JPH0677798B2 - Method for producing partially alloyed castings - Google Patents

Method for producing partially alloyed castings

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JPH0677798B2
JPH0677798B2 JP59238066A JP23806684A JPH0677798B2 JP H0677798 B2 JPH0677798 B2 JP H0677798B2 JP 59238066 A JP59238066 A JP 59238066A JP 23806684 A JP23806684 A JP 23806684A JP H0677798 B2 JPH0677798 B2 JP H0677798B2
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metal
casting
molded body
alloyed
producing
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淳夫 田中
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鋳物の製造方法に係り、更に詳細には部分的
に合金化された鋳物の製造方法に係る。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing castings, and more particularly to a method for producing partially alloyed castings.

従来の技術 鋳物の特定の部分に或る特性が要求される場合には、そ
の特性を満足する金属材料にて鋳物全体を形成すること
が考えられるが、この場合には湯流れ性などの関係から
複雑な形状の鋳物を製造することができなかったり、鋳
物が高コストになるなどの問題がある。かかる理由から
レーザービーム、TIGアークなどを熱源として鋳物の特
定の部分の表面を再溶融し、再溶融された部分に合金元
素を添加することにより部分的に合金化された鋳物を製
造する方法が開発されている。
2. Description of the Related Art When a certain part of a casting is required to have a certain characteristic, it is possible to form the entire casting with a metal material satisfying the characteristic. However, there are problems such that it is not possible to manufacture a casting having a complicated shape from the above, or the casting becomes expensive. For this reason, a method of producing a partially alloyed casting by remelting the surface of a specific portion of the casting using a laser beam, TIG arc, etc. as a heat source, and adding an alloying element to the remelted portion Being developed.

発明が解決しようとする問題点 しかし上述の如き再溶融を利用した方法は複雑なプロセ
スを要する方法であるため、部分的に合金化された鋳物
を低廉に製造することが困難であり、また鋳物の表面部
のみしか合金化することができず、鋳物の特定の部分を
均一に合金化することが困難であり、更には形成された
合金相の結晶の成長方向に極度の異方性があるため、鋳
物の合金化された強度等の性質に異方性が生じることが
避けられないなどの問題がある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, since the method utilizing remelting as described above requires a complicated process, it is difficult to inexpensively produce a partially alloyed casting, and the casting is also difficult. It is difficult to uniformly alloy a specific part of the casting because only the surface part of the alloy can be alloyed, and there is extreme anisotropy in the crystal growth direction of the formed alloy phase. Therefore, there is a problem that anisotropy occurs in properties such as the alloyed strength of castings.

本発明は、部分的に合金化された鋳物を製造する従来の
方法に於ける上述の如き問題に鑑み、部分的に合金化さ
れた鋳物を低廉に且能率よく製造することのできる方法
を提供することを目的としている。
In view of the above-mentioned problems in the conventional method for producing a partially alloyed casting, the present invention provides a method capable of inexpensively and efficiently producing a partially alloyed casting. The purpose is to do.

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、第一の金属よりな
る鋳物であってその一部が前記第一の金属よりも高い融
点を有し且前記第一の金属と合金化する第二の金属にて
合金化された鋳物の製造方法にして、前記第二の金属の
細片を前記一部の形状と実質的に等しい形状に成形する
ことにより前記第二の金属の細片よりなる多孔質の成形
体を形成し、前記成形体のみを鋳型のモールドキャビテ
ィの前記一部を鋳造する部分に配置し、前記モールドキ
ャビティ内に前記第一の金属の溶湯を注湯し、前記溶湯
を前記成形体内に浸透させることにより元の成形体の領
域全体に於て前記第一の金属と前記第二の金属とを合金
化させ、前記溶湯を前記モールドキャビティ内にて凝固
させ、これにより元の成形体の領域全体に亘り合金を形
成することを特徴とする鋳物の製造方法によって達成さ
れる。
Means for Solving the Problems According to the present invention, the above object is a casting made of a first metal, a part of which has a melting point higher than that of the first metal and the first metal In the method for producing a casting alloyed with a second metal that is alloyed with the metal, the second metal strip is formed into a shape substantially equal to the shape of the part, A porous molded body made of a strip of a second metal is formed, and only the molded body is placed in a portion for casting the part of the mold cavity of the mold, and the molten metal of the first metal is placed in the mold cavity. Is poured and the molten metal is allowed to penetrate into the molded body to alloy the first metal and the second metal in the entire region of the original molded body, and the molten metal in the mold cavity. Solidify at the entire area of the original compact It is achieved by a method for manufacturing a casting, which is characterized in that a molten alloy is formed.

発明の作用及び効果 本発明によれば、第二の金属の細片が合金化されるべき
部分の形状と実質的に等しい形状に成形されることによ
り第二の金属の細片よりなる多孔質の成形体が形成さ
れ、該成形体のみが鋳型のモールドキャビティの合金化
されるべき部分を鋳造する部分に配置され、モールドキ
ャビティ内に第一の金属の溶湯が注湯され、該溶湯が成
形体内に浸透せしめられることにより元の成形体の領域
全体に於て第一の金属と第二の金属とが合金化され、し
かる後溶湯がモールドキャビティ内にて凝固せしめら
れ、これにより元の成形体の領域全体に亘り合金が形成
される。
According to the present invention, according to the present invention, the second metal strip is formed into a shape substantially equal to the shape of the portion to be alloyed, so that the second metal strip is porous. Is formed, and only the formed body is placed in a portion of the mold for casting the portion to be alloyed in the mold cavity, the molten metal of the first metal is poured into the mold cavity, and the molten metal is formed. By being penetrated into the body, the first metal and the second metal are alloyed in the entire area of the original molded body, and then the molten metal is solidified in the mold cavity, whereby the original molded body is formed. The alloy forms over the entire body area.

従って成形体の大きさや形状、成形体が配置されるモー
ルドキャビティ内の位置等を適宜に設定することによ
り、成形体の大きさや形状等に対応して鋳物の所望の特
定の部分を所望の範囲に亙り合金化させることができ、
これにより所望の部分が所望の範囲に亘り実質的に均一
に合金化された鋳物を容易に且低廉に製造することがで
き、またレーザビーム等により鋳物の表面を再溶融し該
再溶融部に合金元素を添加する場合の如く、合金化され
た部分の性質に異方性が生じるなどの問題の発生を確実
に回避することができる。
Therefore, by appropriately setting the size and shape of the molded body, the position in the mold cavity where the molded body is placed, etc., the desired specific portion of the casting can be set in a desired range according to the size and shape of the molded body. Can be alloyed over
This makes it possible to easily and inexpensively manufacture a casting in which a desired portion is substantially uniformly alloyed over a desired range, and the surface of the casting is remelted by a laser beam or the like to form a remelted portion. It is possible to reliably avoid the occurrence of problems such as anisotropy in the properties of the alloyed portion as in the case of adding an alloy element.

本発明によれば、第二の金属の細片よりなる多孔質の成
形体の体積率(かさ密度)や種類などを調整することに
より、合金化される部分の組成を比較的自由に設定する
ことができる。更に本発明の方法に於ては、同一又は互
に異なる第二の金属の細片よりなる二つ以上の成形体を
用いることにより、鋳物の二つ以上の部分に所望の性質
を付与すべくそれらの部分を同時に合金化することがで
きる。
According to the present invention, the composition of the part to be alloyed can be set relatively freely by adjusting the volume ratio (bulk density) and type of the porous molded body made of the second metal strip. be able to. Further, in the method of the present invention, by using two or more moldings composed of the same or different second metal strips, it is possible to impart desired properties to two or more parts of the casting. The parts can be alloyed at the same time.

尚本発明の方法に於ける多孔質の成形体を構成する第二
の金属の細片は粉末、切粉、薄片、繊維、細線などであ
ってよく、細片が粉末、切粉、薄片などである場合には
これらが圧縮成形などの方法により成形体に形成されて
よく、細片が繊維や細線などである場合には結束等の方
法により成形体に形成されてよい。
Incidentally, the second metal strips constituting the porous molded body in the method of the present invention may be powders, chips, flakes, fibers, fine wires, etc., and the strips are powders, chips, flakes, etc. When it is, these may be formed into a molded body by a method such as compression molding, and when the strips are fibers or fine wires, they may be formed into a molded body by a method such as binding.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

実施例1 平均粒径25μ、純度99.4wt%のFe粉末を用意し、該粉末
を大気中にて350℃に5分間加熱することにより粉末の
表面を強制酸化させ、しかる後Fe粉末1を第1図に示さ
れている如く圧縮成形装置2の型3内に導入し、アッパ
パンチ4及びロアパンチ5によって2700kg/cm2の圧力に
て圧縮することにより、直径80mm、高さ10mmの形状及び
寸法に圧縮成形して多孔質の成形体6を形成した。尚こ
の場合Fe粉末の表面の酸素量は1.53wt%であり、成形体
のかさ密度は4.7g/ccであった。
Example 1 Fe powder having an average particle size of 25 μ and a purity of 99.4 wt% was prepared, and the powder was heated at 350 ° C. for 5 minutes in the atmosphere to forcibly oxidize the surface of the Fe powder. As shown in FIG. 1, it is introduced into the mold 3 of the compression molding device 2 and compressed at a pressure of 2700 kg / cm 2 by the upper punch 4 and the lower punch 5 to obtain a shape and size of 80 mm in diameter and 10 mm in height. It was compression molded to form a porous molded body 6. In this case, the amount of oxygen on the surface of the Fe powder was 1.53 wt% and the bulk density of the compact was 4.7 g / cc.

次いで成形体6を真空炉内にて600℃に予熱した後に、
第2図に示されている如く高圧鋳造装置7の鋳型8のモ
ールドキャビティ9内にその底面上に配置し、モールド
キャビティ9内に湯温800℃の純アルミニウム(純度99.
7wt%)の溶湯10の注湯し、該溶湯をプランジャ11によ
り1000kg/cm2の圧力に加圧し、その加圧状態を溶湯が完
全に凝固するまで保持した。溶湯が完全に凝固した後ノ
ックアウトピン12により鋳型8より円柱状の鋳物13を取
出した。この鋳物13は直径80mm、高さ100mmの寸法を有
し、第3図に示されている如く、一端より10mmの範囲の
Feにて合金化された部分14と、純アルミニウムのみより
なる部分15とよりなっており、元の成形体の領域全体が
Feにて合金化されていることが認められた。
Next, after preheating the molded body 6 to 600 ° C. in a vacuum furnace,
As shown in FIG. 2, it is arranged on the bottom surface in the mold cavity 9 of the mold 8 of the high-pressure casting apparatus 7, and in the mold cavity 9 pure aluminum having a hot water temperature of 800 ° C. (purity 99.
7 wt% of molten metal 10 was poured, and the molten metal was pressurized to a pressure of 1000 kg / cm 2 by a plunger 11, and the pressurized state was maintained until the molten metal was completely solidified. After the molten metal was completely solidified, the columnar casting 13 was taken out from the mold 8 by the knockout pin 12. The casting 13 has a diameter of 80 mm and a height of 100 mm, and as shown in FIG.
It consists of a portion 14 alloyed with Fe and a portion 15 made of pure aluminum only.
It was confirmed to be alloyed with Fe.

第4図は合金化された部分14の断面の光学顕微鏡組織を
示している。この合金化された部分についてEPMA分析及
びX線回折試験を行ったところ、aにて示された部分は
Feであり、bにて示された部分はAlFeとAlFe3との混合
相であり、cにて示された部分はAl2Feであり、純アル
ミニウムのみよりなる部分は殆ど残存していないことが
認められた。また第4図より上述の各相が均一に分散し
ていることが解る。
FIG. 4 shows an optical microstructure of a cross section of the alloyed portion 14. When the EPMA analysis and the X-ray diffraction test were performed on this alloyed part, the part indicated by a
Fe, the part indicated by b is a mixed phase of AlFe and AlFe 3 , the part indicated by c is Al 2 Fe, and the part consisting of pure aluminum is scarcely left. Was recognized. Further, it can be seen from FIG. 4 that the above-mentioned phases are uniformly dispersed.

また上述の合金化された部分14について450℃にて引張
り試験を行ったところ、該部分の引張り強さは45kg/cm2
であり、強度及び耐熱性に優れていることが認められ
た。尚具体的な実施例としては示されていないが、純ア
ルミニウム製の鋳物の場合、Fe粉末に代えて、ニッケ
ル、バナジウム、コバルト、タングステン、チタニウ
ム、ニオブ、タンタル、ケイ素、モリブデン、銅又はこ
れらを主成分とする合金の粉末が使用された場合にも、
それらの粉末と純アルミニウム溶湯との間に於て合金化
が生じ、強度及び耐熱性に優れた合金化層が得られるこ
とが認められた。また特にケイ素、モリブデン、マンガ
ン、又はこれらを主成分とする合金の粉末が使用された
場合には、強度及び耐熱性に優れているだけでなく、耐
摩耗性にも優れた合金化層が得られることが認められ
た。
Further, when a tensile test was performed on the alloyed portion 14 at 450 ° C., the tensile strength of the portion was 45 kg / cm 2
It was confirmed that the strength was excellent and the heat resistance was excellent. Although not shown as a specific example, in the case of a casting made of pure aluminum, instead of Fe powder, nickel, vanadium, cobalt, tungsten, titanium, niobium, tantalum, silicon, molybdenum, copper or these Even if the alloy powder as the main component is used,
It was confirmed that alloying occurred between these powders and the molten pure aluminum, and an alloyed layer excellent in strength and heat resistance was obtained. Further, particularly when powder of silicon, molybdenum, manganese, or an alloy containing these as the main components is used, an alloyed layer having not only excellent strength and heat resistance but also excellent wear resistance is obtained. It was recognized that

実施例2 溶湯が純度99.8wt%の純マグネシウムに置換えられ、該
溶湯の湯温が750℃であった点を除き、上述の実施例1
の場合と同一の要領及び同一の条件にて部分的に鉄にて
合金化された純マグネシウム製の鋳物を製造した。
Example 2 Example 1 described above except that the molten metal was replaced with pure magnesium having a purity of 99.8 wt% and the molten metal temperature was 750 ° C.
A cast product made of pure magnesium partially alloyed with iron was manufactured under the same procedure and under the same conditions as in the above.

第5図は、多孔質の成形体を構成する粉末として平均粒
径25μ、純度99.7wt%のニッケル粉末が使用されること
により形成された合金化層の断面の光学顕微鏡組織を示
している。この合金化層についてEPMA分析及びX線回折
試験を行ったところ、aにて示された部分はニッケルで
あり、cにて示された部分はMg2NiとMgNi2との混合相で
あり、この合金化層中には純マグネシウムのみの部分は
実質的に残存していないことが認められた。また合金化
層は実質的に元の成形体の領域全体に形成されているこ
とが認められた。
FIG. 5 shows an optical microscope structure of a cross section of an alloyed layer formed by using nickel powder having an average particle size of 25 μ and a purity of 99.7 wt% as a powder constituting a porous molded body. When the EPMA analysis and the X-ray diffraction test were performed on this alloyed layer, the portion indicated by a is nickel, the portion indicated by c is a mixed phase of Mg 2 Ni and MgNi 2 , It was confirmed that in this alloyed layer, substantially no pure magnesium portion remained. It was also found that the alloyed layer was formed substantially in the entire region of the original molded body.

また純マグネシウム製の鋳物の場合にも多孔質の成形体
を構成する粉末として下記の表1に示されている如き種
々の粉末を使用することにより、純マグネシウム製鋳物
の一部の耐熱性、耐摩耗性、熱伝導性などの特性を大き
く改善し得ることが認められた。
Also in the case of a cast product made of pure magnesium, by using various powders as shown in the following Table 1 as the powder constituting the porous molded body, the heat resistance of a part of the cast product made of pure magnesium, It has been found that properties such as wear resistance and thermal conductivity can be greatly improved.

実施例3 平均粒径7μ、純度99.9wt%のAu粉末を第1図に示され
た圧縮成形装置によって圧縮成形することにより、直径
80mm、高さ10mm、かさ密度5.4g/ccの多孔質の成形体を
形成した。次いでこの成形体を真空炉内にて600℃に予
熱した後、第2図に示された高圧鋳造装置の鋳型8のモ
ールドキャビティ9内にその底壁上に配置し、モールド
キャビティ内に純度99.5wt%、湯温400℃の純スズ溶湯
を注湯し、該溶湯を500kg/cm2の圧力にて加圧しつつ凝
固させるとにより、直径80mm、高さ100mmの寸法を有
し、一端より10mmの範囲の部分が金にて合金化された純
スズよりなる鋳物を製造した。
Example 3 An Au powder having an average particle size of 7 μ and a purity of 99.9 wt% was compression molded by the compression molding apparatus shown in FIG.
A porous molded body having a size of 80 mm, a height of 10 mm and a bulk density of 5.4 g / cc was formed. Next, after preheating this molded body to 600 ° C. in a vacuum furnace, it is placed on the bottom wall of the mold cavity 9 of the mold 8 of the high-pressure casting apparatus shown in FIG. A pure tin melt with a wt% of 400 ° C. is poured, and the melt is solidified while being pressurized at a pressure of 500 kg / cm 2 , resulting in a dimension of 80 mm in diameter and 100 mm in height, 10 mm from one end. A casting made of pure tin alloyed with gold was manufactured in the range.

また粒径10μ以下の純度97.6wt%のチタニウム粉末を第
1図に示された圧縮成形装置を用いて直径80mm、高さ10
mm、かさ密度2.7g/ccの多孔質の成形体を形成した。次
いでその成形体を真空炉内にて600℃に予熱した後、該
成形体を第2図に示された高圧鋳造装置の鋳型8のモー
ルドキャビティ9内にその底壁上に配置し、モールドキ
ャビティ内に純度99.9wt%、湯温1250℃の純銅の溶湯を
注湯し、該溶湯を1000kg/cm2の圧力にて加圧しつつ凝固
させることにより、直径80mm、高さ100mmの寸法を有
し、一端より10mmの部分、即ち元の成形体の領域全体が
チタニウムにて合金化された純銅製の鋳物を製造した。
Moreover, using a compression molding apparatus shown in FIG. 1, a titanium powder having a particle size of 10 μ or less and a purity of 97.6 wt% was used.
A porous molded body having a mm and a bulk density of 2.7 g / cc was formed. Next, after preheating the molded body to 600 ° C. in a vacuum furnace, the molded body is placed on the bottom wall in the mold cavity 9 of the mold 8 of the high-pressure casting apparatus shown in FIG. A pure copper molten metal having a purity of 99.9 wt% and a hot water temperature of 1250 ° C. is poured therein, and the molten metal is solidified while being pressurized at a pressure of 1000 kg / cm 2 to have a dimension of 80 mm in diameter and 100 mm in height. A cast product made of pure copper in which a portion 10 mm from one end, that is, the entire region of the original molded body was alloyed with titanium was manufactured.

第6図は上述の如く製造された純スズ製の鋳物の金にて
合金化された部分の断面の光学顕微鏡組織を示してい
る。この合金層についてEPMA分析及びX線回折試験を行
ったところ、aにて示された部分はAuであり、cにて示
された部分はAuSnとAuSn2との混合相であることが解っ
た。また第7図は上述の如く製造された純銅製の鋳物の
チタニウムにて合金化された部分の断面の光学顕微鏡組
織を示している。この部分についてEPMA分析及びX線回
折試験を行ったところ、aにて示された部分はTiであ
り、cにて示された部分はTi2CuとTiCuとの混合相であ
ることが認められた。また第7図より使用されたTi粉末
が微細であったため、得られた合金化層の組織の非常に
微細であることが解る。
FIG. 6 shows an optical microscope structure of a cross section of a gold alloyed portion of a pure tin casting produced as described above. When the EPMA analysis and the X-ray diffraction test were performed on this alloy layer, it was found that the portion indicated by a is Au and the portion indicated by c is a mixed phase of AuSn and AuSn 2 . . Further, FIG. 7 shows an optical microscope structure of a section of a titanium alloyed portion of a pure copper casting manufactured as described above. An EPMA analysis and an X-ray diffraction test were performed on this portion, and it was confirmed that the portion indicated by a is Ti and the portion indicated by c is a mixed phase of Ti 2 Cu and TiCu. It was Further, it can be seen from FIG. 7 that the Ti powder used was fine, and thus the structure of the obtained alloyed layer was very fine.

また上述の金にて合金化された部分は他の部分に比して
熱伝導性に優れており、またチタニウムにて合金化され
た部分は他の部分に比して耐熱性に優れていることが認
められた。
Further, the above-mentioned alloyed portion with gold is superior in thermal conductivity to other portions, and the alloyed portion with titanium is superior in heat resistance to other portions. Was confirmed.

尚具体的な実施例としては示されていないが、下記の表
1に示されている如く、純スズ製の鋳物及び純銅製の鋳
物の場合上述のAu粉末及びTi粉末以外の表1に示された
粉末を使用することにより、また亜鉛製鋳物及び鉛製鋳
物の場合下記の表1に示された種々の粉末を使用するこ
とにより、各鋳物の一部の耐熱性、熱伝導性などを改善
し得ることが認められた。
Although not shown as a specific example, as shown in Table 1 below, in the case of castings made of pure tin and castings made of pure copper, shown in Table 1 other than the above Au powder and Ti powder. The heat resistance and thermal conductivity of a part of each casting can be improved by using various powders shown in Table 1 below in the case of zinc castings and lead castings. It was recognized that it could be improved.

実施例4 直径0.5mm、純度99.8wt%のNi線を大気中にて800℃に1
時間加熱することによりその表面を強制酸化し、これに
より表面の酸素量を0.73wt%とした。次いでそのNi線16
を図には示されていない棒体に30回巻付けることにより
外径80mm、内径77mm、長さ5mmの第8図に解図的に示さ
れている如き円筒状の多孔質の成形体7を形成した。
Example 4 A Ni wire having a diameter of 0.5 mm and a purity of 99.8 wt% was heated to 800 ° C. in air at 1
The surface was forcibly oxidized by heating for a time, whereby the oxygen content on the surface was adjusted to 0.73 wt%. Then the Ni wire 16
Is wound around a rod not shown in the drawing 30 times to obtain a cylindrical porous molded body 7 having an outer diameter of 80 mm, an inner diameter of 77 mm and a length of 5 mm as schematically shown in FIG. Was formed.

次いで成形体17を真空炉内にて600℃に予熱した後、該
成形体を第9図に示されている如きダイカスト鋳造装置
18の固定ダイス19と可動ダイス20とにより郭定されたモ
ールドキャビティ21内に配置し、注入口22を経て鋳込み
スリーブ23内に導入された純度99.7wt%、湯温780℃の
純アルミニウム溶湯24をプランジャ25によって500kg/cm
2の圧力にて加圧し、その加圧状態にて溶湯を凝固させ
ることにより、第10図に示されている如く、直径80mm、
長さ100mmの寸法を有し、一端より5mm、円筒状外周面よ
り1.5mmの範囲、即ち元の成形体の領域のニッケルにて
合金化された部分26と、純アルミニウムのみよりなる部
分27とよりなる円柱状の鋳造28を製造した。
Next, the molded body 17 is preheated to 600 ° C. in a vacuum furnace, and then the molded body is die cast as shown in FIG.
Pure aluminum melt 24 with a purity of 99.7 wt% and a hot water temperature of 780 ° C. is placed in a mold cavity 21 defined by 18 fixed dies 19 and a movable die 20 and introduced into a casting sleeve 23 through an injection port 22. The plunger 25 by 500kg / cm
By pressurizing with the pressure of 2 , and solidifying the molten metal in the pressurized state, as shown in FIG. 10, a diameter of 80 mm,
It has a length of 100 mm, a range of 5 mm from one end and a range of 1.5 mm from the cylindrical outer peripheral surface, that is, a part 26 alloyed with nickel in the region of the original molded body, and a part 27 made of pure aluminum only. Then, a cylindrical casting 28 was manufactured.

第11図は、ニッケルにて合金化された部分のNi線に垂直
な断面の光学顕微鏡組織を示している。ニッケルにて合
金化された部分についてEPMA分析及びX線回折試験を行
ったところ、aにて示された部分はNiであり、bにて示
された部分はNi2Al3であり、cにて示された部分はAlと
Al3Niとの共晶組織であることが認められた。
FIG. 11 shows an optical microscope structure of a section perpendicular to the Ni line of the portion alloyed with nickel. An EPMA analysis and an X-ray diffraction test were carried out on a portion alloyed with nickel. The portion indicated by a was Ni, the portion indicated by b was Ni 2 Al 3 , and the portion indicated by c was Is indicated by Al
It was confirmed to have a eutectic structure with Al 3 Ni.

この実施例より多孔質の成形体を構成する細片は粉末に
限らず、細線や繊維であってもよく、細線や繊維が使用
される場合には特定の方向性をもった合金層を得ること
ができると共に、成形体に於ける細線や繊維の方向を適
宜に設定することにより合金層の方向性を任意に設定す
ることができることが解る。またこの実施例より多孔質
の成形体を構成する細片は切粉や薄片などであってもよ
いことが推認される。
The fine particles constituting the porous molded body according to this example are not limited to powders, and may be fine wires or fibers. When fine wires or fibers are used, an alloy layer having a specific directionality is obtained. In addition, it is understood that the directionality of the alloy layer can be arbitrarily set by appropriately setting the directions of the thin wires and fibers in the molded body. Further, from this example, it is presumed that the fine pieces constituting the porous molded body may be chips or thin pieces.

以上に於ては本発明を幾つかの実施例について詳細に説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能である
ことが当業者にとって明らかであろう。
Although the present invention has been described above in detail with reference to some embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図及び第2図はそれぞれ本発明による鋳物の製造方
法の圧縮成形工程及び高圧鋳造工程を示す断面図、第3
図は部分的に鉄にて合金化された純アルミニウム製の円
柱状の鋳物を示す斜視図、第4図は第3図に示された鋳
物の鉄にて合金化された部分の断面の光学顕微鏡組織を
示す写真、第5図は純マグネシウム製の鋳物のニッケル
にて合金化された部分の断面の光学顕微鏡組織を示す写
真、第6図は純スズ製の鋳物の金にて合金化された部分
の断面の光学顕微鏡組織を示す写真、第7図は純銅製の
鋳物のチタニウムにて合金化された部分の断面の光学顕
微鏡組織を示す写真、第8図はNi線よりなる筒状の多孔
質の成形体を示す斜視図、第9図は第8図に示された成
形体を用いてダイカスト鋳造装置にて行われる鋳造工程
を示す断面図、第10図は第9図に示された鋳造工程によ
り得られた円柱状の鋳物を示す斜視図、第11図は第10図
に示された純アルミニウム製の鋳物のニッケルにて合金
化された部分のNi線に垂直な断面の光学顕微鏡組織を示
す写真である。 1…Fe粉末、2…圧縮成形装置、3…型、4…アッパパ
ンチ、5…ロアパンチ、7…高圧鋳造装置、8…鋳型、
9…モールドキャビティ、10…溶湯、11…プランジャ、
12…ノックアウトピン、13…鋳物、14…合金化された部
分、15…純アルミニウムのみよりなる部分、16…Ni線、
17…成形体、18…ダイカスト鋳造装置、19…固定ダイ
ス、20…可動ダイス、21…モールドキャビティ、22…注
入口、23…鋳込みスリーブ、24…溶湯、25…プランジ
ャ、26…合金化された部分、27…純アルミニウムのみよ
りなる部分、28…鋳物
1 and 2 are sectional views showing a compression molding step and a high pressure casting step of the method for producing a casting according to the present invention, respectively.
The figure is a perspective view showing a columnar casting made of pure aluminum partially alloyed with iron, and FIG. 4 is an optical view of a section of the iron-alloyed portion of the casting shown in FIG. A photograph showing a microstructure, Fig. 5 is a photograph showing an optical microscope structure of a section of a nickel alloy portion of a pure magnesium casting, and Fig. 6 is an alloy of pure tin casting alloy with gold. Fig. 7 is a photograph showing the optical microscope structure of the cross section of the ablated part, Fig. 7 is a photo showing the optical microscope structure of the cross section of the titanium alloyed part of the casting made of pure copper, and Fig. 8 is a cylindrical shape made of Ni wire. FIG. 9 is a perspective view showing a porous molded body, FIG. 9 is a sectional view showing a casting process performed by a die casting apparatus using the molded body shown in FIG. 8, and FIG. 10 is shown in FIG. Fig. 11 is a perspective view showing a cylindrical cast product obtained by the casting process, Fig. 11 is the pure aluminum shown in Fig. 10. At um steel castings nickel is a photograph showing an optical microscopic structure of the cross-section perpendicular to the Ni lines alloyed portion. 1 ... Fe powder, 2 ... compression molding device, 3 ... mold, 4 ... upper punch, 5 ... lower punch, 7 ... high pressure casting device, 8 ... mold,
9 ... Mold cavity, 10 ... Molten metal, 11 ... Plunger,
12 ... Knockout pin, 13 ... Casting, 14 ... Alloyed part, 15 ... Part made of pure aluminum only, 16 ... Ni wire,
17 ... Molded body, 18 ... Die casting machine, 19 ... Fixed die, 20 ... Movable die, 21 ... Mold cavity, 22 ... Injection port, 23 ... Casting sleeve, 24 ... Molten metal, 25 ... Plunger, 26 ... Alloyed Part, 27 ... Part made of pure aluminum only, 28 ... Casting

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 雅洋 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−121237(JP,A) 特開 昭51−28528(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiro Kubo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-60-121237 (JP, A) JP-A-51-28528 (JP, A)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第一の金属よりなる鋳物であってその一部
が前記第一の金属よりも高い融点を有し且前記第一の金
属と合金化する第二の金属にて合金化された鋳物の製造
方法にして、前記第二の金属の細片を前記一部の形状と
実質的に等しい形状に成形することにより前記第二の金
属の細片よりなる多孔質の成形体を形成し、前記成形体
のみを鋳型のモールドキャビティの前記一部を鋳造する
部分に配置し、前記モールドキャビティ内に前記第一の
金属の溶湯を注湯し、前記溶湯を前記成形体内に浸透さ
せることにより元の成形体の領域全体に於て前記第一の
金属と前記第二の金属とを合金化させ、前記溶湯を前記
モールドキャビティ内にて凝固させ、これにより元の成
形体の領域全体に亘り合金を形成することを特徴とする
鋳物の製造方法。
1. A casting made of a first metal, a part of which is alloyed with a second metal which has a melting point higher than that of the first metal and which is alloyed with the first metal. In the method for producing a casting, the second metal strip is molded into a shape substantially equal to the shape of the part to form a porous molded body made of the second metal strip. Then, only the molded body is arranged in a portion where the part of the mold cavity of the mold is cast, the molten metal of the first metal is poured into the mold cavity, and the molten metal is allowed to penetrate into the molded body. The first metal and the second metal are alloyed in the entire region of the original molded body by the above, and the molten metal is solidified in the mold cavity, whereby the entire region of the original molded body is formed. A method for producing a cast product, which comprises forming an alloy over the span.
【請求項2】特許請求の範囲第1項の鋳物の製造方法に
於て、前記第一の金属はアルミニウム、マグネシウム、
亜鉛、銅、スズ、鉛、及びそれらを主成分とする合金よ
りなる群より選択された金属であることを特徴とする鋳
物の製造方法。
2. The method for producing a casting according to claim 1, wherein the first metal is aluminum, magnesium,
A method for producing a casting, which is a metal selected from the group consisting of zinc, copper, tin, lead, and alloys containing them as a main component.
【請求項3】特許請求の範囲第1項又は第2項の鋳物の
製造方法に於て、前記第二の金属はタングステン、バナ
ジウム、鉄、ニッケル、コバルト、チタニウム、ジルコ
ニウム、モリブデン、マンガン、クロム、ケイ素、銅、
銀、金、ニオブ、タンタル及びこれらを主成分とする合
金よりなる群より選択された金属であることを特徴とす
る鋳物の製造方法。
3. The method for producing a casting according to claim 1 or 2, wherein the second metal is tungsten, vanadium, iron, nickel, cobalt, titanium, zirconium, molybdenum, manganese, chromium. , Silicon, copper,
A method for producing a casting, which is a metal selected from the group consisting of silver, gold, niobium, tantalum, and alloys containing these as the main components.
【請求項4】特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか
の鋳物の製造方法に於て、前記溶湯を前記成形体内に浸
透させる過程に於ては、前記溶湯は加圧されることを特
徴とする鋳物の製造方法。
4. The method for producing a casting according to any one of claims 1 to 3, wherein the molten metal is pressurized in the step of permeating the molten metal into the molded body. A method for producing a casting, comprising:
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