JPH0115347B2 - - Google Patents
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- JPH0115347B2 JPH0115347B2 JP21753383A JP21753383A JPH0115347B2 JP H0115347 B2 JPH0115347 B2 JP H0115347B2 JP 21753383 A JP21753383 A JP 21753383A JP 21753383 A JP21753383 A JP 21753383A JP H0115347 B2 JPH0115347 B2 JP H0115347B2
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- powder
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- Expired
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
- B22D19/0027—Cylinders, pistons pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
〔産業の利用分野〕
本発明は、自動車のピストン等に用いられる複
合部材、特にその所定部分が溶湯金属と金属等の
粉末とで複合化された複合部材の製造方法の改良
に関するものである。 〔従来技術〕 一般に、複合部材としては、溶湯金属と金属等
の粉末とが複合化したものであり、これはその用
途に応じて上記粉末量を適当に加減して複合化さ
れるものである（たとえば特開昭58−65564号公
報参照）。このような複合部材の製造方法として、
従来、カーボン等の粉末を容器に入れ、この容器
をアルミニウム（以下Alと記す）等の溶湯内に
浸漬して該Alを容器内に充填し、しかる後該容
器を除去して複合部材全体が複合化したものを得
る方法があつた。 ところで複合部材の用途によつては、該部材の
全体ではなく、所定の一部分が複合化された複合
部材が必要な場合があるが、上記従来方法では、
このような部分的に複合化された複合部材を得る
ことはできない。 そこで、部分的に複合化された複合部材を得る
方法として、粉末を多孔質部材で保持し、該多孔
質部材を金型のキヤビテイの所望の部分に配設
し、この状態で金属溶湯を加圧充填することによ
り、部分的に複合化せしめる方法が考えられる。
そして上記多孔質部材としては、ステンレス製の
ニツトメツシユを所望形状にプレス成形したもの
や、金属粉末をプレス成形後焼結した焼結多孔体
が考えられるが、これらは形状保持性が悪く多孔
質部材の形状が容易に変化したり、あるいはその
空孔率が小さく粉末の保持量が少ない等の問題が
あり、結局所望の部分を複合化するのは困難であ
る。 〔発明の目的〕 本発明は、このような従来の状況においてなさ
れたもので、形状保持性及び粉末の保持性が大き
く、所望の部分を精度よく複合化することができ
る複合部材の製造方法を提供することを目的とし
ている。 〔発明の構成〕 本発明は、複合部材の製造方法において、発泡
樹脂に導電性材料を被覆し、これを金属メツキし
て得た発泡金属である多孔質金属部材に粉末を充
填し、これを金型のキヤビテイ内に設置し、しか
る後金属溶湯を加圧充填するようにしたものであ
り、これにより上記粉末と溶湯金属とが所定部分
でかつ所定形状でもつて複合化するようにしたも
のである。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図について説明する。 第１図ないし第８図は本発明の一実施例を説明
するためのものであり、本実施例は、ピストンの
トツプリング部分を複合化するものである。 本実施例の製造工程を示す第１図において、本
実施例工程は、多孔質金属部材の形成工程１、粉
末の充填工程２、金型への取付工程３、溶湯鍛造
工程４、鍛造素材の取出工程５、機械加工工程６
及び熱処理工程７からなり、以下各工程について
詳述する。 (1) 多孔質金属部材の形成工程１においては、先
ずウレタン等の発泡樹脂を、所望の多孔質金属
部材が得られるような所定の空孔率有する所定
の形状に形成する。そしてこれにカーボン等の
導電性材料を被覆し、その後該導電性材料の表
面にニツケル（以下Niと記す）メツキを施し、
しかる後上記発泡樹脂を焼却して取除き、さら
に上記Ni表面の酸化膜を還元して取除く。す
るとこれにより所望の孔径、体積率を有する発
泡金属が得られ、これをピストンのトツプリン
グ部分の形状にあわせてプレス成形し、これに
より第２図に示すNi系発泡金属１１が得られ
る。 第４図は該Ni発泡金属１１の一部を拡大し
た状態を示す顕微鏡写真（倍率10倍）である。
この写真において、白色の３次元構造をした網
状の部分がNiであり、黒色の部分が空孔であ
り、このように本実施例のNi系発泡金属１１
はその空孔率が大きく、３次元構造をした網状
であり、しかも表面が粗いため多くの粉末を良
好に保持できる。 また、表１は上記Ni系発泡金属１１の形状
保持性試験の結果を、比較例とともに示したも
のであり、同表において、形状（外径φ1、内
径φ2、厚さｔ）は第５図ａに示すNi系発泡金
属１１′の外径φ1、内径φ2、厚さｔであり、縦
方向変形量l1は、同図ｂに示すように台上に
Ni系発泡金属１１′を半径方向に立てた場合の
自重によるたわみであり、横方向変形量l2は、
同図ｃに示ようにNi系発泡属１１′の1/4．φ1
合部材、特にその所定部分が溶湯金属と金属等の
粉末とで複合化された複合部材の製造方法の改良
に関するものである。 〔従来技術〕 一般に、複合部材としては、溶湯金属と金属等
の粉末とが複合化したものであり、これはその用
途に応じて上記粉末量を適当に加減して複合化さ
れるものである（たとえば特開昭58−65564号公
報参照）。このような複合部材の製造方法として、
従来、カーボン等の粉末を容器に入れ、この容器
をアルミニウム（以下Alと記す）等の溶湯内に
浸漬して該Alを容器内に充填し、しかる後該容
器を除去して複合部材全体が複合化したものを得
る方法があつた。 ところで複合部材の用途によつては、該部材の
全体ではなく、所定の一部分が複合化された複合
部材が必要な場合があるが、上記従来方法では、
このような部分的に複合化された複合部材を得る
ことはできない。 そこで、部分的に複合化された複合部材を得る
方法として、粉末を多孔質部材で保持し、該多孔
質部材を金型のキヤビテイの所望の部分に配設
し、この状態で金属溶湯を加圧充填することによ
り、部分的に複合化せしめる方法が考えられる。
そして上記多孔質部材としては、ステンレス製の
ニツトメツシユを所望形状にプレス成形したもの
や、金属粉末をプレス成形後焼結した焼結多孔体
が考えられるが、これらは形状保持性が悪く多孔
質部材の形状が容易に変化したり、あるいはその
空孔率が小さく粉末の保持量が少ない等の問題が
あり、結局所望の部分を複合化するのは困難であ
る。 〔発明の目的〕 本発明は、このような従来の状況においてなさ
れたもので、形状保持性及び粉末の保持性が大き
く、所望の部分を精度よく複合化することができ
る複合部材の製造方法を提供することを目的とし
ている。 〔発明の構成〕 本発明は、複合部材の製造方法において、発泡
樹脂に導電性材料を被覆し、これを金属メツキし
て得た発泡金属である多孔質金属部材に粉末を充
填し、これを金型のキヤビテイ内に設置し、しか
る後金属溶湯を加圧充填するようにしたものであ
り、これにより上記粉末と溶湯金属とが所定部分
でかつ所定形状でもつて複合化するようにしたも
のである。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図について説明する。 第１図ないし第８図は本発明の一実施例を説明
するためのものであり、本実施例は、ピストンの
トツプリング部分を複合化するものである。 本実施例の製造工程を示す第１図において、本
実施例工程は、多孔質金属部材の形成工程１、粉
末の充填工程２、金型への取付工程３、溶湯鍛造
工程４、鍛造素材の取出工程５、機械加工工程６
及び熱処理工程７からなり、以下各工程について
詳述する。 (1) 多孔質金属部材の形成工程１においては、先
ずウレタン等の発泡樹脂を、所望の多孔質金属
部材が得られるような所定の空孔率有する所定
の形状に形成する。そしてこれにカーボン等の
導電性材料を被覆し、その後該導電性材料の表
面にニツケル（以下Niと記す）メツキを施し、
しかる後上記発泡樹脂を焼却して取除き、さら
に上記Ni表面の酸化膜を還元して取除く。す
るとこれにより所望の孔径、体積率を有する発
泡金属が得られ、これをピストンのトツプリン
グ部分の形状にあわせてプレス成形し、これに
より第２図に示すNi系発泡金属１１が得られ
る。 第４図は該Ni発泡金属１１の一部を拡大し
た状態を示す顕微鏡写真（倍率10倍）である。
この写真において、白色の３次元構造をした網
状の部分がNiであり、黒色の部分が空孔であ
り、このように本実施例のNi系発泡金属１１
はその空孔率が大きく、３次元構造をした網状
であり、しかも表面が粗いため多くの粉末を良
好に保持できる。 また、表１は上記Ni系発泡金属１１の形状
保持性試験の結果を、比較例とともに示したも
のであり、同表において、形状（外径φ1、内
径φ2、厚さｔ）は第５図ａに示すNi系発泡金
属１１′の外径φ1、内径φ2、厚さｔであり、縦
方向変形量l1は、同図ｂに示すように台上に
Ni系発泡金属１１′を半径方向に立てた場合の
自重によるたわみであり、横方向変形量l2は、
同図ｃに示ようにNi系発泡属１１′の1/4．φ1
以上のように本発明に係る複合部材の製造方法
によれば、発泡金属である多孔質金属部材に粉末
を充填し、これを金属のキヤビテイ内に設置して
金属溶湯を加圧充填するようにしたので、多量の
粉末を所定の形状でもつて所定の位置に確実に保
持せしめることができ、従つて所望の部分だけを
確実に複合化できる効果がある。
によれば、発泡金属である多孔質金属部材に粉末
を充填し、これを金属のキヤビテイ内に設置して
金属溶湯を加圧充填するようにしたので、多量の
粉末を所定の形状でもつて所定の位置に確実に保
持せしめることができ、従つて所望の部分だけを
確実に複合化できる効果がある。
第１図ないし第８図は本発明の一実施例による
複合部材の製造方法を説明するためのもので、第
１図はその工程図、第２図はそのNi系発泡金属
の断面図、第３図はその金型の断面図、第４図は
そのNi系発泡金属の金属組織を示す図に代わる
顕微鏡写真、第５図はそのNi系発泡金属の形状
保持性を説明するための構成図、第６図はそのピ
ストン素材の断面図、第７図及び第８図は上記実
施例における複合部材の複合化された部分の金属
組織を示す図に代わる顕微鏡写真である。 １１……多孔質金属部材（Ni系発泡金属）、１
４……金型、１５……キヤビテイ、１６……複合
部材（ピストン素材）。
複合部材の製造方法を説明するためのもので、第
１図はその工程図、第２図はそのNi系発泡金属
の断面図、第３図はその金型の断面図、第４図は
そのNi系発泡金属の金属組織を示す図に代わる
顕微鏡写真、第５図はそのNi系発泡金属の形状
保持性を説明するための構成図、第６図はそのピ
ストン素材の断面図、第７図及び第８図は上記実
施例における複合部材の複合化された部分の金属
組織を示す図に代わる顕微鏡写真である。 １１……多孔質金属部材（Ni系発泡金属）、１
４……金型、１５……キヤビテイ、１６……複合
部材（ピストン素材）。
Claims (1)
- １ 発泡樹脂に導電性材料を被覆し、その後金属
のメツキを施し、発泡樹脂を焼失させて得た多孔
質金属部材を用い該多孔質金属部材の連続気孔に
金属、セラミツク、カーボンなどの粉末を充填
し、その後該多孔質金属部材を金型のキヤビテイ
内の一部に設置し、該キヤビテイ内に金属溶湯を
加圧充填して該充填した溶湯金属と上記粉末とで
部分的に複合化された複合部材を得ることを特徴
とする複合部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21753383A JPS60108157A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 複合部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21753383A JPS60108157A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 複合部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108157A JPS60108157A (ja) | 1985-06-13 |
| JPH0115347B2 true JPH0115347B2 (ja) | 1989-03-16 |
Family
ID=16705736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21753383A Granted JPS60108157A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 複合部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108157A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293058A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Mazda Motor Corp | 複合部材の製造方法 |
| JP2008260023A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 金属複合材料の製造方法及び金属複合材料からなる部材 |
| US9770757B2 (en) * | 2015-08-13 | 2017-09-26 | GM Global Technology Operations LLC | Method of making sound interface in overcast bimetal components |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP21753383A patent/JPS60108157A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60108157A (ja) | 1985-06-13 |
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