JPS60116735A - 繊維強化アルミニウム材料の製造方法 - Google Patents
繊維強化アルミニウム材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS60116735A JPS60116735A JP22763383A JP22763383A JPS60116735A JP S60116735 A JPS60116735 A JP S60116735A JP 22763383 A JP22763383 A JP 22763383A JP 22763383 A JP22763383 A JP 22763383A JP S60116735 A JPS60116735 A JP S60116735A
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- JP
- Japan
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- capsule
- mixture
- pressure
- aluminum material
- reinforced aluminum
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- Pending
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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】
（技術分野）
このブを明は、例えばエンジン・コンロッド、ロッカー
アーム等の耐熱性、高比強度、高比弾性の要求される各
種部品に使用される繊維強化アルミニウム材料の製造方
法に関づる。
アーム等の耐熱性、高比強度、高比弾性の要求される各
種部品に使用される繊維強化アルミニウム材料の製造方
法に関づる。
（技術的背景）
繊維強化金属材料の複合化技術として、粉末冶金法の１
つである熱間静圧成形法による複合化の方法が近時注目
を浴びている。この方法は、強化ｍｔＩｆｔ材料とマト
リックスとしての金屈材口とを均一に混合し、この混合
物を軟鋼部等のキャンニング・カプセルに加圧充填して
真空封入し、然る後この密封カプセルを熱間静圧成形プ
レス中で高温加熱しつつ周囲から流体圧で均等に加圧し
て圧縮成形するものであり、比較的大型の板状材料や長
軸形状の棒状相別等を安定した物性のものとして製造す
るのに適している。
つである熱間静圧成形法による複合化の方法が近時注目
を浴びている。この方法は、強化ｍｔＩｆｔ材料とマト
リックスとしての金屈材口とを均一に混合し、この混合
物を軟鋼部等のキャンニング・カプセルに加圧充填して
真空封入し、然る後この密封カプセルを熱間静圧成形プ
レス中で高温加熱しつつ周囲から流体圧で均等に加圧し
て圧縮成形するものであり、比較的大型の板状材料や長
軸形状の棒状相別等を安定した物性のものとして製造す
るのに適している。
ただこのような方法で製造される場合においても、得ら
れる繊維複合金属材料の特性は、原料素材の混合工程は
もとより、その後のカプセルへの混合物の充填工程、真
空封入工程、熱間静圧成形工程等のそれぞれの処理条イ
１によっても大きく左右されるものであることが分って
いる。
れる繊維複合金属材料の特性は、原料素材の混合工程は
もとより、その後のカプセルへの混合物の充填工程、真
空封入工程、熱間静圧成形工程等のそれぞれの処理条イ
１によっても大きく左右されるものであることが分って
いる。
ところが、゛それらの最も好適な処理条件が未だ充分に
解明されＣいないために、製品に理論的に１ｖ！持され
るような理想的な力学特性を得ることが（きなかったの
が現状である。
解明されＣいないために、製品に理論的に１ｖ！持され
るような理想的な力学特性を得ることが（きなかったの
が現状である。
（目的）
この発明は、上記のような技術的背景のもとにＪ３いて
、特に、強化ＩＮ材料としてウィスカを、またマトリッ
クスとしてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用い
る場合につき、それらのｉｌ１合物を軟鋼１１１等のキ
ャンニング・カプセルに加圧充１ｔｉ ＴＪる際のＲ適
圧力条件を見出すことにＪ、す、所期の力学特性をもっ
た繊維強化アルミニウム材ＩＩの製造を可能にしようと
するものＣある。
、特に、強化ＩＮ材料としてウィスカを、またマトリッ
クスとしてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用い
る場合につき、それらのｉｌ１合物を軟鋼１１１等のキ
ャンニング・カプセルに加圧充１ｔｉ ＴＪる際のＲ適
圧力条件を見出すことにＪ、す、所期の力学特性をもっ
た繊維強化アルミニウム材ＩＩの製造を可能にしようと
するものＣある。
（発明の構成）
而しく、この発明は、神々実験と研究の結果から１９ら
れた知見を基に完成せられたものであり、前記のような
熱間静圧成形法による繊維強化アルミニウム材料の製造
方法において、強化ｍＭとしくのウィスカとマトリック
スとしてのアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末と
の混合物をキャンニング・７Ｊブセルに加圧充填ツるに
際し、その加圧充填圧ツノを１００〜２０００Ｋｙ（／
ｃｔｌの条件範囲に設定しで行うことを特徴とするもの
である。
れた知見を基に完成せられたものであり、前記のような
熱間静圧成形法による繊維強化アルミニウム材料の製造
方法において、強化ｍＭとしくのウィスカとマトリック
スとしてのアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末と
の混合物をキャンニング・７Ｊブセルに加圧充填ツるに
際し、その加圧充填圧ツノを１００〜２０００Ｋｙ（／
ｃｔｌの条件範囲に設定しで行うことを特徴とするもの
である。
上記混合物のカプセルへの充填おＪ：び真空封入は、添
附図面の第１図に示づように先ずカプセル（１）の本体
に上記混合物（２）を入れ、圧板（３）を介して油圧プ
レス等で上から圧力（Ｆ）を印加して緊密に圧密充填し
、しかる後第２図に示すようにカプセル（１）の本体上
面に高温において変形し易い材料からなるカプセル天板
（４）を溶接し、加熱下において脂気ノズル（７）から
カプセル内を真空吸引して脱気し、ノズルをピンチ溶接
して真空封入することによって行うものである。そして
次にこの密封カプセル（１）を第３図に示すように熱間
静圧成形プレスの加熱炉（５）中にＪ３いてヒーター（
６）で高温に加熱しつつ、同時に周りからガス等の流体
圧を均等に加えて圧縮成形し、然る後加熱炉から取出し
てカプセルを取除くことにＪ、り所期の複合材わ１を１
ｑるものである。
附図面の第１図に示づように先ずカプセル（１）の本体
に上記混合物（２）を入れ、圧板（３）を介して油圧プ
レス等で上から圧力（Ｆ）を印加して緊密に圧密充填し
、しかる後第２図に示すようにカプセル（１）の本体上
面に高温において変形し易い材料からなるカプセル天板
（４）を溶接し、加熱下において脂気ノズル（７）から
カプセル内を真空吸引して脱気し、ノズルをピンチ溶接
して真空封入することによって行うものである。そして
次にこの密封カプセル（１）を第３図に示すように熱間
静圧成形プレスの加熱炉（５）中にＪ３いてヒーター（
６）で高温に加熱しつつ、同時に周りからガス等の流体
圧を均等に加えて圧縮成形し、然る後加熱炉から取出し
てカプセルを取除くことにＪ、り所期の複合材わ１を１
ｑるものである。
上記の製造プロヒスにおいて、この発明は、カブヒル（
１）にアルミニウムまたはその合金粉末とウィスカの混
合物〈２）を加圧充填する第１図に示される工程の加圧
力（Ｆ、、）を、１００〜２．００ＯＮ１１０＋Ｉの範
囲に設定することを５１旨とづ−るものである。即ち、
この加圧力（Ｆ）がｌ Ｏｏｔ＜ｙｒ ／ｒｕ＋Ｉ未満
の場合には、混合物の充填南瓜が低りさ゛るものとなり
、所定形状の保形性をｂつたＩＪｉ Ｍ強化アルミニウ
ム材料を得ることが（，３ない１．一方、上記加圧力（
Ｆ）が２０００Ｋｙｆ／ａｄを超える高圧となるときは
、ウィスカの物１１ｊｊ的１破壊、損傷が大さく、好ま
しい力学特性をもった繊維強化アルミニウム材料を得る
ことができない。
１）にアルミニウムまたはその合金粉末とウィスカの混
合物〈２）を加圧充填する第１図に示される工程の加圧
力（Ｆ、、）を、１００〜２．００ＯＮ１１０＋Ｉの範
囲に設定することを５１旨とづ−るものである。即ち、
この加圧力（Ｆ）がｌ Ｏｏｔ＜ｙｒ ／ｒｕ＋Ｉ未満
の場合には、混合物の充填南瓜が低りさ゛るものとなり
、所定形状の保形性をｂつたＩＪｉ Ｍ強化アルミニウ
ム材料を得ることが（，３ない１．一方、上記加圧力（
Ｆ）が２０００Ｋｙｆ／ａｄを超える高圧となるときは
、ウィスカの物１１ｊｊ的１破壊、損傷が大さく、好ま
しい力学特性をもった繊維強化アルミニウム材料を得る
ことができない。
（効果）
従って、この発明は、素材混合物のカプセルへの加圧充
填圧ツノを上記の範囲に限定づ−ることにより、熱間静
圧成形後の製品として、力学特性に１）れた繊維強化ア
ルミニウム材料の製造を可能にするものである。
填圧ツノを上記の範囲に限定づ−ることにより、熱間静
圧成形後の製品として、力学特性に１）れた繊維強化ア
ルミニウム材料の製造を可能にするものである。
（実施例）
次に、この発明の実施例を比較例との対比で示せば次の
とおりである。
とおりである。
Ａ２０２４アルミニウム合金からなる３２５メツシユ以
下の平均粒度に微粉砕したへρ合金粉末と、ＳｉＣウィ
スカとを原料素材どし、これらを１１１Ｍ１体積率（Ｖ
「）が２０％となる混合比において均一に混合し、と初
混合物を下記の表に示づ°各種加圧力で軟鋼製カブヒル
に加圧充填した。そして、カプセル内を０．０５ｔｏｒ
ｒｘ４５０℃の条件で真空脱気して密封したのち、熱間
静圧成形プレスにより、６８０℃Ｘ２０００に９ｆ／Ｃ
ＩＩＸＩ分の条件で熱間静圧成形処理した。
下の平均粒度に微粉砕したへρ合金粉末と、ＳｉＣウィ
スカとを原料素材どし、これらを１１１Ｍ１体積率（Ｖ
「）が２０％となる混合比において均一に混合し、と初
混合物を下記の表に示づ°各種加圧力で軟鋼製カブヒル
に加圧充填した。そして、カプセル内を０．０５ｔｏｒ
ｒｘ４５０℃の条件で真空脱気して密封したのち、熱間
静圧成形プレスにより、６８０℃Ｘ２０００に９ｆ／Ｃ
ＩＩＸＩ分の条件で熱間静圧成形処理した。
これにより、得られた各製品の力学特性、ないしは結果
の比較を行ったところ、下記の表に示すとおりであった
。
の比較を行ったところ、下記の表に示すとおりであった
。
［以下余白１
σ１３：引張り強度
Ｅ：＼７ング率
第１図ないし第３図はこの発明による繊維強化１ルミニ
ウム伺オ゛１１の製造方法を工程順に示づ説明図である
。 （１）・・・カプレル、（２）・・・素材混合物、〈３
）・・・圧板、（／ｌ）・・・天板、（５）・・・加熱
炉、（「）・・・加圧力。 以」ニ 区 区 −〇 法 法 Ｏづ 昧
ウム伺オ゛１１の製造方法を工程順に示づ説明図である
。 （１）・・・カプレル、（２）・・・素材混合物、〈３
）・・・圧板、（／ｌ）・・・天板、（５）・・・加熱
炉、（「）・・・加圧力。 以」ニ 区 区 −〇 法 法 Ｏづ 昧
Claims (1)
- 強化繊維材料としての・クィスカと、マトリックスとし
てのアルミニウムまたはアルミニウム合金粉末とを均一
に混合し、この混合物を軟鋼缶等＝１ヤンニング・カプ
セルに加圧充填したのち、該カプセル内を真空ｔｆ１２
気して密封し、次いでこの密封カブヒルを熱間静圧成形
プレス中で加熱加圧づる繊組強化アルミニウム材料の製
造方法において、前記混合物のカプセルへの加圧充填を
加圧ノＪ １−００〜２’０．００１ｒｇｆ ／ａｄ（
１）条件範囲に設定１ノで行うことを特徴とする繊維強
化アルミニウム伺ｒ３＋の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22763383A JPS60116735A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 繊維強化アルミニウム材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22763383A JPS60116735A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 繊維強化アルミニウム材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60116735A true JPS60116735A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=16863956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22763383A Pending JPS60116735A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 繊維強化アルミニウム材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60116735A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01111829A (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-28 | Toyo Alum Kk | 複合材 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22763383A patent/JPS60116735A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01111829A (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-28 | Toyo Alum Kk | 複合材 |
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