JPS5996236A - 複合材料の製造方法 - Google Patents
複合材料の製造方法Info
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- JPS5996236A JPS5996236A JP57207219A JP20721982A JPS5996236A JP S5996236 A JPS5996236 A JP S5996236A JP 57207219 A JP57207219 A JP 57207219A JP 20721982 A JP20721982 A JP 20721982A JP S5996236 A JPS5996236 A JP S5996236A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/02—Pressure casting making use of mechanical pressure devices, e.g. cast-forging
-
- 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
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- 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】
本発明は、繊維、細線材、粉末材、小イス力等の強化材
とマトリックス金属とよりなる複合材料の製造方法に係
る。
とマトリックス金属とよりなる複合材料の製造方法に係
る。
複合材料の一つとして、ボロン、炭素、アルミナ、シリ
カ、炭化ケイ素よりなり高強度、高弾１１を右する繊維
を強化材とし、アルミニウムやマグネシウムの如き金属
またはそれらの合金をマトリックスとする廠賢ｆ強化金
属拐料（ＦＲＭ）は知られてｄ３す、かかる繊維強化金
属材料の製造方法は従来より種々提案されている。
カ、炭化ケイ素よりなり高強度、高弾１１を右する繊維
を強化材とし、アルミニウムやマグネシウムの如き金属
またはそれらの合金をマトリックスとする廠賢ｆ強化金
属拐料（ＦＲＭ）は知られてｄ３す、かかる繊維強化金
属材料の製造方法は従来より種々提案されている。
これら従来の繊維強化金属材料月利の製造方法の一つと
して、鋳型内に繊維強化材を充填した後、該鋳型内に更
に溶融マトリックス金属を導入し、該鋳型に係合りるプ
ランジャにＪ：って溶融マ（ヘリックス金属を鋳型内に
て加圧しつつ凝固させる所謂高圧鋳造法が知られている
。
して、鋳型内に繊維強化材を充填した後、該鋳型内に更
に溶融マトリックス金属を導入し、該鋳型に係合りるプ
ランジャにＪ：って溶融マ（ヘリックス金属を鋳型内に
て加圧しつつ凝固させる所謂高圧鋳造法が知られている
。
この高圧ｇ７７３Ｈ法に於ては、本願出願人と同一の出
願人の出願にかかる特願昭５５−１ ’０７ ’０４．
’０号に於て提案されている如く、強化材の各繊維間
に溶融７１−リックス金属が確実に侵入するようにする
ｌｃめには、強化材をマトリックス金属の融点以上の）
島度に予熱し鋳造中もその温度に維持することが望まし
い。このため従来の複合材料の製造方法に於ては、鋳型
外に於て強化材を充分子熱し、それを素早く鋳型内に充
填することが行なわれている。
願人の出願にかかる特願昭５５−１ ’０７ ’０４．
’０号に於て提案されている如く、強化材の各繊維間
に溶融７１−リックス金属が確実に侵入するようにする
ｌｃめには、強化材をマトリックス金属の融点以上の）
島度に予熱し鋳造中もその温度に維持することが望まし
い。このため従来の複合材料の製造方法に於ては、鋳型
外に於て強化材を充分子熱し、それを素早く鋳型内に充
填することが行なわれている。
しかしかかる従′３１その方法に於ては、予熱された強
化材が鋳型内に充填されると、強化（Ａの表面が鋳型の
セールドキャビディの壁面に接触し、強化材が保有ザる
熱がｌＡ型によって奪われるので、折角予熱された強化
材の温Ｉ良、特にその表面温麿が低下してしまい、強化
材とマトリックス金属とを均−且良好に複合化すること
がＩＩ！＋ ！？ｆ［であるという欠点がある。
化材が鋳型内に充填されると、強化（Ａの表面が鋳型の
セールドキャビディの壁面に接触し、強化材が保有ザる
熱がｌＡ型によって奪われるので、折角予熱された強化
材の温Ｉ良、特にその表面温麿が低下してしまい、強化
材とマトリックス金属とを均−且良好に複合化すること
がＩＩ！＋ ！？ｆ［であるという欠点がある。
本発明は、繊維強化全屈複合材料の如き複合材料を製造
する従来の強化材予熱式の高圧鋳造法に於（、Ｊる上述
の如き欠点に鑑み、均゛−且良好に複合化され（暮れた
性能を有する複合月利を比較的低コス１〜にて能率良く
製造することができる複合Ｕ ）’ｉ＋の製造方法を提
供することを目的としている。
する従来の強化材予熱式の高圧鋳造法に於（、Ｊる上述
の如き欠点に鑑み、均゛−且良好に複合化され（暮れた
性能を有する複合月利を比較的低コス１〜にて能率良く
製造することができる複合Ｕ ）’ｉ＋の製造方法を提
供することを目的としている。
かかる目的は、本発明によれば、７１へリックス金属と
強化材とにりなる複合材料を鋳造するための成形室と、
前記成形室と連通し前記成形室よりも大きい容積をイ’
５する加圧室と、前記成形室及び前記加圧室内に心入さ
れた溶融７１〜リツクス金属を加圧する加圧手段とを右
する鋳造装置を用い、前記加圧室内に強化材を配置した
状ｆ１１１にて前記加圧室内に溶融マトリックス金属を
注渇し、しかる’＋支ｉ’ＩＱ記強化４’Ａを前記成形
空白へ移動させ、前記溶融マトリックス金属を加圧しつ
つ凝固させる複合材料の製造方法ににっで）ヱ成される
。
強化材とにりなる複合材料を鋳造するための成形室と、
前記成形室と連通し前記成形室よりも大きい容積をイ’
５する加圧室と、前記成形室及び前記加圧室内に心入さ
れた溶融７１〜リツクス金属を加圧する加圧手段とを右
する鋳造装置を用い、前記加圧室内に強化材を配置した
状ｆ１１１にて前記加圧室内に溶融マトリックス金属を
注渇し、しかる’＋支ｉ’ＩＱ記強化４’Ａを前記成形
空白へ移動させ、前記溶融マトリックス金属を加圧しつ
つ凝固させる複合材料の製造方法ににっで）ヱ成される
。
かかる本発明による複合材料の製造方法によれば、強化
）ｌＡはｕｊ造に先立って７１〜リツクス金属のｉ、ｉ
ｌＢ点以北の温度に加熱され、またかくして予熱された
強化材が加圧軍内にそれが加圧室の壁面に接触しないＪ
：う配置された状態にて加圧室内に溶融マトリックス金
属が注湯され、該加圧室内に於て強化材の８繊維間に溶
融７１ヘリツクス金属が浸透せしめられ、しかる後成形
至内にて所要の圧力に加圧されつつ７１〜リツクス金属
と強化材とよりなる複合材料に形成されるので、強化材
の表面部に於てち個々の繊維間に７１〜リツクス金属が
均−且良好に浸透した優れＩＣＣ複合科料製造づること
ができる。まＩζ本光明°による複合材料の製造方法に
よれば、成形掌内にて形成された複合材料を加圧室内に
於て凝固した７１〜リツクス金属の凝固体にり切［’Ｊ
ｉなどによって容易に分前することがでさるので、強化
材が鋳型の壁面に接触することを回避Ｊ−べく比較的容
積の大ぎいモールドキトビティ内に強化材を配置して高
圧鋳造によって複合材料を製造覆る場合に比して、複合
材料を能率良く低部に製造することができる。
）ｌＡはｕｊ造に先立って７１〜リツクス金属のｉ、ｉ
ｌＢ点以北の温度に加熱され、またかくして予熱された
強化材が加圧軍内にそれが加圧室の壁面に接触しないＪ
：う配置された状態にて加圧室内に溶融マトリックス金
属が注湯され、該加圧室内に於て強化材の８繊維間に溶
融７１ヘリツクス金属が浸透せしめられ、しかる後成形
至内にて所要の圧力に加圧されつつ７１〜リツクス金属
と強化材とよりなる複合材料に形成されるので、強化材
の表面部に於てち個々の繊維間に７１〜リツクス金属が
均−且良好に浸透した優れＩＣＣ複合科料製造づること
ができる。まＩζ本光明°による複合材料の製造方法に
よれば、成形掌内にて形成された複合材料を加圧室内に
於て凝固した７１〜リツクス金属の凝固体にり切［’Ｊ
ｉなどによって容易に分前することがでさるので、強化
材が鋳型の壁面に接触することを回避Ｊ−べく比較的容
積の大ぎいモールドキトビティ内に強化材を配置して高
圧鋳造によって複合材料を製造覆る場合に比して、複合
材料を能率良く低部に製造することができる。
尚本発明にＪζる複合材料の製造方法に於て、加圧室内
に配置され溶ｈ１１マトリックス金屈にて浸透された強
化材を成形室内へ（？動さけ゛ることは、ノックアウト
ビンの如き（幾械的な手段によって行なわれてもＪ：＜
、まｌｃ加圧手段によって加圧された溶融マ［−リック
ス金属の圧ノコにより行なわれてもにい。
に配置され溶ｈ１１マトリックス金屈にて浸透された強
化材を成形室内へ（？動さけ゛ることは、ノックアウト
ビンの如き（幾械的な手段によって行なわれてもＪ：＜
、まｌｃ加圧手段によって加圧された溶融マ［−リック
ス金属の圧ノコにより行なわれてもにい。
１メ下に添（＝Ｊの図を参照しつつ、本発明をその好ま
しい実施例について詳■に説明する。
しい実施例について詳■に説明する。
実施例１
第１図及び第２図はこの実施例に於て使用された鋳造装
置をそれぞれ溶融マトリックス金属含浸工稈及びＥｌｊ
造工稈にて示す解図的縦ｆｌＶｉ面図、第３図は強化材
成形体を示ザ斜祝図である。
置をそれぞれ溶融マトリックス金属含浸工稈及びＥｌｊ
造工稈にて示す解図的縦ｆｌＶｉ面図、第３図は強化材
成形体を示ザ斜祝図である。
この実施例に於て使用された鋳造装置１は７１〜リツク
ス金属と強化材成形体２とよりなる複合材料を鋳造Ｊ−
るための成形室３ど、成形室３と連通し成形室３よりも
容積が大ぎく従って強化材成形（、？１２を実ヱ１的に
それに当接づることなく受入れることのできる加圧室４
どを有する鋳型５と、加圧室４ど液密的に嵌合し成形室
３及び加圧３ア４内に尋人された溶ｎ１１７１〜リック
ス金屈６を加圧する、プランジドアど、加圧室４内に配
置された強化材成形体２を第３図に示されている如く成
形室３内へ移動させ、また成形３ミ３及０加圧室４内に
て凝固したｉχＦ固イ４＼を１／Ｊ型５より取出すため
のノックアラ１へピン８どＪ、すなっている。ノックア
ラ１−ビン８の上Ｄａ： ９は、それが第１図に示され
た位圃にある］１、ｒには加圧室４の底壁を郭定し、Ｊ
、たそれが第２図に示されＩζ位首にある時には成形室
３の底壁を郭定するようになっている。またノックアウ
トビン８の上端９には強化材成形体２の孔１ｏに嵌合づ
−る突起１１が設（プられている。
ス金属と強化材成形体２とよりなる複合材料を鋳造Ｊ−
るための成形室３ど、成形室３と連通し成形室３よりも
容積が大ぎく従って強化材成形（、？１２を実ヱ１的に
それに当接づることなく受入れることのできる加圧室４
どを有する鋳型５と、加圧室４ど液密的に嵌合し成形室
３及び加圧３ア４内に尋人された溶ｎ１１７１〜リック
ス金屈６を加圧する、プランジドアど、加圧室４内に配
置された強化材成形体２を第３図に示されている如く成
形室３内へ移動させ、また成形３ミ３及０加圧室４内に
て凝固したｉχＦ固イ４＼を１／Ｊ型５より取出すため
のノックアラ１へピン８どＪ、すなっている。ノックア
ラ１−ビン８の上Ｄａ： ９は、それが第１図に示され
た位圃にある］１、ｒには加圧室４の底壁を郭定し、Ｊ
、たそれが第２図に示されＩζ位首にある時には成形室
３の底壁を郭定するようになっている。またノックアウ
トビン８の上端９には強化材成形体２の孔１ｏに嵌合づ
−る突起１１が設（プられている。
この第１図及び第２図に示された鋳造装置１を用いて、
以下の如く複合月利を製造した。まず、第３図に示され
ている如く、東し社製炭素繊＃ｆ〔１”レカＩＶＩ ４
’Ｏ（繊維径７μ）を用いて、角度２５゜のフィラメ
ントワインディングにて内径１’Ｑｍｍ。
以下の如く複合月利を製造した。まず、第３図に示され
ている如く、東し社製炭素繊＃ｆ〔１”レカＩＶＩ ４
’Ｏ（繊維径７μ）を用いて、角度２５゜のフィラメ
ントワインディングにて内径１’Ｑｍｍ。
外径２４ ｍｍ、長さ８’Ｑ ＋１１１１１の円筒形の
強化材成形体２を形成した。次いでこの強化材成形体２
に表面部Ｊ」を施しＩＣ後、強化材成形体２をアルゴン
ガス中にて７ ’０ ’Ｏ℃の温度に加熱した。しかる
後強化材成形体２の孔１０にノックアラ１−・ピン８の
突起１１を嵌合さＵることにより、強化相成形体がノッ
クアウトピン８に係止された状態にて、第１図に示され
ている如く強化材成形体２を鋳造装［１の加圧室４内に
配置ｆｉ Ｌ／た。
強化材成形体２を形成した。次いでこの強化材成形体２
に表面部Ｊ」を施しＩＣ後、強化材成形体２をアルゴン
ガス中にて７ ’０ ’Ｏ℃の温度に加熱した。しかる
後強化材成形体２の孔１０にノックアラ１−・ピン８の
突起１１を嵌合さＵることにより、強化相成形体がノッ
クアウトピン８に係止された状態にて、第１図に示され
ている如く強化材成形体２を鋳造装［１の加圧室４内に
配置ｆｉ Ｌ／た。
次いで加圧室４内に７５０℃のアルミニウム合金（ＪＩ
Ｓ規格ΔＣ４Ｃ）の溶湯６を素早く注渇し、アルミニウ
ム合金溶湯６をプランジャ７ににっで加圧した。この場
合アルミニウム合金溶湯６が約２ ’Ｏ’ＯｋＱ／ ａ
ｎ’の圧力にて加圧されている時点に於て、ノックアラ
１〜ピン８を第１図に示された位ｆｉＴより第２図に示
された位置まで下降させることにＪ：す、強化（Δ成形
体２を成形室３内へ移動させ、第２図の状態にて加圧室
４内のアルミニウム合金溶）ε１６を１５０ ’Ｏｋ！
＋／ ａｎ’の圧力に加圧した。
Ｓ規格ΔＣ４Ｃ）の溶湯６を素早く注渇し、アルミニウ
ム合金溶湯６をプランジャ７ににっで加圧した。この場
合アルミニウム合金溶湯６が約２ ’Ｏ’ＯｋＱ／ ａ
ｎ’の圧力にて加圧されている時点に於て、ノックアラ
１〜ピン８を第１図に示された位ｆｉＴより第２図に示
された位置まで下降させることにＪ：す、強化（Δ成形
体２を成形室３内へ移動させ、第２図の状態にて加圧室
４内のアルミニウム合金溶）ε１６を１５０ ’Ｏｋ！
＋／ ａｎ’の圧力に加圧した。
次いで加圧五ニ４及び成形室３内のアルミニウム合金溶
湯６が完全に凝固覆るまでその加圧状態を保持し、鋳型
５内のアルミニウム合金溶湯６が完全に凝固した後、そ
の凝固体をノックアラ１〜ビン８によって鋳型５より取
出し、その凝固体より加圧室４内にてｉｋ７固したアル
ミニウム合金のみよりなるｉ疑固体を切断によって除去
することにより、成形室３内にて形成された７グ合材料
を得た。
湯６が完全に凝固覆るまでその加圧状態を保持し、鋳型
５内のアルミニウム合金溶湯６が完全に凝固した後、そ
の凝固体をノックアラ１〜ビン８によって鋳型５より取
出し、その凝固体より加圧室４内にてｉｋ７固したアル
ミニウム合金のみよりなるｉ疑固体を切断によって除去
することにより、成形室３内にて形成された７グ合材料
を得た。
かくして製造された複合材料の横断面を電子顕微鏡にＵ
？ｉ＋１！ぶミしたところ、強化材成形体の表面部に
於てもアルミニウム合金の浸透不充分な個所は認められ
ず、複合オΔ斜の横断面全体に亙って強化材成形体の各
繊維間に均−且良好にアルミニウム合金が浸透している
ことが認められた。
？ｉ＋１！ぶミしたところ、強化材成形体の表面部に
於てもアルミニウム合金の浸透不充分な個所は認められ
ず、複合オΔ斜の横断面全体に亙って強化材成形体の各
繊維間に均−且良好にアルミニウム合金が浸透している
ことが認められた。
実施例２
第４図及び第５図はこの実施例に於Ｃ使用された鋳造装
置をそれぞれ溶ハ１１７１〜リツクス金属含浸工程及び
鋳造工程にて示す第１図及び第２図と同様の前回的縦断
面図である。尚これらの図に於て、第１図及び第２図に
示された部材と実質的に同一の部材には同一の符号が付
されている。
置をそれぞれ溶ハ１１７１〜リツクス金属含浸工程及び
鋳造工程にて示す第１図及び第２図と同様の前回的縦断
面図である。尚これらの図に於て、第１図及び第２図に
示された部材と実質的に同一の部材には同一の符号が付
されている。
この実施例に於て使用された鋳造装置１は、そのプラン
ジドアの上方部中央に強化材成形体１０を受入れる成形
室３が形成されてＪ３す、また成形室３と連通しノック
アラ１へピン１２を往復動可能に受入れるボア１３が形
成されている点を除き、第１図及び第２図に示された鋳
造装置と実質的に同様に椙成されている。
ジドアの上方部中央に強化材成形体１０を受入れる成形
室３が形成されてＪ３す、また成形室３と連通しノック
アラ１へピン１２を往復動可能に受入れるボア１３が形
成されている点を除き、第１図及び第２図に示された鋳
造装置と実質的に同様に椙成されている。
この第４図及び第５図に示された鋳造装置１を用いて、
以下の如（複合材料を製造した。まず、△■ＣＯ社製ボ
ロン繊維（繊維径１４．’Ｏμ）を一方向に配向し、そ
の上下端部近傍をステンレス線にて束ねることににす、
外径２３ ｍｍ、、長さ７５ｎ１ｍの丸棒状の強化材成
形体２を形成した。次いでこの強化材成形体２をアルゴ
ンガス中にて７５０°Ｃに加熱した後、第４図に示され
ている如く、強化材成形体２の上’Ａｔ１ｉ １４を成
形室３の下端に圧入することににす、プランジドアに固
定した。
以下の如（複合材料を製造した。まず、△■ＣＯ社製ボ
ロン繊維（繊維径１４．’Ｏμ）を一方向に配向し、そ
の上下端部近傍をステンレス線にて束ねることににす、
外径２３ ｍｍ、、長さ７５ｎ１ｍの丸棒状の強化材成
形体２を形成した。次いでこの強化材成形体２をアルゴ
ンガス中にて７５０°Ｃに加熱した後、第４図に示され
ている如く、強化材成形体２の上’Ａｔ１ｉ １４を成
形室３の下端に圧入することににす、プランジドアに固
定した。
次いで加圧室４内に７５０℃のアルミニウム合金（ＡＤ
Ｃ１２＞の溶湯６を索早く注渇し、強化材成形体２をア
ルミニウム合金溶湯６内に浸漬し、強化材成形体２の個
々の繊維間にアルミニウム合金溶湯６を浸透せしめた後
、アルミニウム合金溶湯６をプランジャ７によって１５
’Ｏ’Ｏｋ（１／ ａｎ’の圧力に加圧した。この場
合プランジｖ７によりアルミニウム合金？８２ｆ２６に
与えられる加圧力が増大される過程に於て、強化材成形
体２はアルミニウム含金溶湯６より受ける圧力によって
成形室３内へ移動ｕ゛シめられた。次いて加圧室４及び
成形室３内のアルミニウム合金溶湯６が完全に凝固づる
までその加圧状態を保持し、鋳型５内のアルミニウム台
金溶湯６が完全に凝固した後、その凝固体をノックアウ
トビン８及び１２により、鋳型５の加圧室４及びプラン
ジャ７の成形室３にり取出し、その凝固体より加圧室４
内にて凝固したアルミニウム合金のみよりなる凝固体を
切断によって除去することにより、成形室３内にて形成
された複合＋Ａ ｌｉｔ を １！？ｌこ 。
Ｃ１２＞の溶湯６を索早く注渇し、強化材成形体２をア
ルミニウム合金溶湯６内に浸漬し、強化材成形体２の個
々の繊維間にアルミニウム合金溶湯６を浸透せしめた後
、アルミニウム合金溶湯６をプランジャ７によって１５
’Ｏ’Ｏｋ（１／ ａｎ’の圧力に加圧した。この場
合プランジｖ７によりアルミニウム合金？８２ｆ２６に
与えられる加圧力が増大される過程に於て、強化材成形
体２はアルミニウム含金溶湯６より受ける圧力によって
成形室３内へ移動ｕ゛シめられた。次いて加圧室４及び
成形室３内のアルミニウム合金溶湯６が完全に凝固づる
までその加圧状態を保持し、鋳型５内のアルミニウム台
金溶湯６が完全に凝固した後、その凝固体をノックアウ
トビン８及び１２により、鋳型５の加圧室４及びプラン
ジャ７の成形室３にり取出し、その凝固体より加圧室４
内にて凝固したアルミニウム合金のみよりなる凝固体を
切断によって除去することにより、成形室３内にて形成
された複合＋Ａ ｌｉｔ を １！？ｌこ 。
前述の実施例１の場合ど同様、かくして製造された複合
材料の横断面を電子顕微鏡にて観察したところ、強化材
成形体の表面部に於てもアルミニウム合金の浸透不充分
な個所は認められず、複合材料の横断面全体に亙って強
化材成形体の各繊維間に均−且良好にアルミニウム合金
が浸透していることが認められた。
材料の横断面を電子顕微鏡にて観察したところ、強化材
成形体の表面部に於てもアルミニウム合金の浸透不充分
な個所は認められず、複合材料の横断面全体に亙って強
化材成形体の各繊維間に均−且良好にアルミニウム合金
が浸透していることが認められた。
実施例３
第６図及び第７図はこの実施例に於て使用された鋳造装
置をそれぞれ溶融マトリックス金属含浸工程及び鋳造工
程にて承り第１図及び第２図と同様の前回的縦断面図、
第８図は強化材成形体を示り斜視図である。尚これらの
図に於て、第１図及び第２図に示された部材と実質的に
同一の部材には同一の符号が付されている。
置をそれぞれ溶融マトリックス金属含浸工程及び鋳造工
程にて承り第１図及び第２図と同様の前回的縦断面図、
第８図は強化材成形体を示り斜視図である。尚これらの
図に於て、第１図及び第２図に示された部材と実質的に
同一の部材には同一の符号が付されている。
この実施例に於て使用された鋳造装置１は、その成形室
３の直径が第１図及び第２図に示された鋳造装置の成形
室の直径よりも大きく、４’Ｑｍｍであり、またノック
アウトビン８の上端１５には強化材成形体１０に設りら
れた突起１６を受入れる窪み１７を有している点を除き
、第１図及び第２図に示された鋳造装置と実質的に同様
に４Ｍ成されている。
３の直径が第１図及び第２図に示された鋳造装置の成形
室の直径よりも大きく、４’Ｑｍｍであり、またノック
アウトビン８の上端１５には強化材成形体１０に設りら
れた突起１６を受入れる窪み１７を有している点を除き
、第１図及び第２図に示された鋳造装置と実質的に同様
に４Ｍ成されている。
この第６図及び第７図に示されたＩｆ！ｊ Ｄｉ波装置
用いて、以下の要領にてセラミック繊維とアルミニウム
合金溶湯とＪ：りなる複合（Ａ料を製造した。まず、第
８図に示されている如く、イソライトバブコック耐火株
式会社製のセラミック繊維であるカオウール（登録商標
）（繊維径２．８μ）を用いて、第８図に示されている
如きランダム配向にて実質的に円柱形の強化材成形体２
を形成した（繊各１ｒ力→）密度０．１８ Ｌ’ａｎ３
）。尚この強化材成形体１０の直径は３９ｍｍであり、
高さは２’Ｏｍｍであり、その下Ｇｉ、＋ｉ中火にはノ
ックアウトビン８の上端１５に設けられた窪み１７内に
圧入される直径１５．５ｍｍ、高さ５ｍｍの円柱状の突
起１６が形成された。 次いでこの強化材成形体２を７
’Ｏ’Ｏ℃の温度に加熱した後、その突起１６をノッ
クアウトビン８の上端１５に形成された窪み１７内に圧
入１Ｊ’ることにより、１ｈ型５の加圧室４内に配置し
た。
用いて、以下の要領にてセラミック繊維とアルミニウム
合金溶湯とＪ：りなる複合（Ａ料を製造した。まず、第
８図に示されている如く、イソライトバブコック耐火株
式会社製のセラミック繊維であるカオウール（登録商標
）（繊維径２．８μ）を用いて、第８図に示されている
如きランダム配向にて実質的に円柱形の強化材成形体２
を形成した（繊各１ｒ力→）密度０．１８ Ｌ’ａｎ３
）。尚この強化材成形体１０の直径は３９ｍｍであり、
高さは２’Ｏｍｍであり、その下Ｇｉ、＋ｉ中火にはノ
ックアウトビン８の上端１５に設けられた窪み１７内に
圧入される直径１５．５ｍｍ、高さ５ｍｍの円柱状の突
起１６が形成された。 次いでこの強化材成形体２を７
’Ｏ’Ｏ℃の温度に加熱した後、その突起１６をノッ
クアウトビン８の上端１５に形成された窪み１７内に圧
入１Ｊ’ることにより、１ｈ型５の加圧室４内に配置し
た。
次いで加圧室４内に７５０℃のアルミニウム合金ＬＩＩ
Ｓ規格ＡＣ８Ａ）の溶湯６を素早く注渇し、アルミニウ
ム合金溶湯６をプランジ１７７によって加圧した。この
場合アルミニウム合金溶湯６が２０ ’０ ＝ ４ ’
Ｏ’ＯＪ／ ａｎ’の圧力にて加圧されている同点に於
て、ノックアウトビン８を第６図に示された位置より第
７図に示された位置まで−Ｆ降させることにより、強化
ｉｌＡ成形体２を成形室３内へ移動させ、第７図の状態
にて加圧室４内のアルミニウム合金溶湯６を１５ ’Ｏ
’Ｏｋｇ／ ｃｎ’の圧力にて加圧しｌこ 。
Ｓ規格ＡＣ８Ａ）の溶湯６を素早く注渇し、アルミニウ
ム合金溶湯６をプランジ１７７によって加圧した。この
場合アルミニウム合金溶湯６が２０ ’０ ＝ ４ ’
Ｏ’ＯＪ／ ａｎ’の圧力にて加圧されている同点に於
て、ノックアウトビン８を第６図に示された位置より第
７図に示された位置まで−Ｆ降させることにより、強化
ｉｌＡ成形体２を成形室３内へ移動させ、第７図の状態
にて加圧室４内のアルミニウム合金溶湯６を１５ ’Ｏ
’Ｏｋｇ／ ｃｎ’の圧力にて加圧しｌこ 。
次いで加圧室４及び成形室３内のアルミニウム合金溶湯
６が完全に凝固するまでその加圧状態を保持し、鋳型５
内のアルミニウム合金ｊ／） ２Ｑ ６が完全に凝固し
た後、その凝固体をノックアウトビン８によって病型５
より取出し、その凝固体より加圧室４内にて凝固したア
ルミニウム合金のみよりなる’ｌｉ’＝１固体を切断に
よって除去Ｊ−ることにより、成形室ｓ内にて形成され
た複合材料を得た。
６が完全に凝固するまでその加圧状態を保持し、鋳型５
内のアルミニウム合金ｊ／） ２Ｑ ６が完全に凝固し
た後、その凝固体をノックアウトビン８によって病型５
より取出し、その凝固体より加圧室４内にて凝固したア
ルミニウム合金のみよりなる’ｌｉ’＝１固体を切断に
よって除去Ｊ−ることにより、成形室ｓ内にて形成され
た複合材料を得た。
前述の実施例１及び２の場合と同様、かくして製造され
た複合材料の横断面を電子顕微鏡にて観察したところ、
強化材成形体の表面部に於てもアルミニウム合金の浸透
不充分な個所は認められず、複合材料の横ＩＤｉ面全体
に亙って強化材成形体の各繊維間に均−且良好にアルミ
ニウム合金が浸透していることが認められた。
た複合材料の横断面を電子顕微鏡にて観察したところ、
強化材成形体の表面部に於てもアルミニウム合金の浸透
不充分な個所は認められず、複合材料の横ＩＤｉ面全体
に亙って強化材成形体の各繊維間に均−且良好にアルミ
ニウム合金が浸透していることが認められた。
尚−Ｆ述の各実施（シリど同様の要領にてマグネシウム
合金、銅合金などをマトリックス金属とり−る複合材料
を製造し、それらの複合材料の横断面を電子顕微鏡にて
観察したところ、強化材成形体の表面部に於てもマトリ
ックス金属の浸透不充分な個所は、認められず、ｊ（合
伺料の横断面全体に亙って強化材成形体の各繊維間に均
−且良好にマトリックス金属が浸透していることが１．
公められた。
合金、銅合金などをマトリックス金属とり−る複合材料
を製造し、それらの複合材料の横断面を電子顕微鏡にて
観察したところ、強化材成形体の表面部に於てもマトリ
ックス金属の浸透不充分な個所は、認められず、ｊ（合
伺料の横断面全体に亙って強化材成形体の各繊維間に均
−且良好にマトリックス金属が浸透していることが１．
公められた。
以」−に於ては本発明を幾つかの実施例について詳細に
説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるしの
ではなく、本発明の範囲内にて種々の実ｈ１！；例が可
能であることは当２１２者にとって明らかてあろう。
説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるしの
ではなく、本発明の範囲内にて種々の実ｈ１！；例が可
能であることは当２１２者にとって明らかてあろう。
第１図及び第２図は実施例１に於て使用された鋳造装置
をそれぞれ溶ｊＸ（！マトリックス金属含浸工程及びＵ
造工程にて示す前回的縦断面図、第３図は強化材成形体
を示づ゛斜視図、第４図及び第５図は実施例２に於て使
用された鋳造装置をそれぞれ溶融マトリックス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示づ第１図及び第２図と同様の前
回的縦断面図、第６図及び第７図は実施例３に於て使用
された鋳３ｈ装置をそれぞれ溶６１１１７１〜リックス
金属含浸工程及び鋳造工程にて示す第１図及び第２図と
同様の解Ｎ的縦断面図、第８図は強化材成形体を示ず斜
視図である。 １・・・鋳造装置、２・・・強化材成形体、３・・・成
形室。 ４・・・加圧室、５・・・鋳型、６・・・溶融マトリッ
クス金属（アルミニウム合金溶湯）、７・・・プランシ
ト。 ８・・・ノックアウトビン、９・・・上端、１０・・・
孔、１１・・・突起、１２・・・ノックアウトビン、１
３・・・ボア。 １４．１５・・・上端、１６・・・突起、１７・・・窪
み第 １ 図 第４図 第５図
をそれぞれ溶ｊＸ（！マトリックス金属含浸工程及びＵ
造工程にて示す前回的縦断面図、第３図は強化材成形体
を示づ゛斜視図、第４図及び第５図は実施例２に於て使
用された鋳造装置をそれぞれ溶融マトリックス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示づ第１図及び第２図と同様の前
回的縦断面図、第６図及び第７図は実施例３に於て使用
された鋳３ｈ装置をそれぞれ溶６１１１７１〜リックス
金属含浸工程及び鋳造工程にて示す第１図及び第２図と
同様の解Ｎ的縦断面図、第８図は強化材成形体を示ず斜
視図である。 １・・・鋳造装置、２・・・強化材成形体、３・・・成
形室。 ４・・・加圧室、５・・・鋳型、６・・・溶融マトリッ
クス金属（アルミニウム合金溶湯）、７・・・プランシ
ト。 ８・・・ノックアウトビン、９・・・上端、１０・・・
孔、１１・・・突起、１２・・・ノックアウトビン、１
３・・・ボア。 １４．１５・・・上端、１６・・・突起、１７・・・窪
み第 １ 図 第４図 第５図
Claims (1)
- ７１〜リツクス金属と強化材とよりなる複合ｔＪ ｉ！
’３＋を鋳造Ｊ−るための成形室と、前記成形室と連通
し前記成形室より・ｂ大きい容積を右する加圧室と、前
記成形室及び前記加圧室内に導入された溶融マトリック
ス金属を加圧づ゛る加圧手段とを右する鋳造装置を用い
、前記加圧室内に強化材を配置した状態にて前記加圧室
内に溶融７１〜リツクス金屈を注渇し、しかる後前記強
化月を前記成形室内へ移動させ、前記溶融マトリックス
金属を加圧しつつ凝固さける複合材料の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207219A JPS5996236A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 複合材料の製造方法 |
| US06/536,850 US4572270A (en) | 1982-11-26 | 1983-09-29 | Method and apparatus for manufacturing composite material using pressure chamber and casting chamber |
| EP83110433A EP0110097B1 (en) | 1982-11-26 | 1983-10-19 | Method and apparatus for manufacturing composite material using pressure chamber and casting chamber |
| DE8383110433T DE3379776D1 (en) | 1982-11-26 | 1983-10-19 | Method and apparatus for manufacturing composite material using pressure chamber and casting chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207219A JPS5996236A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996236A true JPS5996236A (ja) | 1984-06-02 |
| JPS6239067B2 JPS6239067B2 (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=16536213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57207219A Granted JPS5996236A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 複合材料の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4572270A (ja) |
| EP (1) | EP0110097B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5996236A (ja) |
| DE (1) | DE3379776D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112276045A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 湖南三泰新材料股份有限公司 | 一种复合辊套压力铸造装置 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4617979A (en) * | 1984-07-19 | 1986-10-21 | Nikkei Kako Kabushiki Kaisha | Method for manufacture of cast articles of fiber-reinforced aluminum composite |
| DE3504118C1 (de) * | 1985-02-07 | 1985-10-31 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Herstellung faserverstaerkter Leichtmetall-Gussstuecke |
| FR2584323B1 (fr) * | 1985-07-04 | 1987-11-20 | Aerospatiale | Pieces de fonderie et leur procede de fabrication |
| JPS62238340A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-19 | Toyota Motor Corp | 酸化還元反応を利用したアルミニウム合金の製造方法 |
| JPH0817396B2 (ja) * | 1987-03-30 | 1996-02-21 | 株式会社東芝 | 光化デ−タ伝送方法及び装置 |
| JPS6438371U (ja) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | ||
| JPH02115978U (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-17 | ||
| US5241738A (en) * | 1991-03-21 | 1993-09-07 | Howmet Corporation | Method of making a composite casting |
| US5241737A (en) * | 1991-03-21 | 1993-09-07 | Howmet Corporation | Method of making a composite casting |
| US5678298A (en) * | 1991-03-21 | 1997-10-21 | Howmet Corporation | Method of making composite castings using reinforcement insert cladding |
| GB9108297D0 (en) * | 1991-04-18 | 1991-06-05 | Gkn Sankey Ltd | Reinforced light metal article and method for its production |
| US5263530A (en) * | 1991-09-11 | 1993-11-23 | Howmet Corporation | Method of making a composite casting |
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| US5981083A (en) * | 1993-01-08 | 1999-11-09 | Howmet Corporation | Method of making composite castings using reinforcement insert cladding |
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| GB9414660D0 (en) * | 1994-07-20 | 1994-09-07 | Gkn Sankey Ltd | An article and method for its production |
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| US6148899A (en) | 1998-01-29 | 2000-11-21 | Metal Matrix Cast Composites, Inc. | Methods of high throughput pressure infiltration casting |
| JP2001107203A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-17 | Yazaki Corp | 複合材料及びその製造方法 |
| US6510888B1 (en) | 2001-08-01 | 2003-01-28 | Applied Materials, Inc. | Substrate support and method of fabricating the same |
| US8283047B2 (en) | 2006-06-08 | 2012-10-09 | Howmet Corporation | Method of making composite casting and composite casting |
| US8801388B2 (en) | 2010-12-20 | 2014-08-12 | Honeywell International Inc. | Bi-cast turbine rotor disks and methods of forming same |
| CN102581259B (zh) * | 2012-02-21 | 2013-12-04 | 西安交通大学 | 陶瓷柱阵列增强金属基复合材料或部件制备方法 |
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| US4238437A (en) * | 1978-08-02 | 1980-12-09 | Rolston John A | Method for producing fiber reinforced product |
| JPS5542841A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-26 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Manufacture of polyolefin containing inorganic filler |
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| US4340562A (en) * | 1980-01-18 | 1982-07-20 | Union Carbide Corporation | Process for producing a molded article |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP57207219A patent/JPS5996236A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-29 US US06/536,850 patent/US4572270A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-19 EP EP83110433A patent/EP0110097B1/en not_active Expired
- 1983-10-19 DE DE8383110433T patent/DE3379776D1/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112276045A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 湖南三泰新材料股份有限公司 | 一种复合辊套压力铸造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3379776D1 (en) | 1989-06-08 |
| EP0110097A1 (en) | 1984-06-13 |
| EP0110097B1 (en) | 1989-05-03 |
| JPS6239067B2 (ja) | 1987-08-20 |
| US4572270A (en) | 1986-02-25 |
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