JPH03198972A - 繊維強化金属の製造方法 - Google Patents
繊維強化金属の製造方法Info
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- JPH03198972A JPH03198972A JP33472489A JP33472489A JPH03198972A JP H03198972 A JPH03198972 A JP H03198972A JP 33472489 A JP33472489 A JP 33472489A JP 33472489 A JP33472489 A JP 33472489A JP H03198972 A JPH03198972 A JP H03198972A
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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〕
本発明は繊維強化金属（以下、ＦＲＭと略称する）の製
造方法に関する。
造方法に関する。
従来、溶湯加圧含浸法によりＦＲＭを製造する場合、第
２図に示すように、繊維成形体（以下、プリフォームと
略称する）６をプリフォームコンテナ２中に保持し、プ
ランジャチップ７を介して金属溶湯５を高圧で加圧し、
所定の空隙をもつプリフォーム６の空隙の中に金属溶湯
５を含浸している。なお、第２図中１は型締シリンダ、
３は溶湯コンテナ、４はフィルタである。
２図に示すように、繊維成形体（以下、プリフォームと
略称する）６をプリフォームコンテナ２中に保持し、プ
ランジャチップ７を介して金属溶湯５を高圧で加圧し、
所定の空隙をもつプリフォーム６の空隙の中に金属溶湯
５を含浸している。なお、第２図中１は型締シリンダ、
３は溶湯コンテナ、４はフィルタである。
従来の方法の場合、溶湯５をプリフォーム６内に加圧含
浸する際の高圧（３００〜１００１００Ｏ／ｃｄ）によ
り、プリフォーム６に割れを起こす場合があった。特に
、プリフォーム６の上部側は、下方からの溶湯５の突き
上げの際に、型締シリンダｌあるいはプリフォームコン
テナ２に直接押し当てられ、損傷を受けることが多かっ
た。
浸する際の高圧（３００〜１００１００Ｏ／ｃｄ）によ
り、プリフォーム６に割れを起こす場合があった。特に
、プリフォーム６の上部側は、下方からの溶湯５の突き
上げの際に、型締シリンダｌあるいはプリフォームコン
テナ２に直接押し当てられ、損傷を受けることが多かっ
た。
本発明は上記技術水準に鑑み、製品ＦＲＭに損傷が発生
しない溶湯加圧含浸法を提供しようとするものである。
しない溶湯加圧含浸法を提供しようとするものである。
本発明は、所定の空隙を有する繊維成形体（プリフォー
ム）を収納した加圧室内に高圧でマトリックス金属の溶
融金属を供給して該プリフォームに該マトリックス金属
を加圧含浸させる方法において、前記プリフォーム全体
を金属製又はセラミックス製多孔質容器内に保持して前
記加圧室内に収納しておくようにした繊維強化金属（Ｆ
ＲＭ）の製造方法である。
ム）を収納した加圧室内に高圧でマトリックス金属の溶
融金属を供給して該プリフォームに該マトリックス金属
を加圧含浸させる方法において、前記プリフォーム全体
を金属製又はセラミックス製多孔質容器内に保持して前
記加圧室内に収納しておくようにした繊維強化金属（Ｆ
ＲＭ）の製造方法である。
本発明の上記構成において、加圧室々壁と金属製又はセ
ラミックス製容器内に断熱材を介在させるようにするよ
うにすることを本発明の好ましい実施態様とするもので
ある。
ラミックス製容器内に断熱材を介在させるようにするよ
うにすることを本発明の好ましい実施態様とするもので
ある。
微細な強化繊維（たとえば、Ａ１゜０３． ＳｉＣ，Ｓ
ｉ３Ｎｍ等のセラミックス短繊維など）で作られている
プリフォームの空隙に溶融した金属溶湯を完全に含浸す
るためには、溶湯を３００〜１０００ｋｇ ｆ ／ ｃ
ｒｄの高圧で加圧保持する必要がある。
ｉ３Ｎｍ等のセラミックス短繊維など）で作られている
プリフォームの空隙に溶融した金属溶湯を完全に含浸す
るためには、溶湯を３００〜１０００ｋｇ ｆ ／ ｃ
ｒｄの高圧で加圧保持する必要がある。
そのため、衝撃に弱いプリフォームをそのままの状態で
プリフォームコンテナの中に配すると、溶湯加圧含浸時
にプリフォームが溶湯に押し上げられ、プリフォームは
型締シリンダ及びプリフォームコンテナに衝突し、割れ
、変形を発生する。特に、プランジャチップの押込み速
度、すなわち溶湯加圧速度が速い場合はプリフォーム６
の損傷は確実に発生している。
プリフォームコンテナの中に配すると、溶湯加圧含浸時
にプリフォームが溶湯に押し上げられ、プリフォームは
型締シリンダ及びプリフォームコンテナに衝突し、割れ
、変形を発生する。特に、プランジャチップの押込み速
度、すなわち溶湯加圧速度が速い場合はプリフォーム６
の損傷は確実に発生している。
そこで、本発明では溶湯加圧時のプリフォーム６への衝
撃を緩和するために、第１図に示すように、プリフォー
ム６を金属製又はセラミックス製の多孔質容器８内に保
持する手段をとった。
撃を緩和するために、第１図に示すように、プリフォー
ム６を金属製又はセラミックス製の多孔質容器８内に保
持する手段をとった。
金属製又はセラミックス製の多孔質容器８とは、たとえ
ば金網状の格子状のもの、あるいは、丸い穴が多数空い
た容器などがある。
ば金網状の格子状のもの、あるいは、丸い穴が多数空い
た容器などがある。
また、衝撃緩和効果をさらに高めるためには、多孔質容
器８とプリフォーム６の間に、断熱材（ペーパー、布状
のものなど） ９を配するとよい。配置位置はプリフォ
ーム６の上部及び／又は周囲である。断熱材としてはＡ
１．口、又は５ｉ０２を主成分とするセラミックスファ
イバーのペーパー状、綿状、布状のものが好ましく利用
することができる。この断熱材はセラミックスファイバ
ー製のものであるので、柔軟性に富み断熱の効果と共に
衝撃緩和の効果も奏する。
器８とプリフォーム６の間に、断熱材（ペーパー、布状
のものなど） ９を配するとよい。配置位置はプリフォ
ーム６の上部及び／又は周囲である。断熱材としてはＡ
１．口、又は５ｉ０２を主成分とするセラミックスファ
イバーのペーパー状、綿状、布状のものが好ましく利用
することができる。この断熱材はセラミックスファイバ
ー製のものであるので、柔軟性に富み断熱の効果と共に
衝撃緩和の効果も奏する。
セラミックス繊維であるＳｉＣウィスカーで作られた繊
維体積含有量が１５ｖｏ１％のプリフォームを用いた実
施例について説明する。
維体積含有量が１５ｖｏ１％のプリフォームを用いた実
施例について説明する。
◎プリフォーム； ＳｉＣウィスカー（１５ｖｏ１％）
。
。
寸法φ３０Ｘ８０１１１ＩＩＩｌ
◎溶 湯 ；へ１合金（Ａ６０６１）◎溶湯加圧力
； ５００ ｋｇｆ／ｃｄ：溶湯押込み速度３０ ｍ
ｍ１ｓｅｃ （従来法の場合） 上記プリフォーム６を第２図に示したように、直接プリ
フォームコンテナ２に配し、＾１合金溶湯５（Ａ６０６
１、温度８００℃）をプランジャチップ７を介して５０
０ｋｇｆ／ｃｎｆの圧力で加圧した。加圧された溶湯は
プリフォーム６の空隙内に瞬時に含浸され、ＳｉＣウィ
スカー強化Ａ６０６１複合材料が得られた。
； ５００ ｋｇｆ／ｃｄ：溶湯押込み速度３０ ｍ
ｍ１ｓｅｃ （従来法の場合） 上記プリフォーム６を第２図に示したように、直接プリ
フォームコンテナ２に配し、＾１合金溶湯５（Ａ６０６
１、温度８００℃）をプランジャチップ７を介して５０
０ｋｇｆ／ｃｎｆの圧力で加圧した。加圧された溶湯は
プリフォーム６の空隙内に瞬時に含浸され、ＳｉＣウィ
スカー強化Ａ６０６１複合材料が得られた。
得られた複合材料を切断し、断面の組織を確認したとこ
ろ、プリフォーム６がプリフォームコンテナ２の中で移
動しており、プリフォーム６の上部の角が型締シリンダ
１に衝突して変形、割れが発生していた。
ろ、プリフォーム６がプリフォームコンテナ２の中で移
動しており、プリフォーム６の上部の角が型締シリンダ
１に衝突して変形、割れが発生していた。
（本発明法）
ＳｉＣウィスカープリフォームφ３０ｘ８０ｊ！ｌｌｌ
ｌ１１を、第１図に示すようにステンレス製の金網（網
目５ｍｍ）容器８（φ３５ｘ８５１闘）に配し、第２図
に示したプリフォームコンテナ２に設置した。
ｌ１１を、第１図に示すようにステンレス製の金網（網
目５ｍｍ）容器８（φ３５ｘ８５１闘）に配し、第２図
に示したプリフォームコンテナ２に設置した。
次に、上述の従来法と同様の条件で＾１溶湯を加圧しＳ
ｉＣウィスカー強化Ａ６０６１複合材料を得たが、断面
の組織観察からは、プリフォームの変形、割れは認めら
れず目的とするきちっとした形状の複合材料が製造でき
た。
ｉＣウィスカー強化Ａ６０６１複合材料を得たが、断面
の組織観察からは、プリフォームの変形、割れは認めら
れず目的とするきちっとした形状の複合材料が製造でき
た。
また、衝撃緩和材９として、プリフォーム６の上部と金
網容器８の間に厚さ２ ｍｍの＾Ｉ２Ｏ３ペーパー断熱
材を配し、上記と同様に溶湯を加圧したところ、なお−
層きちっとした形状の複合材料が得られた。
網容器８の間に厚さ２ ｍｍの＾Ｉ２Ｏ３ペーパー断熱
材を配し、上記と同様に溶湯を加圧したところ、なお−
層きちっとした形状の複合材料が得られた。
溶湯加圧含浸法によりＦＲＭを製造する場合、本発明の
手法、すなわちプリフォーム全体を多孔質容器内に保持
する手法をとると、従来高圧含浸時に発生していたプリ
フォームの割れ、変形が防止でき良好な製品が得られる
。
手法、すなわちプリフォーム全体を多孔質容器内に保持
する手法をとると、従来高圧含浸時に発生していたプリ
フォームの割れ、変形が防止でき良好な製品が得られる
。
また、衝撃緩和効果を高めるために、多孔質容器とプリ
フォームの間に断熱材を配する手法をとるとさらによい
結果が得られる。
フォームの間に断熱材を配する手法をとるとさらによい
結果が得られる。
第１図は本発明の一実施例のプリフォーム保持法を説明
するための概略図、第２図は従来の溶湯加圧含浸法によ
るＦＲＭの製造方法を示す概略図である。
するための概略図、第２図は従来の溶湯加圧含浸法によ
るＦＲＭの製造方法を示す概略図である。
Claims (2)
- （１）所定の空隙を有する繊維成形体を収納した加圧室
内に高圧でマトリックス金属の溶湯金属を供給して該繊
維成形体に該マトリックス金属を加圧含浸させる方法に
おいて、前記繊維成形体全体をを金属製又はセラミック
ス製多孔質容器内に保持して前記加圧室内に収納してお
くことを特徴とする繊維強化金属の製造方法。 - （２）加圧室々壁と金属製又はセラミックス製容器内に
断熱材を介在させることを特徴とする請求項（１）記載
の繊維強化金属の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33472489A JPH03198972A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 繊維強化金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33472489A JPH03198972A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 繊維強化金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198972A true JPH03198972A (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18280507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33472489A Pending JPH03198972A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 繊維強化金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03198972A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11269578A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 複合体の製造方法 |
| JPH11269575A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 複合体とそれを用いたヒートシンク |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33472489A patent/JPH03198972A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11269578A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 複合体の製造方法 |
| JPH11269575A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 複合体とそれを用いたヒートシンク |
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