JPS5973239A - 焼嵌による複合材料の製造方法 - Google Patents
焼嵌による複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS5973239A JPS5973239A JP18299382A JP18299382A JPS5973239A JP S5973239 A JPS5973239 A JP S5973239A JP 18299382 A JP18299382 A JP 18299382A JP 18299382 A JP18299382 A JP 18299382A JP S5973239 A JPS5973239 A JP S5973239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metallic material
- composite material
- 2delta
- shrink fitting
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for
- B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
- B23P11/025—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Ceramic Products (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】
本発明は金属材料と非金属材料、特にセラミンク材との
接合に係り、前記材料を任意に加熱あるいは冷却して、
熱膨張あるいは収縮変形させ、廃血あるいは負の廃血、
いわゆる冷し嵌による複合材料の製造方法に関する。
接合に係り、前記材料を任意に加熱あるいは冷却して、
熱膨張あるいは収縮変形させ、廃血あるいは負の廃血、
いわゆる冷し嵌による複合材料の製造方法に関する。
従来、金属材料と非金属材料の接合には薬剤塗布による
接着法、金属母材の表面に非金属材料を溶射する溶射被
覆法等があり、接着法は熱膨張係数の相違あるいは振動
、衝撃等により剥離、脱落を来し、溶射被覆法は小径管
の内面溶射が困難であり、小物部品に対しては溶射効率
が低く経済性に劣る等の不都合があり、異種材料それぞ
れがもつ優れた性能、機能を存分に発揮することができ
なかった。しかし、省資源、省エネルギの見地からより
高効率、高性能な複合材料の出、現が要請され、特に＄
機能性を有する複合材料の実現が望まれていた。
接着法、金属母材の表面に非金属材料を溶射する溶射被
覆法等があり、接着法は熱膨張係数の相違あるいは振動
、衝撃等により剥離、脱落を来し、溶射被覆法は小径管
の内面溶射が困難であり、小物部品に対しては溶射効率
が低く経済性に劣る等の不都合があり、異種材料それぞ
れがもつ優れた性能、機能を存分に発揮することができ
なかった。しかし、省資源、省エネルギの見地からより
高効率、高性能な複合材料の出、現が要請され、特に＄
機能性を有する複合材料の実現が望まれていた。
そこで本発明の目的は、金属材料と非金属材料とが堅固
で信頼性の高い接合性能を有する廃血による複合材料の
製造方法を実現するにある。
で信頼性の高い接合性能を有する廃血による複合材料の
製造方法を実現するにある。
以下図面に基づいて、本発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。
に説明する。
第１図、及び第２図はこの発明の第１実施例を示すもの
で、１は非金属材料の一例たる耐蝕、耐熱、耐摩耗性を
有する二ニーセラミンクを材質とするシリンダライチで
あり、薄肉円筒状に形成され、金属材料との外接台面２
は重湯において外径りを有する。３は金属材料の一例た
るアルミニウム合金を材質とするシリンダチューブであ
り、その形は薄肉円筒状であり、非金属材料との内接台
面４は密部において内径ｄを有する。品温における接合
面の径の大きさはＤ＞ｄの関係にあり、詳しくは焼嵌代
を２δとずれば、 Ｄ−ｄ ＝＝ ２δ 、’、 ｄ ＝ Ｄ −２δ
そこで、シリンダチューブ３を加熱手段、例えば加熱炉
にて焼嵌代；２δを越える任意の内径まで熱膨張させた
後、シリンダライナ１と嵌合し、放熱あるいは冷却すれ
ば、シリンダチューブ３が収縮するため境界面５は燐酸
圧力により堅固に接合でき複合材料Ａが構成される。
で、１は非金属材料の一例たる耐蝕、耐熱、耐摩耗性を
有する二ニーセラミンクを材質とするシリンダライチで
あり、薄肉円筒状に形成され、金属材料との外接台面２
は重湯において外径りを有する。３は金属材料の一例た
るアルミニウム合金を材質とするシリンダチューブであ
り、その形は薄肉円筒状であり、非金属材料との内接台
面４は密部において内径ｄを有する。品温における接合
面の径の大きさはＤ＞ｄの関係にあり、詳しくは焼嵌代
を２δとずれば、 Ｄ−ｄ ＝＝ ２δ 、’、 ｄ ＝ Ｄ −２δ
そこで、シリンダチューブ３を加熱手段、例えば加熱炉
にて焼嵌代；２δを越える任意の内径まで熱膨張させた
後、シリンダライナ１と嵌合し、放熱あるいは冷却すれ
ば、シリンダチューブ３が収縮するため境界面５は燐酸
圧力により堅固に接合でき複合材料Ａが構成される。
なお、焼嵌代は工学的な理論計算および実験等により最
適値を決定することができる。
適値を決定することができる。
第３図及び第４図は、本発明の第２実施例を示すもので
、６は金属材料、例えばアルミニウム合金製のピストン
であり、その形状は内部の相対する側壁に凸部７を有し
、頂部８を有する略薄肉円筒であり、非金属材料との外
接台面９は常温において外径りを有する。１０は非金属
材料、例えば耐蝕、耐熱、耐摩耗性を有するニューセラ
ミンク製のピストン・スカートであり、その形状は頂板
１１を有する薄肉円筒状であり、金属材料との内接台面
１０Ｓは常温において内径ｄを有する。常温における接
合面の１条の大きさは、Ｄ＞ｄの関係にあり、詳しくは
負の焼嵌代、Ｉ２１１ぢ、冷し酸化を２δとすれば、 Ｄ−ｄ＝２δ 、’、Ｄ＝ｄ１２６、そこで、ピス
トン６を冷却手段、例えば冷却炉にて冷し酸化；２δを
越える任意の外径まで収縮変形させた後、ビスＩ・ン・
スカー１−１０と嵌合し、放熱あるいは加熱ずれば、ビ
ス１〜ン６は膨張するので、境界面１２は負の廃血（冷
し嵌）圧力により堅固に接合でき複合＋４料Ｂが構成さ
れる。
、６は金属材料、例えばアルミニウム合金製のピストン
であり、その形状は内部の相対する側壁に凸部７を有し
、頂部８を有する略薄肉円筒であり、非金属材料との外
接台面９は常温において外径りを有する。１０は非金属
材料、例えば耐蝕、耐熱、耐摩耗性を有するニューセラ
ミンク製のピストン・スカートであり、その形状は頂板
１１を有する薄肉円筒状であり、金属材料との内接台面
１０Ｓは常温において内径ｄを有する。常温における接
合面の１条の大きさは、Ｄ＞ｄの関係にあり、詳しくは
負の焼嵌代、Ｉ２１１ぢ、冷し酸化を２δとすれば、 Ｄ−ｄ＝２δ 、’、Ｄ＝ｄ１２６、そこで、ピス
トン６を冷却手段、例えば冷却炉にて冷し酸化；２δを
越える任意の外径まで収縮変形させた後、ビスＩ・ン・
スカー１−１０と嵌合し、放熱あるいは加熱ずれば、ビ
ス１〜ン６は膨張するので、境界面１２は負の廃血（冷
し嵌）圧力により堅固に接合でき複合＋４料Ｂが構成さ
れる。
なお、冷し酸化は工学的な理論Ｂｌ算および実験等によ
り最適値を決定することができる。
り最適値を決定することができる。
本発明は上記第１、第２実施例に限定されるものではな
く種々の応用改変が可能である。
く種々の応用改変が可能である。
例えば、冷熱手段即ち冷却手段と加熱手段の両手段によ
り〜何れか一方の材料を冷却して収縮変形させ、他の材
料を加熱して熱膨張させて接合するという、正の廃血、
負の廃血（冷し嵌）の画工法を同時に用いて複合材料を
製造することもできる。更に、非金属材料の材質は、ニ
ューセラミックに限らず、正あるいは負の廃血ができる
ものなら何でも良い。
り〜何れか一方の材料を冷却して収縮変形させ、他の材
料を加熱して熱膨張させて接合するという、正の廃血、
負の廃血（冷し嵌）の画工法を同時に用いて複合材料を
製造することもできる。更に、非金属材料の材質は、ニ
ューセラミックに限らず、正あるいは負の廃血ができる
ものなら何でも良い。
更に、第５図に示すフローチャートの如く、既存の技術
を集積した複合材料製造の一貫性プラン１−を構成する
こともできる。即ち、金属材料１３と非金属材料１４に
それぞれ素材加工１５．１６を施し、素材加工された金
属材料１３に冷熱手段１７を施すことにより、前記金属
材料１３と前記非金属材料１４とを正・負の廃血１８に
よって接合させ、複合材料１９を製造するという一貫性
プラントである。
を集積した複合材料製造の一貫性プラン１−を構成する
こともできる。即ち、金属材料１３と非金属材料１４に
それぞれ素材加工１５．１６を施し、素材加工された金
属材料１３に冷熱手段１７を施すことにより、前記金属
材料１３と前記非金属材料１４とを正・負の廃血１８に
よって接合させ、複合材料１９を製造するという一貫性
プラントである。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の
如き著効を奏し得る。
如き著効を奏し得る。
（１１、金属材料と非金属材料という異種の材料を強力
に接合して新たな複合材料を製造することが出来るので
、該複合材料は金属材料、非金属材料それぞれがもつ優
れた性能、機能を存分に発揮し得る。
に接合して新たな複合材料を製造することが出来るので
、該複合材料は金属材料、非金属材料それぞれがもつ優
れた性能、機能を存分に発揮し得る。
（２）、複合材料の境界面は燐酸圧力で接合され、その
接合力は定量的かつ任意に決定できるので、信頼性の高
い強力な接合性を実現できる。
接合力は定量的かつ任意に決定できるので、信頼性の高
い強力な接合性を実現できる。
（３）、廃血によって複合材料は強力な接合力を得られ
るため、異種材料間の熱膨張率の違い、及び振動、衝撃
等によっても接合面が剥離、脱落を生ずることはない。
るため、異種材料間の熱膨張率の違い、及び振動、衝撃
等によっても接合面が剥離、脱落を生ずることはない。
（４）、複合材料の接合境界面ば、燐酸圧力という予圧
を有するので、外圧即ち外部から圧力が作用した時、予
圧と外圧は対峙相殺して円周応力を減少せしめ、単体材
料固有の負荷能力を越えた新たな負荷能力でもって外圧
に対抗できる。換言すれば、廃血により複合材料を構成
すると機械的な強度を向上できる。
を有するので、外圧即ち外部から圧力が作用した時、予
圧と外圧は対峙相殺して円周応力を減少せしめ、単体材
料固有の負荷能力を越えた新たな負荷能力でもって外圧
に対抗できる。換言すれば、廃血により複合材料を構成
すると機械的な強度を向上できる。
（５）、従来の溶射Ｖ！覆法では、接合不可能な小径管
状の材料についても、この発明たる廃血による複合材料
の製造方法を用いれば接合が可能である。
状の材料についても、この発明たる廃血による複合材料
の製造方法を用いれば接合が可能である。
（６）、冷熱手段をはしめ既存の生産技術の選択利用範
囲は広く、多品種少量生産あるいは大量生産いずれにお
いても、この発明たる廃血による複合材料の製造方法を
用いれば生産性、経済性を向」二できる。
囲は広く、多品種少量生産あるいは大量生産いずれにお
いても、この発明たる廃血による複合材料の製造方法を
用いれば生産性、経済性を向」二できる。
（７）、この発明たる廃血による複合材料の製造方法は
、接合されるべき材料の大きさに関与せず、小型部品か
ら大型部品に到るまで広範囲に適用できる。
、接合されるべき材料の大きさに関与せず、小型部品か
ら大型部品に到るまで広範囲に適用できる。
第１図及び第２図はこの発明の第１実施例を示すもので
、第１図は非金属材料と金属材料の各断面図、第２図は
複合材料の断面図である。 第３図及び第４図はこの発明の第２実施例を示すもので
、第３図は金属材料と非金属材料の各断面図、第４図は
複合材料の断面図である。 第５図はこの発明を一貫性プラントに利用した時の流れ
を示すフローチャートである。 図において、１と１０は非金属材料、３と６は金属材料
、１７は冷熱手段、ＡとＢは複合材料を示す。 代理人 弁理士 西郷義美 第１図 ２２７− 第３図 手続補正書（方式） 昭和５８年 ２月 １日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１８２９９３号 ２、発明の名称 廃血による複合材料の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 愛知県知多市日長字金山１０７氏名 吉川
道夫 ４、代 理 人 〒１０５ 置 ０３−４３８−２
２４１ （代表）住 所 東京都港区虎ノ門３丁目
４番１７号（発送日 昭和５８年 １月２５日）６、
補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容 別紙のとおり （明細書の黒色タイプ印書によるものを提出する。）２
２８−
、第１図は非金属材料と金属材料の各断面図、第２図は
複合材料の断面図である。 第３図及び第４図はこの発明の第２実施例を示すもので
、第３図は金属材料と非金属材料の各断面図、第４図は
複合材料の断面図である。 第５図はこの発明を一貫性プラントに利用した時の流れ
を示すフローチャートである。 図において、１と１０は非金属材料、３と６は金属材料
、１７は冷熱手段、ＡとＢは複合材料を示す。 代理人 弁理士 西郷義美 第１図 ２２７− 第３図 手続補正書（方式） 昭和５８年 ２月 １日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１８２９９３号 ２、発明の名称 廃血による複合材料の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 愛知県知多市日長字金山１０７氏名 吉川
道夫 ４、代 理 人 〒１０５ 置 ０３−４３８−２
２４１ （代表）住 所 東京都港区虎ノ門３丁目
４番１７号（発送日 昭和５８年 １月２５日）６、
補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容 別紙のとおり （明細書の黒色タイプ印書によるものを提出する。）２
２８−
Claims (1)
- 冷熱手段により接合すべき金属材料と非金属材料に熱変
形を与えて廃血し、該廃血圧力により固着することを特
徴とする廃血による複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18299382A JPS5973239A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 焼嵌による複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18299382A JPS5973239A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 焼嵌による複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973239A true JPS5973239A (ja) | 1984-04-25 |
Family
ID=16127872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18299382A Pending JPS5973239A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 焼嵌による複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973239A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991006499A1 (en) * | 1989-11-07 | 1991-05-16 | Courtaulds Plc | Improved roller |
| CN102069367A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-05-25 | 东莞市龙基电子有限公司 | Ptc散热元件的制作方法 |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP18299382A patent/JPS5973239A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991006499A1 (en) * | 1989-11-07 | 1991-05-16 | Courtaulds Plc | Improved roller |
| CN102069367A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-05-25 | 东莞市龙基电子有限公司 | Ptc散热元件的制作方法 |
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