩耗性等が要求される部品でも、そ
の補強部位に適当な粉末材料を用いることにより、補強
部位の強度を高めたアルミニウム鍛造品を得ることがで
きる。
また、本実施例の製造工程は、粉末材料を仕上げ打ちの
前に凹部に充填するのみで、極めて簡単であるため、製
造工程の簡略化及び製造コストの大幅な低減化が計れる
。
前に凹部に充填するのみで、極めて簡単であるため、製
造工程の簡略化及び製造コストの大幅な低減化が計れる
。
さらに、アルミニウム素材と圧粉体とが機械的に結合す
るため、その結合力が非常に大きく、粉末材料充填部の
強度を増大することができる。
るため、その結合力が非常に大きく、粉末材料充填部の
強度を増大することができる。
さらに、充填する粉末材料はアルミニウム基であるため
、アルミニウム素材との冶金的結合も強力である。
、アルミニウム素材との冶金的結合も強力である。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、アルミニウム鍛造品を用いる各種部品で、且つ、そ
の一部に優れた耐熱性及び耐摩耗性を有する補強部位を
形成する必要のあるものに適用することができる。
く、アルミニウム鍛造品を用いる各種部品で、且つ、そ
の一部に優れた耐熱性及び耐摩耗性を有する補強部位を
形成する必要のあるものに適用することができる。
以上述べた様に、本発明によれば、アルミニウム鍛造品
の成形工程中に、強度を高めたい補強部位に凹部を形成
し、凹部内にアルミニウム合金粉末を充填し、アルミニ
ウム鍛造品の成形と同時に圧粉体を生成し、さらに、ア
ルミニウム鍛造品の熱処理工程において、圧粉体を焼結
させるように構成するという簡単な手段によって、作業
効率を大幅に向上させ、コストの低減を可能としたアル
ミニウム鍛造品の製造方法を提供することができる。
の成形工程中に、強度を高めたい補強部位に凹部を形成
し、凹部内にアルミニウム合金粉末を充填し、アルミニ
ウム鍛造品の成形と同時に圧粉体を生成し、さらに、ア
ルミニウム鍛造品の熱処理工程において、圧粉体を焼結
させるように構成するという簡単な手段によって、作業
効率を大幅に向上させ、コストの低減を可能としたアル
ミニウム鍛造品の製造方法を提供することができる。
第1図は本発明のアルミニウム鍛造品の製造方法の一部
を示す模式図、第2図は第1図に示した凹部の詳細図、
第3図は本発明のアルミニウム鍛造品の製造方法を示す
フローチャート、第4図は従来のアルミニウム鍛造品の
製造方法を示すフローチャートである。 1・・・凹部、2・・・粉末材料、3・・・圧粉体、4
・・・突起、S、・・・突起の外側勾配、S2・・・突
起の内側勾配。 代理人 弁理士 1)代 蒸 治
を示す模式図、第2図は第1図に示した凹部の詳細図、
第3図は本発明のアルミニウム鍛造品の製造方法を示す
フローチャート、第4図は従来のアルミニウム鍛造品の
製造方法を示すフローチャートである。 1・・・凹部、2・・・粉末材料、3・・・圧粉体、4
・・・突起、S、・・・突起の外側勾配、S2・・・突
起の内側勾配。 代理人 弁理士 1)代 蒸 治
Claims (4)
- (1)アルミニウム鍛造品の成形工程中に、強度を高め
たい補強部位に凹部を形成し、前記凹部内にアルミニウ
ム合金粉末を充填し、アルミニウム鍛造品の成形と同時
に圧粉体を生成し、さらに、アルミニウム鍛造品の熱処
理工程において、前記圧粉体を焼結させることを特徴と
するアルミニウム鍛造品の製造方法。 - (2)前記凹部が、その底面に略U字形の突起を有する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のアルミニウム鍛造品の製造方法。 - (3)前記アルミニウム合金粉末が、高ケイ素アルミニ
ウム合金粉末であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項記載のアルミニウム鍛造品の製造方法。 - (4)前記アルミニウム合金粉末が、アルミニウムFR
M粉末であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又
は第2項記載のアルミニウム鍛造品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25732587A JPH01100210A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | アルミニウム鍛造品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25732587A JPH01100210A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | アルミニウム鍛造品の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01100210A true JPH01100210A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17304791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25732587A Pending JPH01100210A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | アルミニウム鍛造品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01100210A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7989084B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-08-02 | Motor Excellence, Llc | Powdered metal manufacturing method and devices |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62211305A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルミニウム合金製複合構造体の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP25732587A patent/JPH01100210A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62211305A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アルミニウム合金製複合構造体の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7989084B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-08-02 | Motor Excellence, Llc | Powdered metal manufacturing method and devices |
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