JPS6268605A - 複合材料の製造方法 - Google Patents
複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS6268605A JPS6268605A JP20545385A JP20545385A JPS6268605A JP S6268605 A JPS6268605 A JP S6268605A JP 20545385 A JP20545385 A JP 20545385A JP 20545385 A JP20545385 A JP 20545385A JP S6268605 A JPS6268605 A JP S6268605A
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- JP
- Japan
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- preform
- fibers
- composite material
- fiber
- breakdown
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- Metal Rolling (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複合材料の製造方法に係り、特に金属を基材と
し繊維を補強材料とするプリフォームを適当数重ねたも
のを高温で変形しやすい材料に挟みローラーによって圧
延加工するようにした繊維強化金属複合材料の製造方法
に関する。
し繊維を補強材料とするプリフォームを適当数重ねたも
のを高温で変形しやすい材料に挟みローラーによって圧
延加工するようにした繊維強化金属複合材料の製造方法
に関する。
一般に繊維強化金属は、金属をマトリクスとし、ボロン
、炭化ケイ素、アルミナなどのセラミックスを利用して
強化した複合材料である。この種の金属複合材料を使っ
てシート材やプレート材を製作する技術として、高温で
加圧成形を行なうプレス法と高温で変形しに（いステン
レス鋼板製の平板治具にプリフォームを挟んで圧延成形
を行なうロール成形法が知られている。
、炭化ケイ素、アルミナなどのセラミックスを利用して
強化した複合材料である。この種の金属複合材料を使っ
てシート材やプレート材を製作する技術として、高温で
加圧成形を行なうプレス法と高温で変形しに（いステン
レス鋼板製の平板治具にプリフォームを挟んで圧延成形
を行なうロール成形法が知られている。
このうち、プレス法は加工物の寸法がプレスのプラテン
の寸法によって制限され、特に長尺物の金属複合材料の
製造ができないという問題を有している。
の寸法によって制限され、特に長尺物の金属複合材料の
製造ができないという問題を有している。
一方、ロール成形法は平板治具が薄いと脆性な強化繊維
に応力が集中して繊維の破断を惹起させるおそれがある
ところから、平板治具の厚さは必熱的に厚いものが使用
される結果となり、重量が嵩んで作業性が悪く、さらに
加熱に長時間を要するために繊維とマ） ＩＪソクス金
属の反応が促進されて複合材料としての特性が得られな
いという問題があった。
に応力が集中して繊維の破断を惹起させるおそれがある
ところから、平板治具の厚さは必熱的に厚いものが使用
される結果となり、重量が嵩んで作業性が悪く、さらに
加熱に長時間を要するために繊維とマ） ＩＪソクス金
属の反応が促進されて複合材料としての特性が得られな
いという問題があった。
そこで、本発明の目的は上記従来技術が有する問題点を
解消し、加熱時間を短縮すると共に加工装置の軽量比を
図って作業性を向上させた長尺状の金属複合材料の製造
方法を提供することにある。
解消し、加熱時間を短縮すると共に加工装置の軽量比を
図って作業性を向上させた長尺状の金属複合材料の製造
方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は金属を基材とし補
強繊維で補強されたプリフォームの外側を高温で変形し
やすいバック材で包着し、しかるのち上記プリフォーム
の補強繊維の走る方向に沿って上ロールと下ロールの間
を通過させて圧延加工するようにしたことを特徴とする
ものである。
強繊維で補強されたプリフォームの外側を高温で変形し
やすいバック材で包着し、しかるのち上記プリフォーム
の補強繊維の走る方向に沿って上ロールと下ロールの間
を通過させて圧延加工するようにしたことを特徴とする
ものである。
以下本発明による複合材料の製造方法の一実施例を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
第１図において、符号／はプリフォームを示しており、
このプリフォーム／は金属例えばアルミニウム合金を基
材とし炭素繊維や炭化ケイ素繊維等の繊維を補強材料と
してプリプレグ処理を施されたシート状あるいはワイヤ
状の半製品である。
このプリフォーム／は金属例えばアルミニウム合金を基
材とし炭素繊維や炭化ケイ素繊維等の繊維を補強材料と
してプリプレグ処理を施されたシート状あるいはワイヤ
状の半製品である。
これらのプリフォーム／は一般に７潰層したものが使わ
れる。このプリフォーム／の周囲は高温で７トリノクス
材料よりも塑性変形しやすい材料例えばアルミニウムの
パック材コで覆われる。パンク材コによってプリフォー
ム／を包み込む方法は第１図に示したように通板方向Ａ
に向って前後の端を開放した態様で包着することができ
、この場合に補強繊維の走る方向と通板方向Ａとを一致
させておくことが好ましい。また、基材金属の酸化を防
止する必要がある場合には、第２図に示したように、電
子ビーム溶接法によりプリフォーム／をパンク材コで密
封し、両端にキャビティ３，３を形成しておき、加圧成
形時にプリフォーム／から発生するガスをキャビティ３
内に放出させ、バック材コが塑性変形しやすいようにし
ておいても良い。なお、キャビティ３内に例えばマグネ
粉末のようなゲッタを入れておけば放出したガスを吸収
することができる。
れる。このプリフォーム／の周囲は高温で７トリノクス
材料よりも塑性変形しやすい材料例えばアルミニウムの
パック材コで覆われる。パンク材コによってプリフォー
ム／を包み込む方法は第１図に示したように通板方向Ａ
に向って前後の端を開放した態様で包着することができ
、この場合に補強繊維の走る方向と通板方向Ａとを一致
させておくことが好ましい。また、基材金属の酸化を防
止する必要がある場合には、第２図に示したように、電
子ビーム溶接法によりプリフォーム／をパンク材コで密
封し、両端にキャビティ３，３を形成しておき、加圧成
形時にプリフォーム／から発生するガスをキャビティ３
内に放出させ、バック材コが塑性変形しやすいようにし
ておいても良い。なお、キャビティ３内に例えばマグネ
粉末のようなゲッタを入れておけば放出したガスを吸収
することができる。
さらに、上記被加工物であるプリフォーム／とバンク材
コとの間に潤滑剤グを介在させると、境界面における摩
擦係数を極少にし軟質材が塑性変形するときに被加工物
であるプリフォームに伝達される引張応力を抑えて繊維
の引張破断を防止するうえで効果的である。
コとの間に潤滑剤グを介在させると、境界面における摩
擦係数を極少にし軟質材が塑性変形するときに被加工物
であるプリフォームに伝達される引張応力を抑えて繊維
の引張破断を防止するうえで効果的である。
次いで第３図に示したように、バンク材コで被われたプ
リフォームｌを上ロールタと下ロール６との間に挿入し
、所定の圧下力で圧延加工を施す。
リフォームｌを上ロールタと下ロール６との間に挿入し
、所定の圧下力で圧延加工を施す。
プリフォーム／中の補強繊維が走る方向と通板線に沿っ
た送り方向とは一致しているから、被加工物にはマトリ
ックスの稠密化および拡散接合を可能とする厚さ方向の
荷重のみが負荷され、繊維の破断を惹起しないローラに
よる金属複合材料の成形が可能となる。
た送り方向とは一致しているから、被加工物にはマトリ
ックスの稠密化および拡散接合を可能とする厚さ方向の
荷重のみが負荷され、繊維の破断を惹起しないローラに
よる金属複合材料の成形が可能となる。
第９図および第３図はＳｉＣ／Ａｌワイヤープリフォー
ムを例にとって、成形温度と強度の関係を実験で調べた
ものである。第を図はロール成形前の被加工物の各部の
寸法および繊維方向および圧延方向を示したものである
。成形しな金属複合材料の引張強度を調べて治具使用に
よるロール成形法およびダンス成形法で得た金属複合材
料の特性を比較した結果、それぞれの引張強度特性に大
きな差はな（本発明による成形法が従来の成形法と同等
に有効であることが確認された。
ムを例にとって、成形温度と強度の関係を実験で調べた
ものである。第を図はロール成形前の被加工物の各部の
寸法および繊維方向および圧延方向を示したものである
。成形しな金属複合材料の引張強度を調べて治具使用に
よるロール成形法およびダンス成形法で得た金属複合材
料の特性を比較した結果、それぞれの引張強度特性に大
きな差はな（本発明による成形法が従来の成形法と同等
に有効であることが確認された。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、プリフ
ォームの外側を高温で変形しやすいパンク材で包着し、
上下のロールを通して圧延加工するようにしたから、加
熱時間を短縮すると共に加工装置の軽量化を図って作業
性を向上させ長尺状の金属複合材料を得ることができる
。
ォームの外側を高温で変形しやすいパンク材で包着し、
上下のロールを通して圧延加工するようにしたから、加
熱時間を短縮すると共に加工装置の軽量化を図って作業
性を向上させ長尺状の金属複合材料を得ることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図はプリフォームの外側をパンク材で被った被加工
物を示した斜視図、第一図は他の実施例による被加工物
を示した斜視図、第３図はロールによる圧延工程を示し
た側断面図、第９図は被加工物の試験片を示した斜視図
、第３図は成形温度と引張り強度との関係を示した線図
である。 ／・・・プリフォーム、コ・・・バンク材、３・・・キ
ャビチー（，４・・・潤滑材、５．４・・・上下ロール
。 第３図
物を示した斜視図、第一図は他の実施例による被加工物
を示した斜視図、第３図はロールによる圧延工程を示し
た側断面図、第９図は被加工物の試験片を示した斜視図
、第３図は成形温度と引張り強度との関係を示した線図
である。 ／・・・プリフォーム、コ・・・バンク材、３・・・キ
ャビチー（，４・・・潤滑材、５．４・・・上下ロール
。 第３図
Claims (1)
- １、金属を基材とし補強繊維で補強されたプリフオーム
の外側を高温で変形しやすいパック材で包着し、しかる
のち上記プリフオームの補強繊維の走る方向に沿って上
ロールと下ロールの間を通過させて圧延加工するように
したことを特徴とする複合材料の製造方法。２、上記プ
リフオームとパック材との境界に潤滑材を介在させて圧
延加工するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20545385A JPS6268605A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20545385A JPS6268605A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268605A true JPS6268605A (ja) | 1987-03-28 |
| JPH0224161B2 JPH0224161B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=16507128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20545385A Granted JPS6268605A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6268605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0340884A2 (en) * | 1988-05-02 | 1989-11-08 | Ube Industries, Ltd. | Hybrid fibers, process for making them and process for making fiber-reinforced metals using them |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5526175A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-25 | Murata Mach Ltd | Pneumatic yarn knotting method |
| JPS59193703A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-02 | Mitsubishi Metal Corp | 難冷間加工性金属の線材及び棒材の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP20545385A patent/JPS6268605A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5526175A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-25 | Murata Mach Ltd | Pneumatic yarn knotting method |
| JPS59193703A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-02 | Mitsubishi Metal Corp | 難冷間加工性金属の線材及び棒材の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0340884A2 (en) * | 1988-05-02 | 1989-11-08 | Ube Industries, Ltd. | Hybrid fibers, process for making them and process for making fiber-reinforced metals using them |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224161B2 (ja) | 1990-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |