JPS63295053A - 金属系複合材料の製造方法 - Google Patents
金属系複合材料の製造方法Info
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- JPS63295053A JPS63295053A JP12955687A JP12955687A JPS63295053A JP S63295053 A JPS63295053 A JP S63295053A JP 12955687 A JP12955687 A JP 12955687A JP 12955687 A JP12955687 A JP 12955687A JP S63295053 A JPS63295053 A JP S63295053A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (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】
（産業上の利用分野ン
本発明は、構造用、耐摩耗用などの金属系複合材料の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
（従来の技術〉
近年、宇宙・航空産業からのニーズ、さらに自動車の軽
量化などのニーズから金属系複合材料の開発が活発にな
ってきている。特にＡＬをペースとする金属系複合材料
は、 Ａｔの低密度と複合化による高強度化とを組合わ
せ、比強度の高い材料を得ることができる。
量化などのニーズから金属系複合材料の開発が活発にな
ってきている。特にＡＬをペースとする金属系複合材料
は、 Ａｔの低密度と複合化による高強度化とを組合わ
せ、比強度の高い材料を得ることができる。
しかし、この金属系複合材料がいまだほとんど実用化さ
れていない理由の１つに、塑性加工が困難であること、
２つに量産が難かしいということがあげられる。
れていない理由の１つに、塑性加工が困難であること、
２つに量産が難かしいということがあげられる。
従来からもつとも良く研究されているものにＦ ＲＭ
（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ Ｍｅｔａｌｓ
）がある。これは、例えばＣ繊維にＡｔを複合化したも
ので、種々の製造法が提案されている。しかし、ＦＲＭ
の場合、２次加工が難かしく、またホットプレス、ＨＩ
Ｐなどどれも量産化が困難である。
（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ Ｍｅｔａｌｓ
）がある。これは、例えばＣ繊維にＡｔを複合化したも
ので、種々の製造法が提案されている。しかし、ＦＲＭ
の場合、２次加工が難かしく、またホットプレス、ＨＩ
Ｐなどどれも量産化が困難である。
一方、最近、加工性を重視して複合材に短繊維、ウィス
カー等を用いる方法が顕著となり、例えば８ｉ０ウイス
カーをｋＡに複合化した材料の研究がおこなわれている
。しかし、この場合でも、第３図に示す加圧鋳造法など
によって複合化する為大量生産に適さず、また伸びが低
いという問題がある。
カー等を用いる方法が顕著となり、例えば８ｉ０ウイス
カーをｋＡに複合化した材料の研究がおこなわれている
。しかし、この場合でも、第３図に示す加圧鋳造法など
によって複合化する為大量生産に適さず、また伸びが低
いという問題がある。
伸びが低いのは、複合界面で劣化層ができるためである
。
。
（発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上記の問題点を解決したすぐれた金属系複合
材料の製造法を提供するものである。
材料の製造法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の要旨は、溶融金属を径１箇以下の微細粒子とな
るように分散注入すると同時に、半凝固状態の該溶融金
属に該溶融金属の温度より高融点の添加材を混合しなが
ら堆積凝固させることを特徴とする金属系複合材料の製
造方法である。
るように分散注入すると同時に、半凝固状態の該溶融金
属に該溶融金属の温度より高融点の添加材を混合しなが
ら堆積凝固させることを特徴とする金属系複合材料の製
造方法である。
（作用）
以下、本発明について詳細に説明する。
溶解炉で溶製された溶融金属を微細に分散して鋳型また
は台の上に注入する。この場合の分散方法としては第１
図に示すガスアトマイズ法、第２図に示す回転円盤法な
どの金属粉末を製造する方法が適用される。溶融金属の
分散粒子径を１ｓｍ＋以下としたのは、これより大きい
と被複合材の分散度合が十分なものが得られない為であ
る。
は台の上に注入する。この場合の分散方法としては第１
図に示すガスアトマイズ法、第２図に示す回転円盤法な
どの金属粉末を製造する方法が適用される。溶融金属の
分散粒子径を１ｓｍ＋以下としたのは、これより大きい
と被複合材の分散度合が十分なものが得られない為であ
る。
このようにして分散した溶融金属は、飛散中にガス冷却
、輻射等によって冷却され、鋳型に堆積する時は大きな
単位での流動性のない半凝固状態となるように温度制御
する。こうして堆積した金属の形状は、連続成形してそ
のまま製品とすることができるか、その後成形する１次
品としての形状となるよう鋳型または台を考慮する。
、輻射等によって冷却され、鋳型に堆積する時は大きな
単位での流動性のない半凝固状態となるように温度制御
する。こうして堆積した金属の形状は、連続成形してそ
のまま製品とすることができるか、その後成形する１次
品としての形状となるよう鋳型または台を考慮する。
この溶融金属を分散注入する際に同時に添加材を分散添
加する。この分散添加する方法は、例えばキャリアーガ
スに乗せて鋳型に吹き付ける方法とか、溶融金属に混合
したものを分散する方法などによる。添加する添加材の
量は特に限定しないが、複合材としての機能を発揮する
に十分な量とする必要がある。また、その融点は、複合
時に融けないよう溶融金属の温度より高いことが必要で
ある。
加する。この分散添加する方法は、例えばキャリアーガ
スに乗せて鋳型に吹き付ける方法とか、溶融金属に混合
したものを分散する方法などによる。添加する添加材の
量は特に限定しないが、複合材としての機能を発揮する
に十分な量とする必要がある。また、その融点は、複合
時に融けないよう溶融金属の温度より高いことが必要で
ある。
このような方法で製造された複合材は、鋳型、台等の形
状、寸法の制約もなく、台を連続的に動かす事によって
連続生産が可能であり、従来の加圧鋳造等に比べて大量
生産ができ、しかも被複合材の比率を自由に変えられる
という特徴をもっている。
状、寸法の制約もなく、台を連続的に動かす事によって
連続生産が可能であり、従来の加圧鋳造等に比べて大量
生産ができ、しかも被複合材の比率を自由に変えられる
という特徴をもっている。
複合材としての組合せは、これまでに研究開発された対
象のほとんどのものが可能であり、添加材としては、分
散強化用粒子、短繊維、ウィスカー等があり、複合する
金属としては、主としてＡｔ。
象のほとんどのものが可能であり、添加材としては、分
散強化用粒子、短繊維、ウィスカー等があり、複合する
金属としては、主としてＡｔ。
Ｃｕ 、 Ｍｇ 、 ＴＩ及びこれらの合金があるが、
その他Ｆｅ 、 Ｎ１等も適用可能である。
その他Ｆｅ 、 Ｎ１等も適用可能である。
本性の様な溶融金属の分散粒による堆積による凝固法で
は凝固単位が小さい。その中に混入された添加材の混合
割合が大きくても凝固に伴う添加材の排斥がなく、従っ
て添加材が細かく分散することができる。この結果、金
属単体では得られない高強度、高剛性、耐摩耗、耐熱性
がえられる。
は凝固単位が小さい。その中に混入された添加材の混合
割合が大きくても凝固に伴う添加材の排斥がなく、従っ
て添加材が細かく分散することができる。この結果、金
属単体では得られない高強度、高剛性、耐摩耗、耐熱性
がえられる。
また、用途によっては電気磁気的特性、吸音等の音響特
性の改善をはかることができる。
性の改善をはかることができる。
（実施例）
以下に実施例を示す。
表１は、本発明法で製造した複合材料の成分組成、およ
び比較のため従来の普通鋳造、加圧鋳造で製造した複合
材料の成分組成等を示す。
び比較のため従来の普通鋳造、加圧鋳造で製造した複合
材料の成分組成等を示す。
溶融金属を分散注入する方法としては人ｒガスによるが
スアトマイズ法を採用した。このときの分散粒子径の平
均は２００μｍであった。また添加材もＡｒ ｆΦヤリ
アガスとして分散させた。
スアトマイズ法を採用した。このときの分散粒子径の平
均は２００μｍであった。また添加材もＡｒ ｆΦヤリ
アガスとして分散させた。
表１に示すように１本発明法によりｆｆ造した複合材料
は従来の加圧鋳造法によるものに比べて高い伸びを示し
ている。これは、溶融状態での添加材と金属との接触時
間が従来の方法と比べて短かく、表面に劣化層を作りに
くいことによると考えられる。
は従来の加圧鋳造法によるものに比べて高い伸びを示し
ている。これは、溶融状態での添加材と金属との接触時
間が従来の方法と比べて短かく、表面に劣化層を作りに
くいことによると考えられる。
（発明の効果）
本発明法は、従来の金属系複合材料の製造方法に比べて
高い伸びを示す複合材料を大量生産することが可能であ
る。
高い伸びを示す複合材料を大量生産することが可能であ
る。
！５１図、第２図は本発明法の例を示す図で、第１図は
〃スアトマイＸ法、第２図は回転円盤法によるものを示
し、＠３図は複合材料を製造する従来の加圧鋳造法を示
す図である。 １・・・溶融金属、２・・・添加材、３・・・ストッパ
ー、４・・・ルツボ、５・・・アトマイズ用ＡｒＪ’ス
、６・・・ロール、７・・・複合材料、８・・・回転円
盤、９・・・回転軸、１０・・・溶融金属落下点、１１
・・・添加材落下点、１２・・・鋳型。
〃スアトマイＸ法、第２図は回転円盤法によるものを示
し、＠３図は複合材料を製造する従来の加圧鋳造法を示
す図である。 １・・・溶融金属、２・・・添加材、３・・・ストッパ
ー、４・・・ルツボ、５・・・アトマイズ用ＡｒＪ’ス
、６・・・ロール、７・・・複合材料、８・・・回転円
盤、９・・・回転軸、１０・・・溶融金属落下点、１１
・・・添加材落下点、１２・・・鋳型。
Claims (1)
- （１）溶融金属を径１ｍｍ以下の微細粒子となるように
分散注入すると同時に、半凝固状態の該溶融金属に該溶
融金属の温度より高融点の微細な添加材を混合しながら
堆積凝固させることを特徴とする金属系複合材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12955687A JPS63295053A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 金属系複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12955687A JPS63295053A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 金属系複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295053A true JPS63295053A (ja) | 1988-12-01 |
Family
ID=15012419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12955687A Pending JPS63295053A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 金属系複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63295053A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5022455A (en) * | 1989-07-31 | 1991-06-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing aluminum base alloy containing silicon |
| US5143140A (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-01 | Olin Corporation | Spray casting of molten metal |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61226163A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-10-08 | ユナイテッド キングドム アトミック エナ↓−ヂイ オ↓−ソリテイ | 金属製品製造方法 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12955687A patent/JPS63295053A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61226163A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-10-08 | ユナイテッド キングドム アトミック エナ↓−ヂイ オ↓−ソリテイ | 金属製品製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5022455A (en) * | 1989-07-31 | 1991-06-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing aluminum base alloy containing silicon |
| US5143140A (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-01 | Olin Corporation | Spray casting of molten metal |
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