JPS5978766A - 複合材料の製造方法 - Google Patents
複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS5978766A JPS5978766A JP18967182A JP18967182A JPS5978766A JP S5978766 A JPS5978766 A JP S5978766A JP 18967182 A JP18967182 A JP 18967182A JP 18967182 A JP18967182 A JP 18967182A JP S5978766 A JPS5978766 A JP S5978766A
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- JP
- Japan
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- reinforcing material
- molten metal
- composite
- mold
- paper
- 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
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/02—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making reinforced articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は鋳造によって金属材料表面に強化層を形成する
ようにした複合材料の製造方法に関する。
ようにした複合材料の製造方法に関する。
最近では、工業装置の高出力化、高効率化に伴なう工業
材料の高強度化、及び資源、エネルギーの有効利用等の
見地から、優れた特性をもつ拐料を組合せることで、従
来にない機能、特性を持つた複合材料の製造方法が注目
されている。
材料の高強度化、及び資源、エネルギーの有効利用等の
見地から、優れた特性をもつ拐料を組合せることで、従
来にない機能、特性を持つた複合材料の製造方法が注目
されている。
そして、この複合材料のうち金属組織的な複合材料とし
ては分散強化金属、粒子強化金属及び繊維強化金属に分
類され、繊維強化金属は、マ） ＩＪラックス属として
アルミニウム、マグネシワム、鉄鋼、銅、チタン等を用
い、繊維としてＡ１□０３、Ｂ２Ｏ、ＳｉＯ等のウィス
カ、タングステン、モリブデン、ステンレス等の金属繊
維、炭素、ボロン、セラミック等の無機繊維を用い、材
料全体の強化を目的としているときは材料全体を複合化
し、使用環境に応じて一部のみの強化を目的としている
場合は一部を積分化するようにしている。
ては分散強化金属、粒子強化金属及び繊維強化金属に分
類され、繊維強化金属は、マ） ＩＪラックス属として
アルミニウム、マグネシワム、鉄鋼、銅、チタン等を用
い、繊維としてＡ１□０３、Ｂ２Ｏ、ＳｉＯ等のウィス
カ、タングステン、モリブデン、ステンレス等の金属繊
維、炭素、ボロン、セラミック等の無機繊維を用い、材
料全体の強化を目的としているときは材料全体を複合化
し、使用環境に応じて一部のみの強化を目的としている
場合は一部を積分化するようにしている。
そして、従来、繊維強化金属全製造する方法として、分
授法又は溶浸法、拡散結合法、粉末冶金法、箔冶金法、
一方向凝固法及び電層法などが実施されている。
授法又は溶浸法、拡散結合法、粉末冶金法、箔冶金法、
一方向凝固法及び電層法などが実施されている。
しかしながら前記した各製造方法は製造原理や製造工程
が複雑で、繊維配置の均一性に難があシ、また材料特性
が繊維配置方向の影響を受けるなどの問題がある。この
うち、比較的製造原理や製造工程が簡単な方法として、
加圧下で繊維或いは粒子を溶融マトリックス金属で鋳ぐ
るむ加圧鋳造法がある。しかし、この方法によっても繊
維や粒子配置の均一性、また材料特性の方向性の問題は
残る。
が複雑で、繊維配置の均一性に難があシ、また材料特性
が繊維配置方向の影響を受けるなどの問題がある。この
うち、比較的製造原理や製造工程が簡単な方法として、
加圧下で繊維或いは粒子を溶融マトリックス金属で鋳ぐ
るむ加圧鋳造法がある。しかし、この方法によっても繊
維や粒子配置の均一性、また材料特性の方向性の問題は
残る。
本発明は上述した従来の問題点を改善すべくなされたも
のでアシ、その目的とするところは、繊維配置によシ材
料特性婢に影響を与えず、材料の表面を容易に複合化し
得る製造方法゛を提供するにある。
のでアシ、その目的とするところは、繊維配置によシ材
料特性婢に影響を与えず、材料の表面を容易に複合化し
得る製造方法゛を提供するにある。
上記目的を達成すべく本発明に係る複合拐料の製造方法
は、強化材粒子をバインダーによって結合したペーパー
状強化材又は、強化材繊維を編んだ編目状強化材を、キ
ャビティを形成する型面の少くとも一部にセットした後
、キャビティ円内溶融金属を注入して加圧鋳造するよう
にしたことをその概要としている。
は、強化材粒子をバインダーによって結合したペーパー
状強化材又は、強化材繊維を編んだ編目状強化材を、キ
ャビティを形成する型面の少くとも一部にセットした後
、キャビティ円内溶融金属を注入して加圧鋳造するよう
にしたことをその概要としている。
〔発明の実Ｍｉ例〕
以下に本発明の実施の一例を添付図面に基づいて詳述す
る。
る。
先ず第１図に示す実施例について説明すると、上金型ｌ
及びパンチ型２を下金型３から離した状態で、下金型３
のキャビアイ面４に離型剤を塗布し、この上から強化材
粒子をバインダーで結合したペーパー状強化材５１にセ
ットする。このペーパー状強化材５としては例えば、ア
ルミナ（Ａｌ□０３）、ｑシリカ（Ｓ１０□）を主材料
とし、密度１ｆ：ｏ、ａｔｙ／ｃ１４、厚さを２簡とし
たものを用いる。またキャビアイ面４に予じめ離型剤を
塗布しておくのは、キャビテイ面４とペーパー状強化材
５との密着性を高め、強化相５がマトリックス金属内に
移行し表面積が形ｊ戊されなくなるのを防ぐためである
。
及びパンチ型２を下金型３から離した状態で、下金型３
のキャビアイ面４に離型剤を塗布し、この上から強化材
粒子をバインダーで結合したペーパー状強化材５１にセ
ットする。このペーパー状強化材５としては例えば、ア
ルミナ（Ａｌ□０３）、ｑシリカ（Ｓ１０□）を主材料
とし、密度１ｆ：ｏ、ａｔｙ／ｃ１４、厚さを２簡とし
たものを用いる。またキャビアイ面４に予じめ離型剤を
塗布しておくのは、キャビテイ面４とペーパー状強化材
５との密着性を高め、強化相５がマトリックス金属内に
移行し表面積が形ｊ戊されなくなるのを防ぐためである
。
このようにペーパー状強化材５をセットした後、上金型
ｌを降下せしめて下金型３と型合せを行なってキャビテ
ィ６全形成し、このキャピテイ６内に溶湯例えば溶融ア
ルミニウム７を部品重電相当分注湯する。そして注湯後
、パンチ型２を静かに溶湯アルミニウム７内に没入し、
加圧しながら凝固せしめる。この加圧荷重は用いるペー
パー状強化材５の種類、厚さ等によって異なるが、概ね
、２００〜５００ ＶＮｇ／７の範囲である。
ｌを降下せしめて下金型３と型合せを行なってキャビテ
ィ６全形成し、このキャピテイ６内に溶湯例えば溶融ア
ルミニウム７を部品重電相当分注湯する。そして注湯後
、パンチ型２を静かに溶湯アルミニウム７内に没入し、
加圧しながら凝固せしめる。この加圧荷重は用いるペー
パー状強化材５の種類、厚さ等によって異なるが、概ね
、２００〜５００ ＶＮｇ／７の範囲である。
第２図は別実施例を示すものであシ、この実施例にあっ
ては上金型ｌのキャビテイ面８にペーパー状或いは編目
状強化材５をセットし、下端部を閉じた円筒部品の内面
に強化材の層を形成するようにしたものであシ、また第
３図はペーパー状或いは編目状の強化材５をパンチ型２
、下金型３のそれぞれのキャビテイ面にセットし、て鋳
造するようにしたものであり、このようにすることで、
円筒部品の全表面に強化層が形成することができる。
ては上金型ｌのキャビテイ面８にペーパー状或いは編目
状強化材５をセットし、下端部を閉じた円筒部品の内面
に強化材の層を形成するようにしたものであシ、また第
３図はペーパー状或いは編目状の強化材５をパンチ型２
、下金型３のそれぞれのキャビテイ面にセットし、て鋳
造するようにしたものであり、このようにすることで、
円筒部品の全表面に強化層が形成することができる。
尚、本発明に用いるマトリックス金属はアルミニウムに
限らず種々の材料を用いることができ、１また強化材と
して金属又は無機の繊維・粒子を用いることができる。
限らず種々の材料を用いることができ、１また強化材と
して金属又は無機の繊維・粒子を用いることができる。
次に第４図乃至第６図に基づいて本発明の効果を明らか
にする。
にする。
第４図は本発明方法によって鋳造された部品の一部の顕
微鏡写真であシ、第５図は第４図の写真を更に拡大した
写真であり、これらから明らかな如く溶湯が凝固したア
ルミニウムの部分９と強化相５とは強固に密着し、また
アルミニウムの部分９に強化材５が移動していないこと
が分かる。壕だ第６図は外気３００Ｃにおいての、本発
明方法によって製造した複合材料からなる部局内部の温
度及び強化層を形Ｄ’ｔしない部品内部の温度を加熱時
間との関係で比較したものであり、図からも明らかなよ
うに本発明による場合は内部温度の上昇をおさえること
ができる。
微鏡写真であシ、第５図は第４図の写真を更に拡大した
写真であり、これらから明らかな如く溶湯が凝固したア
ルミニウムの部分９と強化相５とは強固に密着し、また
アルミニウムの部分９に強化材５が移動していないこと
が分かる。壕だ第６図は外気３００Ｃにおいての、本発
明方法によって製造した複合材料からなる部局内部の温
度及び強化層を形Ｄ’ｔしない部品内部の温度を加熱時
間との関係で比較したものであり、図からも明らかなよ
うに本発明による場合は内部温度の上昇をおさえること
ができる。
以上の説明で明らかな如く本発明方法によれば、岳゛１
単に製造方法によって方向性がなく且つ均一な強化層を
複雑な形状の部品表面に形成することができ、また表面
が強化された部品を容易に多量生産することができる等
多くの効果を奏する。
単に製造方法によって方向性がなく且つ均一な強化層を
複雑な形状の部品表面に形成することができ、また表面
が強化された部品を容易に多量生産することができる等
多くの効果を奏する。
第１図は本発明方法を実施する鋳造機の一部を切欠して
示した側面図、第２図、第３図は別実施例を示す第１図
と同様の側面図、第４図、第５図は本発明方法によって
製造された複合材料の一部の顕微鏡写真、第６図は本発
明方法によって製造された複合材料と従来の材料との内
部湯度の上昇の相違を表わしたグラフである。 １・・・上金型、２・・・パンチ型、３・・・下金型、
４．８・・・型面、５・・・強化材、６・・・キャビテ
ィ。 出願人代理人 猪 股 清 第２図 ￥３図
示した側面図、第２図、第３図は別実施例を示す第１図
と同様の側面図、第４図、第５図は本発明方法によって
製造された複合材料の一部の顕微鏡写真、第６図は本発
明方法によって製造された複合材料と従来の材料との内
部湯度の上昇の相違を表わしたグラフである。 １・・・上金型、２・・・パンチ型、３・・・下金型、
４．８・・・型面、５・・・強化材、６・・・キャビテ
ィ。 出願人代理人 猪 股 清 第２図 ￥３図
Claims (1)
- ペーパー状若しくは編目状の強化材を、型合せ時にキャ
ビティを形成する型面の少くとも一部にセットし、この
後キャビティ内に溶融金属を注入して加圧鋳造するよう
にしたことを特徴とする複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18967182A JPS5978766A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18967182A JPS5978766A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978766A true JPS5978766A (ja) | 1984-05-07 |
Family
ID=16245221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18967182A Pending JPS5978766A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978766A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4799531A (en) * | 1986-07-31 | 1989-01-24 | Ube Industries, Inc. | Casting method in high-pressure casting |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18967182A patent/JPS5978766A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4799531A (en) * | 1986-07-31 | 1989-01-24 | Ube Industries, Inc. | Casting method in high-pressure casting |
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