JPS58144442A - アルミニウム合金／粒状物複合成形物の製造方法およびそのための装置 - Google Patents
アルミニウム合金／粒状物複合成形物の製造方法およびそのための装置Info
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- JPS58144442A JPS58144442A JP58013611A JP1361183A JPS58144442A JP S58144442 A JPS58144442 A JP S58144442A JP 58013611 A JP58013611 A JP 58013611A JP 1361183 A JP1361183 A JP 1361183A JP S58144442 A JPS58144442 A JP S58144442A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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- C22C1/12—Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
この発明は合金／粒状物複合体の連続的製造法およびそ
れに使用する高温ミキサーに関する。
れに使用する高温ミキサーに関する。
合金に非濡れ性の粒状物を添加し合金組成物の強疲、硬
度等の特性を変化させる試みが従来なされている。しか
し、米国特許、％３，９５１，６５１に開示されている
ように、この粒状物の合金への添加は合金が非滴れ性の
粒状物と混和し難く合金中に均一に分散し難いという問
題がある。
度等の特性を変化させる試みが従来なされている。しか
し、米国特許、％３，９５１，６５１に開示されている
ように、この粒状物の合金への添加は合金が非滴れ性の
粒状物と混和し難く合金中に均一に分散し難いという問
題がある。
この米国特許においてはそのため、粒状物と合金との液
状混合物を攪拌し２て手回形スラリーを形成し、ついで
該スラリー中に粒状物を分散させる方法がとられている
。
状混合物を攪拌し２て手回形スラリーを形成し、ついで
該スラリー中に粒状物を分散させる方法がとられている
。
５−
その他、米国特許／１６３，７５３，６９４には粒状物
を溶融金属で濡らしこれを溶融金属浴に攪拌下で添加す
る方法が開示されている。また、°“Ｊｏｕｒｎａｌｏ
ｆ Ｍａｔｅｒｌａｌｓ ５ｃｉｅｎｃｅ”１４（１９
７９）、第２２７７〜２２８３頁にはアルミニウム合金
に３５重量％のマグネシウムを添加しシリカ粒子に対す
る濡れを改良Ｌ、２．５％ものシリカをアルミニウムに
添加する方法が開示されている。その他、米国特許４２
，７９３，９４９ ；扁３，０２８，２３４にも無機材
料又は耐火物粒子を溶融金属中に添加する方法が開示さ
れている。
を溶融金属で濡らしこれを溶融金属浴に攪拌下で添加す
る方法が開示されている。また、°“Ｊｏｕｒｎａｌｏ
ｆ Ｍａｔｅｒｌａｌｓ ５ｃｉｅｎｃｅ”１４（１９
７９）、第２２７７〜２２８３頁にはアルミニウム合金
に３５重量％のマグネシウムを添加しシリカ粒子に対す
る濡れを改良Ｌ、２．５％ものシリカをアルミニウムに
添加する方法が開示されている。その他、米国特許４２
，７９３，９４９ ；扁３，０２８，２３４にも無機材
料又は耐火物粒子を溶融金属中に添加する方法が開示さ
れている。
しかし、これら従来法はいずれも合金中に粒状物をバッ
チ方式又は非連続方式で導入し、一定時間攪拌し、その
混合物を同化又は成形、固化する方式である。このよう
にパッチ方式にしなければならない理由は連続方式にす
るとその間、混合物の均質性を保つことが非常に困難々
ためである。たとえばアルミニウム／砂分散物の場合、
アルミニウムの表面張力により砂が浮き、そのため連続
法で処理しようとすると多く−６＝ の困難がともなうことになる。
チ方式又は非連続方式で導入し、一定時間攪拌し、その
混合物を同化又は成形、固化する方式である。このよう
にパッチ方式にしなければならない理由は連続方式にす
るとその間、混合物の均質性を保つことが非常に困難々
ためである。たとえばアルミニウム／砂分散物の場合、
アルミニウムの表面張力により砂が浮き、そのため連続
法で処理しようとすると多く−６＝ の困難がともなうことになる。
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、均
質な合金／粒状物複合体を連続的に、かつ、合金の特性
に悪影響を与えることなく安価に製造する方法および装
置を提供することを目的とする。
質な合金／粒状物複合体を連続的に、かつ、合金の特性
に悪影響を与えることなく安価に製造する方法および装
置を提供することを目的とする。
さらに、この発明は添加される粒状物を特にコーテング
処理することなく、又液状固体合金スラリーを１史用す
ることなくアルミニウム合金／粒状物複合体又はその鋳
造物を連続的に形成する方法を提供することを目的とす
る。
処理することなく、又液状固体合金スラリーを１史用す
ることなくアルミニウム合金／粒状物複合体又はその鋳
造物を連続的に形成する方法を提供することを目的とす
る。
すなわち、この発明は少々くとも０．１０重量係のマグ
ネシウムを含むアルミニウム合金およびアルミニウム合
金以外の材質の非コーテング粒状物から々る複合体を実
質的に一定の割合で混合装置内に導入し、十分な剪断速
度を以って、これらを連続的に攪拌ｔ、２て均質混合物
をつくり、との連続的導入と同時にこの均質混合物を混
合装置から連続的に排出させ、溶融状態のまま成形装置
内−・移１２、ここで成形、固化させる方法を提供する
ものである。
ネシウムを含むアルミニウム合金およびアルミニウム合
金以外の材質の非コーテング粒状物から々る複合体を実
質的に一定の割合で混合装置内に導入し、十分な剪断速
度を以って、これらを連続的に攪拌ｔ、２て均質混合物
をつくり、との連続的導入と同時にこの均質混合物を混
合装置から連続的に排出させ、溶融状態のまま成形装置
内−・移１２、ここで成形、固化させる方法を提供する
ものである。
その結果、粒状物が均一に分散されたアルミニウム合金
複合体成形品が得られる。
複合体成形品が得られる。
さらに、この発明は溶融合金と粒状物との混合物を収容
する手段と、 該収容手段との関連で、該粒状物と溶融合金を十分な剪
断力を以ってこれらの均質混合物を攪拌させる手段であ
って、上記収容手段内に垂直に延出する回転シャフトと
、これに水平に取着され互いに反対方向に延びた複数対
の羽根と、該溶融合金と粒状物を一定の割合で上陳収容
手段内に土部から導入する手段と、 溶融合金と粒状物の均質混合物を排出するための手段と
、 を具備して力る合金／粒状物複合物の連続的製造に使用
するだめの高温ミキサーを提供するものである。
する手段と、 該収容手段との関連で、該粒状物と溶融合金を十分な剪
断力を以ってこれらの均質混合物を攪拌させる手段であ
って、上記収容手段内に垂直に延出する回転シャフトと
、これに水平に取着され互いに反対方向に延びた複数対
の羽根と、該溶融合金と粒状物を一定の割合で上陳収容
手段内に土部から導入する手段と、 溶融合金と粒状物の均質混合物を排出するための手段と
、 を具備して力る合金／粒状物複合物の連続的製造に使用
するだめの高温ミキサーを提供するものである。
なお、本発明の好捷しい態様と１．でシｊ］混合装置か
ら成形装置へ上記均質混合物を移す前にいったん保留機
構を通過させ、ここでこの混合物をその溶融液状を保持
し得る温度下に保った状態で連続的に攪拌し、これによ
り混合物の均質性を維持させ、かつ該合金と粒状物との
間の化学的反応が生じなりように維持させるようにして
もよい。この保留機構は混合機構から成形機構への継続
性を確実にするだめの緩衝部としての役割をなすもので
ある。
ら成形装置へ上記均質混合物を移す前にいったん保留機
構を通過させ、ここでこの混合物をその溶融液状を保持
し得る温度下に保った状態で連続的に攪拌し、これによ
り混合物の均質性を維持させ、かつ該合金と粒状物との
間の化学的反応が生じなりように維持させるようにして
もよい。この保留機構は混合機構から成形機構への継続
性を確実にするだめの緩衝部としての役割をなすもので
ある。
この発明は特にアルミニウム合金の非耐力鋳造品の安価
な製造法を提供するものである。このようなアルミニウ
ム合金鋳造品の例としては電気的ハウジング、オイルパ
ン、パルプカバー等である。従来のパッチ方法ではその
生産規模を大きくしたとしても、このようが製品の低コ
スト化には有効とはならない。そのようなパッチ方式の
大規模化は作業員の必要数を増大させ、成形システムと
の結合に困難をともなうものである。しかも、ある種の
アルミニウム／粒状物混合物はその溶融温度において化
学反応を生じ易いものがあるが、連続法によれば、成形
工程に至るまでの高温保持時間が短かくてすむので、＝
９− そのよらな反応を最少限にとどめることができる。
な製造法を提供するものである。このようなアルミニウ
ム合金鋳造品の例としては電気的ハウジング、オイルパ
ン、パルプカバー等である。従来のパッチ方法ではその
生産規模を大きくしたとしても、このようが製品の低コ
スト化には有効とはならない。そのようなパッチ方式の
大規模化は作業員の必要数を増大させ、成形システムと
の結合に困難をともなうものである。しかも、ある種の
アルミニウム／粒状物混合物はその溶融温度において化
学反応を生じ易いものがあるが、連続法によれば、成形
工程に至るまでの高温保持時間が短かくてすむので、＝
９− そのよらな反応を最少限にとどめることができる。
本発明はアルミニウム合金／粒状物複合体から外る種々
の製品の製造に有用である。この粒状物の材質としては
アルミニウム合金以外のものからカリ、この発明の製造
工程温度において溶融アルミニウム合金中で実質的に溶
融しないものが用いられる。その具体例としてはグラフ
ァイト、金属炭化物、金属酸化物、シリケート、アルミ
ノシリケートの如きセラミックス等である。又、この方
法は特にアルミニウム合金／シリカ砂複合体の製造に適
している。
の製品の製造に有用である。この粒状物の材質としては
アルミニウム合金以外のものからカリ、この発明の製造
工程温度において溶融アルミニウム合金中で実質的に溶
融しないものが用いられる。その具体例としてはグラフ
ァイト、金属炭化物、金属酸化物、シリケート、アルミ
ノシリケートの如きセラミックス等である。又、この方
法は特にアルミニウム合金／シリカ砂複合体の製造に適
している。
本発明において、アルミニウム合金が溶融炉又は分解炉
中で液化温度（約１１００°〜１３００°Ｆ）以上の加
熱により最初に溶かされる。ついで非コーテング粒状物
が計測ユニットを介１．て連続的に、他方溶融アルミニ
ウム合金も自動とりべを介して漸増的に、又は連続的に
、それぞれ攪拌機構付き混合炉中に供給される。上記砂
状物は制御された一定の割合で連続的に混合物中に１０
− 供給され、各砂粒子が溶融アルミニウム合金と独立的に
（ばらばらに）接触するようにする。
中で液化温度（約１１００°〜１３００°Ｆ）以上の加
熱により最初に溶かされる。ついで非コーテング粒状物
が計測ユニットを介１．て連続的に、他方溶融アルミニ
ウム合金も自動とりべを介して漸増的に、又は連続的に
、それぞれ攪拌機構付き混合炉中に供給される。上記砂
状物は制御された一定の割合で連続的に混合物中に１０
− 供給され、各砂粒子が溶融アルミニウム合金と独立的に
（ばらばらに）接触するようにする。
これら砂状物、アルミニウム合金の割合は所望とする最
終製品に応じて計測される。
終製品に応じて計測される。
混合炉内において、この合金／砂混合物は均質混合物を
得るため、十分な剪断速度で攪拌される。この攪拌は図
示の如き機械的ミキサーによっておこ々うことかできる
。
得るため、十分な剪断速度で攪拌される。この攪拌は図
示の如き機械的ミキサーによっておこ々うことかできる
。
すなわち、第１図に図示の如く、ミキサー１は収容手段
２と、その−側に設けられた若干傾斜された排出口３を
有し、さらに収容手段２の中央に、モータ（図示し々い
）に直接又は間接的に接続された回動自在なシャフト４
が垂直に配置されている。このシャフト４の下部には複
数の羽根５ａ、５ｂ ５ｃ、５ｄが設けられている。
２と、その−側に設けられた若干傾斜された排出口３を
有し、さらに収容手段２の中央に、モータ（図示し々い
）に直接又は間接的に接続された回動自在なシャフト４
が垂直に配置されている。このシャフト４の下部には複
数の羽根５ａ、５ｂ ５ｃ、５ｄが設けられている。
これらの羽根は同一形状、同一寸法のものであって、そ
れぞれ一対となってシャフトから水平に反対方向に延出
するようにして設けられている。さらに、たとえば一方
の対の羽根５ａ。
れぞれ一対となってシャフトから水平に反対方向に延出
するようにして設けられている。さらに、たとえば一方
の対の羽根５ａ。
５ｂは他方の対の羽根５ｃ、５ｄの上方において、かつ
９０°の角度をなす方向に向けて設けられる。このよう
な羽根の構成は溶融合金と砂との均質混合物を形成する
うえで重要である。砂は第２図に示す供給部材６により
、又、アルミニウムは第３図の如き自動とりベアによっ
てそれぞれ供給される。この供給部材６は沢斗状のホッ
ノ母８を有し、これにより砂を容器９内に送り込み、こ
こからモータ１ｏにより回転されるら線状スクリーーに
よシ砂がミキサー １内に一定の割合で供給されるよう
になっている。第３図に示す如く自動とりベアはアーム
１２の一端に枢着されたとりべｌノを有する。アーム１
２は他方、自動とシベ本体１４に設けられたトラック１
３に、その他端が枢着されている。とりべ１ノは溶融炉
（図示しない）から溶融合金をとりあげ、自動とりべを
横切って、合金をミキサー１内に排出させるようになっ
ている。なおこの混合装置の攪拌速度は３００ないし６
００ ｒｐｍが合金と粒状物の均質混合物を形成するの
に適当である。このミキサーのこのような回転速度によ
り十分な遠心力が生じ、混合物ノ５を通路３へ排出させ
、ここから重力によシ混合物が保留機構へ流れるように
なる。
９０°の角度をなす方向に向けて設けられる。このよう
な羽根の構成は溶融合金と砂との均質混合物を形成する
うえで重要である。砂は第２図に示す供給部材６により
、又、アルミニウムは第３図の如き自動とりベアによっ
てそれぞれ供給される。この供給部材６は沢斗状のホッ
ノ母８を有し、これにより砂を容器９内に送り込み、こ
こからモータ１ｏにより回転されるら線状スクリーーに
よシ砂がミキサー １内に一定の割合で供給されるよう
になっている。第３図に示す如く自動とりベアはアーム
１２の一端に枢着されたとりべｌノを有する。アーム１
２は他方、自動とシベ本体１４に設けられたトラック１
３に、その他端が枢着されている。とりべ１ノは溶融炉
（図示しない）から溶融合金をとりあげ、自動とりべを
横切って、合金をミキサー１内に排出させるようになっ
ている。なおこの混合装置の攪拌速度は３００ないし６
００ ｒｐｍが合金と粒状物の均質混合物を形成するの
に適当である。このミキサーのこのような回転速度によ
り十分な遠心力が生じ、混合物ノ５を通路３へ排出させ
、ここから重力によシ混合物が保留機構へ流れるように
なる。
図示の機械的混合機の代りに米国特許出願ＡＩ５，２５
０（１９７９年２月２６日出願）に開示されている回転
磁界を利用した型のものを使用することもできる。すな
わち、この型のものは２極インダクシヨンモータスター
タをモールドの周りに配置し、スタータによりモールド
を横切る回転磁界を生じさせ磁気駆動攪拌力を与え、溶
融金属を回転させるようにする。この装置はスラリーの
ほか溶融合金の攪拌にも有効である。
０（１９７９年２月２６日出願）に開示されている回転
磁界を利用した型のものを使用することもできる。すな
わち、この型のものは２極インダクシヨンモータスター
タをモールドの周りに配置し、スタータによりモールド
を横切る回転磁界を生じさせ磁気駆動攪拌力を与え、溶
融金属を回転させるようにする。この装置はスラリーの
ほか溶融合金の攪拌にも有効である。
通常、非コーテング砂状物と溶融アルミニウム合金は高
温ミキサーの上部から導入される。
温ミキサーの上部から導入される。
図示の如く、連続的な強力混合作用によりその導入部か
らミキサー底部に至り、さらにここからミキサーの上部
（ただし導入部と反対側の）に至る合金／砂状物の連続
的流れが生じる。ついで、この混合物は合金と砂状物の
所望の割合からなる均一分散体となって、攪拌作用の遠
心１３− 力により排出され、さらに重力によシ排出通路３を下降
１２、保留貯蔵部へ導入される。この保留貯蔵部におけ
る混合物は合金の液化温度以上、好捷しくに最終複合体
が成形される温度に保たれる。この保留貯蔵部内におい
て、この混合物は連続的に（ミキサー内よ、りはゆるく
）攪拌される。この攪拌は機械的又は磁気的におこなう
ことができる。この貯蔵部における攪拌はいくつかの効
果を奏する。すなわち、合金／砂状物混合物の均一性を
保持させるほか、通常、ミキサーよりも数百度（０Ｆ）
高い温度の保留るつぼの表面近くに砂状粒子が留まるこ
とを防止！２、これにより合金と砂状物又は他の粒子と
の間の好ましくない化学反応を実質的に減少または防止
させることができる。この貯蔵部における機械的攪拌速
度は２００ ｒｐｍ〜４００ｒｐｍ（合金の種類、粒状
物の割合、ミキサーの形態によシ異なるが）である。こ
の貯蔵部における攪拌は高温ミキサーの場合と比較して
、ゆるやかでよいとともに、ミキサーの形態、速度につ
いても、そ１４− れほど厳密でなくともよい。この保留貯蔵部から合金７
／砂秋物混合物が公知の方法により鋳造装置その他の成
形装置−・供給される。
らミキサー底部に至り、さらにここからミキサーの上部
（ただし導入部と反対側の）に至る合金／砂状物の連続
的流れが生じる。ついで、この混合物は合金と砂状物の
所望の割合からなる均一分散体となって、攪拌作用の遠
心１３− 力により排出され、さらに重力によシ排出通路３を下降
１２、保留貯蔵部へ導入される。この保留貯蔵部におけ
る混合物は合金の液化温度以上、好捷しくに最終複合体
が成形される温度に保たれる。この保留貯蔵部内におい
て、この混合物は連続的に（ミキサー内よ、りはゆるく
）攪拌される。この攪拌は機械的又は磁気的におこなう
ことができる。この貯蔵部における攪拌はいくつかの効
果を奏する。すなわち、合金／砂状物混合物の均一性を
保持させるほか、通常、ミキサーよりも数百度（０Ｆ）
高い温度の保留るつぼの表面近くに砂状粒子が留まるこ
とを防止！２、これにより合金と砂状物又は他の粒子と
の間の好ましくない化学反応を実質的に減少または防止
させることができる。この貯蔵部における機械的攪拌速
度は２００ ｒｐｍ〜４００ｒｐｍ（合金の種類、粒状
物の割合、ミキサーの形態によシ異なるが）である。こ
の貯蔵部における攪拌は高温ミキサーの場合と比較して
、ゆるやかでよいとともに、ミキサーの形態、速度につ
いても、そ１４− れほど厳密でなくともよい。この保留貯蔵部から合金７
／砂秋物混合物が公知の方法により鋳造装置その他の成
形装置−・供給される。
高温ミキサー内での合金、・粒状物混合物の攪拌は均質
な混合物を形成するのに十分な剪断速度をりっでおこな
うことが望捷しい。なお、過剰のマグネシウム量はアル
ミニウム合金を脆弱化し、合金／砂状物の流度を減少さ
せ鋳造に不適々ものとさせる。アルミニウム合金／砂状
物混合物の十分な攪拌により、マグネシウムの必要量を
減少−Ｊ （ｊることか見用された。一般に、高温ミキ
サーの混合速度又は動磁力は剪断速度、２００／秒−８
００／秒を与えるものであることが好１１．い。この方
法によればマグネシウムの含量は１０重量係以下、より
好寸しくけ１重量多以下である。
な混合物を形成するのに十分な剪断速度をりっでおこな
うことが望捷しい。なお、過剰のマグネシウム量はアル
ミニウム合金を脆弱化し、合金／砂状物の流度を減少さ
せ鋳造に不適々ものとさせる。アルミニウム合金／砂状
物混合物の十分な攪拌により、マグネシウムの必要量を
減少−Ｊ （ｊることか見用された。一般に、高温ミキ
サーの混合速度又は動磁力は剪断速度、２００／秒−８
００／秒を与えるものであることが好１１．い。この方
法によればマグネシウムの含量は１０重量係以下、より
好寸しくけ１重量多以下である。
本発明によれば粒状物（又は砂状物）を１〜５０重量％
（全鋳造物重量に基づいて）含む組成物を用いて均質、
良好な鋳造をおこなうことができる、１非耐力鋳造（本
発明での特に好まＬい態様）においては粒状物の割合は
１５〜４０重量％が適当である。比較的少ないマグネシ
ウム量のアルミニウム合金複合体においてはこの粒状物
の割合は異常に大きいものと言える。
（全鋳造物重量に基づいて）含む組成物を用いて均質、
良好な鋳造をおこなうことができる、１非耐力鋳造（本
発明での特に好まＬい態様）においては粒状物の割合は
１５〜４０重量％が適当である。比較的少ないマグネシ
ウム量のアルミニウム合金複合体においてはこの粒状物
の割合は異常に大きいものと言える。
以下、実施例について述べるがすべての部、チは特に指
示しない限り重量に基づくものである。
示しない限り重量に基づくものである。
実施例
電気的部品の鋳造ハウジングを製造するため以下の組成
からなるアルミニウム合金が用いられた。
からなるアルミニウム合金が用いられた。
Ｓ −１０，５〜１２．０ 、 Ｆｅ−・・１． Ｏ、
Ｃｕ−３，０〜４．５゜Ｍｎ−０，５０、Ｍｇ−０，１
０、Ｎｉ−０，５０、Ｚｎ−３，０、Ｓｎ −０，３５
、その他・０．５０この組成物はついでＭｇ量を０．５
％に調整した。
Ｃｕ−３，０〜４．５゜Ｍｎ−０，５０、Ｍｇ−０，１
０、Ｎｉ−０，５０、Ｚｎ−３，０、Ｓｎ −０，３５
、その他・０．５０この組成物はついでＭｇ量を０．５
％に調整した。
この合金を次に１１２５°Ｆの溶融炉内で溶融させた。
溶融合金をついで溶融炉から攪拌炉へ２ポンド／分の割
合で導入した。さらに工業グレードの非コーテングシリ
カ砂を室温で攪拌炉に０５ポンド／分の割合で自動供給
装置を介して連続的に導入した。この攪拌炉は図示のも
のと同一の型の機械的攪拌装置を有し、これを４５０
ｒｐｒｎの割合で回転させた。この攪拌炉の温度は自動
温度制御装置により１１００’Ｆに保持された１、この
ときの遠心攪拌力により合金／砂状物混合物は１２００
°Ｆに保たれた保留貯蔵器の方向へ排出され、重力によ
り同器内へ降下した。合金／砂混合物２ポンドの増量分
が貯蔵部から６００トン鋳造機のショット室Ｃ５ｈｏｔ
ｃｈａｍｂｅｒ ）へ導入され、ついで、ハウジング
を構成する金型キャビティへ射出された。このときの射
出ノランノヤー速度は６５インチ／秒であり金型温度は
４００°Ｆであった。全射出、成形サイクルは８秒の滞
留時間を含めて２９秒であった。
合で導入した。さらに工業グレードの非コーテングシリ
カ砂を室温で攪拌炉に０５ポンド／分の割合で自動供給
装置を介して連続的に導入した。この攪拌炉は図示のも
のと同一の型の機械的攪拌装置を有し、これを４５０
ｒｐｒｎの割合で回転させた。この攪拌炉の温度は自動
温度制御装置により１１００’Ｆに保持された１、この
ときの遠心攪拌力により合金／砂状物混合物は１２００
°Ｆに保たれた保留貯蔵器の方向へ排出され、重力によ
り同器内へ降下した。合金／砂混合物２ポンドの増量分
が貯蔵部から６００トン鋳造機のショット室Ｃ５ｈｏｔ
ｃｈａｍｂｅｒ ）へ導入され、ついで、ハウジング
を構成する金型キャビティへ射出された。このときの射
出ノランノヤー速度は６５インチ／秒であり金型温度は
４００°Ｆであった。全射出、成形サイクルは８秒の滞
留時間を含めて２９秒であった。
その結果得られたハウジングは肉厚が０６インチで重量
は１１ボンドであった。この鋳造物の仕上り表面はアル
ミニウム合金からつくられたものと同等のものであった
。さらに引張り強度は２０，０００ｐｓｉであり、加工
特性はアルミニウム合金鋳造物とほぼ同等のものであっ
た。
は１１ボンドであった。この鋳造物の仕上り表面はアル
ミニウム合金からつくられたものと同等のものであった
。さらに引張り強度は２０，０００ｐｓｉであり、加工
特性はアルミニウム合金鋳造物とほぼ同等のものであっ
た。
１７−
この発明の方法は多くの製品に適用することができる。
なお、引張り強度が低いアルミニウム／砂複合体の場合
は非構造的なものが適［７ている。しかし、グラファイ
ト（潤滑性）又は５ｉＣ（強度）を粒状物として用いれ
ば種々の特性を向上させることができる。
は非構造的なものが適［７ている。しかし、グラファイ
ト（潤滑性）又は５ｉＣ（強度）を粒状物として用いれ
ば種々の特性を向上させることができる。
第１図は本発明に用いられるミキサーの一部切欠斜視図
、第２図は本発明に用いられる供給部材の斜視図、第３
図は自動とりべの斜視図である０ １・・・高温ミキサー、２・収容手段、３・・・排出口
、４・・・シャフト、５ ａ −ｄ・・・羽根、６・・
・供給部材、７・・・自動とりべ、８・・・ホラ・平、
９・・・容器、１０・・・モータ、１ノ・・・とりべ、
１２・・・アーム、１３・・・トラック、１４・とりべ
本体、１５・・・混合物。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１８−
、第２図は本発明に用いられる供給部材の斜視図、第３
図は自動とりべの斜視図である０ １・・・高温ミキサー、２・収容手段、３・・・排出口
、４・・・シャフト、５ ａ −ｄ・・・羽根、６・・
・供給部材、７・・・自動とりべ、８・・・ホラ・平、
９・・・容器、１０・・・モータ、１ノ・・・とりべ、
１２・・・アーム、１３・・・トラック、１４・とりべ
本体、１５・・・混合物。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）少なくとも０，１０重量％のマグネシウムを含む
溶融アルミニウム合金と、アルミニウム以外の材質から
なる粒状物を混合器内に実質的に一定の割合で連続的に
供給し、これらを剪断速度で連続的に攪拌し、上記アル
ミニウム合金と粒状物の均質混合物を形成する工程と、
これと同時に上記均質混合物を上記混合器から連続的に
排出させる工程と、 この排出された均質混合物をその溶融状態の間に成形機
構へ移動させて成形、同化をおこ々う工程と、 を具備してなることを特徴とするアルミニウム合金と、
細材質から々る粒状物との複合成形物の連続的製造方法
。 （２）粒状物がシリカ砂である特許請求の範囲第１項記
載の方法。 （３）排出された均質混合物の成形機構への移動工程が
保留機構を介しておこなわれ、この保留機構において、
該均質混合物は該合金の溶融温度以上に保持されながら
攪拌され、その均質性を維持するとともに該合金と粒状
物との間の化学反応が実質的に抑制させるようにした特
許請求の範囲第１項記載の方法。 （４）粒状物を連続的に混合器に供給するとともに、溶
融アルミニウム合金を該混合器中に次第に増量しつつ供
給する特許請求の範囲第１項記載の方法。 （５） アルミニウム合金が０．１０ないし１０重量
％のマグネシウムを含有している特許請求の範囲第１項
記載の方法。 （６） アルミニウム合金が０２ないし１重量％のマ
グネシウムを含有している特許請求の範囲第５項記載の
方法。 （７）粒状物が全体の１〜５０重量％含まれている特許
請求の範囲第１項記載の方法。 （８）粒状物が全体の１５々いし４０重量％含まれてい
る特許請求の範囲第７項記載の方法。 （９） アルミニウム合金／粒状物複合物を金型鋳込
みによって成形する特許請求の範囲第１項記載の方法。 （１０）攪拌により遠心力を生じさせ、これによりアル
ミニウム合金／粒状物混合物を混合器から連続的に排出
させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 （１１）マグネシウム０．１０ないし１０重量％を含む
溶融アルミニウム合金と非被覆砂状物とを一定の重量比
で混合器内に供給し、同時にこれらを連続的に攪拌［７
、その際の剪断速度で均質彦アルミニウム合金／砂状物
混合物を形成する工程と、 同時に該均質混合物を混合器から保留機構内へ連続的に
排出する工程と、 該保留機構内で該混合物を連続的に攪拌し、その間、温
度を該合金の溶融温度以上に保ち、該混合物の均質性を
保持し、かつ該合金と砂状物との間のイし学的反応を防
止する工程と、該均質混合物を溶融状態で成形機構へ移
動させる工程と、 該成形機構にて、該°混合物を１５〜４０Ｍ景条の砂状
物を含む非耐力成形物に成形、同化させる工程とを具備
してなることを特徴とするアルミニウム合金と砂状物と
の複合成形物の連続的製造方法。 （１２）混合器中での剪断速度が少なくとも２００／秒
である特許請求の範囲第１１項記載の方法。 ０３）溶融合金と粒状物との混合物を収容する手段と、 該収容手段との関連で、該粒状物と溶融合金を十分な剪
断力を以ってこれらの均質混合物を攪拌させる手段であ
って、上記収容手段内に垂直に延出する回転シャフトと
、これに水平に取着され互いに反対方向に延びた複数対
の羽根と、該溶融合金と粒状物を一定の割合で上記収容
手段内に上部から導入する手段と、 溶融合金と粒状物の均質混合物を排出するための手段と
、 を具備してなる合金／粒状物複合物の連続的製造に使用
するための高温ミキサー。 （１４）混合用羽根が２対設けられていて、互いに９０
°の角度を以って該シャフトに取着されている特許請求
の範囲第１３項記載の高温ミキサ
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