JPH0381059A - 金属基複合材料の製造方法 - Google Patents
金属基複合材料の製造方法Info
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- JPH0381059A JPH0381059A JP21693989A JP21693989A JPH0381059A JP H0381059 A JPH0381059 A JP H0381059A JP 21693989 A JP21693989 A JP 21693989A JP 21693989 A JP21693989 A JP 21693989A JP H0381059 A JPH0381059 A JP H0381059A
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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】
ａ、 産業上の利用分野
本発明は溶湯鍛造法（高圧凝固法）を用いて金属材料と
セラミックスのウィスカーまたは短繊維との複合材料を
製造する方法に関する。
セラミックスのウィスカーまたは短繊維との複合材料を
製造する方法に関する。
ｂ、 従来の技術
一般に、前記のように溶湯鍛造法を用いて金属基複合材
料を製造する場合、セラミックスウィスカーマたは短線
￥Ｊ１ （ＳｉＣ，５ｌｓＮ４．Ａ ｊ！ ｚＯｓ等）
のプリフォームを予め形成しておき、これを型内にセッ
トしてから金属溶湯（アルミニウム合金、マグネシウム
合金等）を注いで加圧し複合化をおこなっている。
料を製造する場合、セラミックスウィスカーマたは短線
￥Ｊ１ （ＳｉＣ，５ｌｓＮ４．Ａ ｊ！ ｚＯｓ等）
のプリフォームを予め形成しておき、これを型内にセッ
トしてから金属溶湯（アルミニウム合金、マグネシウム
合金等）を注いで加圧し複合化をおこなっている。
このプリフォームはウィスカーまたは短繊維等を水など
の溶媒に混合してスラリーを作り、そのスラリーを成形
型に注入して４遇・脱液し乾燥させてから使用している
。
の溶媒に混合してスラリーを作り、そのスラリーを成形
型に注入して４遇・脱液し乾燥させてから使用している
。
またプリフォームに金属溶湯を注いで複合化をおこなう
場合、金属溶湯の圧力は数１００〜１００１００Ｏ／ｄ
に達するため溶湯がプリフォームに浸透してゆく過程で
プリフォームに変形が発生し易い、よって、このような
変形を防止するため、プリフォームの強化に無機バイン
ダーを用いた技術（特開昭６０−２０４６６０号）が開
発されている。
場合、金属溶湯の圧力は数１００〜１００１００Ｏ／ｄ
に達するため溶湯がプリフォームに浸透してゆく過程で
プリフォームに変形が発生し易い、よって、このような
変形を防止するため、プリフォームの強化に無機バイン
ダーを用いた技術（特開昭６０−２０４６６０号）が開
発されている。
Ｃ９発明が解決しようとする１１題
前記のような溶湯鍛造法においては、まず、プリフォー
ムを製作する場合、ウィスカーまたは短繊維等を溶媒に
混合したスラリーを作り、このスラリーを炉遇してプリ
フォームを形成するようにしているが、この濾過作業に
時間がか〜るという問題点がある。
ムを製作する場合、ウィスカーまたは短繊維等を溶媒に
混合したスラリーを作り、このスラリーを炉遇してプリ
フォームを形成するようにしているが、この濾過作業に
時間がか〜るという問題点がある。
さらにｙ過後におこなわれる乾燥工程において、乾燥温
度１００℃前後で数時間〜十数時間の乾燥時間が必要と
なっている。
度１００℃前後で数時間〜十数時間の乾燥時間が必要と
なっている。
また、濾過脱水したプリフォームを乾燥すると、収縮を
起こし、寸法精度がえられないという欠点がある。
起こし、寸法精度がえられないという欠点がある。
さらに以上の方法は、プリフォーム底形用と溶湯鍛造用
の型をそれぞれ必要とし設備費用がか繁るという問題点
がある。
の型をそれぞれ必要とし設備費用がか繁るという問題点
がある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、前記問題点
を解消してなる金属基複合材料の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
を解消してなる金属基複合材料の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
ｄ、 課題を解決するための手段
前記目的に添い、本発明は珪酸ナトリウムを付着せしめ
たプリフォーム用の材料を金型内に収容し、これを金型
内で加圧して所定形状のプリフォームを形成したあと、
これにＣＯ，ガスを送入してプリフォームを硬化させ、
次にそのま＼この金型内にマトリックスとなる金属溶湯
を注湯、加圧することによって前記課題を解消した。
たプリフォーム用の材料を金型内に収容し、これを金型
内で加圧して所定形状のプリフォームを形成したあと、
これにＣＯ，ガスを送入してプリフォームを硬化させ、
次にそのま＼この金型内にマトリックスとなる金属溶湯
を注湯、加圧することによって前記課題を解消した。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
まず、第１図に示すように適当な容器ｌ内に複合用の材
料として、例えばＳｉＣウィスカー２（径０．１〜１．
Ｏ５長さ１０〜１００ｍ）を収容し、これに珪酸ナトリ
ウム３を均一にＳｉＣウィスカー２に充分ゆきわたるよ
うに散布する。必要に応して撹拌する。
料として、例えばＳｉＣウィスカー２（径０．１〜１．
Ｏ５長さ１０〜１００ｍ）を収容し、これに珪酸ナトリ
ウム３を均一にＳｉＣウィスカー２に充分ゆきわたるよ
うに散布する。必要に応して撹拌する。
次にこのように処理したＳｉＣウィスカー２０ｇを、第
２図に示すように溶湯鍛造に用いる金型５（直径６０閣
）内に収容し、これを上部バンチ６によって加圧力１０
０ｋｇｆ ／ ｄで加圧する。このようにして高さ１２
．０鵬のプリフォーム７がえられる。
２図に示すように溶湯鍛造に用いる金型５（直径６０閣
）内に収容し、これを上部バンチ６によって加圧力１０
０ｋｇｆ ／ ｄで加圧する。このようにして高さ１２
．０鵬のプリフォーム７がえられる。
次に前記上部バンチ６を引きあげ、第３図に示すように
金型５内に所定量のＣＯ！ガス９を送入したあと、第４
図に示すように上部バンチ６を再び下降させる。これに
よって、金型５内のプリフォーム７の上部に充満するＣ
ＯＺガス９は、プリフォーム７の表面からその内部の空
隙に押し込まれる。
金型５内に所定量のＣＯ！ガス９を送入したあと、第４
図に示すように上部バンチ６を再び下降させる。これに
よって、金型５内のプリフォーム７の上部に充満するＣ
ＯＺガス９は、プリフォーム７の表面からその内部の空
隙に押し込まれる。
金型５の底部にはガス抜き穴１０が設けてあり、上部バ
ンチ６の下降にともなってプリフォーム７内に押し込ま
れたＣＯ！ガス９は、プリフォーム７の内部の空隙を通
過し、プリフォーム７の内部のからみあったウィスカー
に付着している珪酸ナトリウムと接触して硬化反応を起
し、プリフオーム７自体を硬化させ、ガス抜き穴ｌＯか
ら金型５外に抜は出る。
ンチ６の下降にともなってプリフォーム７内に押し込ま
れたＣＯ！ガス９は、プリフォーム７の内部の空隙を通
過し、プリフォーム７の内部のからみあったウィスカー
に付着している珪酸ナトリウムと接触して硬化反応を起
し、プリフオーム７自体を硬化させ、ガス抜き穴ｌＯか
ら金型５外に抜は出る。
次に再び上部バンチ６を上昇させ、この金型５内に金属
溶湯、たとえばアルミニウム合金ＡＣ８＾（ＪＩＳ）の
溶湯１２を注湯し、第５図に示すように上部バンチ６に
よって１００１００Ｏ／ ｃ−の圧力を６０秒間加え、
プリフォーム７の内部に隙間なく溶湯を滲透させる。
溶湯、たとえばアルミニウム合金ＡＣ８＾（ＪＩＳ）の
溶湯１２を注湯し、第５図に示すように上部バンチ６に
よって１００１００Ｏ／ ｃ−の圧力を６０秒間加え、
プリフォーム７の内部に隙間なく溶湯を滲透させる。
このようにしてアル逅ニウム合金ＡＣ８＾をマトリック
スするＳｉＣウィスカーとの複合化部分Ｉ５を端部（底
部表面付近）に備えた複合材料１６が第６図に示すよう
にえられる。
スするＳｉＣウィスカーとの複合化部分Ｉ５を端部（底
部表面付近）に備えた複合材料１６が第６図に示すよう
にえられる。
このようにして製造された複合材料は、プリフォームを
金型内で硬化させ、そのま＼溶湯鍛造するのでプリフォ
ームの変形がみられず、精度のよい成形品がえられた。
金型内で硬化させ、そのま＼溶湯鍛造するのでプリフォ
ームの変形がみられず、精度のよい成形品がえられた。
また金型の底部にガス抜き穴を設けるようにしたので、
溶湯の浸透にともなってプリフォーム内のガスを完全に
抜くことができる。したがって複合化部、金型の壁面付
近でもミクロポロシティ−や未複合化の部分が全く存在
しなかった。
溶湯の浸透にともなってプリフォーム内のガスを完全に
抜くことができる。したがって複合化部、金型の壁面付
近でもミクロポロシティ−や未複合化の部分が全く存在
しなかった。
ｅ０発明の効果
本発明によれば、プリフォームの底形に際し、従来のよ
うに水溶液を使用せず、従って従来必要としていた濾過
作業や乾燥工程が不要となった。
うに水溶液を使用せず、従って従来必要としていた濾過
作業や乾燥工程が不要となった。
またプリフォーム用と複合化用に同一の型、すなわち溶
湯鍛造用の金型をそのま＼使用し、かつプリフォームの
底形から硬化ならびに複合材料の底形までをその同一型
内で一連の連続作業によっておこない、プリフォームを
途中で取り出すこともないので高精度の金属基複合材料
が高能率で製造できる。そしてプリフォーム用の型は不
要となり、設備が簡素化できる。
湯鍛造用の金型をそのま＼使用し、かつプリフォームの
底形から硬化ならびに複合材料の底形までをその同一型
内で一連の連続作業によっておこない、プリフォームを
途中で取り出すこともないので高精度の金属基複合材料
が高能率で製造できる。そしてプリフォーム用の型は不
要となり、設備が簡素化できる。
第１図〜第６図は、本発明に係る金属基複合材料の製造
方法を工程順に説明する図である。 １・・・容器、 ２・・・ウィスカー３・・
・珪酸ナトリウム、５・・・金型、７・・・プリフォー
ム、 ９・・・Ｃｏｔ ガス、１０・・・ガス抜き穴
。 特 許 出 願 人 鈴木自動車工業株式会社 （ほか２名） 第 図 第 図 第 図 第 図
方法を工程順に説明する図である。 １・・・容器、 ２・・・ウィスカー３・・
・珪酸ナトリウム、５・・・金型、７・・・プリフォー
ム、 ９・・・Ｃｏｔ ガス、１０・・・ガス抜き穴
。 特 許 出 願 人 鈴木自動車工業株式会社 （ほか２名） 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 珪酸ナトリウムを付着せしめたプリフォーム用の材料を
金型内に収容し、これを金型内で加圧して所定形状のプ
リフォームを形成したあと、これにＣＯ＿２ガスを送入
してプリフォームを硬化させ、次にそのまゝこの金型内
にマトリックスとなる金属溶湯を注湯、加圧することを
特徴とする金属基複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21693989A JPH0381059A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 金属基複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21693989A JPH0381059A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 金属基複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0381059A true JPH0381059A (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=16696300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21693989A Pending JPH0381059A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 金属基複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0381059A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008038171A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Aia Engineering Ltd | 改良された耐摩耗性金属部品及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP21693989A patent/JPH0381059A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008038171A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Aia Engineering Ltd | 改良された耐摩耗性金属部品及びその製造方法 |
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