JPS63274727A - 繊維強化金属の製造方法 - Google Patents
繊維強化金属の製造方法Info
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- JPS63274727A JPS63274727A JP10977187A JP10977187A JPS63274727A JP S63274727 A JPS63274727 A JP S63274727A JP 10977187 A JP10977187 A JP 10977187A JP 10977187 A JP10977187 A JP 10977187A JP S63274727 A JPS63274727 A JP S63274727A
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Landscapes
- 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〕
本発明は繊維強化金属の製造方法に関するものであり、
詳しくは強化用短繊維の方向が揃っている繊維強化金属
の製造方法に関するものでめるＯ 〔従来の技術〕 短繊維を使う繊維強化金属において強化特性を最大限に
発揮させる九めに扛繊維の配向を引張応力が作用する方
向に揃えることが有効であることが知られている。従来
、この目的を達成するために繊維配向がランダムな繊維
強化金属を熱間にて押出す方法が採られていた。
詳しくは強化用短繊維の方向が揃っている繊維強化金属
の製造方法に関するものでめるＯ 〔従来の技術〕 短繊維を使う繊維強化金属において強化特性を最大限に
発揮させる九めに扛繊維の配向を引張応力が作用する方
向に揃えることが有効であることが知られている。従来
、この目的を達成するために繊維配向がランダムな繊維
強化金属を熱間にて押出す方法が採られていた。
しかしながら、前記の方法は通常アルミニウムやアルミ
ニウム合金等の比較的融点の低い金属をマトリックスと
する場合に適用されているものでアク、高融点の金属を
マトリ、ツクスとする場合への適用拡困難であった。す
なわち、後者の場合、押出しする九めの温度が高いこと
、押出時の変形抵抗が大きくなり易いこと等のため装置
や治具に種々の不都合が生じ、実用的でなかった。
ニウム合金等の比較的融点の低い金属をマトリックスと
する場合に適用されているものでアク、高融点の金属を
マトリ、ツクスとする場合への適用拡困難であった。す
なわち、後者の場合、押出しする九めの温度が高いこと
、押出時の変形抵抗が大きくなり易いこと等のため装置
や治具に種々の不都合が生じ、実用的でなかった。
すなわち、前記方法社低融点の金属をマ） １７ツクス
とする場合に適用されるものの、一般に設備が大掛かり
となるため製造コストが大きくなり経済的にも不都合で
あった。
とする場合に適用されるものの、一般に設備が大掛かり
となるため製造コストが大きくなり経済的にも不都合で
あった。
本発明は上述した技術水準に鑑み、簡単な方法で金属の
融点の高低に関係なく強化繊維が一方向に配向した繊維
強化金属の製造法を提供しようとするものである。
融点の高低に関係なく強化繊維が一方向に配向した繊維
強化金属の製造法を提供しようとするものである。
本発明者らは前述の問題点ｔ−解決すべく鋭意研究の結
果、金属粉末と強化繊維の混合体く押出し可能な粘性を
付与して押出すことによって強化繊維を一方向に配向さ
せうろことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至つ九。
果、金属粉末と強化繊維の混合体く押出し可能な粘性を
付与して押出すことによって強化繊維を一方向に配向さ
せうろことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至つ九。
すなわち本発明は短繊維あるいはウィスカ等を強化線維
として用いる繊維強化金属の製造方法において、金属粉
末と強化繊維との混合体に粘性を与えて押出し、これを
成形、焼結することを特徴とする繊維強化金属の製造方
法である。
として用いる繊維強化金属の製造方法において、金属粉
末と強化繊維との混合体に粘性を与えて押出し、これを
成形、焼結することを特徴とする繊維強化金属の製造方
法である。
そして本発明は上記技術構成において、金属粉末と強化
繊維の混合体く付与する粘性を１０００〜２００，０Ｏ
Ｏｃｐにし、かつ該混合体の押出比を５〜９００にする
ことが好ましい実施態様である０ 以下、本発明の一夾施態様を第１図によって説明する。
繊維の混合体く付与する粘性を１０００〜２００，０Ｏ
Ｏｃｐにし、かつ該混合体の押出比を５〜９００にする
ことが好ましい実施態様である０ 以下、本発明の一夾施態様を第１図によって説明する。
第１図は本発明方法による繊維強化金！！４Ｉｌ１品を
製造する場合の工程図を示す。
製造する場合の工程図を示す。
第１図（ａ）は、強化線維となる短繊維を配向する九め
の押出成形を説明するための図であり、強化繊維１と金
属粉２の混合体に押出し可能な粘性を付与して強化線維
１が配向した強化繊維１と金属粉末２よｐなる成形体３
を底形する。
の押出成形を説明するための図であり、強化繊維１と金
属粉２の混合体に押出し可能な粘性を付与して強化線維
１が配向した強化繊維１と金属粉末２よｐなる成形体３
を底形する。
この成形体３を長さ方向に切断したものを、第１図（ｂ
ｓ）、（ｂｓ） Ｋ示すが、このように底形体３は管状
体３′、棒状体３′のものなど繊維が一方向に配向する
ものならば任意の形状のものであってよい。
ｓ）、（ｂｓ） Ｋ示すが、このように底形体３は管状
体３′、棒状体３′のものなど繊維が一方向に配向する
ものならば任意の形状のものであってよい。
上記管状体５′は切り開いて板状体として、これを積層
して積層体４とし、該積層体４をホットプレスすること
により強化繊維１が一方向に配向した第１図（ｄｌ）に
示すような板状の繊維強化金！４製品６が得られ、また
上記棒状体３″をつぼを作る要領で第１図（Ｃ鵞）Ｋ示
すように巻き上げ積層してつぼ状体５とし、該つぼ状体
５をホットプレスすることくより強化繊維１が周状に配
向し次第１図（ａｔ）に示すようなつぼ状の繊維強化金
属製品７が得られる。
して積層体４とし、該積層体４をホットプレスすること
により強化繊維１が一方向に配向した第１図（ｄｌ）に
示すような板状の繊維強化金！４製品６が得られ、また
上記棒状体３″をつぼを作る要領で第１図（Ｃ鵞）Ｋ示
すように巻き上げ積層してつぼ状体５とし、該つぼ状体
５をホットプレスすることくより強化繊維１が周状に配
向し次第１図（ａｔ）に示すようなつぼ状の繊維強化金
属製品７が得られる。
実施例１
アトマイズ法によ夕作裏したアルミニウム合金粉本（、
Ｔｌ５−人２０２４ 相当）にアルミナ短繊維（ＩＣＩ
社製社製性フィル２０体積チ混合し、混合体１００ｆに
対して水４４ｃｃ、グリセリン９ ｃｏ、メチルセルロ
ース６ｆｔ″加えて混練し粘性を付与した。更に押出比
２０にで押出したらと、第１図（ｃｓ）Ｉｃ示すような
板状体４にして積層して焼結することＫよって充填藁９
８チの焼結体が得られた。この焼結体から応力方向が繊
維配向（あるいは押出方向）に平行になるように曲げ試
験片を切出し曲げ強さを測定したところ６２ゆ／胃８の
値が得られた。また、比較のため通常の粉末冶金法によ
って）ｌ維強化金属を作製し、短繊維がランダムに配向
する場合の曲げ強さを測定したところ、同じ原料で５６
喀／Ｗ”の値でめった。
Ｔｌ５−人２０２４ 相当）にアルミナ短繊維（ＩＣＩ
社製社製性フィル２０体積チ混合し、混合体１００ｆに
対して水４４ｃｃ、グリセリン９ ｃｏ、メチルセルロ
ース６ｆｔ″加えて混練し粘性を付与した。更に押出比
２０にで押出したらと、第１図（ｃｓ）Ｉｃ示すような
板状体４にして積層して焼結することＫよって充填藁９
８チの焼結体が得られた。この焼結体から応力方向が繊
維配向（あるいは押出方向）に平行になるように曲げ試
験片を切出し曲げ強さを測定したところ６２ゆ／胃８の
値が得られた。また、比較のため通常の粉末冶金法によ
って）ｌ維強化金属を作製し、短繊維がランダムに配向
する場合の曲げ強さを測定したところ、同じ原料で５６
喀／Ｗ”の値でめった。
実施例２
Ｎ１ ベース合金粉末（インコネル７１３Ｃ相当、１
０〜９０μ）にアルミナ短繊維（ＩＣＩ社製社製性フィ
ル１５体積チ混合し、その混合体重＠ｊ００ｔｊ／Ｃ対
して水５８ｃｃ％澱粉８りを加えて混線し押出比８１に
て押出した。更に、これを第１図、 （Ｃりに示すよう
なつぼ状体５にして積層成形後、ホットプレスにて１０
２０ｅｘｅ時間焼結し友。得られ九焼結体の断面層ａｔ
詳細に観察した結果繊維の７Ｑ％以上が円周方向から１
５°の角度範囲に存在することが判かつ次。
０〜９０μ）にアルミナ短繊維（ＩＣＩ社製社製性フィ
ル１５体積チ混合し、その混合体重＠ｊ００ｔｊ／Ｃ対
して水５８ｃｃ％澱粉８りを加えて混線し押出比８１に
て押出した。更に、これを第１図、 （Ｃりに示すよう
なつぼ状体５にして積層成形後、ホットプレスにて１０
２０ｅｘｅ時間焼結し友。得られ九焼結体の断面層ａｔ
詳細に観察した結果繊維の７Ｑ％以上が円周方向から１
５°の角度範囲に存在することが判かつ次。
以上２つの実施例に示したように本発明の最大の特長は
焼結前の押出しによって繊維の配向を制御することでち
ゃ、実施例ゆ粘性付与のための添加剤を制限するもので
はない。
焼結前の押出しによって繊維の配向を制御することでち
ゃ、実施例ゆ粘性付与のための添加剤を制限するもので
はない。
なお、押出性のみならず押出材の底形性を良くする次め
には粘性が１０００〜２０００００ ｃｐの範囲である
ことが好ましい。ま九、押出比は小さすぎると配向制御
の効果が小さく、大きすぎると効率が悪くなり実用的で
なくなる。この九め、押出比は５〜９００の範囲内であ
ることが好ましい。
には粘性が１０００〜２０００００ ｃｐの範囲である
ことが好ましい。ま九、押出比は小さすぎると配向制御
の効果が小さく、大きすぎると効率が悪くなり実用的で
なくなる。この九め、押出比は５〜９００の範囲内であ
ることが好ましい。
ｉｌｌ マトリックス金属の融点の高低によらず繊維
の一方向制御が可能となった。
の一方向制御が可能となった。
（２） 設備が簡便であるため農造コスト上Ｖオリで
ある。
ある。
（３） 従来の熱間押出しに比べてマ）ＩＪラックス
変形抵抗を小さくできるため、強化繊維の折れが少なく
、製品の強化特性が優れる。
変形抵抗を小さくできるため、強化繊維の折れが少なく
、製品の強化特性が優れる。
（４）押出材が粘土状であるため、繊維の方向を所望の
方向に自由に合わせることが可能である０
方向に自由に合わせることが可能である０
第１図は本発明の実施例の工程を示す工程図である。
Claims (1)
- 短繊維あるいはウィスカ等を強化繊維として用いる繊維
強化金属の製造方法において、金属粉末と強化繊維との
混合体に粘性を与えて押出し、これを成形、焼結するこ
とを特徴とする繊維強化金属の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10977187A JPS63274727A (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | 繊維強化金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10977187A JPS63274727A (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | 繊維強化金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274727A true JPS63274727A (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=14518811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10977187A Pending JPS63274727A (ja) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | 繊維強化金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63274727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02277950A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-14 | Izumi Ind Ltd | 内燃機関用アルミニウム合金ピストン |
-
1987
- 1987-05-07 JP JP10977187A patent/JPS63274727A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02277950A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-14 | Izumi Ind Ltd | 内燃機関用アルミニウム合金ピストン |
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