JPH0343333B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0343333B2 JPH0343333B2 JP60027236A JP2723685A JPH0343333B2 JP H0343333 B2 JPH0343333 B2 JP H0343333B2 JP 60027236 A JP60027236 A JP 60027236A JP 2723685 A JP2723685 A JP 2723685A JP H0343333 B2 JPH0343333 B2 JP H0343333B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- ceramic
- composite
- metal
- voids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は内部に連続した空隙を有する多孔質金
属成形体の製造方法に関する。
属成形体の製造方法に関する。
（従来の技術及びその問題点）
近来、種々の流体濾過用フイルターとして、発
泡ウレタンフオームの表面にセラミツクス
（Al2O3、コージエライトなど）のスラリーを付
着させ焼成したセラミツクスフオームが使用され
ている。
泡ウレタンフオームの表面にセラミツクス
（Al2O3、コージエライトなど）のスラリーを付
着させ焼成したセラミツクスフオームが使用され
ている。
しかしながら、これらの高融点、高硬度のセラ
ミツクスで形成された多孔質セラミツクスフイル
ターは靭性に劣り、応力負荷状態あるいは急加熱
を受ける使用環境の下では、セラミツクスフイル
ターの骨格すなわちセラミツクス部分が容易に破
壊され、斯かる使用環境では使用困難は状態にあ
る。このような問題は、多孔体の骨格部分を金属
材で形成することによつて解決される。
ミツクスで形成された多孔質セラミツクスフイル
ターは靭性に劣り、応力負荷状態あるいは急加熱
を受ける使用環境の下では、セラミツクスフイル
ターの骨格すなわちセラミツクス部分が容易に破
壊され、斯かる使用環境では使用困難は状態にあ
る。このような問題は、多孔体の骨格部分を金属
材で形成することによつて解決される。
本発明は叙上の問題に鑑みなされたものであつ
て、フイルターとして応力下でも十分使用に耐え
る靭性の優れた多孔質金属成形体の好適な製造方
法を提供することを目的とする。
て、フイルターとして応力下でも十分使用に耐え
る靭性の優れた多孔質金属成形体の好適な製造方
法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）
上記目的を達成するためになされた本発明の製
造方法は、外部に連通する空隙を有しセラミツク
ス部分が三次元網状構造とされた空隙率80〜95％
のセラミツクス成型体を鋳型内に設置し、該鋳型
に金属溶湯を注入して前記セラミツクス成形体の
空隙に金属を浸透させた複合体を形成した後、該
複合体中のセラミツクス部分を崩壊除去すべく複
合体を急加熱急冷却した後振動させることを特徴
とする多孔質金属成形体の製造方法である。
造方法は、外部に連通する空隙を有しセラミツク
ス部分が三次元網状構造とされた空隙率80〜95％
のセラミツクス成型体を鋳型内に設置し、該鋳型
に金属溶湯を注入して前記セラミツクス成形体の
空隙に金属を浸透させた複合体を形成した後、該
複合体中のセラミツクス部分を崩壊除去すべく複
合体を急加熱急冷却した後振動させることを特徴
とする多孔質金属成形体の製造方法である。
（実施例）
第１図は本発明の製造方法によつて製造された
多孔質金属成形体の第１実施例であり、円筒状の
多孔質金属成形体１であり、第２図はその拡大模
式図である。同図中、２は金属基材、３は外部へ
連通した空隙である。該円筒状多孔質金属成形体
１は以下の方法で容易に製造される。
多孔質金属成形体の第１実施例であり、円筒状の
多孔質金属成形体１であり、第２図はその拡大模
式図である。同図中、２は金属基材、３は外部へ
連通した空隙である。該円筒状多孔質金属成形体
１は以下の方法で容易に製造される。
まず、第３図の如く円筒状セラミツクス成形体
４を準備する。該セラミツクス成形体４は第４図
に示す通り、外部に連通する空隙５を有し、かつ
セラミツクス部分６が三次元網状構造とされてい
る。
４を準備する。該セラミツクス成形体４は第４図
に示す通り、外部に連通する空隙５を有し、かつ
セラミツクス部分６が三次元網状構造とされてい
る。
斯かるセラミツクス成形体は、発泡ポリウレタ
ンとセラミツクスのスラリーとを用いて製作され
る。すなわち、発泡ポリウレタンで網目状骨格の
いわゆるポリウレタンフオームを形成し、これに
セラミツクスのスラリーを含浸させて、余分のス
ラリーを除去し、骨格にセラミツクスを均一に堆
積させたものを得る。次いで乾燥後、焼成すると
空隙が完全に外部と連通してセラミツクス成形体
が得られる。このようにして得られた成形体は、
独立した空隙がなく、従つて、成形体のすべての
空隙に溶融金属を含浸させるのに好都合である。
ンとセラミツクスのスラリーとを用いて製作され
る。すなわち、発泡ポリウレタンで網目状骨格の
いわゆるポリウレタンフオームを形成し、これに
セラミツクスのスラリーを含浸させて、余分のス
ラリーを除去し、骨格にセラミツクスを均一に堆
積させたものを得る。次いで乾燥後、焼成すると
空隙が完全に外部と連通してセラミツクス成形体
が得られる。このようにして得られた成形体は、
独立した空隙がなく、従つて、成形体のすべての
空隙に溶融金属を含浸させるのに好都合である。
使用するセラミツクスは、使用用途に要求され
る特性により、Al2O3、SiO2等の酸化物、窒化
物、ホウ化物等から適宜選択して用いる。
る特性により、Al2O3、SiO2等の酸化物、窒化
物、ホウ化物等から適宜選択して用いる。
尚、セラミツクス成形体を得る手段としては、
セラミツクス粒子に結合剤を混ぜて、所望の形に
成形した後、セラミツクス粒子を焼結すると共に
前記結合剤を消失せしめる手段があるが、高空隙
率の成形体を得がたく、また成形体中に独立空隙
が存し、本発明に適用し難い。
セラミツクス粒子に結合剤を混ぜて、所望の形に
成形した後、セラミツクス粒子を焼結すると共に
前記結合剤を消失せしめる手段があるが、高空隙
率の成形体を得がたく、また成形体中に独立空隙
が存し、本発明に適用し難い。
前記セラミツクス成形体４の空隙率は80〜95％
とするのが望ましい。セラミツクス成形体は、後
述のように、その空隙に金属基材が鋳造により浸
透され、その後熱衝撃が与えられてセラミツクス
部分が崩壊され振動により外部へ排除される。こ
のとき、セラミツクス成形体の空隙率が80％未満
ではセラミツクス部分の強度が高く崩壊が困難と
なり、一方95％を越えると壊れ易くその取扱いが
困難となるからである。
とするのが望ましい。セラミツクス成形体は、後
述のように、その空隙に金属基材が鋳造により浸
透され、その後熱衝撃が与えられてセラミツクス
部分が崩壊され振動により外部へ排除される。こ
のとき、セラミツクス成形体の空隙率が80％未満
ではセラミツクス部分の強度が高く崩壊が困難と
なり、一方95％を越えると壊れ易くその取扱いが
困難となるからである。
次に前記円筒状セラミツクス成形体４を、第５
図の如く竪型遠心力鋳造用金型１１に空気や耐火
材等の断熱層１２を介して装着し、その上端をバ
ンド１３で固定した後所期の回転（GNO.で50〜
300）を与えて、前記成形体４の内側に多孔質金
属成形体の金属基材となるべき所望の金属溶湯を
注湯する。同図中、１４は注湯樋、１５は砂型
底、１６は回転台である。
図の如く竪型遠心力鋳造用金型１１に空気や耐火
材等の断熱層１２を介して装着し、その上端をバ
ンド１３で固定した後所期の回転（GNO.で50〜
300）を与えて、前記成形体４の内側に多孔質金
属成形体の金属基材となるべき所望の金属溶湯を
注湯する。同図中、１４は注湯樋、１５は砂型
底、１６は回転台である。
尚、第５図では遠心力鋳造手段として竪型遠心
力鋳造の例を示したが、本法は竪型に限らず水平
型、傾斜型等自由に適用できることは勿論であ
る。また、前記注湯する金属としては、使用目的
に応じてAl、Cu又はこれら合金等の非鉄金属、
並びに高級鋳鉄、ダクタイル鋳鉄等の鋳鉄材から
適宜選択できる。また、セラミツクス成形体は金
属溶湯の浸透を容易にすべく金型に装着する際予
熱することが望ましい。
力鋳造の例を示したが、本法は竪型に限らず水平
型、傾斜型等自由に適用できることは勿論であ
る。また、前記注湯する金属としては、使用目的
に応じてAl、Cu又はこれら合金等の非鉄金属、
並びに高級鋳鉄、ダクタイル鋳鉄等の鋳鉄材から
適宜選択できる。また、セラミツクス成形体は金
属溶湯の浸透を容易にすべく金型に装着する際予
熱することが望ましい。
第６図は叙上のようにして鋳造された円筒状複
合体２１である。同図の円筒状複合体２１は、セ
ラミツクス成形体４の空隙５並びにその外周面及
び内周面に金属層２２が一体的に形成されている
が、金属層２２が本来必要ではなく、鋳造後加工
除去される。尤も、金属溶湯をセラミツクス成形
体の空隙に充填されて足る量とすれば金属層２２
の形成を未然に防止することができる。
合体２１である。同図の円筒状複合体２１は、セ
ラミツクス成形体４の空隙５並びにその外周面及
び内周面に金属層２２が一体的に形成されている
が、金属層２２が本来必要ではなく、鋳造後加工
除去される。尤も、金属溶湯をセラミツクス成形
体の空隙に充填されて足る量とすれば金属層２２
の形成を未然に防止することができる。
金属層が除去された円筒状複合体２２は、高温
に保持された炉内に短時間セツトし急速加熱し、
すばやく炉外に出した後高周波振動台にセツトす
る。
に保持された炉内に短時間セツトし急速加熱し、
すばやく炉外に出した後高周波振動台にセツトす
る。
加熱炉の温度は、セラミツクスに熱衝撃を与え
る見地からは高温ほどよいが、金属基材が溶融し
ない範囲に制限される。また、炉内保持時間は、
複合体の大きさによるが通常１〜10分程度以下の
時間でよい。また、振動数は７×103〜１×104Hz
が適当である。而して、複合体２１中のセラミツ
クス部分６は急激な熱衝撃により崩壊し、その崩
壊粉粒は振動により外部へ排出され、最終的に、
金属基材の外部に連通した空隙を有し、かつ該空
隙部分が内部で相互に連通した三次元網状構造と
された、所期目的の多孔質金属成形体１が得られ
る。
る見地からは高温ほどよいが、金属基材が溶融し
ない範囲に制限される。また、炉内保持時間は、
複合体の大きさによるが通常１〜10分程度以下の
時間でよい。また、振動数は７×103〜１×104Hz
が適当である。而して、複合体２１中のセラミツ
クス部分６は急激な熱衝撃により崩壊し、その崩
壊粉粒は振動により外部へ排出され、最終的に、
金属基材の外部に連通した空隙を有し、かつ該空
隙部分が内部で相互に連通した三次元網状構造と
された、所期目的の多孔質金属成形体１が得られ
る。
第７図は本発明によつて製造された多孔質金属
成形体の第２実施例であり、ブロツク状の多孔質
金属成形体１′である。これは、ブロツク状のセ
ラミツクス成形体を鋳型内にセツトし押湯を効か
して静置鋳造すればブロツク状の複合体が得ら
れ、これを急加熱急冷却し、振動状態におくこと
により、容易に製造される。
成形体の第２実施例であり、ブロツク状の多孔質
金属成形体１′である。これは、ブロツク状のセ
ラミツクス成形体を鋳型内にセツトし押湯を効か
して静置鋳造すればブロツク状の複合体が得ら
れ、これを急加熱急冷却し、振動状態におくこと
により、容易に製造される。
尚、本発明に係る多孔質金属成形体は、フイル
ターとしての用途のほか、含油軸受素材、防音材
等の用途を有する。
ターとしての用途のほか、含油軸受素材、防音材
等の用途を有する。
次により具体的な実施例について説明する。
(1) 外径φ240、内径φ200mm、長さ100mmのAl2O3
成形体（空隙率88％）を、第５図の如く竪型遠
心力鋳造用金型にセツトし、GNO.140で回転さ
せ、内面側からAl−12重量％SiのAl合金５Kg
を700℃で注湯しAl2O3−Al合金複合体を得た。
該複合体を断面観察した結果、Al2O3成型体の
空隙は完全にAl合金で充填されていた。
成形体（空隙率88％）を、第５図の如く竪型遠
心力鋳造用金型にセツトし、GNO.140で回転さ
せ、内面側からAl−12重量％SiのAl合金５Kg
を700℃で注湯しAl2O3−Al合金複合体を得た。
該複合体を断面観察した結果、Al2O3成型体の
空隙は完全にAl合金で充填されていた。
(2) この複合体を600℃に保持された炉内で２分
間保持した後、取出して水冷し高周波振動台上
にセツトし、振動数８×103Hzで、10分間振動
させた。
間保持した後、取出して水冷し高周波振動台上
にセツトし、振動数８×103Hzで、10分間振動
させた。
(3) その結果、Al2O3成形体のAl2O3部分は完全
に崩壊し外部へ排除され、12％の連続した気孔
を有する円筒状のAl合金多孔体が得られた。
に崩壊し外部へ排除され、12％の連続した気孔
を有する円筒状のAl合金多孔体が得られた。
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明の製造方法によれ
ば、所定のセラミツクス成形体に金属を浸透さ
せ、急熱急冷後振動させるだけで、外部に連通し
た空隙を有し、該空隙部分が内部で相互に連通し
た三次元網状構造の多孔質金属成形体が極めて容
易に製造することができる。しかも、空隙率が５
〜20％の低空隙率のものが容易に得られる。
ば、所定のセラミツクス成形体に金属を浸透さ
せ、急熱急冷後振動させるだけで、外部に連通し
た空隙を有し、該空隙部分が内部で相互に連通し
た三次元網状構造の多孔質金属成形体が極めて容
易に製造することができる。しかも、空隙率が５
〜20％の低空隙率のものが容易に得られる。
第１図は本発明によつて製造された多孔質金属
成形体の第１実施例の断面図、第２図は第１実施
例の部分拡大模式図、第３図は円筒状セラミツク
ス成形体の断面図、第４図はセラミツクス成形体
の部分拡大模式図、第５図は本発明の多孔質金属
成形体の製造過程における竪型遠心力鋳造装置の
概略断面図、第６図は複合体の断面図、第７図は
本発明の多孔質金属成形体の第２実施例の斜視図
である。 １，１′……多孔質金属成形体、２……金属基
材、３……空隙、４……セラミツクス成形体、５
……空隙、６……セラミツクス部分、１１……遠
心力鋳造用金型、２１……複合体。
成形体の第１実施例の断面図、第２図は第１実施
例の部分拡大模式図、第３図は円筒状セラミツク
ス成形体の断面図、第４図はセラミツクス成形体
の部分拡大模式図、第５図は本発明の多孔質金属
成形体の製造過程における竪型遠心力鋳造装置の
概略断面図、第６図は複合体の断面図、第７図は
本発明の多孔質金属成形体の第２実施例の斜視図
である。 １，１′……多孔質金属成形体、２……金属基
材、３……空隙、４……セラミツクス成形体、５
……空隙、６……セラミツクス部分、１１……遠
心力鋳造用金型、２１……複合体。
Claims (1)
- １ 外部に連通する空隙を有しセラミツクス部分
が三次元網状構造とされた空隙率80〜95％のセラ
ミツクス成形体を鋳型内に設置し、該鋳型に金属
溶湯を注入して前記セラミツクス成形体の空隙に
金属を浸透させた複合体を形成した後、該複合体
中のセラミツクス部分を崩壊除去すべく複合体を
急加熱急冷却した後振動させることを特徴とする
多孔質金属成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723685A JPS61186435A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 多孔質金属成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723685A JPS61186435A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 多孔質金属成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186435A JPS61186435A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0343333B2 true JPH0343333B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=12215434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2723685A Granted JPS61186435A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 多孔質金属成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186435A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049703B2 (ja) * | 1982-08-26 | 1985-11-05 | 工業技術院長 | 通気性金属材料の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2723685A patent/JPS61186435A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186435A (ja) | 1986-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0968062B1 (en) | Method of constructing fully dense metal molds | |
| JPS63101063A (ja) | 流体透過性製品及びその製造法 | |
| EP0115402B1 (en) | Ceramic shell moulds, manufacture and use | |
| EP0914220A1 (en) | Die casting employing soluble core | |
| US5297609A (en) | Investment casting of metal matrix composites | |
| CA2769075A1 (en) | Highly filled particulate composite materials and methods and apparatus for making same | |
| JPH05192761A (ja) | 耐摩耗面を有する部分を製造する方法 | |
| JPH0366446A (ja) | 溶融鉄の鋳造法及び溶融鉄用フイルター | |
| MXPA96003277A (en) | Method for molding a chamber of section decrecie | |
| US3441078A (en) | Method and apparatus for improving grain structures and soundness of castings | |
| US5077002A (en) | Process for shaping any desired component using a powder as the starting material | |
| CA1080450A (en) | Slip cast article manufacturing method | |
| JP2851293B2 (ja) | 鋳物砂からの鋳型製造用不均質多孔性型具及びその製造方法 | |
| US4605057A (en) | Process for producing core for casting | |
| JPH0343333B2 (ja) | ||
| CN109338144A (zh) | 一种二十四面螺旋体结构泡沫铜的制备方法 | |
| US6138630A (en) | Cylinder liners for aluminum motor blocks and methods of production | |
| JP2000288681A (ja) | セラミックスー金属複合層を備えた鋳造体の製造方法 | |
| JPS6037260A (ja) | セラミツクス複合鋳物材の製造方法 | |
| JPH0157989B2 (ja) | ||
| JPH0533123B2 (ja) | ||
| KR100893960B1 (ko) | 거친 외부 표면을 갖는 경합금 베어링 부시의 제조 방법 | |
| JPH01215770A (ja) | セラミック製ガス噴出体の製造方法 | |
| JP2002194456A (ja) | 大型肉厚の金属−セラミックス複合材料の製造方法 | |
| JP4279366B2 (ja) | 金属−セラミックス複合材料の製造方法 |