JPS613855A - Manufacture of fiber reinforced metallic composite material - Google Patents

Manufacture of fiber reinforced metallic composite material

Info

Publication number
JPS613855A
JPS613855A JP12572984A JP12572984A JPS613855A JP S613855 A JPS613855 A JP S613855A JP 12572984 A JP12572984 A JP 12572984A JP 12572984 A JP12572984 A JP 12572984A JP S613855 A JPS613855 A JP S613855A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
filter layer
cavity
composite material
liquid
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
Application number
JP12572984A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Hasegawa
順 長谷川
Kenichi Akutagawa
芥川 憲一
Hideo Otsu
大津 日出男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP12572984A priority Critical patent/JPS613855A/en
Publication of JPS613855A publication Critical patent/JPS613855A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a fiber assemblage used for the titled composite material and suppressed the variance of strength by feeding a liquid in which many staple fibers are dispersed into a vessel having a filter layer, sucking the liquid to form the fiber assemblage on the surface of filter. CONSTITUTION:The filter layer 5 having holes 4 (about 1-2mm. diameter) is provided in the vessel 1 consisting of mold main bodies 2, 3 capable of opening in the right and left directions, and stainless steel of about 500 mesh is spread thereon. The staple fibers 11 are dispersed in a water 12, and pured into the vessel 1 of closed die, and sucked at 5-10mm. Hg from a sucking hole 8. The water 12 is discharged outside a cavity 1a through the layer 5, and the fibers 11 are accumulated on the surface of the layer 5. The accumulated fibers are dried, then a piston 13 is inserted into the cavity 1a to press the fiber 11 and form the fiber assemblage. A molten metal is brought into contact with said assemblage to permeate it uniting to one body, then said body is cooled to manufacture the good fiber reinforced metallic composite material.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ウィスカなどの短繊維で母材金属を強化した
繊維強化金属複合材料の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing a fiber-reinforced metal composite material in which a base metal is reinforced with short fibers such as whiskers.

[従来技術] men強化金属複合材料は、一般に、溶融した母′材金
属を繊維集合体に接触、浸透させ、その接法母材金属を
固化させることにより製造される。ここで繊維集合体は
、従来よりウィスカなどの多数の短繊維をプレスによっ
て加圧することにより形成されている。
[Prior Art] A men-reinforced metal composite material is generally produced by contacting and permeating a molten base metal into a fiber aggregate, and solidifying the welded base metal. Here, the fiber aggregate is conventionally formed by pressing a large number of short fibers such as whiskers using a press.

黙しながらこのようにプレスによる加圧のみで形成した
繊維集合体においては、ウィスカなどの短l1lltの
分散にバラツキが生じ易い。さらにはウィスカなどの短
I1M同志のからみにより毛玉が生じ易い。
However, in a fiber aggregate formed only by pressure using a press, variations in the distribution of short parts such as whiskers are likely to occur. Furthermore, pilling is likely to occur due to the entanglement of short I1Ms such as whiskers.

そこで、このような問題を解消するため本出願人は近時
、短繊維を液体に分散させ、分散接液体を取除き、これ
により繊維集合体を形成する方法を開発した。これは昭
和58年特許願第201738号にかかる発明であり、
まだ未公知である。
Therefore, in order to solve this problem, the applicant of the present invention has recently developed a method of dispersing short fibers in a liquid, removing the dispersed liquid, and thereby forming a fiber aggregate. This is an invention related to Patent Application No. 201738 of 1982,
It is still unknown.

[発明の目的コ 本発明は上記発明をさらに進めたものである。[Object of the invention] The present invention further advances the above invention.

本発明は、短I!1IIIを液体に分散させ、フィルタ
ー層に短繊維を集積させるように、吸引により液体をフ
ィルター層を通して排出することによって、さら←良好
な繊維強化金属複合材料を製造することができる繊維強
化金属複合材料の製造方法を提供するにある。
The present invention is a short I! A fiber-reinforced metal composite material that can further produce a good fiber-reinforced metal composite material by dispersing 1III in a liquid and discharging the liquid through the filter layer by suction so as to accumulate short fibers in the filter layer. To provide a manufacturing method.

[発明の要旨〕 本発明にかかる繊維強化金属複合材料の製造方法は、溶
融した母材金属を繊維集合体に接触、浸透させ、その後
、該母材金属を固化させるIIA維強化金属複合材料の
製造方法において、前記繊維集合体は、キャビティの内
面の少なくとも一部にフィルター層を有する容器を用い
、多数の短tlAHを    ・分散させた液体を該容
器のキャビティに注入した状態で、該キャビティの外か
ら吸引を行なうことにより、液体を該フィルター層を通
して該キャビティの外方へ排出すると共に、該短繊維を
該フィルター層の表面に集積させることにより、形成さ
れることを特徴とするものである。
[Summary of the Invention] The method for producing a fiber-reinforced metal composite material according to the present invention is a method of producing an IIA fiber-reinforced metal composite material in which a molten base metal is brought into contact with and permeated into a fiber aggregate, and then the base metal is solidified. In the manufacturing method, the fiber aggregate is produced by using a container having a filter layer on at least a part of the inner surface of the cavity, and injecting a liquid in which a large number of short tlAHs are dispersed into the cavity of the container. It is characterized in that it is formed by applying suction from the outside to discharge the liquid to the outside of the cavity through the filter layer and to accumulate the short fibers on the surface of the filter layer. .

[発明の構成の詳細な説明] 本発明では、キャどディの内面の少なくとも一部にフィ
ルター層を有する容器を用いる。この容器とは、壁で包
囲され内部に空間部たるキャビティ部を持つ部材を意味
する。容器は一般的にキャビティが所定の形状とされた
成形型を用いる。容器は、液体注入を考慮すると耐食性
に富むステンレス鋼製のものを用いることが望ましい。
[Detailed Description of the Structure of the Invention] In the present invention, a container having a filter layer on at least a portion of the inner surface of the caddy is used. The term "container" refers to a member that is surrounded by walls and has a cavity, which is a space inside. Containers generally use molds with cavities of predetermined shapes. Considering liquid injection, it is desirable to use a container made of stainless steel, which is highly corrosion resistant.

容器は二個又はそれ以上に分割可能であることが望まし
い。
Preferably, the container can be divided into two or more parts.

このように容器を分割すれば、m維集合体を容器から取
り出すことが容易となるからである。容器は、キャビテ
ィ部の角部がまるみを有するもの、あるいは底部がテー
パ状のちのが良い。容器めキ卆ビティの内面には、フィ
ルク一層が設けられている。フィルター層とは、液体を
通過させるが、短繊維を通さないかほとんど通さない微
細な孔を有する部材を意味する。このフィルター層はキ
ャビティの内面の一部、または全面若しくはほぼ全面に
設けられていてもよい。フィルター層は、容器と一体に
形成してもよいし、容器と別体なフィルター層を該容器
に装着することにしてもよい。
This is because by dividing the container in this way, it becomes easy to take out the m-fiber aggregate from the container. The container preferably has a cavity with rounded corners or a tapered bottom. The inner surface of the container capacity is provided with a layer of film. By filter layer is meant a member having fine pores that allow liquid to pass through but not or hardly allow short fibers to pass through. This filter layer may be provided on a part of the inner surface of the cavity, or on the entire surface or substantially the entire surface. The filter layer may be formed integrally with the container, or a filter layer separate from the container may be attached to the container.

フィルター層は、例えば、容器の壁に所定の大きさの貫
通孔を形成することにより構成してもよいし、その貫通
孔の開口部に濾紙、メツシュ、網体、不織布、パンチン
グメタル等を設けることにより構成してもよい。濾紙は
、50メツシュ程度のものを用いることができる。
The filter layer may be constructed by, for example, forming a through hole of a predetermined size in the wall of the container, or providing filter paper, mesh, netting, nonwoven fabric, punching metal, etc. at the opening of the through hole. It may also be configured by A filter paper of about 50 mesh can be used.

短繊維とは液体に分散させ得る長さを持つ繊維を意味す
る。短繊維は、良さが一般に50〜500μ程度、径が
0.1〜1μ程度のものを用いることができる。短繊維
は、一般的にはウィスカを用いるが、比較的長めの短繊
維でもよい。ウィスカは、一般的に猫のひげとも呼ばれ
るもので、欠陥を持たないs、m単結晶のことであるが
、多結晶あるいは無定形に近いものも含む。短繊維の種
類としては、炭素INN、チタン酸カリウム織雑、炭化
ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカ等を用いることが
できる。場合によっては仙の種類の短繊維でもよい。
Short fiber means a fiber having a length that can be dispersed in a liquid. The short fibers that can be used generally have a quality of about 50 to 500 microns and a diameter of about 0.1 to 1 micron. Whiskers are generally used as short fibers, but relatively long short fibers may also be used. Whiskers are generally referred to as cat's whiskers, and are defect-free S or M single crystals, but also include polycrystals or nearly amorphous ones. As the type of short fibers, carbon INN, potassium titanate weave, silicon carbide whiskers, silicon nitride whiskers, etc. can be used. In some cases, short fibers of the sen type may also be used.

本発明では、短繊維を分散させた液体を用いる。In the present invention, a liquid in which short fibers are dispersed is used.

このように短#AHを液体に分散させると、短繊維同士
からみにより生じる毛玉などを少なくしうるか、あるい
はなくしうる。液体は、流動性を有するものであればよ
いが、場合によっては短myを分散させ得る限り半流動
性のものでもよい。液体は短繊維と反応しないものが望
ましい。代表的な液体としては水、アルコール、アセト
ンを用いることができる。これらは手軽でありしがも短
繊維に悪影響を及ぼさないからである。この場合、常温
水、冷水、渇水のいずれでもよい。尚、繊維強化金属複
合材料中の繊維含有率(Vf)が小さい場合には、例え
ば繊維含有率が10〜20%と小さい場合には、液体に
有機や無機のバインダを少量混ぜてもよい。バインダと
しては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルア
ルコール、セルロース系有機バインダ、水ガラス、第一
リン酸塩等を用いることかできる。なお、使用条件によ
っては液体としてトリクレンなどの脱脂剤、酸を用いて
もよい。
When short #AH is dispersed in a liquid in this way, it is possible to reduce or eliminate pilling caused by entanglement of short fibers. The liquid may be any fluid as long as it has fluidity, but in some cases, it may be semi-fluid as long as it can disperse the short my. It is desirable that the liquid does not react with short fibers. Water, alcohol, and acetone can be used as typical liquids. This is because these are convenient and do not adversely affect short fibers. In this case, any of room temperature water, cold water, and dry water may be used. Note that when the fiber content (Vf) in the fiber-reinforced metal composite material is small, for example, when the fiber content is as low as 10 to 20%, a small amount of an organic or inorganic binder may be mixed with the liquid. As the binder, epoxy resin, phenol resin, polyvinyl alcohol, cellulose organic binder, water glass, primary phosphate, etc. can be used. Note that depending on the conditions of use, a degreasing agent such as trichlene or an acid may be used as the liquid.

短!l維を分散させた液体を容器に注入する前の工程に
おいて、液体と短11維とをミキサーなどによって強撹
拌しておくとよい。又強撹拌と共に超音波震動処理を行
なうこともできる。超音波震動処理を行なえば、短繊維
の表面に付着しているサージング材や汚れなどを洗浄し
、短繊維と母材金属とのぬれ性を改善し得る。
Short! In the step before pouring the liquid in which the short fibers are dispersed into the container, it is preferable to strongly stir the liquid and the short fibers using a mixer or the like. Further, ultrasonic vibration treatment can be performed together with strong stirring. If ultrasonic vibration treatment is performed, surging materials and dirt adhering to the surface of the short fibers can be cleaned and the wettability between the short fibers and the base metal can be improved.

本発明では、短繊維を分散させた液体を容器のキャビテ
ィ内に注入した状態で、該キャビティの外から吸引を行
なう。吸引は、キャビテイ外を5〜30111m1−1
 gに減圧することにより行なうことができる。但しこ
の値に限られるものではなく、短繊維の大きさ、短I!
維の量、液体の粘性、フィルター層の目の荒さなどによ
って吸引量を適宜変更する。吸引は、徐々に吸引するこ
とにしてもよいし、強力に吸引してもよい。吸引手段と
しては、通常用いられる装置例えば真空ポンプ、アスピ
レータなどを用いることができる。
In the present invention, a liquid in which short fibers are dispersed is injected into a cavity of a container, and then suction is performed from outside the cavity. Suction is from 5 to 30111 m1-1 outside the cavity.
This can be done by reducing the pressure to g. However, it is not limited to this value, and the size of short fibers, short I!
Adjust the amount of suction as appropriate depending on the amount of fibers, viscosity of the liquid, roughness of the filter layer, etc. The suction may be performed gradually or strongly. As the suction means, commonly used devices such as a vacuum pump, an aspirator, etc. can be used.

このように吸引を行なうと、容器に注入された液体は、
フィルター層を通して該容器のキャビティの外方へ排出
されると共に、前記短繊維はフィルター層の表面に集積
される。この場合吸引の程度によっては、短繊維を、フ
ィルター層の表面に二次元的にランダムに配列させたり
、あるいはフィルター層の表面に三次元的にランダムに
配列させたりできる。尚短繊維をフィルター層の表面に
集積させたら、短繊維の乾燥を行なうとよい。乾燥は例
えば80〜100℃で30〜60分間行なうことができ
る。
When suction is performed in this way, the liquid poured into the container will
As they are discharged through the filter layer to the outside of the cavity of the container, the short fibers accumulate on the surface of the filter layer. In this case, depending on the degree of suction, the short fibers can be randomly arranged two-dimensionally on the surface of the filter layer, or randomly arranged three-dimensionally on the surface of the filter layer. Furthermore, once the short fibers are accumulated on the surface of the filter layer, it is preferable to dry the short fibers. Drying can be carried out, for example, at 80 to 100°C for 30 to 60 minutes.

上記のようにフィルター層に短繊維を集積させたら、容
器内にピストン、プランジャー、パンチなどを挿入し、
これらによって短繊維を加圧することにしてもよい。従
って本発明でいう繊維集合体は、繊維集積体、繊維圧密
体も含む意味である。
After accumulating short fibers in the filter layer as described above, insert a piston, plunger, punch, etc. into the container.
The short fibers may be pressurized by these. Therefore, the fiber aggregate as used in the present invention includes fiber aggregates and fiber compacts.

故に容器は、ピストンと該ピストンを案内するガイドと
を有するものを通常用いる。短繊維を加圧する場合には
、一方向から押圧してもよいし二方向から押圧してもよ
い。二方向から押圧づ−ると、繊維集合体の圧縮方向の
長さが長い場合であっても、短繊維の密度分布の不均一
を少な(し得る。
Therefore, a container having a piston and a guide for guiding the piston is usually used. When pressing the short fibers, the short fibers may be pressed from one direction or from two directions. By pressing from two directions, even if the length of the fiber aggregate in the compression direction is long, unevenness in the density distribution of the short fibers can be reduced.

二方向から押圧する場合には両側のパンチ、ピストン、
プランジャーなどを同じストローク移動させるとよい。
When pressing from two directions, punches and pistons on both sides,
It is best to move the plunger etc. in the same stroke.

尚場合によっては、三次元的に三方向から加圧してもよ
い。
In some cases, pressure may be applied three-dimensionally from three directions.

上記したように繊維集合体を形成したら、繊維集合体に
、溶融した母材金属を接触、浸透させ、これにより短繊
維と母材金属とを一体化させる。
Once the fiber aggregate is formed as described above, the molten base metal is brought into contact with and penetrated into the fiber aggregate, thereby integrating the short fibers and the base metal.

この場合、従来より用いられている通常の手段を用いる
ことができる。例えば溶湯鍛造法、真空鋳造法、ダイキ
ャスト法などを用いることができる。
In this case, conventional means can be used. For example, a molten metal forging method, a vacuum casting method, a die casting method, etc. can be used.

母材金属は、繊維強化金属複合材料に用いられる通常の
金属を用いることができる。例えばアルミニウム、アル
ミニウム合金、アルミニウムー亜鉛合金、マグネシウム
、マグネシウム合金、マグネシウム−亜鉛合金、銅、銅
合金、チタン、チタン合金などを用いることができる。
As the base metal, a normal metal used for fiber-reinforced metal composite materials can be used. For example, aluminum, aluminum alloy, aluminum-zinc alloy, magnesium, magnesium alloy, magnesium-zinc alloy, copper, copper alloy, titanium, titanium alloy, etc. can be used.

このように母材金属を接触、浸透させたら冷却する。冷
却は強制冷却を行なうと、短繊維が高温下におかれる時
間を短縮できるため、短#fi維の劣化を抑制すること
ができる。
Once the base metal is contacted and penetrated in this way, it is cooled. When cooling is performed by forced cooling, the time that the short fibers are exposed to high temperatures can be shortened, so that deterioration of the short #fi fibers can be suppressed.

[発明の効果] 本発明にかかる製造方法においては、キャビティの内面
の少なくとも一部にフィルター層を有する容器を用い、
多数の短繊維を分散させた液体を該容器のキャビティに
注入した状態で、該キャビテイ外から吸引を行なうこと
により、液体を該フィルター層を通して該キャビティの
外方へ排出すると共に、該短繊維を該フィルター層の表
面に集積させ、これによりm雑集合体を形成するもので
ある。
[Effects of the Invention] In the manufacturing method according to the present invention, a container having a filter layer on at least a part of the inner surface of the cavity is used,
A liquid in which a large number of short fibers are dispersed is injected into the cavity of the container, and by suctioning from outside the cavity, the liquid is discharged to the outside of the cavity through the filter layer, and the short fibers are removed. It is made to accumulate on the surface of the filter layer, thereby forming m miscellaneous aggregates.

このように本発明では、短繊維を液体に分散させている
ので、短繊維同志のからみによる毛玉などが生じること
を抑える、または、最初から存在する毛玉をなくすこと
ができる。故にそれだけ繊維強化金属複合材料の強度の
バラツキも抑制することができる。
As described above, in the present invention, since the short fibers are dispersed in the liquid, it is possible to suppress the occurrence of pilling due to the entanglement of the short fibers, or to eliminate the pilling that exists from the beginning. Therefore, variations in the strength of the fiber-reinforced metal composite material can be suppressed to that extent.

本発明ではフィルター層に短lI&維を集積させる際に
液体を吸引することにしているので、液体を自然濾過す
る場合に比べて、短時間で繊維集合体を製造することが
できる。故にそれだけ生産性を高めることができる。
In the present invention, since the liquid is sucked when short lI&fibers are accumulated in the filter layer, the fiber aggregate can be produced in a shorter time than when the liquid is naturally filtered. Therefore, productivity can be increased accordingly.

本発明では吸引の程度によって、yr11i維をフィル
ター層に二次元的にランダムに配向させたりあるいは、
三次元的にランダムに配向させたりすることができる。
In the present invention, depending on the degree of suction, the yr11i fibers are randomly oriented two-dimensionally in the filter layer, or
It can be oriented randomly in three dimensions.

従って必要に応じて短#Al11を二次元的にあるいは
三次元的に配列させれば、それだけ繊維強化金属複合材
料の用途を広げることができる。
Therefore, by arranging short #Al11 two-dimensionally or three-dimensionally as necessary, the applications of the fiber-reinforced metal composite material can be expanded accordingly.

又液体を吸引させずに、重力により自然濾過させてフィ
ルター層を通すことも考えられる。しかしこの場合には
、液体は重力によって濾過する関係上、フィルター層を
容器の底壁部分に設けざるを得ない。その理由は、フィ
ル、タ一層を容器の底壁部分に設けない限り、自然に濾
過できないからである。故に重力による自然濾過の場合
には、フィルター層を容器の側壁部分、土壁部分に設け
ることはできない。この点本発明では液体を吸引する構
成であるため、フィルター層を容器の底壁部分の他に、
側壁部分、上壁部分に設けた場合であっても、液体を吸
引すれば、該側壁部分や上壁部分に設けたフィルター層
に短w4維を集積させることができる。
It is also conceivable that the liquid is naturally filtered by gravity without being sucked through the filter layer. However, in this case, since the liquid is filtered by gravity, a filter layer must be provided on the bottom wall of the container. The reason for this is that natural filtration cannot occur unless a filter layer is provided on the bottom wall of the container. Therefore, in the case of natural filtration by gravity, a filter layer cannot be provided on the side wall or earthen wall of the container. In this regard, since the present invention is configured to suck the liquid, the filter layer is placed in addition to the bottom wall of the container.
Even when the filter layer is provided on the side wall portion or the upper wall portion, short W4 fibers can be accumulated in the filter layer provided on the side wall portion or the upper wall portion by suctioning the liquid.

[実施例] 以下の例は繊維集合体を形成する各実施例を示すもので
ある。
[Examples] The following examples show examples of forming fiber aggregates.

(第一の実施例) 第1図に示すように、本例の容器1は、左右方向に型開
きされる型本体2および3と、該型本体2および3の底
壁に孔4を形成することにより構成されたフィルター層
5と、該フィルター層5の下方に設けられた排出用空間
7と、型本体3に形成された吸引口8と、型本体2およ
び3を型締めするラム9および10とを含む構成である
。尚孔4の大きさは直径1111m〜2ml11程度と
し、その上に500メツシユ(アメリカ式)のステンレ
ス製メツシュを敷いた。
(First Example) As shown in FIG. 1, the container 1 of this example includes mold bodies 2 and 3 that are opened in the left-right direction, and holes 4 formed in the bottom walls of the mold bodies 2 and 3. a filter layer 5 configured by this, a discharge space 7 provided below the filter layer 5, a suction port 8 formed in the mold body 3, and a ram 9 for clamping the mold bodies 2 and 3. and 10. The size of the hole 4 was approximately 1111 m to 2 ml11 in diameter, and a 500 mesh (American style) stainless steel mesh was laid thereon.

さて本例では、短繊維11としてSicウィスカを用い
、これを30Q程度Wmし、この短繊維11を液体12
としての水に分散させる。液体7は5’ OOc cと
した。そして、ラム9および10によって型本体2およ
び3を型締めした状態で、知識#11を分散さゼた液体
12を、容器1内のキャビティ1a内に注入する。次に
、図示しない吸引装置によって、吸引口8から吸引を行
ない、これにより型1のキャビティ1a内の液体をフィ
ルター層5から排出する。吸引圧は20〜3Qmn+H
Qとした。このように吸引を行なうと、キャビティ1a
内の液体12はフィルター層5を通してキャビティ1a
の外方へ搬出されると共に、知謀Mt11はフィルター
層6の表面に集積される。次に80〜90℃で約60分
間乾燥を行ない、キャビティ1a内の液体12をほぼ完
全に除去した。
In this example, Sic whiskers are used as the short fibers 11, and the short fibers 11 are heated to about 30Q Wm.
Disperse in water as. Liquid 7 was 5'OOcc. Then, with the mold bodies 2 and 3 clamped by the rams 9 and 10, the liquid 12 in which knowledge #11 is dispersed is injected into the cavity 1a in the container 1. Next, a suction device (not shown) performs suction through the suction port 8, thereby draining the liquid in the cavity 1a of the mold 1 from the filter layer 5. Suction pressure is 20~3Qmn+H
I named it Q. When suction is performed in this way, cavity 1a
The liquid 12 inside passes through the filter layer 5 and enters the cavity 1a.
At the same time, the particles Mt11 are accumulated on the surface of the filter layer 6. Next, drying was performed at 80 to 90° C. for about 60 minutes, and the liquid 12 in the cavity 1a was almost completely removed.

次に、ピストン13を容器1のキャビティ1a内に挿入
し、該ピストン13により短繊維11を加圧し、もって
繊維集合体を形成した。
Next, the piston 13 was inserted into the cavity 1a of the container 1, and the short fibers 11 were pressurized by the piston 13, thereby forming a fiber aggregate.

繊維集合体を形成したら、ラム9及び10を駆動させて
、型本体2及び3を型開きし、容器1から該繊維集合体
を取り出す。または、乾燥前にピストン13により加圧
し型から取り出した後80〜90℃で約30分乾燥して
もよい。
After forming the fiber aggregate, the rams 9 and 10 are driven to open the mold bodies 2 and 3, and the fiber aggregate is taken out from the container 1. Alternatively, before drying, pressure may be applied using the piston 13, and after removal from the mold, drying may be performed at 80 to 90° C. for about 30 minutes.

(第二実施例) 第2図に示すように、本例の容器20は、左右に型開き
される型本体21および22と、該容器20のキャビテ
ィ20aに下方から挿入された下ピストン23と、型本
体21および22を型じめするラム24および25とを
含む構成である。ここで下ピストン23は、第2図に示
すように土壁に孔26を多数形成することにより構成さ
れたフィルター層27を有している。又下ピストン23
は、フィルター層27の下方に排出用空間2日を有し、
さらに該排出用空間と外方とを連通させる吸引口29を
有する。なお、フィルター層27の穴26の大きさは約
直径11IIIll〜2IIllIl程度とL500メ
ツシュのステンレス製メツシュを用いた。
(Second Embodiment) As shown in FIG. 2, the container 20 of this example includes mold bodies 21 and 22 that are opened left and right, and a lower piston 23 that is inserted into the cavity 20a of the container 20 from below. , rams 24 and 25 that clamp the mold bodies 21 and 22. As shown in FIG. 2, the lower piston 23 has a filter layer 27 formed by forming a large number of holes 26 in a clay wall. Also lower piston 23
has two discharge spaces below the filter layer 27,
Furthermore, it has a suction port 29 that communicates the discharge space with the outside. The holes 26 of the filter layer 27 have a diameter of about 11III to 2IIII, and a stainless steel mesh of L500 mesh is used.

さて前記した第一の実施例と同様に多数の短繊維を分散
させた液体を、容器2oのキャビティ20aに注入する
。そして図示しない吸引装置により吸引口29から吸引
する。すると型2oのキャビティ2Oa内の液体は、フ
ィルター層27の孔26を通り排出用空間28、さらに
は吸引口29を経て容器20外へ排出ゼられる。この場
合前記実施例と同様にフィルター層27には多数の短繊
維が集積する。
Now, as in the first embodiment described above, a liquid in which a large number of short fibers are dispersed is injected into the cavity 20a of the container 2o. Then, suction is performed from the suction port 29 using a suction device (not shown). Then, the liquid in the cavity 2Oa of the mold 2o is discharged to the outside of the container 20 through the holes 26 of the filter layer 27, the discharge space 28, and the suction port 29. In this case, a large number of short fibers are accumulated in the filter layer 27 as in the previous embodiment.

次に上ピストン30を容器20のキャどティ20a内に
挿入し、その状態で上ピストン30と、下パンチ23と
を移動させ、これによりキャビティ2Oa内の短繊維を
押圧圧縮する。この場合上ピストン30と下ピストン2
3とを同じ速度で移動させる。このようにすれば、繊維
集合体の密度の分布の不均一は、一層抑制することがで
きる。
Next, the upper piston 30 is inserted into the cavity 20a of the container 20, and in this state, the upper piston 30 and the lower punch 23 are moved to press and compress the short fibers in the cavity 2Oa. In this case, the upper piston 30 and the lower piston 2
3 and move at the same speed. In this way, non-uniform density distribution of the fiber aggregate can be further suppressed.

(第三の実施例) 本例は、第3図に示す形状をもつ繊維集合体40を形成
する場合の例である。この繊維集合体40は円盤状をな
し、上面部および下面部にそれぞれ円盤状の突起部41
および42を有している。
(Third Example) This example is an example in which a fiber aggregate 40 having the shape shown in FIG. 3 is formed. This fiber aggregate 40 has a disk shape, and disk-shaped protrusions 41 are provided on the upper and lower surfaces, respectively.
and 42.

第4図に示すように、本例の容器50は、左右に型開き
可能な型本体51および52と、咳型本体51および5
2に形成されたキャビティ5 C)aと、該キャビディ
50aの下方に設(プられたフィルター層54と、該型
本体51および52を型締めするラム55および56と
、フィルター層54の下方に設けられた排出用空間57
と、該排出用空間57と容器50外とを連通させる吸引
口58とを含む構成である。ここでフィルター層54は
、第4図に示すようにキャビティ50aの下方に設けら
れ段差を有する底壁59(底壁59は底壁59aと底壁
59bとからなる)および側壁60に、孔53をほぼ全
面に渡って形成することにより構成されている。この孔
53の大きさは、直径1mm〜直径2111111程度
とされており、500メツシユのステンレス製メツシュ
をひいている。
As shown in FIG. 4, the container 50 of this example includes mold bodies 51 and 52 that can be opened left and right, and cough-shaped bodies 51 and 5.
A cavity 5C)a formed in the cavity 5C)a, a filter layer 54 provided below the cavity 50a, rams 55 and 56 for clamping the mold bodies 51 and 52, and a filter layer 54 provided below the filter layer 54. Discharge space 57 provided
and a suction port 58 that communicates the discharge space 57 with the outside of the container 50. Here, the filter layer 54 has holes 53 in a bottom wall 59 provided below the cavity 50a and having a step (the bottom wall 59 consists of a bottom wall 59a and a bottom wall 59b) and a side wall 60, as shown in FIG. is formed over almost the entire surface. The size of this hole 53 is approximately 1 mm to 2111111 mm in diameter, and is covered with a 500 mesh stainless steel mesh.

さて前記実施例と同様に多数の短繊維を分散させた液体
を該容器50のキャビティ50aに注入し、その状態で
図示しない吸引装置から吸引口58を介してキャビティ
50a内の液体をフィルター層54の孔53を介して吸
引する。すると液体はフィルター層54を通してキャビ
ティ50aの外方へ排出される。そしてフィルター層5
4に多数の短繊維が集積される。次に上ピストン60を
キャビティ50a内に挿入することにより上記多数の短
繊維を押圧し、これにより繊維集合体を形成する。その
後は、ラム55及び56を駆動させて型本体51及び5
2を分割し、キャビティ50−の内の繊維集合体を取り
出す。
Now, as in the previous embodiment, a liquid in which a large number of short fibers are dispersed is injected into the cavity 50a of the container 50, and in this state, the liquid in the cavity 50a is pumped through the suction port 58 from a suction device (not shown) into the filter layer 54. suction through the hole 53. The liquid is then drained out of the cavity 50a through the filter layer 54. and filter layer 5
4, a large number of short fibers are accumulated. Next, the upper piston 60 is inserted into the cavity 50a to press the large number of short fibers, thereby forming a fiber aggregate. After that, the rams 55 and 56 are driven to form the mold bodies 51 and 5.
2 and take out the fiber aggregate inside the cavity 50-.

第三の実施例のように、底壁59及び側壁60のほぼ全
面にわたって孔53を形成すれば、第3図に示すような
複雑な形状をもつ繊M集合体であっても容易に形成でき
る。
If the hole 53 is formed over almost the entire surface of the bottom wall 59 and side wall 60 as in the third embodiment, even a fiber M aggregate having a complicated shape as shown in FIG. 3 can be easily formed. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の各実施例を示すものである。第1図は主
要部を切断して示す第一の実施例に係る容器全体の側面
図である。第2図は主要部を切断して示す第二の実施例
に係る容器全体の側面図である。第3図は第三の実施例
にかかる繊維集合体の斜視図である。第4図は主要部を
切断して示す第三の実施例に係る容器全体の側面図であ
る。 図中、1.20.50は容器を示し、1a120a15
Qaはキャビティを示し、5.27.54はそれぞれフ
ィルター層を示し、4.26.53はフィルター層の孔
を示し、8.29.58は吸引口を示す。
The drawings illustrate embodiments of the invention. FIG. 1 is a side view of the entire container according to the first embodiment, with main parts cut away. FIG. 2 is a side view of the entire container according to the second embodiment, with main parts cut away. FIG. 3 is a perspective view of a fiber assembly according to a third embodiment. FIG. 4 is a side view of the entire container according to the third embodiment, with main parts cut away. In the figure, 1.20.50 indicates a container, 1a120a15
Qa indicates a cavity, 5.27.54 each indicates a filter layer, 4.26.53 indicates a hole in the filter layer, and 8.29.58 indicates a suction port.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)溶融した母材金属を繊維集合体に接触、浸透させ
、その後、該母材金属を固化させる繊維強化金属複合材
料の製造方法において、 前記繊維集合体は、キャビティの内面の少なくとも一部
にフィルター層を有する容器を用い、多数の短繊維を分
散させた液体を該容器のキャビティに注入した状態で、 該キャビティの外から吸引を行なうことにより、液体を
該フィルター層を通して該キャビティの外方へ排出する
と共に、該短繊維を該フィルター層の表面に集積させる
ことにより、形成されることを特徴とする繊維強化金属
複合材料の製造方法。
(1) A method for producing a fiber-reinforced metal composite material in which a molten base metal is brought into contact with and permeated into a fiber aggregate, and then the base metal is solidified, wherein the fiber aggregate is at least part of the inner surface of the cavity. Using a container having a filter layer, a liquid in which a large number of short fibers are dispersed is injected into a cavity of the container, and by suctioning from outside the cavity, the liquid is passed through the filter layer and released from the cavity. A method for producing a fiber-reinforced metal composite material, characterized in that it is formed by discharging the short fibers toward the filter layer and accumulating the short fibers on the surface of the filter layer.
(2)容器は、ピストンと該ピストンを案内するガイド
とを有し、繊維集合体は、キャビテイ内の液体を排出し
た後で該ピストンにより短繊維を加圧することにより形
成される特許請求の範囲第1項記載の繊維強化金属複合
材料の製造方法。
(2) Claims in which the container has a piston and a guide that guides the piston, and the fiber aggregate is formed by pressurizing the short fibers with the piston after draining the liquid in the cavity. 2. A method for producing a fiber-reinforced metal composite material according to item 1.
(3)吸引は、キャビティ外を5〜10mmHgに減圧
することにより行なう特許請求の範囲第1項記載の製造
方法。
(3) The manufacturing method according to claim 1, wherein the suction is performed by reducing the pressure outside the cavity to 5 to 10 mmHg.
(4)フィルター層は、濾紙又はメッシュを含む特許請
求の範囲第1項記載の繊維強化金属複合材料の製造方法
(4) The method for producing a fiber-reinforced metal composite material according to claim 1, wherein the filter layer includes filter paper or mesh.
(5)容器は、二個以上に分割可能である特許請求の範
囲第1項記載の繊維強化金属複合材料の製造方法。
(5) The method for manufacturing a fiber-reinforced metal composite material according to claim 1, wherein the container can be divided into two or more pieces.
(6)液体は、水、アルコール、アセトンである特許請
求の範囲第1項記載の繊維強化金属複合材料の製造方法
(6) The method for producing a fiber-reinforced metal composite material according to claim 1, wherein the liquid is water, alcohol, or acetone.
(7)液体は、セルロース系バインダ、エポキシ樹脂、
フエノール樹脂、ポリビニルアルコール、水ガラスを含
む特許請求の範囲第1項記載の繊維強化金属複合材料の
製造方法。
(7) The liquid is a cellulose binder, an epoxy resin,
The method for producing a fiber-reinforced metal composite material according to claim 1, which contains a phenolic resin, polyvinyl alcohol, and water glass.
(8)短繊維は、炭素繊維、チタン酸カリウム繊維、炭
化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカのうち一種又は
二種以上である特許請求の範囲第1項記載の繊維強化金
属複合材料の製造方法。
(8) The method for producing a fiber-reinforced metal composite material according to claim 1, wherein the short fibers are one or more of carbon fibers, potassium titanate fibers, silicon carbide whiskers, and silicon nitride whiskers.
JP12572984A 1984-06-19 1984-06-19 Manufacture of fiber reinforced metallic composite material Pending JPS613855A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12572984A JPS613855A (en) 1984-06-19 1984-06-19 Manufacture of fiber reinforced metallic composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12572984A JPS613855A (en) 1984-06-19 1984-06-19 Manufacture of fiber reinforced metallic composite material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS613855A true JPS613855A (en) 1986-01-09

Family

ID=14917335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12572984A Pending JPS613855A (en) 1984-06-19 1984-06-19 Manufacture of fiber reinforced metallic composite material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS613855A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6347341A (en) * 1986-08-18 1988-02-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method for recovering heat of metallic strip

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6347341A (en) * 1986-08-18 1988-02-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method for recovering heat of metallic strip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001140027A (en) Manufacturing method of metal matrix composite(mmc) component
US5198167A (en) Process for producing fiber molding for fiber-reinforced composite materials
JP4726403B2 (en) Method for producing three-dimensional structure and method for producing ceramic sintered body
US4653569A (en) Process for producing fiber-reinforced light-metal castings
JPS613855A (en) Manufacture of fiber reinforced metallic composite material
JPH0316220B2 (en)
JP3333416B2 (en) Press forming equipment
JPH0299700A (en) Production of formed article of short fiber
JPH0350618B2 (en)
JPH02308822A (en) Production of whisker preform for composite material
JPS62199739A (en) Production of fibrous formed body for fiber reinforced composite material
JPH06262612A (en) Molding method for ceramic and mold
JPH06106329A (en) Production of composite member made of light alloy
KR100311255B1 (en) Apparatus for manufacturing ceramic preforms and method for manufacturing ceramic preforms using the same
JPS62161463A (en) Production of composite metallic material
JP4081426B2 (en) Manufacturing method of fiber reinforced metal composite material
JPS61143533A (en) Forming method of whisker preform for composite material
JP2819943B2 (en) Method of manufacturing preform for metal matrix composite
JP3402648B2 (en) Manufacturing method of composite member
JPS634032A (en) Preform for producing fiber-reinforced metal and its production
JPH09287036A (en) Production of metal matrix composite
JP2791779B2 (en) Method for producing fiber composite metal member
JPH02308823A (en) Production of short fiber preform for composite material
JP3282737B2 (en) Manufacturing method of preform for composite material
JPS60115361A (en) Production of composite material