JPS58204138A - 繊維強化アルミニウム押出成形製品の製造方法 - Google Patents
繊維強化アルミニウム押出成形製品の製造方法Info
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- JPS58204138A JPS58204138A JP57086769A JP8676982A JPS58204138A JP S58204138 A JPS58204138 A JP S58204138A JP 57086769 A JP57086769 A JP 57086769A JP 8676982 A JP8676982 A JP 8676982A JP S58204138 A JPS58204138 A JP S58204138A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/005—Continuous extrusion starting from solid state material
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/20—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding
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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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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C47/14—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments by powder metallurgy, i.e. by processing mixtures of metal powder and fibres or filaments
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- C22C49/00—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C49/02—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments characterised by the matrix material
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- C22C2026/002—Carbon nanotubes
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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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、アルミニウムをマトリックスとしてこれに
炭素繊維、炭化珪素繊維等の強化繊維が埋め込まれた繊
維強化アルミニウムからなる押出成形製品の製造方法に
関する。
炭素繊維、炭化珪素繊維等の強化繊維が埋め込まれた繊
維強化アルミニウムからなる押出成形製品の製造方法に
関する。
変形抵抗の大きい繊維強化アルミニウムを連続的に押出
し成形するためには、その素材径を可及的小さくして押
出し比を顕著に小さいものとしなければならない。とこ
ろが、一般的に金属の押出加工に使われているビレット
押出し方式による押出し機では、生産性等の面から素材
径を５インチ以下にすることは実際上困難であり、この
ため特に断面積の小さい棒、管、型材等を繊維強化アル
ミニウム材として押出し成形することは事実面に於て極
めて困難であった。
し成形するためには、その素材径を可及的小さくして押
出し比を顕著に小さいものとしなければならない。とこ
ろが、一般的に金属の押出加工に使われているビレット
押出し方式による押出し機では、生産性等の面から素材
径を５インチ以下にすることは実際上困難であり、この
ため特に断面積の小さい棒、管、型材等を繊維強化アル
ミニウム材として押出し成形することは事実面に於て極
めて困難であった。
この発明は、上記の問題点を克服して、例えばエンジン
コンロッドやレコードトーンアーム等に使用されるよう
な断面積の比較的小さい棒、管、型材等の繊維強化アル
ミニウムからなる押出成形製品の製造を可能にしようと
するものであり、１つには供給素材としてアルミニウム
粉末とチョップ状強化繊維とを均一に混合した混合体を
用いること、そしてまた２つには使用する押出し機とし
て特に押出し比を十分小さいものとなしつるコンフォー
ム押出機を使用して押出し加工を行うことによシ、所期
の目的を達成し得たものである。
コンロッドやレコードトーンアーム等に使用されるよう
な断面積の比較的小さい棒、管、型材等の繊維強化アル
ミニウムからなる押出成形製品の製造を可能にしようと
するものであり、１つには供給素材としてアルミニウム
粉末とチョップ状強化繊維とを均一に混合した混合体を
用いること、そしてまた２つには使用する押出し機とし
て特に押出し比を十分小さいものとなしつるコンフォー
ム押出機を使用して押出し加工を行うことによシ、所期
の目的を達成し得たものである。
従って、この発明に係る繊維強化アルミニウム押出成形
製品の製造り法は、アルミニウム粉末とチョップ状強化
繊維とを均一に混合した混合体を押出し用素材として用
い、これをコンフォーム押出機により所要の断面形状に
押出し成形することを特徴とするものである。
製品の製造り法は、アルミニウム粉末とチョップ状強化
繊維とを均一に混合した混合体を押出し用素材として用
い、これをコンフォーム押出機により所要の断面形状に
押出し成形することを特徴とするものである。
上記供給素材としての混合体に用、いられるアルミニウ
ム粉末は、純アルミニウムのほかアルミニウム合金から
なるものであってモ良く、一般的には粒径５０〜１５０
μ程度のものが好適に用いられる。一方チョップ状の強
化繊維は、炭素繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維等から
なる直径５〜１５μ、長さ１０〜３０ｍ＋＋＋程度のも
のが好適使用される。アルミニウム粉末とチョップ状強
化繊維の混合比は、押出成形製品の用途との関係におい
て、それに求められる繊維体積比を考慮して適宜に選択
されるものであることはいうまでもない。
ム粉末は、純アルミニウムのほかアルミニウム合金から
なるものであってモ良く、一般的には粒径５０〜１５０
μ程度のものが好適に用いられる。一方チョップ状の強
化繊維は、炭素繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維等から
なる直径５〜１５μ、長さ１０〜３０ｍ＋＋＋程度のも
のが好適使用される。アルミニウム粉末とチョップ状強
化繊維の混合比は、押出成形製品の用途との関係におい
て、それに求められる繊維体積比を考慮して適宜に選択
されるものであることはいうまでもない。
コンフォーム押出機は、通常の押出機と異なり、図面に
その概略を示すように外周面にせき止め部材（３）と、
これに隣接してダイス（２）とを臨ませて配置した溝付
ホイール（１）の回転により、その溝部（１ａ）に連続
的に素材（４）を供給することによってダイス（２）か
ら製品（５）を連続的に押出すようになされた公知のも
のであり、素材供給機構が棒状素材に対応して構成され
たものと、図示のもののように粉末素材に対応して構成
されたものとがある。従って、棒状素材に対応している
機種のコンフォーム押出機を用いるときは、この発明の
実施に際しては前記供給素材としての混合体を予め長尺
の薄肉アルミニウムパイプ内に圧搾空気で密に充填し、
この素材充填パイプをコンフォーム押出し機に供給して
所期の押出し加工を行うものとすれば良い。一方、粉末
素材に対応している機種のコンフォーム押出し機による
ときは、前記混合体を、素材供給ホッパー（６）に投入
し、該ホッパーを超音波発振器等で振動させて前記混合
体の流動性を改善しつつコンフォーム押出機に供給する
ことによって所期の押出し加工を行うものとすれば良い
。
その概略を示すように外周面にせき止め部材（３）と、
これに隣接してダイス（２）とを臨ませて配置した溝付
ホイール（１）の回転により、その溝部（１ａ）に連続
的に素材（４）を供給することによってダイス（２）か
ら製品（５）を連続的に押出すようになされた公知のも
のであり、素材供給機構が棒状素材に対応して構成され
たものと、図示のもののように粉末素材に対応して構成
されたものとがある。従って、棒状素材に対応している
機種のコンフォーム押出機を用いるときは、この発明の
実施に際しては前記供給素材としての混合体を予め長尺
の薄肉アルミニウムパイプ内に圧搾空気で密に充填し、
この素材充填パイプをコンフォーム押出し機に供給して
所期の押出し加工を行うものとすれば良い。一方、粉末
素材に対応している機種のコンフォーム押出し機による
ときは、前記混合体を、素材供給ホッパー（６）に投入
し、該ホッパーを超音波発振器等で振動させて前記混合
体の流動性を改善しつつコンフォーム押出機に供給する
ことによって所期の押出し加工を行うものとすれば良い
。
この発明によれば、押出し素材として、アルミニウム粉
末とチョップ状強化繊維との混合体を用い、これを特に
コンフォーム押出楔−によって押出し成形するものであ
るから、実質的な供給素材径を任意に小さくして押出し
比を充分に小さく設定することが可能となり、従って従
来の方法では成形が困難であったような断面積の小さい
棒、管、型材等をも、これらを変形抵抗の大きな繊維強
化アルミニウムからなる押出し製品として、連続的に能
率良（押出し成形することが可能となるものである。
末とチョップ状強化繊維との混合体を用い、これを特に
コンフォーム押出楔−によって押出し成形するものであ
るから、実質的な供給素材径を任意に小さくして押出し
比を充分に小さく設定することが可能となり、従って従
来の方法では成形が困難であったような断面積の小さい
棒、管、型材等をも、これらを変形抵抗の大きな繊維強
化アルミニウムからなる押出し製品として、連続的に能
率良（押出し成形することが可能となるものである。
次に、この発明の実施例を示す。
実施例１
粒径５０μの純アルミニウム粉末と、直径１０〜１３μ
、長さ２０〜３０膿のチョップ状の炭化珪素繊維とを、
混合体の繊維体積率が２０％となる混合比率において均
一に混合し、この混合体を、外径９．５３１ｒｒＩｎ、
肉厚０．７ ｖａｎ、長さ１０ｍのコイル状に巻いたア
ルミニウムパイプ内に圧搾空気で密に充填した。そして
これを、素材供給機構が棒状素材に対応して構成されて
いるコンフォーム押出機に供給し、直径５．０ｍｍの棒
状体の押出しを行ったところ、何ら支障なく円滑かつ連
続的に該棒状体の押出し成形を遂行することができた。
、長さ２０〜３０膿のチョップ状の炭化珪素繊維とを、
混合体の繊維体積率が２０％となる混合比率において均
一に混合し、この混合体を、外径９．５３１ｒｒＩｎ、
肉厚０．７ ｖａｎ、長さ１０ｍのコイル状に巻いたア
ルミニウムパイプ内に圧搾空気で密に充填した。そして
これを、素材供給機構が棒状素材に対応して構成されて
いるコンフォーム押出機に供給し、直径５．０ｍｍの棒
状体の押出しを行ったところ、何ら支障なく円滑かつ連
続的に該棒状体の押出し成形を遂行することができた。
これによシ得られた繊維強化アルミニウムからなる棒状
押出成形製品の繊維体積率は１１％であシ、またその引
張強度は２、４ Ｋ９ ／ ｖｒｒａ”であった。なお
、純アルミニウム及び炭化珪素繊維の引張強度は、それ
ぞれ９． ＯＫｉｔ／ｉ、及び２５０Ｑ／ｗｎ”である
。
押出成形製品の繊維体積率は１１％であシ、またその引
張強度は２、４ Ｋ９ ／ ｖｒｒａ”であった。なお
、純アルミニウム及び炭化珪素繊維の引張強度は、それ
ぞれ９． ＯＫｉｔ／ｉ、及び２５０Ｑ／ｗｎ”である
。
実施例２
粒径１２５μの純アルミニウム粉末と、直径７μ、長さ
２０〜３０ｍｍの炭素繊維とを、混合体の繊維体積比が
３０％になる混合比において均一に混合した。そしてこ
の混合体を、超音波発振器で振動を与えるようになされ
た供給用ホッパーに投入し、該ホッパーを介して、粉末
素材に対応するように構成されたコンフォーム押出機に
供給し、直径５． Ｏｒｒａの棒状体の押出しを行った
ところ、この場合も何ら支障なく円滑に連続的な該棒状
体の押出し成形を行うことができた。これによシ得られ
た繊維強化アルミニウム製の棒状押出成形製品の繊維体
積率は２６％であり、その引張強度は４０に７／ｒｎ！
ｎ″であった。
２０〜３０ｍｍの炭素繊維とを、混合体の繊維体積比が
３０％になる混合比において均一に混合した。そしてこ
の混合体を、超音波発振器で振動を与えるようになされ
た供給用ホッパーに投入し、該ホッパーを介して、粉末
素材に対応するように構成されたコンフォーム押出機に
供給し、直径５． Ｏｒｒａの棒状体の押出しを行った
ところ、この場合も何ら支障なく円滑に連続的な該棒状
体の押出し成形を行うことができた。これによシ得られ
た繊維強化アルミニウム製の棒状押出成形製品の繊維体
積率は２６％であり、その引張強度は４０に７／ｒｎ！
ｎ″であった。
なお、上記素材の混合体に使用した炭素繊維の引張強度
は３５０ＫＳ４／ｍｍ″である。
は３５０ＫＳ４／ｍｍ″である。
図面はこの発明の実施に使用するコンフォーム押出機を
示すもので、第１図はその構成の概略説明図、第２図は
そのダイス部分の断面図である。 （１）・・・溝付きホイール、（２）・・・ダイス、（
４）・・・素材（混合体）。 以 上
示すもので、第１図はその構成の概略説明図、第２図は
そのダイス部分の断面図である。 （１）・・・溝付きホイール、（２）・・・ダイス、（
４）・・・素材（混合体）。 以 上
Claims (1)
- アルミニウム粉末とチョップ状強化繊維とを均一に混合
した混合体を押出し用素材として用い、これをコンフォ
ーム押出機により所要の断面形状に押出し成形すること
を特徴とする繊維強化アルミニウム押出成形製品の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086769A JPS58204138A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 繊維強化アルミニウム押出成形製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086769A JPS58204138A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 繊維強化アルミニウム押出成形製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204138A true JPS58204138A (ja) | 1983-11-28 |
Family
ID=13895951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57086769A Pending JPS58204138A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 繊維強化アルミニウム押出成形製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204138A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3083114A1 (fr) * | 2013-12-18 | 2016-10-26 | Nexans | Procédé de fabrication d'un matériau composite a matrice métallique et renfort de carbone |
| US11229934B2 (en) | 2019-01-17 | 2022-01-25 | Ford Global Technologies, Llc | Methods of forming fiber-reinforced composite parts and fiber-reinforced composite parts formed thereby |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP57086769A patent/JPS58204138A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3083114A1 (fr) * | 2013-12-18 | 2016-10-26 | Nexans | Procédé de fabrication d'un matériau composite a matrice métallique et renfort de carbone |
| US11229934B2 (en) | 2019-01-17 | 2022-01-25 | Ford Global Technologies, Llc | Methods of forming fiber-reinforced composite parts and fiber-reinforced composite parts formed thereby |
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