JPH059747A - 複合部材とその製造方法 - Google Patents
複合部材とその製造方法Info
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- JPH059747A JPH059747A JP18371591A JP18371591A JPH059747A JP H059747 A JPH059747 A JP H059747A JP 18371591 A JP18371591 A JP 18371591A JP 18371591 A JP18371591 A JP 18371591A JP H059747 A JPH059747 A JP H059747A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、材料の表面に複合化層を形
成した部材とその製造方法を提供する。 【構成】 本発明は部材表面に被覆層を備えるととも
に、該被覆層がセラミックス粒子との複合化層を形成し
ている複合部材であり、またセラミックス粒子の所定量
を加圧型又はカプセル内に収容し、このセラミックス粒
子内に、表面に被覆層を備えた部材を埋込み、これを前
記セラミックス粒子の外側から加圧して部材表面の前記
被覆層にセラミックス粒子を侵入させる複合部材の製造
方法である。
成した部材とその製造方法を提供する。 【構成】 本発明は部材表面に被覆層を備えるととも
に、該被覆層がセラミックス粒子との複合化層を形成し
ている複合部材であり、またセラミックス粒子の所定量
を加圧型又はカプセル内に収容し、このセラミックス粒
子内に、表面に被覆層を備えた部材を埋込み、これを前
記セラミックス粒子の外側から加圧して部材表面の前記
被覆層にセラミックス粒子を侵入させる複合部材の製造
方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属又は樹脂材料等の部
材表面に設けた被膜に、セラミックス粒子を浸入複合化
してなる複合部材とその製造方法に関する。
材表面に設けた被膜に、セラミックス粒子を浸入複合化
してなる複合部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複合材料に関し、次のような従来技術が
知られている。たとえば、ＳｉＣやＣなどの繊維やウィ
スカーでプリフォームを製作し、これを金型内にセット
したあと、Ａｌ合金などの溶湯を注いで、プリフォーム
に加圧含浸させることで複合材料（ＦＲＭ）とする方法
である。
知られている。たとえば、ＳｉＣやＣなどの繊維やウィ
スカーでプリフォームを製作し、これを金型内にセット
したあと、Ａｌ合金などの溶湯を注いで、プリフォーム
に加圧含浸させることで複合材料（ＦＲＭ）とする方法
である。
【０００３】また、ＳｉＣやＣなどの粒子を、完全溶
融、または部分溶融の溶湯に添加し、これに機械的撹拌
を与えて複合材料（ＭＭＣ）とするコンポキャスト法が
ある。
融、または部分溶融の溶湯に添加し、これに機械的撹拌
を与えて複合材料（ＭＭＣ）とするコンポキャスト法が
ある。
【０００４】さらにＳｉＣやＣなどの粒子とＡｌ合金等
の粉末とを混合し、静水圧々縮や熱間押出し、または焼
結等によって複合材料を製造する方法（粉末冶金法）が
広くおこなわれている。
の粉末とを混合し、静水圧々縮や熱間押出し、または焼
結等によって複合材料を製造する方法（粉末冶金法）が
広くおこなわれている。
【０００５】また、ＳｉＣやＣなどの粒子とＡｌ合金等
の粉末を混合し、これに熱間で機械的撹拌を与えて、合
金粉末中にＳｉＣやＣなどの粒子を練込み、粒子分散複
合材料とする方法（メカニカルアロイング法）がある。
の粉末を混合し、これに熱間で機械的撹拌を与えて、合
金粉末中にＳｉＣやＣなどの粒子を練込み、粒子分散複
合材料とする方法（メカニカルアロイング法）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、金属，樹
脂，木またはその他の部材であって、その外表面にセラ
ミックス粒子による複合化層を設けた部材を対象とする
もので、前記コンポキャスト法や、粉末冶金法及びメカ
ニカルアロイング法で製造する複合材料は、従来から材
料全体に粒子等が均一に分散している状態の材料を対象
としており、本発明が対象とする表面のみを複合化した
部材を製造した例はない。さらに粉末冶金法やメカニカ
ルアロイング法に用いる合金粉末は高価であり、完成品
を得るまでの工程が多くかかるとともに、製品形状が単
純なものに限られてしまうという問題点がある。
脂，木またはその他の部材であって、その外表面にセラ
ミックス粒子による複合化層を設けた部材を対象とする
もので、前記コンポキャスト法や、粉末冶金法及びメカ
ニカルアロイング法で製造する複合材料は、従来から材
料全体に粒子等が均一に分散している状態の材料を対象
としており、本発明が対象とする表面のみを複合化した
部材を製造した例はない。さらに粉末冶金法やメカニカ
ルアロイング法に用いる合金粉末は高価であり、完成品
を得るまでの工程が多くかかるとともに、製品形状が単
純なものに限られてしまうという問題点がある。
【０００７】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、前記問題点を解消するとともに、別に設けた被覆層
の部分を複合化した複合部材と、その製造方法を提供す
ることを目的とする。
で、前記問題点を解消するとともに、別に設けた被覆層
の部分を複合化した複合部材と、その製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的に添い、本発明
は部材表面に被覆層を備えるとともに、該被覆層がセラ
ミックス粒子との複合化層を形成している複合部材と
し、また本発明はセラミックス粒子の所定量を加圧型内
に収容し、このセラミックス粒子内に、表面に被覆層を
備えた部材を埋込み、これを前記セラミックス粒子の外
側から加圧して部材表面の前記被覆層にセラミックス粒
子を浸入させる複合部材の製造方法とし、さらに本発明
はセラミックス粒子内に、表面に被覆層を備えた部材を
埋込み、さらにこれらをカプセル内に密封して、全体に
等方静水圧を加えて部材表面の前記被覆層にセラミック
ス粒子を浸入させる複合部材の製造方法とすることによ
って、前記課題を解消した。
は部材表面に被覆層を備えるとともに、該被覆層がセラ
ミックス粒子との複合化層を形成している複合部材と
し、また本発明はセラミックス粒子の所定量を加圧型内
に収容し、このセラミックス粒子内に、表面に被覆層を
備えた部材を埋込み、これを前記セラミックス粒子の外
側から加圧して部材表面の前記被覆層にセラミックス粒
子を浸入させる複合部材の製造方法とし、さらに本発明
はセラミックス粒子内に、表面に被覆層を備えた部材を
埋込み、さらにこれらをカプセル内に密封して、全体に
等方静水圧を加えて部材表面の前記被覆層にセラミック
ス粒子を浸入させる複合部材の製造方法とすることによ
って、前記課題を解消した。
【０００９】以下、本発明について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。本発明においては、セラミックス粒
子、たとえばＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ
3 及び其他一般に利用されるセラミックス粒子を用い、
また異種複合及び異径のセラミックス粒子を混合したも
のでもよい。
ら詳細に説明する。本発明においては、セラミックス粒
子、たとえばＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ
3 及び其他一般に利用されるセラミックス粒子を用い、
また異種複合及び異径のセラミックス粒子を混合したも
のでもよい。
【００１０】処理を施す部材は、各種の金属，合成樹
脂，木材，合成材料及び其他の利用可能な材料からなる
部材であり、該部材の表面に対し、メッキ又は塗装、或
は其他の方法及び材料で被覆膜を、簡単に剥離しない状
態で設ける。図１（ａ），（ｂ）は自動車部品のロッカ
ーアームで、該ロッカーアーム１の表面に慣用の方法で
Ａｌ被覆膜２を施したものである。
脂，木材，合成材料及び其他の利用可能な材料からなる
部材であり、該部材の表面に対し、メッキ又は塗装、或
は其他の方法及び材料で被覆膜を、簡単に剥離しない状
態で設ける。図１（ａ），（ｂ）は自動車部品のロッカ
ーアームで、該ロッカーアーム１の表面に慣用の方法で
Ａｌ被覆膜２を施したものである。
【００１１】次に図２に示すように、所定温度に予熱し
た加圧型５内の下パンチ６上に、前記セラミックス粒子
７を所定量収容する。この場合、セラミックス粒子７も
予め予熱しておく。粒子径としては比較的微細な０．０
１〜１００μｍの範囲のものを使用する。
た加圧型５内の下パンチ６上に、前記セラミックス粒子
７を所定量収容する。この場合、セラミックス粒子７も
予め予熱しておく。粒子径としては比較的微細な０．０
１〜１００μｍの範囲のものを使用する。
【００１２】次に、前記加圧型５内のセラミックス粒子
７内に所定温度にした前記ロッカーアーム１を埋込む。
あるいはセラミックス粒子７内にロッカーアーム１を埋
込んでおいて、両者を同時に加熱する。
７内に所定温度にした前記ロッカーアーム１を埋込む。
あるいはセラミックス粒子７内にロッカーアーム１を埋
込んでおいて、両者を同時に加熱する。
【００１３】次にロッカーアーム１を埋込んだ加圧型５
内のセラミックス粒子７の上方から上パンチ８により、
１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力Ｐ1 を加え、
ロッカーアーム１の表面の被覆膜２中にセラミックス粒
子７を押込む。結果としてロッカーアーム１の表面が被
覆膜２とセラミックス粒子７とによる複合材料によって
包まれることになる。この処理は真空または不活性ガス
の雰囲気でおこなってもよい。
内のセラミックス粒子７の上方から上パンチ８により、
１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力Ｐ1 を加え、
ロッカーアーム１の表面の被覆膜２中にセラミックス粒
子７を押込む。結果としてロッカーアーム１の表面が被
覆膜２とセラミックス粒子７とによる複合材料によって
包まれることになる。この処理は真空または不活性ガス
の雰囲気でおこなってもよい。
【００１４】図３（ａ），（ｂ）及び図４は本発明に係
る他の方法を示し、加圧用外筒（以下、カプセルとす
る）１０内にセラミックス粒子７を充填し、そのセラミ
ックス粒子７内に内外の表面にメッキ被覆１２を施した
バルブリテーナ１３を埋込み、カプセル１０は内部を減
圧して密封する。そして、このカプセル１０ごと所定の
温度として１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方静
水圧（ＣＩＰやＨＩＰ）Ｐ2 をカプセル１０の外側から
与えて、バルブリテーナー１３のメッキ被覆膜１２中に
セラミックス粒子７を押込み、複合化層を形成する。
る他の方法を示し、加圧用外筒（以下、カプセルとす
る）１０内にセラミックス粒子７を充填し、そのセラミ
ックス粒子７内に内外の表面にメッキ被覆１２を施した
バルブリテーナ１３を埋込み、カプセル１０は内部を減
圧して密封する。そして、このカプセル１０ごと所定の
温度として１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方静
水圧（ＣＩＰやＨＩＰ）Ｐ2 をカプセル１０の外側から
与えて、バルブリテーナー１３のメッキ被覆膜１２中に
セラミックス粒子７を押込み、複合化層を形成する。
【００１５】以上のようにして処理したロッカーアーム
１及びバルブリテーナー１３の被覆層の様子を図５に拡
大して示す。表面の被覆層２又は１２にセラミックス粒
子７が押し込まれた状態で複合化層を形成している。こ
の方法によれば、例えば焼入処理をして高硬度のため表
面の複合化が難しい鉄鋼材料等でも、軟かいＺｎ等の表
面被覆層を形成することで、その被覆層を低温低圧で簡
単に複合化することができる。また、メッキ等による被
覆層は必要な個処のみ施してもよく、また、後工程で溶
かす等の方法で不要な個処を除去することもできる。な
お、被覆層が薄い場合、母材が比較的軟かい場合にはセ
ラミックス粒子が母材まで浸入する場合があるが、特に
支障とはならない。
１及びバルブリテーナー１３の被覆層の様子を図５に拡
大して示す。表面の被覆層２又は１２にセラミックス粒
子７が押し込まれた状態で複合化層を形成している。こ
の方法によれば、例えば焼入処理をして高硬度のため表
面の複合化が難しい鉄鋼材料等でも、軟かいＺｎ等の表
面被覆層を形成することで、その被覆層を低温低圧で簡
単に複合化することができる。また、メッキ等による被
覆層は必要な個処のみ施してもよく、また、後工程で溶
かす等の方法で不要な個処を除去することもできる。な
お、被覆層が薄い場合、母材が比較的軟かい場合にはセ
ラミックス粒子が母材まで浸入する場合があるが、特に
支障とはならない。
【００１６】
【実施例】１）ＪＩＳ ＳＣｒ４１５を素材として、熱
間鍛造及び切削加工により成形し、浸炭焼入焼戻し処理
を施してロッカーアームを製造した。次にこの表面に５
０μｍ厚のＡｌ層が形成されるようにアルミナイジング
処理を施した。別に３００℃に予熱してある前記成形型
内に、５５０℃に加熱した平均粒子径１μｍのＳｉＣ粒
子を収容し、そのなかに３５０℃に予熱した前記ロッカ
ーアームを埋設させて、前記上パンチにより１０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表
面に複合化層を有するロッカーアームが製造できた。
間鍛造及び切削加工により成形し、浸炭焼入焼戻し処理
を施してロッカーアームを製造した。次にこの表面に５
０μｍ厚のＡｌ層が形成されるようにアルミナイジング
処理を施した。別に３００℃に予熱してある前記成形型
内に、５５０℃に加熱した平均粒子径１μｍのＳｉＣ粒
子を収容し、そのなかに３５０℃に予熱した前記ロッカ
ーアームを埋設させて、前記上パンチにより１０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表
面に複合化層を有するロッカーアームが製造できた。
【００１７】２）ＪＩＳ Ｓ２０Ｃを素材として、熱間
鍛造により成形し、浸炭焼入焼戻し処理を施して図３に
示すようなバルブリテーナーを製造した。次に、これに
５０μｍの層厚のＺｎメッキを施した。一方、ＪＩＳ
ＳＰＣＣ製のカプセル（外径φ２５，高さ３５）内に平
均粒子径１μｍのＳｉＣ粒子を充填し、この内部に前記
バルブリテーナーを埋設し、カプセル内部を１０-4ｔｏ
ｒｒ程度に減圧後、溶接密閉した。更にＨＩＰ装置によ
りカプセル全体を２００℃に加熱しつつ、１０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表面
に複合化層を有するバルブリテーナーが製造できた。
鍛造により成形し、浸炭焼入焼戻し処理を施して図３に
示すようなバルブリテーナーを製造した。次に、これに
５０μｍの層厚のＺｎメッキを施した。一方、ＪＩＳ
ＳＰＣＣ製のカプセル（外径φ２５，高さ３５）内に平
均粒子径１μｍのＳｉＣ粒子を充填し、この内部に前記
バルブリテーナーを埋設し、カプセル内部を１０-4ｔｏ
ｒｒ程度に減圧後、溶接密閉した。更にＨＩＰ装置によ
りカプセル全体を２００℃に加熱しつつ、１０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表面
に複合化層を有するバルブリテーナーが製造できた。
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法によれば、表面が硬い材
料、あるいは焼入処理等によって表面が硬化した材料の
ように直接その表面からセラミック粒子等を浸入させて
複合化することが難しい鉄鋼等の材料に対しても、容易
に複合化層が形成できる。
料、あるいは焼入処理等によって表面が硬化した材料の
ように直接その表面からセラミック粒子等を浸入させて
複合化することが難しい鉄鋼等の材料に対しても、容易
に複合化層が形成できる。
【図１】本発明に係る製造方法を施すロッカーアームを
示し、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）におけるＸ−Ｘ断面を拡大して示す。
示し、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）におけるＸ−Ｘ断面を拡大して示す。
【図２】本発明に係る製造方法の実施要領の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る製造方法を施すバルブリテーナー
を示し、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）はその縦
断面を示す。
を示し、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）はその縦
断面を示す。
【図４】本発明に係る製造方法の他の実施要領の説明図
である。
である。
【図５】本発明の製造方法で処理した部材の断面説明図
である。
である。
１ ロッカーアーム
２ 被覆膜
５ 加圧型
６ 下パンチ
７ セラミックス粒子
８ 上パンチ
１０ カプセル
１２ 被覆膜
１３ バルブリテーナー。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 複合部材とその製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属又は樹脂材料等の部
材表面に設けた被膜に、セラミックス粒子を侵入複合化
してなる複合部材とその製造方法に関する。
材表面に設けた被膜に、セラミックス粒子を侵入複合化
してなる複合部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複合材料に関し、次のような従来技術が
知られている。たとえば、ＳｉＣやＣなどの繊維やウィ
スカーでプリフォームを製作し、これを金型内にセット
したあと、Ａｌ合金などの溶湯を注いで、プリフォーム
に加圧含浸させることで複合材料（ＦＲＭ）とする方法
である。
知られている。たとえば、ＳｉＣやＣなどの繊維やウィ
スカーでプリフォームを製作し、これを金型内にセット
したあと、Ａｌ合金などの溶湯を注いで、プリフォーム
に加圧含浸させることで複合材料（ＦＲＭ）とする方法
である。
【０００３】また、ＳｉＣやＣなどの粒子を、完全溶
融、または部分溶融の溶湯に添加し、これに機械的撹拌
を与えて複合材料（ＭＭＣ）とするコンポキャスト法が
ある。
融、または部分溶融の溶湯に添加し、これに機械的撹拌
を与えて複合材料（ＭＭＣ）とするコンポキャスト法が
ある。
【０００４】さらにＳｉＣやＣなどの粒子とＡｌ合金等
の粉末とを混合し、静水圧々縮や熱間押出し、または焼
結等によって複合材料を製造する方法（粉末冶金法）が
広くおこなわれている。
の粉末とを混合し、静水圧々縮や熱間押出し、または焼
結等によって複合材料を製造する方法（粉末冶金法）が
広くおこなわれている。
【０００５】また、ＳｉＣやＣなどの粒子とＡｌ合金等
の粉末を混合し、これに熱間で機械的撹拌を与えて、合
金粉末中にＳｉＣやＣなどの粒子を練込み、粒子分散複
合材料とする方法（メカニカルアロイング法）がある。
の粉末を混合し、これに熱間で機械的撹拌を与えて、合
金粉末中にＳｉＣやＣなどの粒子を練込み、粒子分散複
合材料とする方法（メカニカルアロイング法）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、金属，樹
脂，木またはその他の部材であって、その外表面にセラ
ミックス粒子による複合化層を設けた部材を対象とする
もので、前記コンポキャスト法や、粉末冶金法及びメカ
ニカルアロイング法で製造する複合材料は、従来から材
料全体に粒子等が均一に分散している状態の材料を対象
としており、本発明が対象とする表面のみを複合化した
部材を製造した例はない。さらに粉末冶金法やメカニカ
ルアロイング法に用いる合金粉末は高価であり、完成品
を得るまでの工程が多くかかるとともに、製品形状が単
純なものに限られてしまうという問題点がある。
脂，木またはその他の部材であって、その外表面にセラ
ミックス粒子による複合化層を設けた部材を対象とする
もので、前記コンポキャスト法や、粉末冶金法及びメカ
ニカルアロイング法で製造する複合材料は、従来から材
料全体に粒子等が均一に分散している状態の材料を対象
としており、本発明が対象とする表面のみを複合化した
部材を製造した例はない。さらに粉末冶金法やメカニカ
ルアロイング法に用いる合金粉末は高価であり、完成品
を得るまでの工程が多くかかるとともに、製品形状が単
純なものに限られてしまうという問題点がある。
【０００７】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、前記問題点を解消するとともに、別に設けた被覆層
の部分を複合化した複合部材と、その製造方法を提供す
ることを目的とする。
で、前記問題点を解消するとともに、別に設けた被覆層
の部分を複合化した複合部材と、その製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的に添い、本発明
は部材表面に被覆層を備えるとともに、該被覆層がセラ
ミックス粒子との複合化層を形成している複合部材と
し、また本発明はセラミックス粒子の所定量を加圧型内
に収容し、このセラミックス粒子内に、表面に被覆層を
備えた部材を埋込み、これを前記セラミックス粒子の外
側から加圧して部材表面の前記被覆層にセラミックス粒
子を侵入させる複合部材の製造方法とし、さらに本発明
はセラミックス粒子内に、表面に被覆層を備えた部材を
埋込み、さらにこれらをカプセル内に密封して、全体に
静水圧を加えて部材表面の前記被覆層にセラミックス粒
子を侵入させる複合部材の製造方法とすることによっ
て、前記課題を解消した。
は部材表面に被覆層を備えるとともに、該被覆層がセラ
ミックス粒子との複合化層を形成している複合部材と
し、また本発明はセラミックス粒子の所定量を加圧型内
に収容し、このセラミックス粒子内に、表面に被覆層を
備えた部材を埋込み、これを前記セラミックス粒子の外
側から加圧して部材表面の前記被覆層にセラミックス粒
子を侵入させる複合部材の製造方法とし、さらに本発明
はセラミックス粒子内に、表面に被覆層を備えた部材を
埋込み、さらにこれらをカプセル内に密封して、全体に
静水圧を加えて部材表面の前記被覆層にセラミックス粒
子を侵入させる複合部材の製造方法とすることによっ
て、前記課題を解消した。
【０００９】以下、本発明について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。本発明においては、セラミックス粒
子、たとえばＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ
3 及び其他一般に利用されるセラミックス粒子を用い、
また異種複合及び異径のセラミックス粒子を混合したも
のでもよい。
ら詳細に説明する。本発明においては、セラミックス粒
子、たとえばＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ
3 及び其他一般に利用されるセラミックス粒子を用い、
また異種複合及び異径のセラミックス粒子を混合したも
のでもよい。
【００１０】処理を施す部材は、各種の金属，合成樹
脂，木材，合成材料及び其他の利用可能な材料からなる
部材であり、該部材の表面に対し、メッキ又は塗装、或
は其他の方法及び材料で被覆膜を、簡単に剥離しない状
態で設ける。図１（ａ），（ｂ）は自動車部品のロッカ
ーアームで、該ロッカーアーム１の表面に慣用の方法で
Ａｌ被覆膜２を施したものである。
脂，木材，合成材料及び其他の利用可能な材料からなる
部材であり、該部材の表面に対し、メッキ又は塗装、或
は其他の方法及び材料で被覆膜を、簡単に剥離しない状
態で設ける。図１（ａ），（ｂ）は自動車部品のロッカ
ーアームで、該ロッカーアーム１の表面に慣用の方法で
Ａｌ被覆膜２を施したものである。
【００１１】次に図２に示すように、所定温度に予熱し
た加圧型５内の下パンチ６上に、前記セラミックス粒子
７を所定量収容する。この場合、セラミックス粒子７も
予め予熱しておく。粒子径としては比較的微細な０．０
１〜１００μｍの範囲のものを使用する。
た加圧型５内の下パンチ６上に、前記セラミックス粒子
７を所定量収容する。この場合、セラミックス粒子７も
予め予熱しておく。粒子径としては比較的微細な０．０
１〜１００μｍの範囲のものを使用する。
【００１２】次に、前記加圧型５内のセラミックス粒子
７内に所定温度にした前記ロッカーアーム１を埋込む。
あるいはセラミックス粒子７内にロッカーアーム１を埋
込んでおいて、両者を同時に加熱する。
７内に所定温度にした前記ロッカーアーム１を埋込む。
あるいはセラミックス粒子７内にロッカーアーム１を埋
込んでおいて、両者を同時に加熱する。
【００１３】次にロッカーアーム１を埋込んだ加圧型５
内のセラミックス粒子７の上方から上パンチ８により、
１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力Ｐ1 を加え、
ロッカーアーム１の表面の被覆膜２中にセラミックス粒
子７を押込む。結果としてロッカーアーム１の表面が被
覆膜２とセラミックス粒子７とによる複合材料によって
包まれることになる。この処理は真空または不活性ガス
の雰囲気でおこなってもよい。
内のセラミックス粒子７の上方から上パンチ８により、
１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力Ｐ1 を加え、
ロッカーアーム１の表面の被覆膜２中にセラミックス粒
子７を押込む。結果としてロッカーアーム１の表面が被
覆膜２とセラミックス粒子７とによる複合材料によって
包まれることになる。この処理は真空または不活性ガス
の雰囲気でおこなってもよい。
【００１４】図３（ａ），（ｂ）及び図４は本発明に係
る他の方法を示し、加圧用外筒（以下、カプセルとす
る）１０内にセラミックス粒子７を充填し、そのセラミ
ックス粒子７内に内外の表面にメッキ被覆１２を施した
バルブリテーナ１３を埋込み、カプセル１０は内部を減
圧して密封する。そして、このカプセル１０ごと所定の
温度として１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の冷間や
熱間の静水圧（ＣＩＰやＨＩＰ）Ｐ2 をカプセル１０の
外側から与えて、バルブリテーナー１３のメッキ被覆膜
１２中にセラミックス粒子７を押込み、複合化層を形成
する。
る他の方法を示し、加圧用外筒（以下、カプセルとす
る）１０内にセラミックス粒子７を充填し、そのセラミ
ックス粒子７内に内外の表面にメッキ被覆１２を施した
バルブリテーナ１３を埋込み、カプセル１０は内部を減
圧して密封する。そして、このカプセル１０ごと所定の
温度として１０〜１０，０００ｋｇｆ／ｃｍ2 の冷間や
熱間の静水圧（ＣＩＰやＨＩＰ）Ｐ2 をカプセル１０の
外側から与えて、バルブリテーナー１３のメッキ被覆膜
１２中にセラミックス粒子７を押込み、複合化層を形成
する。
【００１５】以上のようにして処理したロッカーアーム
１及びバルブリテーナー１３の被覆層の様子を図５に拡
大して示す。表面の被覆層２又は１２にセラミックス粒
子７が押し込まれた状態で複合化層を形成している。こ
の方法によれば、例えば焼入処理をして高硬度のため表
面の複合化が難しい鉄鋼材料等でも、軟かいＺｎ等の表
面被覆層を形成することで、その被覆層を低温低圧で簡
単に複合化することができる。また、メッキ等による被
覆層は必要な個所のみ施してもよく、また、後工程で溶
かす等の方法で不要な個所を除去することもできる。な
お、被覆層が薄い場合、母材が比較的軟かい場合にはセ
ラミックス粒子が母材まで侵入する場合があるが、特に
支障とはならない。
１及びバルブリテーナー１３の被覆層の様子を図５に拡
大して示す。表面の被覆層２又は１２にセラミックス粒
子７が押し込まれた状態で複合化層を形成している。こ
の方法によれば、例えば焼入処理をして高硬度のため表
面の複合化が難しい鉄鋼材料等でも、軟かいＺｎ等の表
面被覆層を形成することで、その被覆層を低温低圧で簡
単に複合化することができる。また、メッキ等による被
覆層は必要な個所のみ施してもよく、また、後工程で溶
かす等の方法で不要な個所を除去することもできる。な
お、被覆層が薄い場合、母材が比較的軟かい場合にはセ
ラミックス粒子が母材まで侵入する場合があるが、特に
支障とはならない。
【００１６】
【実施例】１）ＪＩＳ ＳＣｒ４１５を素材として、熱
間鍛造及び切削加工により成形し、浸炭焼入焼戻し処理
を施してロッカーアームを製造した。次にこの表面に５
０μｍ厚のＡｌ層が形成されるようにアルミナイジング
処理を施した。別に３００℃に予熱してある前記成形型
内に、５５０℃に加熱した平均粒子径１μｍのＳｉＣ粒
子を収容し、そのなかに３５０℃に予熱した前記ロッカ
ーアームを埋設させて、前記上パンチにより１０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表
面に複合化層を有するロッカーアームが製造できた。
間鍛造及び切削加工により成形し、浸炭焼入焼戻し処理
を施してロッカーアームを製造した。次にこの表面に５
０μｍ厚のＡｌ層が形成されるようにアルミナイジング
処理を施した。別に３００℃に予熱してある前記成形型
内に、５５０℃に加熱した平均粒子径１μｍのＳｉＣ粒
子を収容し、そのなかに３５０℃に予熱した前記ロッカ
ーアームを埋設させて、前記上パンチにより１０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表
面に複合化層を有するロッカーアームが製造できた。
【００１７】２）ＪＩＳ Ｓ２０Ｃを素材として、熱間
鍛造により成形し、浸炭焼入焼戻し処理を施して図３に
示すようなバルブリテーナーを製造した。次に、これに
５０μｍの層厚のＺｎメッキを施した。一方、ＪＩＳ
ＳＰＣＣ製のカプセル（外径φ２５，高さ３５）内に平
均粒子径１μｍのＳｉＣ粒子を充填し、この内部に前記
バルブリテーナーを埋設し、カプセル内部を１０-4ｔｏ
ｒｒ程度に減圧後、溶接密閉した。更にＨＩＰ装置によ
りカプセル全体を２００℃に加熱しつつ、１０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表面
に複合化層を有するバルブリテーナーが製造できた。
鍛造により成形し、浸炭焼入焼戻し処理を施して図３に
示すようなバルブリテーナーを製造した。次に、これに
５０μｍの層厚のＺｎメッキを施した。一方、ＪＩＳ
ＳＰＣＣ製のカプセル（外径φ２５，高さ３５）内に平
均粒子径１μｍのＳｉＣ粒子を充填し、この内部に前記
バルブリテーナーを埋設し、カプセル内部を１０-4ｔｏ
ｒｒ程度に減圧後、溶接密閉した。更にＨＩＰ装置によ
りカプセル全体を２００℃に加熱しつつ、１０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の静水圧を５分間加えた。これによって表面
に複合化層を有するバルブリテーナーが製造できた。
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法によれば、表面が硬い材
料、あるいは焼入処理等によって表面が硬化した材料の
ように直接その表面からセラミック粒子等を侵入させて
複合化することが難しい鉄鋼等の材料に対しても、容易
に複合化層が形成できる。
料、あるいは焼入処理等によって表面が硬化した材料の
ように直接その表面からセラミック粒子等を侵入させて
複合化することが難しい鉄鋼等の材料に対しても、容易
に複合化層が形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法を施すロッカーアームを
示し、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）におけるＸ−Ｘ断面を拡大して示す。
示し、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）におけるＸ−Ｘ断面を拡大して示す。
【図２】本発明に係る製造方法の実施要領の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る製造方法を施すバルブリテーナー
を示し、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）はその縦
断面を示す。
を示し、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）はその縦
断面を示す。
【図４】本発明に係る製造方法の他の実施要領の説明図
である。
である。
【図５】本発明の製造方法で処理した部材の断面説明図
である。
である。
【符号の説明】
１ ロッカーアーム
２ 被覆膜
５ 加圧型
６ 下パンチ
７ セラミックス粒子
８ 上パンチ
１０ カプセル
１２ 被覆膜
１３ バルブリテーナー。
Claims (3)
- 【請求項１】 部材表面に被覆層を備えるとともに、該
被覆層がセラミックス粒子との複合化層を形成している
ことを特徴とする複合部材。 - 【請求項２】 セラミックス粒子の所定量を加圧型内に
収容し、このセラミックス粒子内に、表面に被覆層を備
えた部材を埋込み、これを前記セラミックス粒子の外側
から加圧して部材表面の前記被覆層にセラミックス粒子
を浸入させることを特徴とする複合部材の製造方法。 - 【請求項３】 セラミックス粒子内に、表面に被覆層を
備えた部材を埋込み、さらにこれらをカプセル内に密封
して、全体に等方静水圧を加えて部材表面の前記被覆層
にセラミックス粒子を浸入させることを特徴とする複合
部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03183715A JP3097190B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 複合部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03183715A JP3097190B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 複合部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059747A true JPH059747A (ja) | 1993-01-19 |
| JP3097190B2 JP3097190B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=16140695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03183715A Expired - Fee Related JP3097190B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 複合部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097190B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005256040A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Jfe Steel Kk | 溶融めっき合金化処理鋼板の製造設備および製造方法 |
| JP2005256043A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Jfe Steel Kk | 溶融分散めっき板の製造設備および製造方法 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP03183715A patent/JP3097190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005256040A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Jfe Steel Kk | 溶融めっき合金化処理鋼板の製造設備および製造方法 |
| JP2005256043A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Jfe Steel Kk | 溶融分散めっき板の製造設備および製造方法 |
| JP4517683B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2010-08-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融分散めっき板の製造方法 |
| JP4725023B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2011-07-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融めっき合金化処理鋼板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3097190B2 (ja) | 2000-10-10 |
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