JPH02220759A - 金属結合の形成法 - Google Patents
金属結合の形成法Info
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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
- B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
-
- 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
- B22D19/0081—Casting in, on, or around objects which form part of the product pretreatment of the insert, e.g. for enhancing the bonding between insert and surrounding cast metal
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】
する複合体と、金属キャスティング、又は合金キャステ
ィングとの間に金属結合（ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ
ｂｏｎｄ）を形成させる方法に係る。特に、該方法は、
固定又は可動機械部品の特定領域をインサートの導入に
より補強することを可能にし、あるいは２以上のキャス
ティング片を他のものと結合させることを可能にする。
ィングとの間に金属結合（ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ
ｂｏｎｄ）を形成させる方法に係る。特に、該方法は、
固定又は可動機械部品の特定領域をインサートの導入に
より補強することを可能にし、あるいは２以上のキャス
ティング片を他のものと結合させることを可能にする。
キャスティング片肉に補強領域を設けるために利用され
る技術文献から公知の方法は、実質的に下記の２種類の
操作法に大別される。
る技術文献から公知の方法は、実質的に下記の２種類の
操作法に大別される。
−凝固キャスティング片によるインサートの機械的締付
け：この方法は、キャスティング片とインサートとの間
の熱膨張の差を利用する。
け：この方法は、キャスティング片とインサートとの間
の熱膨張の差を利用する。
この場合、結合は非金属タイプである。得られた物体は
非連続性であり、界面を介して、腐食剤の侵入が生ずる
。従って、インサートはキャスティングで包囲されねば
ならず、このため、最終製品の角部には配置され得ない
。
非連続性であり、界面を介して、腐食剤の侵入が生ずる
。従って、インサートはキャスティングで包囲されねば
ならず、このため、最終製品の角部には配置され得ない
。
一「スクイズ注型」法による予成形片の溶浸（ｉｎｒｉ
ｌｔｒａｔｉｏｎ）：この技術によれば、インサートは
使用されないが、一般にセラミック繊維によってなりか
つ適当に配置された予成形片を使用し、これを介して、
キャスティング材料を高圧を使用して溶浸させる。この
場合、キャスティング材料とインサートとの間において
結合は得られない。しかし、この方法は複合物体を調製
するための技術である。
ｌｔｒａｔｉｏｎ）：この技術によれば、インサートは
使用されないが、一般にセラミック繊維によってなりか
つ適当に配置された予成形片を使用し、これを介して、
キャスティング材料を高圧を使用して溶浸させる。この
場合、キャスティング材料とインサートとの間において
結合は得られない。しかし、この方法は複合物体を調製
するための技術である。
一方、金属キャスティングと他のキャスティング又は複
合体との間で結合を生じさせるための従来法は、いずれ
も溶接又はろう付は技術に大別される。いずれにしても
、かかる技術は、操作をキャスティング片（又は複合片
）の製造に続いて行うことを必要とする。
合体との間で結合を生じさせるための従来法は、いずれ
も溶接又はろう付は技術に大別される。いずれにしても
、かかる技術は、操作をキャスティング片（又は複合片
）の製造に続いて行うことを必要とする。
発明者らは、金属体（強化用物体又は被結合物体）の好
適な表面処理によって、該金属体とキャスティングとの
間で強い金属結合が得られることを見出し、本発明に至
った。
適な表面処理によって、該金属体とキャスティングとの
間で強い金属結合が得られることを見出し、本発明に至
った。
特に、本発明による方法（［キャスティングによる溶接
（ｗｅｌｄｉｎｇ ｂｙ ｃａｓｔｉｎｇ）Ｊ又は［キ
ャスト溶接（ｃａｓｔ−ｗｅｌｄｉｎｇ）Ｊと命名され
得る）では、溶接操作の標準的な要求のすべて（すなわ
ち、表面不純物及び酸化物の除去、相互に結合される物
体の緊密な接触及び合体）を満足させうる。
（ｗｅｌｄｉｎｇ ｂｙ ｃａｓｔｉｎｇ）Ｊ又は［キ
ャスト溶接（ｃａｓｔ−ｗｅｌｄｉｎｇ）Ｊと命名され
得る）では、溶接操作の標準的な要求のすべて（すなわ
ち、表面不純物及び酸化物の除去、相互に結合される物
体の緊密な接触及び合体）を満足させうる。
しかしながら、この種の溶接は、注型の進行の間に行わ
れるとの点で他の方法とは明らかに異なるものである。
れるとの点で他の方法とは明らかに異なるものである。
さらに、他の方法では結合が容易でない金属を、この種
の溶接により互いに結合できる。
の溶接により互いに結合できる。
本発明による金属体又は金属マトリックスを有する複合
体と金属キャスティング又は合金キャスティングとの間
に金属結合を形成する方法は、前記金属体について表面
処理を行って、一般に前記キャスティング及び該金属体
に含有される金属とは異なり、前記キャスティング及び
前記金属体の金属の間の湿潤性を増大させると共に、こ
れらキャスティング及び金属体間の熱移動率を増大させ
る金゛属の薄層を付着させ、得られた金属複合物体を型
内に配置して、該金属複合物体の周囲で前記キャスティ
ングを構成する金属又は合金を注型することを特徴とす
る。
体と金属キャスティング又は合金キャスティングとの間
に金属結合を形成する方法は、前記金属体について表面
処理を行って、一般に前記キャスティング及び該金属体
に含有される金属とは異なり、前記キャスティング及び
前記金属体の金属の間の湿潤性を増大させると共に、こ
れらキャスティング及び金属体間の熱移動率を増大させ
る金゛属の薄層を付着させ、得られた金属複合物体を型
内に配置して、該金属複合物体の周囲で前記キャスティ
ングを構成する金属又は合金を注型することを特徴とす
る。
金属体（単一金属又は合金で構成される）、又は金属マ
トリックス複合体は、たとえば摩耗作用を受ける固定又
は可動機械部品（ガイド、ピストン、ギアホイール等）
、複雑な形状の片を調製するように！又はそれ以上のキ
ャスティング片に結合されるキャスティング片（他の方
法では調製されず、又は（片の外形による障害、物体の
タイプ、等又は高コストのため）調製が困難である）で
ある。
トリックス複合体は、たとえば摩耗作用を受ける固定又
は可動機械部品（ガイド、ピストン、ギアホイール等）
、複雑な形状の片を調製するように！又はそれ以上のキ
ャスティング片に結合されるキャスティング片（他の方
法では調製されず、又は（片の外形による障害、物体の
タイプ、等又は高コストのため）調製が困難である）で
ある。
金属複合体及びキャスティングは異なる組成を有するこ
とができ、これらに含有される金属はＡｌ１゜Ｚｎ、
Ｐｂ、 Ｍｇ１Ｃｕ、 Ｓｎ、 Ｉｎ、 Ａｌ、 Ａｕ
ｓ Ｔｉ及びこれらの合金でなる群から選ばれる。
とができ、これらに含有される金属はＡｌ１゜Ｚｎ、
Ｐｂ、 Ｍｇ１Ｃｕ、 Ｓｎ、 Ｉｎ、 Ａｌ、 Ａｕ
ｓ Ｔｉ及びこれらの合金でなる群から選ばれる。
上述の如く、金属体は金属マトリックスを有する複合体
でもよく、この種の物体は、他の相［補強材を構成する
（粉末又はセラミック繊維）コを包囲しかつ結合する金
属相（又は合金相）で構成される。
でもよく、この種の物体は、他の相［補強材を構成する
（粉末又はセラミック繊維）コを包囲しかつ結合する金
属相（又は合金相）で構成される。
補強材には大きい機械強さ及び硬さが付与されており、
応力はこの補強材に伝達され、マトリックスがこの応力
を受ける。マトリックス自体、予想される応用分野に応
じて好適な特性を発揮するものでなければならない。
応力はこの補強材に伝達され、マトリックスがこの応力
を受ける。マトリックス自体、予想される応用分野に応
じて好適な特性を発揮するものでなければならない。
補強材は、セラミックの長繊維又は短繊維（ＡＩ！０３
．３ｉＣ，Ｃ，ＢＮ、 Ｓｉｎ！、ガラス）、セラミッ
ク「ホイスカーＪ（ＳｉＣ，５ｉｄＬ、Ｂ４Ｃ％Ａｘｚ
ｏ３）、非金属粉末（Ｓ１１’％ ＢＬ ５１３Ｎ４、
Ｂ４ＣＳＳｔｏｗ、ＡＱｔＯｓ、ガラス、グラファイト
）、金属繊維（Ｂｅ、 ？、 ＳｉＣ被覆Ｌ Ｂ４Ｃ被
覆Ｗ１鋼）で構成される。
．３ｉＣ，Ｃ，ＢＮ、 Ｓｉｎ！、ガラス）、セラミッ
ク「ホイスカーＪ（ＳｉＣ，５ｉｄＬ、Ｂ４Ｃ％Ａｘｚ
ｏ３）、非金属粉末（Ｓ１１’％ ＢＬ ５１３Ｎ４、
Ｂ４ＣＳＳｔｏｗ、ＡＱｔＯｓ、ガラス、グラファイト
）、金属繊維（Ｂｅ、 ？、 ＳｉＣ被覆Ｌ Ｂ４Ｃ被
覆Ｗ１鋼）で構成される。
複合体の調製法は次のとおりである。
−溶融状態のマトリックス内における補強材の分散
一部分的に固状のマトリックス内における補強材の分散
一粉末ヤ金法
一繊維メタル化
一層のコンパクト化
一溶浸
複合体は直接に、又は続いて機械加工を行うことによっ
て得られる。
て得られる。
金属体又は金属マトリックス複合体の表面上に好ましく
は厚さ１０ないし２００＋ｖで付着される薄層を構成す
る金属は、金属体及びキャスティングに含有される金属
とは異なるものであり、好ましくはＡｕ、 Ａｇｓ Ｃ
ｕｌＮｌ％ Ｐｔｑ Ｐｄｑ Ｃｒ１Ｗ、Ｉｒ、 Ｍｏ
、 Ｔａ１Ｎｂ、 ０ｓＳＲｅ、 Ｒｈ、 Ｒｕ及びＺ
ｒでなる群から選ばれる。
は厚さ１０ないし２００＋ｖで付着される薄層を構成す
る金属は、金属体及びキャスティングに含有される金属
とは異なるものであり、好ましくはＡｕ、 Ａｇｓ Ｃ
ｕｌＮｌ％ Ｐｔｑ Ｐｄｑ Ｃｒ１Ｗ、Ｉｒ、 Ｍｏ
、 Ｔａ１Ｎｂ、 ０ｓＳＲｅ、 Ｒｈ、 Ｒｕ及びＺ
ｒでなる群から選ばれる。
該薄層の付着は、好ましくはスパッタリング、電気化学
付着（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）法によって行われる。
付着（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）法によって行われる。
表面コーティングを形成するためには、化学的、物理的
等の各種性質の他の公知の方法を利用できる。たとえば
、「プラズマ−スプレー」法、レーザー補助付着法、加
熱蒸発付着法、マグネトロン補助付着法又はＣＶＤ（化
学蒸気付着）法等がある。
等の各種性質の他の公知の方法を利用できる。たとえば
、「プラズマ−スプレー」法、レーザー補助付着法、加
熱蒸発付着法、マグネトロン補助付着法又はＣＶＤ（化
学蒸気付着）法等がある。
適切なコーティングを使用することにより、注型に供さ
れる金属液体が金属体又は金属マトリックス複合体を高
度に湿潤でき、熱の移動、金属体の表面上に存在する酸
化層の洗浄、及び金属体自体（金属体の場合）又は金属
マトリックス（複合体の場合）との直接結合の形成が可
能となる。
れる金属液体が金属体又は金属マトリックス複合体を高
度に湿潤でき、熱の移動、金属体の表面上に存在する酸
化層の洗浄、及び金属体自体（金属体の場合）又は金属
マトリックス（複合体の場合）との直接結合の形成が可
能となる。
金属体を適当に浄化し、コーティングし、型内に配置し
た後、過熱液体の流れが金属体の表面を包囲するように
、注型工程の操作パラメーターを調節する。
た後、過熱液体の流れが金属体の表面を包囲するように
、注型工程の操作パラメーターを調節する。
金属体の位置を適切に選択すること及び型内における下
向ダクト（供給ダクト）及び上向ダクト（排出ダクト）
の形状を、過剰に冷却する前に液状金属が金属体の壁を
包囲し、湿潤させ、洗浄するように調節することが重要
である。
向ダクト（供給ダクト）及び上向ダクト（排出ダクト）
の形状を、過剰に冷却する前に液状金属が金属体の壁を
包囲し、湿潤させ、洗浄するように調節することが重要
である。
要約すれば、次の３つのパラメーターを適切にコントロ
ールすることが重要である。すなわち、金属体の予熱温
度、金属（又は合金）の注型温度、流動条件である。こ
のようにして、金属体とキャスティングとの間で優れた
金属結合が得られる。
ールすることが重要である。すなわち、金属体の予熱温
度、金属（又は合金）の注型温度、流動条件である。こ
のようにして、金属体とキャスティングとの間で優れた
金属結合が得られる。
金属体は、従来公知の方法（たとえば重力注型、加圧注
型又は「スクイズ注型」によって、直接に又は続いて加
工を行うことによって調製される。
型又は「スクイズ注型」によって、直接に又は続いて加
工を行うことによって調製される。
次に、本発明をさらに説明するため、いくつかの実施例
を例示する。これら実施□例は本発明を限定するもので
はない。
を例示する。これら実施□例は本発明を限定するもので
はない。
実施例１
インサートをへ〇−Ｓｉ合金（Ｓｔ １２重量％）で形
成した。ついで、スパッタリングによって、該インサー
トを金の薄層で被覆した。インサート及び型を温度３０
０℃で予熱した。キャスティングを構成する材料ハＺＡ
１１ Ｃ１合金（Ａｌ２１１重量％４Ｃｕ １重量％
、Ｚｎ残余）である。注型材料の温度は６２５℃である
。注型材料の容積は約２００ｃｚ’である。型の上端の
上方的ｌｏＧｍの高さから、大気雰囲気下で、材料をス
ローイナフ法（ｓｌｏｗ ｅｎｏｕｇｈ ｗａｙ）（１
０ｃ＊３／秒、表面積０．５ｃｍ’のオリフィスを介し
て）で注型した。
成した。ついで、スパッタリングによって、該インサー
トを金の薄層で被覆した。インサート及び型を温度３０
０℃で予熱した。キャスティングを構成する材料ハＺＡ
１１ Ｃ１合金（Ａｌ２１１重量％４Ｃｕ １重量％
、Ｚｎ残余）である。注型材料の温度は６２５℃である
。注型材料の容積は約２００ｃｚ’である。型の上端の
上方的ｌｏＧｍの高さから、大気雰囲気下で、材料をス
ローイナフ法（ｓｌｏｗ ｅｎｏｕｇｈ ｗａｙ）（１
０ｃ＊３／秒、表面積０．５ｃｍ’のオリフィスを介し
て）で注型した。
第１図に注型の状況を示す。図中、ｌはグラファイト型
であり、２はインサート、３は注型材料流の方向、４は
タンクである。
であり、２はインサート、３は注型材料流の方向、４は
タンクである。
テストの結果；優れた結合を有する。研摩及び金属組織
エツチングの後、断面について光学顕微鏡によって行っ
た検査では、第２図から理解されるように、界面は実質
的に区別されないものであった。Ａｌ２−Ｓｔ合金の粒
子相が、平面界面又は亀裂を示すことなく、ＺＡ １１
Ｃ１合金内に存在していた。
エツチングの後、断面について光学顕微鏡によって行っ
た検査では、第２図から理解されるように、界面は実質
的に区別されないものであった。Ａｌ２−Ｓｔ合金の粒
子相が、平面界面又は亀裂を示すことなく、ＺＡ １１
Ｃ１合金内に存在していた。
実施例２
インサートは、ＺＡ １１ Ｃ１合金（Ａ＆ １２重量
％４Ｃｕ１重量％、Ｚｎ残余）でなる金属マトリックス
を有。
％４Ｃｕ１重量％、Ｚｎ残余）でなる金属マトリックス
を有。
する複合体であり、補強材はＳｉ粉末（平均直径２０μ
ｍ）１５容量％である。該インサートは溶浸によって得
られたものである。ついで、該インサートをスパッタリ
ングによって金の薄層で被覆した。インサート及び型を
温度３００℃で予熱した。注型材料はＺＡ １１ Ｃ１
合金である。注型材料の温度は６００℃である。注型材
料の容積は約２００ＣＩ３である。高さ約１０ｃＩＩか
ら、鋼パイプにより、Ａｒ雰囲気下で、材料を７．スト
イナフ法（ｆａｓｔ ｅｎｏ、ｕｇｈ ｗａｙ）（３０
ＣＩＩ”／秒、表面積１ ａｍ”のオリフィスを介して
）で注型した。
ｍ）１５容量％である。該インサートは溶浸によって得
られたものである。ついで、該インサートをスパッタリ
ングによって金の薄層で被覆した。インサート及び型を
温度３００℃で予熱した。注型材料はＺＡ １１ Ｃ１
合金である。注型材料の温度は６００℃である。注型材
料の容積は約２００ＣＩ３である。高さ約１０ｃＩＩか
ら、鋼パイプにより、Ａｒ雰囲気下で、材料を７．スト
イナフ法（ｆａｓｔ ｅｎｏ、ｕｇｈ ｗａｙ）（３０
ＣＩＩ”／秒、表面積１ ａｍ”のオリフィスを介して
）で注型した。
第３図に注型の状況を示す。図中、１は型であり、２は
インサート、３は注型材料流の方向、４はタンク、５は
鋼パイプを示す。
インサート、３は注型材料流の方向、４はタンク、５は
鋼パイプを示す。
テストの結果：第４図から理解されるように、前記実施
例と同様に優れた結合を有する。この顕微鏡写真は、高
倍率においても、キャスティングと複合体のインサート
との間の界面は見出されないことを示す。
例と同様に優れた結合を有する。この顕微鏡写真は、高
倍率においても、キャスティングと複合体のインサート
との間の界面は見出されないことを示す。
実施例３
インサートは、ＡＱ−Ｓｉ合金（Ｓｉ １３重量％）で
なる金属マトリックスを有する複合体であり、補強材は
Ｓｉ粉末（平均直径２０μｍ１）５０容量％である。該
インサートは溶浸によりて得られたものである。
なる金属マトリックスを有する複合体であり、補強材は
Ｓｉ粉末（平均直径２０μｍ１）５０容量％である。該
インサートは溶浸によりて得られたものである。
インサート及び型の予熱温度は３００℃である。インサ
ートのコーティングを４Ｃｕの電気化学付着によって形
成した。注型材料はへ〇−Ｓｉ合金（Ｓｉ ！３重量％
）である。注型材料の温度は６５０°Ｃである。注型材
料の容積は約２００ｃｍ’であり、前記材料をスローイ
ナフ法（２０ＣＩ３／秒、表面積０．７５ｃｘ”のオリ
フィスを介して）で注型した。
ートのコーティングを４Ｃｕの電気化学付着によって形
成した。注型材料はへ〇−Ｓｉ合金（Ｓｉ ！３重量％
）である。注型材料の温度は６５０°Ｃである。注型材
料の容積は約２００ｃｍ’であり、前記材料をスローイ
ナフ法（２０ＣＩ３／秒、表面積０．７５ｃｘ”のオリ
フィスを介して）で注型した。
第５図に注型の状況を示す。図中、ｌは型であリ、２は
インサート、３は注型材料流の方向、４はタンクである
。
インサート、３は注型材料流の方向、４はタンクである
。
テストの結果：優れた結合を有する。得られた片からサ
ンプルを調製し、引張応力テストに供した。引張強さは
２００Ｍｆ’ａ以上であり、該サンプルは複合体部分の
内部、又はマトリックス内で破壊を受け、界面部分では
全く破壊されなかった。
ンプルを調製し、引張応力テストに供した。引張強さは
２００Ｍｆ’ａ以上であり、該サンプルは複合体部分の
内部、又はマトリックス内で破壊を受け、界面部分では
全く破壊されなかった。
実施例４
上記実施例１と同様にして、ただし、下記の点で変更を
加えて操作を行った。
加えて操作を行った。
インサートを、さらにＭｇ（２重量％）を添加したＡＱ
−Ｓｉ合金（Ｓｉ １２重量％、Ｍｇ Ｏ，５重量％、
Ｍｎ Ｏ，３重量％、Ａ１２残余）でなる金属マトリッ
クスを有する複合体で構成する。補強材はＳｉＣ粉末５
２容量％でなる。
−Ｓｉ合金（Ｓｉ １２重量％、Ｍｇ Ｏ，５重量％、
Ｍｎ Ｏ，３重量％、Ａ１２残余）でなる金属マトリッ
クスを有する複合体で構成する。補強材はＳｉＣ粉末５
２容量％でなる。
一インサートを、電気化学付着法によってＣｕの薄層で
被覆する。
被覆する。
インサート及び型を２７０℃で予熱する。
−注型材料ハＺＡ ２７ Ｃ２合金（Ｚｎ−Ａ１２合金
（ＡＱ２７重量％）及びＣｕ２重量％でなる合金）であ
る。
（ＡＱ２７重量％）及びＣｕ２重量％でなる合金）であ
る。
−注型材料の温度は５６０℃である。
−注型材料の容積は２００ＣＩ１１３である。
型の上端の上方的ＬＯｃｘの高さから、大気雰囲気下、
スローイナフ法（１Ｇｃｍ”７秒、表面積０．５ｃｍ”
のオリフィスを介して）で注型した。
スローイナフ法（１Ｇｃｍ”７秒、表面積０．５ｃｍ”
のオリフィスを介して）で注型した。
テストの結果：優れた結合を有する。
実施例５
上記実施例２と同様にして、ただし、下記の点で変更を
加えて操作を行った。
加えて操作を行った。
一インサートを、ＺＡ ２７ Ｃ２合金（Ａｌ１２７重
量％、Ｃｕ ２重量％、ｚｎ残余）でなる金属マトリッ
クスを有する複合体で構成する。補強材はＳｉＣ粉末５
０容量％でなる。
量％、Ｃｕ ２重量％、ｚｎ残余）でなる金属マトリッ
クスを有する複合体で構成する。補強材はＳｉＣ粉末５
０容量％でなる。
一インサートを、同じスパッタリング装置内で一次エッ
チングサイクルを行った後、スパッタリングによってＣ
ｕの薄層で被覆する。
チングサイクルを行った後、スパッタリングによってＣ
ｕの薄層で被覆する。
−インサート及び型を２００℃で予熱する。
−注型材料はＡ（１−Ｓｉ合金（Ｆｅ Ｏ，３６重量％
、Ｍｎ０９０５％、Ｍｇ １．２０％、Ｓｉ １１．６
％４Ｃｕ ｔ、２１％、Ｚｎ ０．０５％、Ｔｉ Ｏ，
０２％、Ｘｉ １．１３％、ＡＣ残余）である。
、Ｍｎ０９０５％、Ｍｇ １．２０％、Ｓｉ １１．６
％４Ｃｕ ｔ、２１％、Ｚｎ ０．０５％、Ｔｉ Ｏ，
０２％、Ｘｉ １．１３％、ＡＣ残余）である。
注型材料の温度は６５０℃である。
注型材料の容積は１５０ＣＩ１１３である。
−前記材料を、６０ｃｚの高さから１．調ペイプを介し
てＮ、雰囲気下、ファストイナフ法（３０ｃ＊３／秒、
表面積約１ｃｍ”のオリフィスを介して）で注型した。
てＮ、雰囲気下、ファストイナフ法（３０ｃ＊３／秒、
表面積約１ｃｍ”のオリフィスを介して）で注型した。
テストの結果：優れた結合を有する。
実施例６
上記実施例３と同様にして、ただし、下記の点で変更を
加えて操作を行った。
加えて操作を行った。
一インサートを、ＡＱ−Ｓｉ合金（ｒｅ ＯＪ６重最％
、Ｍｎ Ｏ，０５％、Ｍｇ １．２０％、Ｓｉ １１．
６％４Ｃｕ １．２１％、Ｚｎ Ｏ，０５％、Ｔｉ Ｏ
，０２％、Ｘｉ １．１３％、ＡＣ残余）でなる金属マ
トリックスを有する複合体で構成する。補強材はＳｉＣ
粉末３０容量％でなる。
、Ｍｎ Ｏ，０５％、Ｍｇ １．２０％、Ｓｉ １１．
６％４Ｃｕ １．２１％、Ｚｎ Ｏ，０５％、Ｔｉ Ｏ
，０２％、Ｘｉ １．１３％、ＡＣ残余）でなる金属マ
トリックスを有する複合体で構成する。補強材はＳｉＣ
粉末３０容量％でなる。
一インサートを、スパッタリング法によってＡｇの薄層
で被覆する。
で被覆する。
一インサート及び型の温度は３００℃である。
−注型材料はＺＡ １１ Ｃ１合金である。
−注型材料の温度は６５０℃である。
−注型材料の容積は１５０ＣＩ！’であり、該材料をス
ローイナフ法（２Ｑｃｉ’／秒、表面積０．７５ｃｍ”
のオリフィスを介して）で注型した。
ローイナフ法（２Ｑｃｉ’／秒、表面積０．７５ｃｍ”
のオリフィスを介して）で注型した。
テストの結果：優れた結合を有する。引張応力テストに
供したサンプルは、キャスティングの合金内において界
面から非常に離れた部位で破壊が生じる前に、２００Ｍ
Ｐａの数値を示した。
供したサンプルは、キャスティングの合金内において界
面から非常に離れた部位で破壊が生じる前に、２００Ｍ
Ｐａの数値を示した。
第１図、第３図及び第５図は本発明の方法の実施の状況
を示す該略断面図、第２図及び第４図はそれぞれ実施例
１及び２で得られた注型品の金属体とキャスティングと
の界面を示す図である。 ｌ・・型、２・・インサート、３・・注型材料流の方向
、４・・タンク。
を示す該略断面図、第２図及び第４図はそれぞれ実施例
１及び２で得られた注型品の金属体とキャスティングと
の界面を示す図である。 ｌ・・型、２・・インサート、３・・注型材料流の方向
、４・・タンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属体又は金属マトリックスを有する複合体と金属
キャスティング又は合金キャスティングとの間に金属結
合を形成する方法において、前記金属体について表面処
理を行って、一般に前記キャスティング及び該金属体に
含有される金属とは異なり、前記キャスティング及び前
記金属体の金属の間の湿潤性を増大させると共に、これ
らキャスティング及び金属体間の熱移動率を増大させる
金属の薄層を付着させ、得られた金属複合物体を型内に
配置して、該金属複合物体の周囲で前記キャスティング
を構成する金属又は合金を注型することを特徴とする、
金属結合の形成法。 ２ 請求項１記載の方法において、前記金属体が単一金
属又は合金である、金属結合の形成法。 ３ 請求項１記載の方法において、前記金属体がキャス
ティングを補強するために使用されるインサートである
、金属結合の形成法。 ４ 請求項１記載の方法において、前記金属体が他のキ
ャスティング片と組合されるキャスト片である、金属結
合の形成法。 ５ 請求項１記載の方法において、前記金属体及び前記
キャスティングの金属が、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｍｇ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ及びこれらの合金で
なる群から選ばれるものである、金属結合の形成法。 ６ 請求項１記載の方法において、金属マトリックスを
有する複合体が、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＣ、ＢＮ、Ｓｉ
Ｏ＿２又はガラスの中から選ばれるセラミックの長繊維
又は短繊維で構成される補強材を具備するものである、
金属結合の形成法。 ７ 請求項１記載の方法において、金属マトリックスを
有する複合体が、ＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ｂ＿４Ｃ及
びＡｌ＿２Ｏ＿３の中から選ばれるセラミックホイスカ
ーで構成される補強材を具備するものである、金属結合
の形成法。 ８ 請求項１記載の方法において、金属マトリックスを
有する複合体が、ＳｉＣ、ＢＮ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ｂ＿
４Ｃ、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ガラス又はグラフ
ァイトの中から選ばれる非金属粉末で構成される補強材
を具備するものである、金属結合の形成法。 ９ 請求項１記載の方法において、金属マトリックスを
有する複合体が、Ｂｅ、Ｗ、ＳｉＣ被覆Ｗ、Ｂ＿４Ｃ被
覆Ｗ又は鋼の中から選ばれる金属繊維で構成される補強
材を具備するものである、金属結合の形成法。 １０ 請求項１記載の方法において、前記金属体の表面
に付着される薄層を構成する金属が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ
、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｗ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎ
ｂ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ及びＺｒでなる群から選ば
れるものである、金属結合の形成法。 １１ 請求項１記載の方法において、金属の薄層の付着
をスパッタリングによって行う、金属結合の形成法。 １２ 請求項１記載の方法において、金属の薄層の付着
を電気化学付着によって行う、金属結合の形成法。 １３ 請求項１記載の方法において、金属の薄層の付着
を、「プラズマ−スプレー」法、レーザー補助付着法、
加熱蒸発付着法、マグネトロン補助付着法又はＣＶＤ（
化学蒸気付着）法によって行う、金属結合の形成法。 １４ 請求項１記載の方法において、前記キャスティン
グを、重力注型、加圧注型又は「スクイズ注型」によっ
て調製する、金属結合の形成法。 １５ 請求項１記載の方法において、前記金属体を、直
接又はつづく加工工程を伴って、重力注型、加圧注型又
は「スクイズ注型」によって調製する、金属結合の形成
法。 １６ 請求項１記載の方法において、前記金属マトリッ
クス複合体を、溶融状態のマトリックス内に補強材を分
散させること、部分的に固状のマトリックス内に補強材
を分散させること、粉末ヤ金法、繊維メタル化、層コン
パクト化又は溶浸によって調製し、ついで必要に応じて
機械加工する、金属結合の形成法。 １７ 請求項１記載の方法において、前記金属体上に付
着されるべき金属の薄層が厚さ１０ないし２００ｎｍで
ある、金属結合の形成法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT8919516A IT1228449B (it) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Procedimento per ottenere un legame metallurgico tra un materiale metallico o composito a matrice metallica e un getto di metallo o di lega metallica. |
| IT19516A/89 | 1989-02-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220759A true JPH02220759A (ja) | 1990-09-03 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1242377A Pending JPH02220759A (ja) | 1989-02-22 | 1989-09-20 | 金属結合の形成法 |
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| EP (1) | EP0384045B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02220759A (ja) |
| CN (1) | CN1045049A (ja) |
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| CA (1) | CA1325706C (ja) |
| DE (1) | DE68908870T2 (ja) |
| ES (1) | ES2042977T3 (ja) |
| IT (1) | IT1228449B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2003053508A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | 熱伝導円筒部材およびその製造方法ならびに熱伝導円筒部材を用いたアルミニウム合金製エンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1045049A (zh) | 1990-09-05 |
| IT1228449B (it) | 1991-06-19 |
| IT8919516A0 (it) | 1989-02-22 |
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| ES2042977T3 (es) | 1993-12-16 |
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| BR8905576A (pt) | 1991-04-30 |
| US4980123A (en) | 1990-12-25 |
| DE68908870T2 (de) | 1994-02-03 |
| CA1325706C (en) | 1994-01-04 |
| EP0384045A2 (en) | 1990-08-29 |
| EP0384045A3 (en) | 1990-12-19 |
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