JPH0112822B2 - - Google Patents
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- JPH0112822B2 JPH0112822B2 JP23900085A JP23900085A JPH0112822B2 JP H0112822 B2 JPH0112822 B2 JP H0112822B2 JP 23900085 A JP23900085 A JP 23900085A JP 23900085 A JP23900085 A JP 23900085A JP H0112822 B2 JPH0112822 B2 JP H0112822B2
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- fiber
- fibers
- porous body
- sio
- porous
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- Expired
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は強度、耐摩耗性が要求される特に高温
域で使用する精密な成形が要求される繊維強化軽
金属に関する。 〔従来の技術〕 既に種々の繊維強化軽金属が提案され使用され
ている。この強化用繊維として使用されている長
繊維は、これを束ねて用いることになるので方向
性を有し、単純な形状のものにしか適用できず、
また繊維そのものが自立性を有しないので、金属
中への埋設が困難である。これに対し、アルミナ
繊維、アルミナシリカ繊維、炭化ケイ素ウイスカ
ー等の短繊維を三次元網目状に繊維の交点を、ア
ルミナゾル、シリカゾルで焼結した多孔体の空孔
内に軽金属を充填して強化することも行なわれて
いるが、この多孔体を補強材として用いた場合、
強度が小さいため、薄いものや細いもの、複雑で
加工精度の要求される多孔体の形成が困難で、多
孔体を鋳型内に配置して溶湯を多孔体の空孔内に
圧入するとき、多孔体が変形したり、多孔体に亀
裂が生ずる問題があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明はこのような問題を解決でき、且つ従来
より曲げ強度、耐摩耗性に優れた繊維強化軽金属
を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はこの目的を達するために、Al2O3繊
維、Al2O3―SiO2繊維、SiO2繊維、の一つ又は複
数からなる繊維集合体の繊維の交差点がSiO2と
B2O3とからなる組成物で融着されている多孔体
と、該多孔体の空孔内に充填されている軽金属と
からなる繊維強化軽金属を構成したことにある。 上記の多孔体は、例えば水100重量部に対し10
重量部以下の上記繊維と、シリカゾルを固形分と
して1.5重量部と、B2O3を２〜７重量部又は、
BN等空気中で加熱してB2O3となるホウ素化合物
をB2O3換算で２〜７重量部を水中に分散し、有
機凝集剤を加えて、真空成形し、乾燥し、1250〜
1400℃で焼成して得られる。 本発明繊維強化軽金属は上記多孔体の表面が鋳
型の内面と接するように鋳型内に配置し、溶融し
たアルミニウムやアルミニウム合金を高圧で鋳型
内に圧入して作る。 〔作用〕 上記多孔体は、繊維密度５〜15％であるから、
空隙率95〜85％を有するが、曲げ強度20〜90Kgと
強度が大きいので、高圧で溶融金属を鋳型に圧入
したときに変形や破壊が生じないので、金属と繊
維が均一に分布した繊維強化軽金属が得られ、繊
維に破観が生じないので、従来より強度が大き
く、耐摩耗性に優れ、細かい精密な部品の製造が
可能となり、Al2O3―B2O3―SiO2繊維を成形焼
成して得た多孔体を使用した場合より安価に製造
できる。 〔実施例〕 出願人の製造販売にかゝるAl2O3―SiO2繊維
（商品名カオウール）を使用し、BNをB2O3換算
で、繊維100重量部に対し５重量部使用して上記
方法で作つた空隙率93％の多孔体を鋳型内に配置
し、350℃に予熱し、鋳型内に750℃に保つたアル
ミニウム（JIS AC8A）溶湯を1000Kg／cm2の圧力
で圧入し、多孔体の空隙中に溶湯を充填して繊維
強化軽金属を得た。 対比例としてシリカゾルを同量結合剤とした同
空隙率の多孔体を用いた以外はすべて上記と同様
にして繊維強化軽金属を作つた。 両者の断面を比較したところ、外径89mm、肉厚
４mm、高さ100mmの円筒体は、対比例では、金属
中の多孔体がやゝ変形し一部に亀裂を生じてお
り、外径92mm、肉厚４mm、高さ25mmのリングで
は、対比例の多孔体は湯口側がやゝ変形し、高さ
にやゝ縮小が見られ、これらよりも更に肉厚の薄
い外径12mm、肉厚１mm、長さ100mmの筒体では対
比例中の多孔体は、座屈し形状を留めていなかつ
たが、本発明によるものは多孔体が全く変形して
いなかつた。 また同様にして100×50×10mmの繊維強化軽金
属（アルミニウムはJIS AC8A）を作り、100×
10×10mmの試験片を切り出して曲げ試験を行なつ
た。
域で使用する精密な成形が要求される繊維強化軽
金属に関する。 〔従来の技術〕 既に種々の繊維強化軽金属が提案され使用され
ている。この強化用繊維として使用されている長
繊維は、これを束ねて用いることになるので方向
性を有し、単純な形状のものにしか適用できず、
また繊維そのものが自立性を有しないので、金属
中への埋設が困難である。これに対し、アルミナ
繊維、アルミナシリカ繊維、炭化ケイ素ウイスカ
ー等の短繊維を三次元網目状に繊維の交点を、ア
ルミナゾル、シリカゾルで焼結した多孔体の空孔
内に軽金属を充填して強化することも行なわれて
いるが、この多孔体を補強材として用いた場合、
強度が小さいため、薄いものや細いもの、複雑で
加工精度の要求される多孔体の形成が困難で、多
孔体を鋳型内に配置して溶湯を多孔体の空孔内に
圧入するとき、多孔体が変形したり、多孔体に亀
裂が生ずる問題があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明はこのような問題を解決でき、且つ従来
より曲げ強度、耐摩耗性に優れた繊維強化軽金属
を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はこの目的を達するために、Al2O3繊
維、Al2O3―SiO2繊維、SiO2繊維、の一つ又は複
数からなる繊維集合体の繊維の交差点がSiO2と
B2O3とからなる組成物で融着されている多孔体
と、該多孔体の空孔内に充填されている軽金属と
からなる繊維強化軽金属を構成したことにある。 上記の多孔体は、例えば水100重量部に対し10
重量部以下の上記繊維と、シリカゾルを固形分と
して1.5重量部と、B2O3を２〜７重量部又は、
BN等空気中で加熱してB2O3となるホウ素化合物
をB2O3換算で２〜７重量部を水中に分散し、有
機凝集剤を加えて、真空成形し、乾燥し、1250〜
1400℃で焼成して得られる。 本発明繊維強化軽金属は上記多孔体の表面が鋳
型の内面と接するように鋳型内に配置し、溶融し
たアルミニウムやアルミニウム合金を高圧で鋳型
内に圧入して作る。 〔作用〕 上記多孔体は、繊維密度５〜15％であるから、
空隙率95〜85％を有するが、曲げ強度20〜90Kgと
強度が大きいので、高圧で溶融金属を鋳型に圧入
したときに変形や破壊が生じないので、金属と繊
維が均一に分布した繊維強化軽金属が得られ、繊
維に破観が生じないので、従来より強度が大き
く、耐摩耗性に優れ、細かい精密な部品の製造が
可能となり、Al2O3―B2O3―SiO2繊維を成形焼
成して得た多孔体を使用した場合より安価に製造
できる。 〔実施例〕 出願人の製造販売にかゝるAl2O3―SiO2繊維
（商品名カオウール）を使用し、BNをB2O3換算
で、繊維100重量部に対し５重量部使用して上記
方法で作つた空隙率93％の多孔体を鋳型内に配置
し、350℃に予熱し、鋳型内に750℃に保つたアル
ミニウム（JIS AC8A）溶湯を1000Kg／cm2の圧力
で圧入し、多孔体の空隙中に溶湯を充填して繊維
強化軽金属を得た。 対比例としてシリカゾルを同量結合剤とした同
空隙率の多孔体を用いた以外はすべて上記と同様
にして繊維強化軽金属を作つた。 両者の断面を比較したところ、外径89mm、肉厚
４mm、高さ100mmの円筒体は、対比例では、金属
中の多孔体がやゝ変形し一部に亀裂を生じてお
り、外径92mm、肉厚４mm、高さ25mmのリングで
は、対比例の多孔体は湯口側がやゝ変形し、高さ
にやゝ縮小が見られ、これらよりも更に肉厚の薄
い外径12mm、肉厚１mm、長さ100mmの筒体では対
比例中の多孔体は、座屈し形状を留めていなかつ
たが、本発明によるものは多孔体が全く変形して
いなかつた。 また同様にして100×50×10mmの繊維強化軽金
属（アルミニウムはJIS AC8A）を作り、100×
10×10mmの試験片を切り出して曲げ試験を行なつ
た。
上記のように強度が大きく、細かく精密なもの
が作れる他、取扱いの難しい長繊維を、多孔体を
巻枠としたり、ケースとして、軽金属をその空隙
中に充填することも可能となり、繊維を金属中に
均一に配置でき、且つ高圧鋳造の際に、繊維が脆
弱化したり壊れることがないため耐摩耗性におい
ても向上した繊維強化軽金属を、アルミノボロシ
リケート繊維多孔体を使用したものより安価に提
供できる。
が作れる他、取扱いの難しい長繊維を、多孔体を
巻枠としたり、ケースとして、軽金属をその空隙
中に充填することも可能となり、繊維を金属中に
均一に配置でき、且つ高圧鋳造の際に、繊維が脆
弱化したり壊れることがないため耐摩耗性におい
ても向上した繊維強化軽金属を、アルミノボロシ
リケート繊維多孔体を使用したものより安価に提
供できる。
Claims (1)
- １ Al2O3繊維、Al2O3―SiO2繊維、SiO2繊維、
の一つまたは複数からなる繊維集合体の繊維の交
差点がSiO2とB2O3からなる組成物で融着されて
いる多孔体と、該多孔体の空孔内に充填されてい
る軽金属とからなる繊維強化軽金属。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23900085A JPS6299428A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 繊維強化軽金属 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23900085A JPS6299428A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 繊維強化軽金属 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299428A JPS6299428A (ja) | 1987-05-08 |
| JPH0112822B2 true JPH0112822B2 (ja) | 1989-03-02 |
Family
ID=17038407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23900085A Granted JPS6299428A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 繊維強化軽金属 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6299428A (ja) |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP23900085A patent/JPS6299428A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6299428A (ja) | 1987-05-08 |
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