JPH05248462A - アルミ基複合材ディスクロータ - Google Patents
アルミ基複合材ディスクロータInfo
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- JPH05248462A JPH05248462A JP8456892A JP8456892A JPH05248462A JP H05248462 A JPH05248462 A JP H05248462A JP 8456892 A JP8456892 A JP 8456892A JP 8456892 A JP8456892 A JP 8456892A JP H05248462 A JPH05248462 A JP H05248462A
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- Japan
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- powder
- aluminum alloy
- coarse section
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- molded
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルミニウム合金粉末、セラミックス粒子及
び黒鉛粉末を混合して上記アルミニウム合金の半溶融領
域で加圧成形してなる摺動部分を有するアルミ基複合材
ディスクロータ。 【効果】 アルミニウム基合金を使用しているので軽量
で、しかも摩擦係数が安定し、耐スコーリング性にも優
れたディスクロータが得られる。
び黒鉛粉末を混合して上記アルミニウム合金の半溶融領
域で加圧成形してなる摺動部分を有するアルミ基複合材
ディスクロータ。 【効果】 アルミニウム基合金を使用しているので軽量
で、しかも摩擦係数が安定し、耐スコーリング性にも優
れたディスクロータが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽量化の要求が強い自動
車、鉄道車両、産業機械分野で使用される比較的軽負荷
のブレーキ用等のディスクロータに関するものである。
車、鉄道車両、産業機械分野で使用される比較的軽負荷
のブレーキ用等のディスクロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
鋳鉄材ディスクロータは材料自体の比重が大きいため軽
量化には適していなかった。また従来から知られている
アルミ基複合材ディスクロータは軽量化には適している
が、マトリックスであるアルミの相手材との凝着に起因
する摩擦係数の不安定さの問題やスコーリング（線条
痕）発生の問題等があった。
鋳鉄材ディスクロータは材料自体の比重が大きいため軽
量化には適していなかった。また従来から知られている
アルミ基複合材ディスクロータは軽量化には適している
が、マトリックスであるアルミの相手材との凝着に起因
する摩擦係数の不安定さの問題やスコーリング（線条
痕）発生の問題等があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、ディスクロータの軽量化として有力な方法
である材料のアルミ化において、従来の弱点である摩擦
係数の安定化とスコーリングの防止を図ったディスクロ
ータを開発したものである。
検討の結果、ディスクロータの軽量化として有力な方法
である材料のアルミ化において、従来の弱点である摩擦
係数の安定化とスコーリングの防止を図ったディスクロ
ータを開発したものである。
【０００４】即ち本発明ディスクロータは、アルミニウ
ム合金粉末、セラミックス粒子及び黒鉛粉末を混合して
上記アルミニウム合金の半溶融領域で加圧成形してなる
摺動部分を有することを特徴とするものである。
ム合金粉末、セラミックス粒子及び黒鉛粉末を混合して
上記アルミニウム合金の半溶融領域で加圧成形してなる
摺動部分を有することを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】本発明はディスクロータの材料としてアルミニ
ウム合金粉末、セラミックス粒子及び黒鉛粉末の混合粉
体を用いるため、軽量且つ比較的耐熱性・耐摩耗性に優
れ、安定した摩擦係数を有し耐スコーリング性の良好な
アルミ基複合材ディスクロータが得られる。
ウム合金粉末、セラミックス粒子及び黒鉛粉末の混合粉
体を用いるため、軽量且つ比較的耐熱性・耐摩耗性に優
れ、安定した摩擦係数を有し耐スコーリング性の良好な
アルミ基複合材ディスクロータが得られる。
【０００６】またマトリックスであるアルミニウム合
金、強化材であるセラミックス粒子及び添加材である黒
鉛は共に粉末状態で混合・攪拌されているので、正確な
配合比を任意に選定できる。即ち鋳造法では不可能な高
い割合のセラミックス粒子の配合が可能となる利点があ
る。
金、強化材であるセラミックス粒子及び添加材である黒
鉛は共に粉末状態で混合・攪拌されているので、正確な
配合比を任意に選定できる。即ち鋳造法では不可能な高
い割合のセラミックス粒子の配合が可能となる利点があ
る。
【０００７】さらにこのような混合体を、マトリックス
であるアルミニウムの半溶融領域（当該アルミニウム合
金の状態図における固相線と液相線との間の温度領域）
で加圧成形するため成形品は焼結品などより強度が高
く、鋳造法などのように黒鉛の酸化や損傷等のない健全
なものが得られる。
であるアルミニウムの半溶融領域（当該アルミニウム合
金の状態図における固相線と液相線との間の温度領域）
で加圧成形するため成形品は焼結品などより強度が高
く、鋳造法などのように黒鉛の酸化や損傷等のない健全
なものが得られる。
【０００８】次に本発明のディスクロータを製造する方
法について説明する。先ずアルミニウム合金粉末と、炭
化珪素やアルミナ等のセラミックス粒子１０〜４０体積
％及び黒鉛粉１〜１０体積％を混合・攪拌した混合粉末
を作る。
法について説明する。先ずアルミニウム合金粉末と、炭
化珪素やアルミナ等のセラミックス粒子１０〜４０体積
％及び黒鉛粉１〜１０体積％を混合・攪拌した混合粉末
を作る。
【０００９】次に上記混合粉末を常温で、ディスクロー
タの全体形状（粗形材Ａ）、又は図１に示すように摺動
部分形状（粗形材Ｂ）(1) に加圧成形する。なお粗形材
Ｂの場合は別途ディスクロータの全体形状から粗形材Ｂ
の部分を除いた形状（粗形材Ｃ）(2) を溶湯鋳造法等の
方法で成形しておく。
タの全体形状（粗形材Ａ）、又は図１に示すように摺動
部分形状（粗形材Ｂ）(1) に加圧成形する。なお粗形材
Ｂの場合は別途ディスクロータの全体形状から粗形材Ｂ
の部分を除いた形状（粗形材Ｃ）(2) を溶湯鋳造法等の
方法で成形しておく。
【００１０】そして上記粗形材Ａ、又は粗形材Ｂ(1) と
粗形材Ｃ(2) を組み合わせたものを上記アルミニウム合
金の半溶融領域まで加熱した後、図２に示すように予熱
しておいた金型(3) に置き加圧成形する。なお形状等の
諸条件の制約から粗形材を金型に置いたまま加熱し、そ
の後加圧成形しても良く、また粗形材Ｂを先に成形して
おいて粗形材Ｃ形状に溶湯を鋳込む仕方で粗形材Ｂを鋳
ぐるむ方法をとっても良い。その後は従来通り仕上げ加
工等の工程を経て製品とする。
粗形材Ｃ(2) を組み合わせたものを上記アルミニウム合
金の半溶融領域まで加熱した後、図２に示すように予熱
しておいた金型(3) に置き加圧成形する。なお形状等の
諸条件の制約から粗形材を金型に置いたまま加熱し、そ
の後加圧成形しても良く、また粗形材Ｂを先に成形して
おいて粗形材Ｃ形状に溶湯を鋳込む仕方で粗形材Ｂを鋳
ぐるむ方法をとっても良い。その後は従来通り仕上げ加
工等の工程を経て製品とする。
【００１１】
【実施例】アルミ合金粉末としてＡＣ４Ｃ粉末７０体積
％、炭化珪素粒子２８体積％と黒鉛粉２体積％を配合し
た粉末（原料粉末No.1）、およびＳｉ２０重量％を含有
した急冷凝固アルミ合金粉末７２体積％、アルミナ粒子
２０体積％と黒鉛粉８体積％を配合した粉末（原料粉末
No.2）をそれぞれ混合・攪拌し、これら混合粉末をそれ
ぞれディスクロータの摺動部分形状（即ち図１における
粗形材Ｂ(1) ）に成形した。
％、炭化珪素粒子２８体積％と黒鉛粉２体積％を配合し
た粉末（原料粉末No.1）、およびＳｉ２０重量％を含有
した急冷凝固アルミ合金粉末７２体積％、アルミナ粒子
２０体積％と黒鉛粉８体積％を配合した粉末（原料粉末
No.2）をそれぞれ混合・攪拌し、これら混合粉末をそれ
ぞれディスクロータの摺動部分形状（即ち図１における
粗形材Ｂ(1) ）に成形した。
【００１２】これを予めＡＣ４Ｃ材を溶湯鋳造法で作製
した図１における粗形材Ｃ(2) と組合せて半溶融領域ま
で加熱した後、図２のように予熱した金型内に置いて加
圧成形し、その後熱処理と仕上げ加工を行い摩擦試験に
供する試験品とした。上記原料粉末No.1から製造した試
験品を本発明品１、原料粉末No.2から製造した試験品を
本発明品２とし、さらに鋳造法で作製した２０体積％Ｓ
ｉＣを含有するアルミ合金複合材からなるロータを比較
品３として上記と同様に摩擦試験を実施した。その結果
を表１に示す。なお表中耐熱限界とはディスクロータの
摺動表面が一部溶解して制動不可となる時の温度で表し
た。
した図１における粗形材Ｃ(2) と組合せて半溶融領域ま
で加熱した後、図２のように予熱した金型内に置いて加
圧成形し、その後熱処理と仕上げ加工を行い摩擦試験に
供する試験品とした。上記原料粉末No.1から製造した試
験品を本発明品１、原料粉末No.2から製造した試験品を
本発明品２とし、さらに鋳造法で作製した２０体積％Ｓ
ｉＣを含有するアルミ合金複合材からなるロータを比較
品３として上記と同様に摩擦試験を実施した。その結果
を表１に示す。なお表中耐熱限界とはディスクロータの
摺動表面が一部溶解して制動不可となる時の温度で表し
た。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から明らかなように、本発明品は比較
品と比べて摩擦係数の安定性、スコーリング性及び耐摩
耗性に優れていることが判る。なお本発明品２は耐熱性
においても優れていた。
品と比べて摩擦係数の安定性、スコーリング性及び耐摩
耗性に優れていることが判る。なお本発明品２は耐熱性
においても優れていた。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明によれば、アルミニウ
ム基合金を使用しているので軽量にも係わらず、摩擦係
数の安定性や耐スコーリング性に優れたディスクロータ
が得られる顕著な効果を有する。
ム基合金を使用しているので軽量にも係わらず、摩擦係
数の安定性や耐スコーリング性に優れたディスクロータ
が得られる顕著な効果を有する。
【図１】本発明ディスクロータの製造方法を説明する断
面図である。
面図である。
【図２】同じく製造方法を説明する断面図である。
１ 摺動部分形状（粗形材Ｂ） ２ 粗形材Ｂの部分を除いた形状（粗形材Ｃ） ３ 金型
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年３月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】次に上記混合粉末を常温で、ディスクロー
タの全体形状（粗形材Ａ）、又は図１に示すように摺動
部分形状（粗形材Ｂ）（１）に加圧成形する。なお粗形
材Ｂの場合は別途ディスクロータの全体形状から粗形材
Ｂの部分を除いた形状（粗形材Ｃ）（２）を溶湯鍛造法
等の方法で成形しておく。
タの全体形状（粗形材Ａ）、又は図１に示すように摺動
部分形状（粗形材Ｂ）（１）に加圧成形する。なお粗形
材Ｂの場合は別途ディスクロータの全体形状から粗形材
Ｂの部分を除いた形状（粗形材Ｃ）（２）を溶湯鍛造法
等の方法で成形しておく。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】これを予めＡＣ４Ｃ材を溶湯鍛造法で作製
した図１における粗形材Ｃ（２）と組合せて半溶融領域
まで加熱した後、図２のように予熱した金型内に置いて
加圧成形し、その後熱処理と仕上げ加工を行い摩擦試験
に供する試験品とした。上記原料粉末Ｎｏ．１から製造
した試験品を本発明品１、原料粉末Ｎｏ．２から製造し
た試験品を本発明品２とし、さらに鋳造法で作製した２
０体積％ＳｉＣを含有するアルミ合金複合材からなるロ
ータを比較品３として上記と同様に摩擦試験を実施し
た。その結果を表１に示す。なお表中耐熱限界とはディ
スクロータの摺動表面が一部溶解して制動不可となる時
の温度で表した。
した図１における粗形材Ｃ（２）と組合せて半溶融領域
まで加熱した後、図２のように予熱した金型内に置いて
加圧成形し、その後熱処理と仕上げ加工を行い摩擦試験
に供する試験品とした。上記原料粉末Ｎｏ．１から製造
した試験品を本発明品１、原料粉末Ｎｏ．２から製造し
た試験品を本発明品２とし、さらに鋳造法で作製した２
０体積％ＳｉＣを含有するアルミ合金複合材からなるロ
ータを比較品３として上記と同様に摩擦試験を実施し
た。その結果を表１に示す。なお表中耐熱限界とはディ
スクロータの摺動表面が一部溶解して制動不可となる時
の温度で表した。
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム合金粉末、セラミックス粒
子及び黒鉛粉末を混合して上記アルミニウム合金の半溶
融領域で加圧成形してなる摺動部分を有することを特徴
とするアルミ基複合材ディスクロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8456892A JPH05248462A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | アルミ基複合材ディスクロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8456892A JPH05248462A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | アルミ基複合材ディスクロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248462A true JPH05248462A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13834274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8456892A Pending JPH05248462A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | アルミ基複合材ディスクロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05248462A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007107660A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 焼結摩擦材 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP8456892A patent/JPH05248462A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007107660A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 焼結摩擦材 |
| JP4589215B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2010-12-01 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 焼結摩擦材 |
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