JPS60103149A - 繊維強化複合材料 - Google Patents
繊維強化複合材料Info
- Publication number
- JPS60103149A JPS60103149A JP21056183A JP21056183A JPS60103149A JP S60103149 A JPS60103149 A JP S60103149A JP 21056183 A JP21056183 A JP 21056183A JP 21056183 A JP21056183 A JP 21056183A JP S60103149 A JPS60103149 A JP S60103149A
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- JP
- Japan
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- composite material
- fiber
- mold
- reinforced composite
- alloy
- 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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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は軽量、低摩耗、高強度の繊維強化複合材料に関
するものであり、例えば工業用ロボッＩ・の駆動ギヤ用
材料に適する。
するものであり、例えば工業用ロボッＩ・の駆動ギヤ用
材料に適する。
近年、繊維強化複合材料が注目されつつある。
これは炭素繊維（Ｃ１等の繊維にアルミニウム（／ｌ）
等の金属をマトリクスとしたものである。
等の金属をマトリクスとしたものである。
例えば、／ｌ−Ｃ繊維の組合せのものは現在種々の用途
に使われ始めているが、例えば駆動ギヤに用いて場合に
は摩耗量が比較的大きいという問題がかあった。
に使われ始めているが、例えば駆動ギヤに用いて場合に
は摩耗量が比較的大きいという問題がかあった。
本発明は駆動ギヤのような摺動部品、回転部品に用いて
も摩１ａｌの低い複合材料を提供しようとするものであ
る。
も摩１ａｌの低い複合材料を提供しようとするものであ
る。
即ち、本発明は炭化珪素ウィスカを強化材とし、アルミ
ニウムをマトリックスとしたものである。
ニウムをマトリックスとしたものである。
第１図（ａｌ〜（Ｃ１に示す金型１の加圧室２内にＳｉ
Ｃウィスカ３を装入し加圧成形する。次いで、第２図の
ように、加圧成形したＳｉＣウィスカ３を金型１内で４
００〜７５０℃に予熱した後、６５０〜８５０℃のアル
ミニウム台金溶湯４を注湯し、すぐに第３図に示すよう
にプランジャ要素５にて２０００ ｋｇ／ｃＴＡの圧力
で加圧し、ＳｉＣウィスカ予備成形体３内にアルミニウ
ム合金溶湯を含浸させ、そのまま凝固完了まで保持した
。凝固完了後、第４図に示すようにノックアウトピン６
にて製品（駆動ギヤ）を取り出す。本製造法により、連
続かつ大量の生産が可能である。
Ｃウィスカ３を装入し加圧成形する。次いで、第２図の
ように、加圧成形したＳｉＣウィスカ３を金型１内で４
００〜７５０℃に予熱した後、６５０〜８５０℃のアル
ミニウム台金溶湯４を注湯し、すぐに第３図に示すよう
にプランジャ要素５にて２０００ ｋｇ／ｃＴＡの圧力
で加圧し、ＳｉＣウィスカ予備成形体３内にアルミニウ
ム合金溶湯を含浸させ、そのまま凝固完了まで保持した
。凝固完了後、第４図に示すようにノックアウトピン６
にて製品（駆動ギヤ）を取り出す。本製造法により、連
続かつ大量の生産が可能である。
以下余白
表１
Ｊ以下余白
表１に示すように、ＳｉＣウィスカは他の短繊維に比べ
、繊維直径が０．１〜１．０μｍと細く、繊維長さも５
０〜２００μｍと短い。またＳｉＣウィスカはバインダ
ー等の成形手段を用いなくとも加圧のみで、繊維体積分
率が５０％までの予備成形体の製作が可能であり、複雑
な形状の繊維予備成形体製作時に繊維を加圧成形する際
の細かい部分への繊維の充填性も良い。よってＡｊｌ！
−３ｉＣウイスカｌ” ＲＭで製作したギヤは山部を確
実に補強することが出来、このことは細かい歯を持つギ
ヤはど顕著である。Ａ７！−３ｉＣウイスカＦ ＲＭと
他のＦＲＭとを比較したのが表２である。Ａβ−５ｉＣ
ウイス力ＦＲＭは、比重が２．６〜２．１ｇ／Ｃ己と軽
＜Ｆｅ（の１／３である。まプニ、オイルＷ４滑剤中の
摩耗試験では、焼付荷重１２０ｋｇ、摩耗量は２μｍと
非常に良好で、曲げ強度も繊維体積分率４５％で１０１
ｋｇ／−を確保している。また、炭素繊維性１ヒ金属に
見られる高温度雰囲気での電食劣化も生じない。＆繊維
強化材料では強度に異方性が生じるが、Ａβ−３ｉＣウ
イス力ＦＲＭでは、繊維の分散は均一で、３次元的にほ
ぼ同程度の強度が得られる。従来のＦＲＰ製ギヤと比較
するとＦＲｐａギヤは１５０ ’Ｃ程度までしか使用で
きないのに対し、Δ１２−３ｉＣウィスカＦＲＭＭギヤ
は４００ ”ｃ以」−のｆＧ温でも使用出来る。ゆえに
、Ａｆｆｉ−３ｉＣつ（スカＦＲＭで製造したギヤを工
業用ロボットに８１１み込むことによる。軽量・低摩耗
化に、（−リ、ＩＩポットの稼働スピードを２〜３倍ア
ップすることが出来、高生産性ロボソ；・をＩＨ供する
ことが出来る。
、繊維直径が０．１〜１．０μｍと細く、繊維長さも５
０〜２００μｍと短い。またＳｉＣウィスカはバインダ
ー等の成形手段を用いなくとも加圧のみで、繊維体積分
率が５０％までの予備成形体の製作が可能であり、複雑
な形状の繊維予備成形体製作時に繊維を加圧成形する際
の細かい部分への繊維の充填性も良い。よってＡｊｌ！
−３ｉＣウイスカｌ” ＲＭで製作したギヤは山部を確
実に補強することが出来、このことは細かい歯を持つギ
ヤはど顕著である。Ａ７！−３ｉＣウイスカＦ ＲＭと
他のＦＲＭとを比較したのが表２である。Ａβ−５ｉＣ
ウイス力ＦＲＭは、比重が２．６〜２．１ｇ／Ｃ己と軽
＜Ｆｅ（の１／３である。まプニ、オイルＷ４滑剤中の
摩耗試験では、焼付荷重１２０ｋｇ、摩耗量は２μｍと
非常に良好で、曲げ強度も繊維体積分率４５％で１０１
ｋｇ／−を確保している。また、炭素繊維性１ヒ金属に
見られる高温度雰囲気での電食劣化も生じない。＆繊維
強化材料では強度に異方性が生じるが、Ａβ−３ｉＣウ
イス力ＦＲＭでは、繊維の分散は均一で、３次元的にほ
ぼ同程度の強度が得られる。従来のＦＲＰ製ギヤと比較
するとＦＲｐａギヤは１５０ ’Ｃ程度までしか使用で
きないのに対し、Δ１２−３ｉＣウィスカＦＲＭＭギヤ
は４００ ”ｃ以」−のｆＧ温でも使用出来る。ゆえに
、Ａｆｆｉ−３ｉＣつ（スカＦＲＭで製造したギヤを工
業用ロボットに８１１み込むことによる。軽量・低摩耗
化に、（−リ、ＩＩポットの稼働スピードを２〜３倍ア
ップすることが出来、高生産性ロボソ；・をＩＨ供する
ことが出来る。
本件では実施例としてロボットの駆動用ギヤをあけたけ
が、これに限らず６００℃以内の温度範囲で使用される
摺動部材及び回転する部品の全てに適用が可能である。
が、これに限らず６００℃以内の温度範囲で使用される
摺動部材及び回転する部品の全てに適用が可能である。
ｍ１図ｆａｔ〜（ｃ＋は本発明における成形型を示すも
ので、第１図（ａｌは平面図、第１図ｆｂｌは断面図、
第１図（Ｃ１は斜視図、第２図〜第４図は本発明の製造
方法の各工程を示す断面図、第５図は本発明の用途例を
示す平面図である。 ７・・・駆動ギヤ。 代理人弁理士 岡 部 隆
ので、第１図（ａｌは平面図、第１図ｆｂｌは断面図、
第１図（Ｃ１は斜視図、第２図〜第４図は本発明の製造
方法の各工程を示す断面図、第５図は本発明の用途例を
示す平面図である。 ７・・・駆動ギヤ。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 炭化珪素ウィスカを強化材とし、アルミニウムをマトリ
クスとした繊維強化複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21056183A JPS60103149A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 繊維強化複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21056183A JPS60103149A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 繊維強化複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103149A true JPS60103149A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16591355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21056183A Pending JPS60103149A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 繊維強化複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0256600A2 (en) * | 1986-08-19 | 1988-02-24 | NUOVA SAMIM S.p.A. | Composite material of Zn-A1 alloy reinforced with silicon carbide powder |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP21056183A patent/JPS60103149A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0256600A2 (en) * | 1986-08-19 | 1988-02-24 | NUOVA SAMIM S.p.A. | Composite material of Zn-A1 alloy reinforced with silicon carbide powder |
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