JPS5827942A - 繊維強化アルミニウム又はアルミ合金の連続製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 下、アルミと略称す）母相（マトリツクス）中に強化用
繊維全分散させた複合金属を連続的に製造する方法に関
するものである。

従来繊維強化複合金属の製造法としては、その母相とな
る金属の態様によって液相法、同相法、気相法の３種に
大別される。これらのうちで、液相法の代表的な例とし
ては高圧凝固鋳造法、溶融金属浸漬法が知られ、固相法
の代表例としてはプリプレグによる圧接法、ホットプレ
スによる拡散圧接法、気相法の代表例としてはイオンプ
レーティング法が知られている。これらのうち、高圧凝
固鋳造法は鋳造時に繊維の偏析が起り、又長尺物ができ
ないという欠点がある。又溶融金属浸漬法は繊維とのぬ
れが悪い場合には空孔をつくり、強度が１氏下する。プ
リプレグによる圧接法は長尺物が製造可能であるが、製
造工程が非常に複雑である。ホットプレスによる拡散圧
接法では長尺物ができず、又工程も複雑である。イオン
プレーティング法は１０−６Ｔｏｒｒ程度の高真空を必
要とする為、大量生産不能である。

本発明は、上述の問題点を解決するため成されたもので
、摩擦駆動型押出装置により連続的に押出すことにより
、繊維強化アルミニウム又はアルミ合金を連続的に無限
長の長さのものを大量に製造し得ると共に、全長に亘り
繊維の分散が均一で、均一な強度特性を有する繊維強化
複合金属を製造し得る方法を提供せんとするものである
。

本発明は、駆動壁面とそれより面積の小さい固定壁面と
により管路が形成され、かつ該管路の駆動方向の後端付
近に押出ダイスが設けられた摩擦駆動型押出装置を使用
し、上記管路の前端に、アルミニウム又はアルミ合金（
アルミ）粉末と強化用短繊維の混合体を供給し、上記混
合体が、上記管路内で上記駆動壁面の摩擦力により上記
管路後端に向って連続的に送り込まれ、押出圧力を付与
強化アルミニウム又はアルミ合金の連続製造法である。

本発明に用いられる摩擦、駆動型押出装置は、具体的に
は図に例を示すようなコンファー１ｚ装置（特開昭４．
７−３１８５９号参照）、又は管路が対向する駆動キャ
タピラと両側面の固定壁により構成され１．駆動キャタ
ピラにより押出圧力を得るライネンクス装置（Ｗｉｒｅ
　Ｊｏｕｒｎａｌ、　＋９７６−４月号、Ｐ６４参照）
である。

以下、本発明をコンフォーム装置を使用した場合につい
て説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、
ライネックス装置を使用した場合も同様である。

以下、本発明を図面を用いて実施例により説明する。図
は本発明方法の実施例に用いられるコンフォーム装置の
例を示す断面図である。図において、■は矢印方向に５
駆動される厚い円板状の、駆動ホイールで、その外周面
には、アルミ粉末と強化用短繊維の混合体９を連続的に
供給できるよう溝２が設けられている。ホイールｌの外
周面の一部に接して固定／ユーブロンク４が設けられる
。ホイール■の溝２の内面の駆動壁面３と、固定シュー
ブロック４の内面の固定壁面５とで管路６が形成される
。

固定ファーブロック４の内側の後端には、後端７が設け
ら扛、管路６の後端開口部を閉じている。

９は、駆動壁面３の摩擦力により、後端７に同って進行
し、圧力がかけられ、押出圧力が付与される。圧力を付
与された混合体９は、管路の後端７付近に設けられた押
出しダイスｌＯより繊維強化アルミ１１として押出され
る。

この際、摩擦により混合体９は加熱されるが、不十分な
場合は、別の加熱装置を用いて加熱しても良い。混合体
９は押出圧力と上記加熱により焼結され、一体化する。

本発明において用いられるアルミニウム又はアルミ合金
粉末は、純アルミニウム、工業用アルミニウム又はアル
ミ合金より成る粉末である。

又強化用短繊維としては、Ａβ２０Ｂ、　ＳｉＣ，Ｃ％
の繊維が用いられ、母相とのぬれ性の点でＡｌ２Ｏ３゜
５− ５ｉＣが好筐しい結果が得られた。繊維の直径は約２〜
２０μｍ１繊維の長さは０．０５〜２　ｍｍが好ましく
、短かいと強化効果が無く、又長過きるとアルミ粉末と
良く混合せず、偏析する。混合と強化の両方共に好結果
を与えるのは、長さが１問程度の時である。

実施例： 図に示したようなコンフォーム装置を用い、混合体供給
具８に、純度９９，０％の純アルミニウム粉末に直径２
μｍ１長さ約Ｉ馴のＳｉＣ短繊維を体積分率で３０％混
合した混合体９を連続して供給し、押出ダイスＩＯより
直径５朋のＳｉＣ繊維強化アルミを押出した。この時押
出し比は約３．６で、定常状態での押出速度は２０ｔｎ
／分であった。

押出し中、押出しが定常状態に達するまでは強化用短繊
維がせん断され、強度は低いが、押出しによるカロエ熱
により加熱され、定常状態に達してからは、強化用短繊
維のせん断も無く、順調に押出し可能であった。

得られたＳｉＣ繊維強化アルミの特性は表１に示６一 す通りである。

表１より、本発明による繊維強化アルミは、純アルミニ
ウムに比べ、引張強さ、弾性率が著しく高いことが分る
。

以上述べたように、本発明方法は、前述のような摩擦１
駆動型押出装置全便用し、上記管路の前端に、アルミニ
ウム又はアルミ合金粉末と強化用短繊維の混合体を供給
し、上記混合体が、」二記管路内で上記駆動壁面の摩擦
力により上記管路後端に向って連続的に送り込まれ、押
出圧力を付与されて上記押出ダイスより連続的に押出さ
れるため、上記粉末混合体原料から、直接アルミニウム
又はアルミ合金母相中に強化用短繊維を分散させた繊維
強化複合金属全連続的に無限長で押出すことができるの
で、工程が簡単で、かつ多種形状の長尺物を大量に容易
に製造し得ると共に、原料として粉末混合体を用いるた
め、強化用短繊維の分散が均一で、偏析がなく、全長に
亘り均一な強度時性を有する繊維強化アルミを製造し得
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の実施例に用いられるコンフォーム装置
の例を示す断面図である。 ■・・・駆動ホイール、２・・・溝、３・・・駆動壁面
、４・・・固定シューブロンク、５・・・固定壁面、６
・・・管路、７・・・後端、８・・・混合体供給具、９
・・・混合体、１０・・・押出ダイス’Ｉ　ＩＩ・・・
繊維強化アルミニウム又はアルミ合金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動壁面とそれより面積の小さい固定壁面とによ
   り管路が形成され、かつ該管路の駆動方向の後端付近に
   押出ダイスが設けられた摩擦駆動型押出装置を使用し、
   上記管路の前端に、アルミニウム又はアルミ合金粉末と
   強化用短繊維の混合体を供給し、上記混合体が、上記管
   路内で上記駆動壁面の摩擦力により上記管路後端に向っ
   て連続的に送り込まれ、押出圧力を付与さ繊維強化アル
   ミニウム又はアルミ合金の連続製造法。