JPS6239067B2 - - Google Patents
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- JPS6239067B2 JPS6239067B2 JP57207219A JP20721982A JPS6239067B2 JP S6239067 B2 JPS6239067 B2 JP S6239067B2 JP 57207219 A JP57207219 A JP 57207219A JP 20721982 A JP20721982 A JP 20721982A JP S6239067 B2 JPS6239067 B2 JP S6239067B2
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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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維、細線材、粉末材、ホイスカ等
の強化材とマトリツクス金属とよりなる複合材料
の製造方法に係る。
の強化材とマトリツ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、高弾性
を有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
ツクスとする繊維強化金属材料（FRM）は知ら
れており、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。
ナ、シリカ、炭化ケイ素よりなり高強度、高弾性
を有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
ツクスとする繊維強化金属材料（FRM）は知ら
れており、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ツクス金属を導入し、該
鋳型に係合するプランジヤによつて溶融マトリツ
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。
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ツクス金属を導入し、該
鋳型に係合するプランジヤによつて溶融マトリツ
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。
この高圧鋳造法に於ては、本願出願人と同一の
出願人の出願にかかる特願昭55―107040号に於て
提案されている如く、強化材の各繊維間に溶融マ
トリツクス金属が確実に侵入するようにするため
には、強化材をマトリツクス金属の融点以上の温
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予熱し、それを
素早く鋳型内に充填することが行なわれている。
出願人の出願にかかる特願昭55―107040号に於て
提案されている如く、強化材の各繊維間に溶融マ
トリツクス金属が確実に侵入するようにするため
には、強化材をマトリツクス金属の融点以上の温
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予熱し、それを
素早く鋳型内に充填することが行なわれている。
しかしかかる従来の方法に於ては、予熱された
強化材が鋳型内に充填されると、強化材の表面が
鋳型のモールドキヤビテイの壁面に接触し、強化
材が保有する熱が鋳型によつて奪われるので、折
角予熱された強化材の温度、特にその表面温度が
低下してしまい、強化材とマトリツクス金属とを
均一且良好に複合化することが困難であるという
欠点がある。
強化材が鋳型内に充填されると、強化材の表面が
鋳型のモールドキヤビテイの壁面に接触し、強化
材が保有する熱が鋳型によつて奪われるので、折
角予熱された強化材の温度、特にその表面温度が
低下してしまい、強化材とマトリツクス金属とを
均一且良好に複合化することが困難であるという
欠点がある。
本発明は、繊維強化金属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
於ける上述の如き欠点に鑑み、均一且良好に複合
化され優れた性能を有する複合材料を比較的低コ
ストにて能率良く製造することができる複合材料
の製造方法を提供することを目的としている。
料を製造する従来の強化材予熱式の高圧鋳造法に
於ける上述の如き欠点に鑑み、均一且良好に複合
化され優れた性能を有する複合材料を比較的低コ
ストにて能率良く製造することができる複合材料
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、マトリツクス
金属と強化材とよ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
も大きい容積を有する加圧室と、前記成形室及び
前記加圧室内に導入された溶融マトリツクス金属
を加圧する加圧手段とを有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
圧室内に溶融マトリツクス金属を注湯し、しかる
後前記強化材を前記成形室内へ移動させ、前記溶
融マトリツクス金属を加圧しつつ凝固させる複合
材料の製造方法によつて達成される。
金属と強化材とよ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
も大きい容積を有する加圧室と、前記成形室及び
前記加圧室内に導入された溶融マトリツクス金属
を加圧する加圧手段とを有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
圧室内に溶融マトリツクス金属を注湯し、しかる
後前記強化材を前記成形室内へ移動させ、前記溶
融マトリツクス金属を加圧しつつ凝固させる複合
材料の製造方法によつて達成される。
かかる本発明による複合材料の製造方法によれ
ば、強化材は鋳造に先立つてマトリツクス金属の
融点以上の温度に加熱され、またかくして予熱さ
れた強化材が加圧室内にそれが加圧室の壁面に接
触しないよう配置された状態にて加圧室内に溶融
マトリツクス金属が注湯され、該加圧室内に於て
強化材の各繊維間に溶融マトリツクス金属が浸透
せしめられ、しかる後成形室内にて所要の圧力に
加圧されつつマト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
於ても個々の繊維間にマトリツクス金属が均一且
良好に浸透した優れた複合材料を製造することが
できる。また本発明による複合材料の製造方法に
よれば、成形室内にて形成された複合材料を加圧
室内に於て凝固したマトリツクス金属の凝固体よ
り切断などによつて容易に分離することができる
ので、強化材が鋳型の壁面に接触することを回避
すべく比較的容積の大きいモールドキヤビテイ内
に強化材を配置して高圧鋳造によつて複合材料を
製造する場合に比して、複合材料を能率良く低廉
に製造することができる。
ば、強化材は鋳造に先立つてマトリツクス金属の
融点以上の温度に加熱され、またかくして予熱さ
れた強化材が加圧室内にそれが加圧室の壁面に接
触しないよう配置された状態にて加圧室内に溶融
マトリツクス金属が注湯され、該加圧室内に於て
強化材の各繊維間に溶融マトリツクス金属が浸透
せしめられ、しかる後成形室内にて所要の圧力に
加圧されつつマト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
於ても個々の繊維間にマトリツクス金属が均一且
良好に浸透した優れた複合材料を製造することが
できる。また本発明による複合材料の製造方法に
よれば、成形室内にて形成された複合材料を加圧
室内に於て凝固したマトリツクス金属の凝固体よ
り切断などによつて容易に分離することができる
ので、強化材が鋳型の壁面に接触することを回避
すべく比較的容積の大きいモールドキヤビテイ内
に強化材を配置して高圧鋳造によつて複合材料を
製造する場合に比して、複合材料を能率良く低廉
に製造することができる。
尚本発明による複合材料の製造方法に於て、加
圧室内に配置され溶融マトリツクス金属にて浸透
された強化材を成形室内へ移動させることは、ノ
ツクアウトピンの如き機械的な手段によつて行な
われてもよく、また加圧手段によつて加圧された
溶融マトリツクス金属の圧力により行なわれても
よい。
圧室内に配置され溶融マトリツクス金属にて浸透
された強化材を成形室内へ移動させることは、ノ
ツクアウトピンの如き機械的な手段によつて行な
われてもよく、また加圧手段によつて加圧された
溶融マトリツクス金属の圧力により行なわれても
よい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。
ましい実施例について詳細に説明する。
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ツクス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示す解図的縦断面図、第３
図は強化材成形体を示す斜視図である。
た鋳造装置をそれぞれ溶融マトリツクス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示す解図的縦断面図、第３
図は強化材成形体を示す斜視図である。
この実施例に於て使用された鋳造装置１はマト
リツクス金属と強化材成形体２とよりなる複合材
料を鋳造するための成形室３と、成形室３と連通
し成形室３よりも容積が大きく従つて強化材成形
体２を実質的にそれに当接することなく受入れる
ことのできる加圧室４とを有する鋳型５と、加圧
室４と液密的に嵌合し成形室３及び加圧室４内に
導入された溶融マトリツクス金属６を加圧するプ
ランジヤ７と、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、また成形室３及び加圧室４内にて凝固
した凝固体を鋳型５より取出すためのノツクアウ
トピン８とよりなつている。ノツクアウトピン８
の上端９は、それが第１図に示された位置にある
時には加圧室４の底壁を郭定し、またそれが第２
図に示された位置にある時には成形室３の底壁を
郭定するようになつている。またノツクアウトピ
ン８の上端９には強化材成形体２の孔１０に嵌合
する突起１１が設けられている。
リツクス金属と強化材成形体２とよりなる複合材
料を鋳造するための成形室３と、成形室３と連通
し成形室３よりも容積が大きく従つて強化材成形
体２を実質的にそれに当接することなく受入れる
ことのできる加圧室４とを有する鋳型５と、加圧
室４と液密的に嵌合し成形室３及び加圧室４内に
導入された溶融マトリツクス金属６を加圧するプ
ランジヤ７と、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、また成形室３及び加圧室４内にて凝固
した凝固体を鋳型５より取出すためのノツクアウ
トピン８とよりなつている。ノツクアウトピン８
の上端９は、それが第１図に示された位置にある
時には加圧室４の底壁を郭定し、またそれが第２
図に示された位置にある時には成形室３の底壁を
郭定するようになつている。またノツクアウトピ
ン８の上端９には強化材成形体２の孔１０に嵌合
する突起１１が設けられている。
この第１図及び第２図に示された鋳造装置１を
用いて、以下の如く複合材料を製造した。まず、
第３図に示されている如く、東レ社製炭素繊維ト
レカM40（繊維径７μ）を用いて、角度25゜のフ
イラメントワインデイングにて内径10mm、外径24
mm、長さ80mm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に表面処理を施し
た後、強化材成形体２をアルゴンガス中にて700
℃の温度に加熱した。しかる後強化材成形体２の
孔１０にノツクアウトピン８の突起１１を嵌合さ
せることにより、強化材成形体がノツクアウトピ
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を鋳造装置１の加圧室４内
に配置した。
用いて、以下の如く複合材料を製造した。まず、
第３図に示されている如く、東レ社製炭素繊維ト
レカM40（繊維径７μ）を用いて、角度25゜のフ
イラメントワインデイングにて内径10mm、外径24
mm、長さ80mm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に表面処理を施し
た後、強化材成形体２をアルゴンガス中にて700
℃の温度に加熱した。しかる後強化材成形体２の
孔１０にノツクアウトピン８の突起１１を嵌合さ
せることにより、強化材成形体がノツクアウトピ
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を鋳造装置１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
（JIS規格AC4C）の溶湯６を素早く注湯し、アル
ミニウム合金溶湯６をプランジヤ７によつて加圧
した。この場合アルミニウム合金溶湯６が約200
Kg／cm2の圧力にて加圧されている時点に於て、ノ
ツクアウトピン８を第１図に示された位置より第
２図に示された位置まで下降させることにより、
強化材成形体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湯６
を1500Kg／cm2の圧力に加圧した。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溶湯６が完全に凝固した後、
その凝固体をノツクアウトピン８によつて鋳型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凝固体を切断
によつて除去することにより、成形室３内にて形
成された複合材料を得た。
（JIS規格AC4C）の溶湯６を素早く注湯し、アル
ミニウム合金溶湯６をプランジヤ７によつて加圧
した。この場合アルミニウム合金溶湯６が約200
Kg／cm2の圧力にて加圧されている時点に於て、ノ
ツクアウトピン８を第１図に示された位置より第
２図に示された位置まで下降させることにより、
強化材成形体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湯６
を1500Kg／cm2の圧力に加圧した。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溶湯６が完全に凝固した後、
その凝固体をノツクアウトピン８によつて鋳型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凝固体を切断
によつて除去することにより、成形室３内にて形
成された複合材料を得た。
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つて強化
材成形体の各繊維間に均一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。
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つて強化
材成形体の各繊維間に均一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て使用され
た鋳造装置をそれぞれ溶融マトリツクス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示す第１図及び第２図と同
様の解図的縦断面図である。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。
た鋳造装置をそれぞれ溶融マトリツクス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示す第１図及び第２図と同
様の解図的縦断面図である。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
のプランジヤ７の下方部中央に強化材成形体１０
を受入れる成形室３が形成されており、また成形
室３と連通しノツクアウトピン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
同様に構成されている。
のプランジヤ７の下方部中央に強化材成形体１０
を受入れる成形室３が形成されており、また成形
室３と連通しノツクアウトピン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
同様に構成されている。
この第４図及び第５図に示された鋳造装置１を
用いて、以下の如く複合材料を製造した。まず、
AVCO社製ボロン繊維（繊維径140μ）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
束ねることにより、外径23mm、長さ75mm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℃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
の上端１４を成形室３の下端に圧入することによ
り、プランジヤ７に固定した。
用いて、以下の如く複合材料を製造した。まず、
AVCO社製ボロン繊維（繊維径140μ）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
束ねることにより、外径23mm、長さ75mm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℃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
の上端１４を成形室３の下端に圧入することによ
り、プランジヤ７に固定した。
次いで加圧室４内に750℃のアルミニウム合金
（ADC12）の溶湯６を素早く注湯し、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
をプランジヤ７によつて1500Kg／cm2の圧力に加圧
した。この場合プランジヤ７によりアルミニウム
合金溶湯６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はアルミニウム合金溶湯
６より受ける圧力によつて成形室３内へ移動せし
められた。次いで加圧室４及び加圧室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溶
湯６が完全に凝固した後、その凝固体をノツクア
ウトピン８及び１２により、鋳型５の加圧室４及
びプランジヤ７の成形室３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
のみよりなる凝固体を切断によつて除去すること
により、成形室３内にて形成された複合材料を得
た。
（ADC12）の溶湯６を素早く注湯し、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
をプランジヤ７によつて1500Kg／cm2の圧力に加圧
した。この場合プランジヤ７によりアルミニウム
合金溶湯６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はアルミニウム合金溶湯
６より受ける圧力によつて成形室３内へ移動せし
められた。次いで加圧室４及び加圧室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溶
湯６が完全に凝固した後、その凝固体をノツクア
ウトピン８及び１２により、鋳型５の加圧室４及
びプランジヤ７の成形室３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
のみよりなる凝固体を切断によつて除去すること
により、成形室３内にて形成された複合材料を得
た。
前述の実施例１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
材料の横断面全体に亙つて強化材成形体の各繊維
間に均一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。
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つて強化材成形体の各繊維
間に均一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
様の解図的縦断面図、第８図は強化材成形体を示
す斜視図である。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。
た鋳造装置をそれぞれ溶融マトリツクス金属含浸
工程及び鋳造工程にて示す第１図及び第２図と同
様の解図的縦断面図、第８図は強化材成形体を示
す斜視図である。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、40mmであ
り、またノツクアウトピン８の上端１５には強化
材成形体１０に設けられた突起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構成されて
いる。
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、40mmであ
り、またノツクアウトピン８の上端１５には強化
材成形体１０に設けられた突起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構成されて
いる。
この第６図及び第７図に示された鋳造装置を用
いて、以下の要領にてセラミツク繊維とアルミニ
ウム合金溶湯とよりなる複合材料を製造した。ま
ず、第８図に示されている如く、イソライトバブ
コツク耐火株式会社製のセラミツク繊維であるカ
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（繊維カ
サ密度0.18ｇ／cm3）。尚この強化材成形体１０の
直径は39mmであり、高さは20mmであり、その下端
中央にはノツクアウトピン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５
mm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700℃の温度に加熱した後、そ
の突起１６をノツクアウトピン８の上端１５に形
成された窪み１７内に圧入することにより、鋳型
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（JIS規格AC8A）の溶
湯６を素早く注湯し、アルミニウム合金溶湯６を
プランジヤ７によつて加圧した。この場合アルミ
ニウム合金溶湯６が200〜400Kg／cm2の圧力にて加
圧されている時点に於て、ノツクアウトピン８を
第６図に示された位置より第７図に示された位置
まで下降させることにより、強化材成形体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1500Kg／cm2の圧力
にて加圧した。
いて、以下の要領にてセラミツク繊維とアルミニ
ウム合金溶湯とよりなる複合材料を製造した。ま
ず、第８図に示されている如く、イソライトバブ
コツク耐火株式会社製のセラミツク繊維であるカ
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（繊維カ
サ密度0.18ｇ／cm3）。尚この強化材成形体１０の
直径は39mmであり、高さは20mmであり、その下端
中央にはノツクアウトピン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５
mm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700℃の温度に加熱した後、そ
の突起１６をノツクアウトピン８の上端１５に形
成された窪み１７内に圧入することにより、鋳型
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（JIS規格AC8A）の溶
湯６を素早く注湯し、アルミニウム合金溶湯６を
プランジヤ７によつて加圧した。この場合アルミ
ニウム合金溶湯６が200〜400Kg／cm2の圧力にて加
圧されている時点に於て、ノツクアウトピン８を
第６図に示された位置より第７図に示された位置
まで下降させることにより、強化材成形体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1500Kg／cm2の圧力
にて加圧した。
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溶湯６が完
全に凝固した後、その凝固体をノツクアウトピン
８によつて鋳型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
なる凝固体を切断によつて除去することにより、
成形室３内にて形成された複合材料を得た。
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溶湯６が完
全に凝固した後、その凝固体をノツクアウトピン
８によつて鋳型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
なる凝固体を切断によつて除去することにより、
成形室３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、複合材料の横断面全体に亙つて強化材成形体
の各繊維間に均一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。
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つて強化材成形体
の各繊維間に均一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。
尚上述の各実施例と同様の要領にてマグネシウ
ム合金、銅合金などをマトリツクス金属とする複
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ツクス金属の浸透不充分な個
所は認められず、複合材料の横断面全体に亙つて
強化材成形体の各繊維間に均一且良好にマトリツ
クス金属が浸透していることが認められた。
ム合金、銅合金などをマトリツクス金属とする複
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ツクス金属の浸透不充分な個
所は認められず、複合材料の横断面全体に亙つて
強化材成形体の各繊維間に均一且良好にマトリツ
クス金属が浸透していることが認められた。
以上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
定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々
の実施例が可能であることは当業者にとつて明ら
かであろう。
詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々
の実施例が可能であることは当業者にとつて明ら
かであろう。
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融マトリツクス金属含浸工
程及び鋳造工程にて示す解図的縦断面図、第３図
は強化材成形体を示す斜視図、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図と同様の解図的縦断面図、
第６図及び第７図は実施例３に於て使用された鋳
造装置をそれぞれ溶融マト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
解図的縦断面図、第８図は強化材成形体を示す斜
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
マトリツクス金属（アルミニウム合金溶湯）、７
……プランジヤ、８……ノツクアウトピン、９…
…上端、１０……孔、１１……突起、１２……ノ
ツクアウトピン、１３……ボア、１４，１５……
上端、１６……突起、１７……窪み。
鋳造装置をそれぞれ溶融マトリツクス金属含浸工
程及び鋳造工程にて示す解図的縦断面図、第３図
は強化材成形体を示す斜視図、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図と同様の解図的縦断面図、
第６図及び第７図は実施例３に於て使用された鋳
造装置をそれぞれ溶融マト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
解図的縦断面図、第８図は強化材成形体を示す斜
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
マトリツクス金属（アルミニウム合金溶湯）、７
……プランジヤ、８……ノツクアウトピン、９…
…上端、１０……孔、１１……突起、１２……ノ
ツクアウトピン、１３……ボア、１４，１５……
上端、１６……突起、１７……窪み。
Claims (1)
- １ マトリツクス金属と強化材とよりなる複合材
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有する加圧室
と、前記成形室及び前記加圧室内に導入された溶
融マトリツクス金属を加圧する加圧手段とを有す
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マトリツクス金
属を注湯し、しかる後前記強化材を前記成形室内
へ移動させ、前記溶融マトリツクス金属を加圧し
つつ凝固させ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 |
| DE8383110433T DE3379776D1 (en) | 1982-11-26 | 1983-10-19 | 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 |
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 JPS5996236A (ja) | 1984-06-02 |
| JPS6239067B2 true 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 (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6438371U (ja) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | ||
| JPH02115978U (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-17 |
Families Citing this family (22)
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| 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 |
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| GB9108297D0 (en) * | 1991-04-18 | 1991-06-05 | Gkn Sankey Ltd | Reinforced light metal article and method for its production |
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| US5981083A (en) * | 1993-01-08 | 1999-11-09 | Howmet Corporation | Method of making composite castings using reinforcement insert cladding |
| US5322109A (en) * | 1993-05-10 | 1994-06-21 | Massachusetts Institute Of Technology, A Massachusetts Corp. | Method for pressure infiltration casting using a vent tube |
| GB9414660D0 (en) * | 1994-07-20 | 1994-09-07 | Gkn Sankey Ltd | An article and method for its production |
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| US6510888B1 (en) | 2001-08-01 | 2003-01-28 | Applied Materials, Inc. | Substrate support and method of fabricating the same |
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| 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 |
| 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 |
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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 |
| DE2928293C2 (de) * | 1979-07-13 | 1986-08-07 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zum Gewebeimprägnieren durch Harzinjektion |
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-
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 DE DE8383110433T patent/DE3379776D1/de not_active Expired
- 1983-10-19 EP EP83110433A patent/EP0110097B1/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6438371U (ja) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | ||
| JPH02115978U (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4572270A (en) | 1986-02-25 |
| EP0110097B1 (en) | 1989-05-03 |
| EP0110097A1 (en) | 1984-06-13 |
| DE3379776D1 (en) | 1989-06-08 |
| JPS5996236A (ja) | 1984-06-02 |
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