JPH0317236A - 発泡金属の製造方法 - Google Patents
発泡金属の製造方法Info
- Publication number
- JPH0317236A JPH0317236A JP1149418A JP14941889A JPH0317236A JP H0317236 A JPH0317236 A JP H0317236A JP 1149418 A JP1149418 A JP 1149418A JP 14941889 A JP14941889 A JP 14941889A JP H0317236 A JPH0317236 A JP H0317236A
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- molten metal
- metal
- foamed
- gas
- pressure
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/08—Alloys with open or closed pores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/08—Alloys with open or closed pores
- C22C1/083—Foaming process in molten metal other than by powder metallurgy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
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- Manufacture And Refinement Of Metals (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〕
この発明は，内部に空隙を有する発泡金属の製造方法に
関する。
関する。
発泡アルミニウム等、金属全体に細かなガスの泡が均一
に分散した発泡金属は，軽量剛性、不燃性、吸音性を生
かした建築材料、Ｗｎ撃吸収性，軽量性を生かした自動
車用衝撃吸収材科、軽量剛性を生かしてサンドインチパ
ネル芯材に用いられたコンテナ材料などに用いられる。
に分散した発泡金属は，軽量剛性、不燃性、吸音性を生
かした建築材料、Ｗｎ撃吸収性，軽量性を生かした自動
車用衝撃吸収材科、軽量剛性を生かしてサンドインチパ
ネル芯材に用いられたコンテナ材料などに用いられる。
従来このような発泡金属１よ，溶融金属中に発泡剤を混
合させながらこれを発泡させ、製造されているが、該発
泡剤を均一に分散させることが難しく、生産性の点で問
題があった。
合させながらこれを発泡させ、製造されているが、該発
泡剤を均一に分散させることが難しく、生産性の点で問
題があった。
本発明は以上の問題に鑑み創案されたもので、均一分散
の難しい上記の混合作業を行なわずに、簡単に均一な発
泡状態が得られる新たな方法を提供せんとするものであ
る。
の難しい上記の混合作業を行なわずに、簡単に均一な発
泡状態が得られる新たな方法を提供せんとするものであ
る。
そのため本発明は、溶融金属に、これに可溶なガスを溶
解せしめ、その後急速に減圧して該溶融金属中にガス気
泡を生成させ，この発泡状態のまま溶融金属を凝固せし
めることを基本的特徴としている． 上記本発明の構成を第１図（ａ） （ｂ） （ｅ）の例
に沿って詳述すれば次のようになる。最初に同図（ａ）
に示されるように、溶融金属（１）に、これに可溶なガ
ス（溶鋼であれば例えばＨ２ガスやＮ２ガス）をパブリ
ングして溶解せしめる。この時加圧雰囲気下で行なえば
該ガスは多量に溶け込むことになる．次に、雰囲気を真
空状態にする等、急速に減圧すれば、同図（ｂ）に示さ
れるように先程溶解せしめられたガス成分が微細なガス
気泡となって溶融金属（１）全域に現れる．この状態の
まま、例えば同図（Ｃ）に示されるように、銅板（２）
（２）等熱伝導率の高いものを冷却して該溶融金属（
１）中に装入せしめれば、その間にある溶融金属（１）
が発泡状態のまま急激に冷却され、凝固することになる
。
解せしめ、その後急速に減圧して該溶融金属中にガス気
泡を生成させ，この発泡状態のまま溶融金属を凝固せし
めることを基本的特徴としている． 上記本発明の構成を第１図（ａ） （ｂ） （ｅ）の例
に沿って詳述すれば次のようになる。最初に同図（ａ）
に示されるように、溶融金属（１）に、これに可溶なガ
ス（溶鋼であれば例えばＨ２ガスやＮ２ガス）をパブリ
ングして溶解せしめる。この時加圧雰囲気下で行なえば
該ガスは多量に溶け込むことになる．次に、雰囲気を真
空状態にする等、急速に減圧すれば、同図（ｂ）に示さ
れるように先程溶解せしめられたガス成分が微細なガス
気泡となって溶融金属（１）全域に現れる．この状態の
まま、例えば同図（Ｃ）に示されるように、銅板（２）
（２）等熱伝導率の高いものを冷却して該溶融金属（
１）中に装入せしめれば、その間にある溶融金属（１）
が発泡状態のまま急激に冷却され、凝固することになる
。
そしてこの凝固した部分Ｘを発泡金属として取り出すも
のである。
のである。
又本発明者等は後述する実施例の実験を行ない、上記の
方法の実施に当り、発泡金属として一般的に要求される
発泡率Ｈが０．８以上となるようにするための減圧処理
条件を明らかにし、それを第２発明として提案する。即
ち． ７１３融金属中に溶けている可溶ガス或分（Ｘ）
の平衡ガス分圧Ｐｘに対し、減圧時に処理する炉内の雰
囲気圧力Ｐａを下式に示される条件で制御することを特
徴としている． Ｐｘ−Ｐａ ≧Ｏ． ｌ （ａｔ＋ｉ）〔実施例
〕 以下本発明の具体的実施例につき説明する。
方法の実施に当り、発泡金属として一般的に要求される
発泡率Ｈが０．８以上となるようにするための減圧処理
条件を明らかにし、それを第２発明として提案する。即
ち． ７１３融金属中に溶けている可溶ガス或分（Ｘ）
の平衡ガス分圧Ｐｘに対し、減圧時に処理する炉内の雰
囲気圧力Ｐａを下式に示される条件で制御することを特
徴としている． Ｐｘ−Ｐａ ≧Ｏ． ｌ （ａｔ＋ｉ）〔実施例
〕 以下本発明の具体的実施例につき説明する。
まずＮ２ガス雰囲気下でｌｋｇのＦａ系溶湯を溶製し、
真空溶解炉内で急速に減圧した．この減圧は溶湯中のＮ
２ガス戒分の平衡ガス分圧Ｐｘに対し炉内の雰囲気圧力
Ｐａをそれ以下に下げ、（Ｐｘ−Ｐａ）の平均を０．２
ａｔｍとした。この時溶湯全域に微細なＮ２ガス気泡が
多量に発生し、発泡状態となる。この発泡した状態を確
認した後，その中に冷却した２枚の銅板を装入して該銅
板間の溶湯を凝固せしめ、これを発泡金属として得た．
この金属の一部を採取してその発泡率Ｈを測定したとこ
ろ、０．８２であった。
真空溶解炉内で急速に減圧した．この減圧は溶湯中のＮ
２ガス戒分の平衡ガス分圧Ｐｘに対し炉内の雰囲気圧力
Ｐａをそれ以下に下げ、（Ｐｘ−Ｐａ）の平均を０．２
ａｔｍとした。この時溶湯全域に微細なＮ２ガス気泡が
多量に発生し、発泡状態となる。この発泡した状態を確
認した後，その中に冷却した２枚の銅板を装入して該銅
板間の溶湯を凝固せしめ、これを発泡金属として得た．
この金属の一部を採取してその発泡率Ｈを測定したとこ
ろ、０．８２であった。
以上の実験を行なっている最中に本発明者等は、次の様
な事項が重要であることに気が付いた．即ち、発泡状態
から冷却作業を開始して溶湯が凝固するまでの間，発生
した気泡がメタルを持ち上げている状態を維持しておか
ねばならないが、そのためにはある量以上のガス発生量
が必要となるというものである． そこで本発明者等は、ガス気泡発生量に関わりのある炉
内雰囲気圧力Ｐａと、発泡金属の発泡率Ｈの関係を調べ
る実験を更に行ない、第２図に示す結果を得た．同図は
溶湯中のＮ２ガス成分の平衡ガス分圧Ｐｘに対し炉内雰
囲気圧力Ｐａをそれ以下に下げた場合に，該溶湯の発泡
率Ｈがどの程度になるかをグラフにしたものである．尚
、このＸ軸座標は、前記平衡ガス分圧Ｐｘと炉内雰囲気
圧力Ｐａとの差（Ｐｘ−Ｐａ）に関し、減圧処理中にお
けるその平均を採ったものである。又発泡率Ｈは第３図
に示されるように発泡前の浴面高さｈ０から発泡後の浴
面高さｈエがどの程度増えたかｈ２を調べ、次式のよう
にして求めている。
な事項が重要であることに気が付いた．即ち、発泡状態
から冷却作業を開始して溶湯が凝固するまでの間，発生
した気泡がメタルを持ち上げている状態を維持しておか
ねばならないが、そのためにはある量以上のガス発生量
が必要となるというものである． そこで本発明者等は、ガス気泡発生量に関わりのある炉
内雰囲気圧力Ｐａと、発泡金属の発泡率Ｈの関係を調べ
る実験を更に行ない、第２図に示す結果を得た．同図は
溶湯中のＮ２ガス成分の平衡ガス分圧Ｐｘに対し炉内雰
囲気圧力Ｐａをそれ以下に下げた場合に，該溶湯の発泡
率Ｈがどの程度になるかをグラフにしたものである．尚
、このＸ軸座標は、前記平衡ガス分圧Ｐｘと炉内雰囲気
圧力Ｐａとの差（Ｐｘ−Ｐａ）に関し、減圧処理中にお
けるその平均を採ったものである。又発泡率Ｈは第３図
に示されるように発泡前の浴面高さｈ０から発泡後の浴
面高さｈエがどの程度増えたかｈ２を調べ、次式のよう
にして求めている。
同図から明らかなように、平均（Ｐｘ−Ｐａ）が０．１
ｓｔｍ以上である時に、発泡率Ｈが０．８以上となるこ
とがわかる．従って凝固後に発泡金属として得るために
は、少なくともＰｘ−Ｐａが０．１ａｔｍ以上になるよ
うに炉内雰囲気圧力Ｐａを制御する必要がある。
ｓｔｍ以上である時に、発泡率Ｈが０．８以上となるこ
とがわかる．従って凝固後に発泡金属として得るために
は、少なくともＰｘ−Ｐａが０．１ａｔｍ以上になるよ
うに炉内雰囲気圧力Ｐａを制御する必要がある。
以上詳述したように本発明法によれば，発泡剤の混合等
という作業を行なわずに．溶融金属中に均一な発泡状態
を得ることができ、発泡金属の生産性を容易に高めるこ
とができるウ
という作業を行なわずに．溶融金属中に均一な発泡状態
を得ることができ、発泡金属の生産性を容易に高めるこ
とができるウ
第１図（ａ） （ｂ） （ｃ）は本発明法の工程説明図
、第２図は発泡率Ｈと平均（Ｐｘ−Ｐａ）の相関関係を
示すグラフ図、 第３図は発泡率Ｈの求め方 を説明する説明図である． 図中（１）は溶融金属、 （２）は銅板を各示す。 第 １ 図 Ｑａｓパブソング
、第２図は発泡率Ｈと平均（Ｐｘ−Ｐａ）の相関関係を
示すグラフ図、 第３図は発泡率Ｈの求め方 を説明する説明図である． 図中（１）は溶融金属、 （２）は銅板を各示す。 第 １ 図 Ｑａｓパブソング
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶融金属に、これに可溶なガスを溶解せしめ、その
後急速に減圧して該溶融金属中にガス気泡を生成させ、
この発泡状態のまま溶融金属を凝固せしめることを特徴
とする発泡金属の製造方法。 ２、溶融金属に、これに可溶なガスを溶解せしめ、その
後急速に減圧して該溶融金属中にガス気泡を生成させ、
この発泡状態のまま溶融金属を凝固せしめる発泡金属の
製造方法において、得られる金属の発泡率を０．８以上
とした場合、溶融金属中に溶けている可溶ガス成分〔Ｘ
〕の平衡ガス分圧Ｐｘに対し、減圧時に処理する炉内の
雰囲気圧力Ｐａを下式に示される条件で制御することを
特徴とする発泡金属の製造方法。 Ｐｘ−Ｐａ≧０．１（ａｔｍ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149418A JPH0317236A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 発泡金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149418A JPH0317236A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 発泡金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0317236A true JPH0317236A (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=15474680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1149418A Pending JPH0317236A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 発泡金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0317236A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05290650A (ja) * | 1992-04-07 | 1993-11-05 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 電子部品用導体の製造方法 |
| DE19907855C1 (de) * | 1999-02-24 | 2000-09-21 | Goldschmidt Ag Th | Herstellung von Metallschäumen |
| WO2001004367A1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Hideo Nakajima | Production method for porous metal body |
| DE10104338A1 (de) * | 2001-02-01 | 2002-08-08 | Goldschmidt Ag Th | Herstellung flächiger, metallischer Integralschäume |
| DE10163489A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Goldschmidt Ag Th | Flächiger, metallischer Integralschaum |
| US6874562B2 (en) | 2001-06-07 | 2005-04-05 | Goldschmidt Ag | Process for producing metal/metal foam composite components |
| US6896029B2 (en) * | 2002-09-09 | 2005-05-24 | Huette Klein-Reichenbach Gesellschaft M.B.H. | Process and device for manufacturing free-flowing metal foam |
| US6915834B2 (en) | 2001-02-01 | 2005-07-12 | Goldschmidt Ag | Process for producing metal foam and metal body produced using this process |
| US6942716B2 (en) | 2001-05-19 | 2005-09-13 | Goldschmidt Gmbh | Production of metal forms |
| KR100913434B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2009-08-21 | 한국생산기술연구원 | 기공이 제어된 발포금속의 제조방법 |
| CN102499182A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 武汉市疾病预防控制中心 | 一体式养蚊器 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1149418A patent/JPH0317236A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05290650A (ja) * | 1992-04-07 | 1993-11-05 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 電子部品用導体の製造方法 |
| DE19907855C1 (de) * | 1999-02-24 | 2000-09-21 | Goldschmidt Ag Th | Herstellung von Metallschäumen |
| US6444007B1 (en) | 1999-02-24 | 2002-09-03 | Goldschmidt Ag | Production of metal foams |
| WO2001004367A1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Hideo Nakajima | Production method for porous metal body |
| US7073558B1 (en) * | 1999-07-09 | 2006-07-11 | Hideo Nakajima | Production method for porous metal body |
| DE10104338A1 (de) * | 2001-02-01 | 2002-08-08 | Goldschmidt Ag Th | Herstellung flächiger, metallischer Integralschäume |
| US6659162B2 (en) | 2001-02-01 | 2003-12-09 | Goldschmidt Ag | Production of large-area metallic integral foams |
| US6915834B2 (en) | 2001-02-01 | 2005-07-12 | Goldschmidt Ag | Process for producing metal foam and metal body produced using this process |
| US6942716B2 (en) | 2001-05-19 | 2005-09-13 | Goldschmidt Gmbh | Production of metal forms |
| US6874562B2 (en) | 2001-06-07 | 2005-04-05 | Goldschmidt Ag | Process for producing metal/metal foam composite components |
| DE10163489B4 (de) * | 2001-12-21 | 2010-08-19 | Evonik Goldschmidt Gmbh | Flächiger, metallischer Integralschaum |
| DE10163489A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Goldschmidt Ag Th | Flächiger, metallischer Integralschaum |
| US6896029B2 (en) * | 2002-09-09 | 2005-05-24 | Huette Klein-Reichenbach Gesellschaft M.B.H. | Process and device for manufacturing free-flowing metal foam |
| US7144636B2 (en) | 2002-09-09 | 2006-12-05 | Huette Klein-Reichenbach Gesellschaft M.B.H. | Process and device for manufacturing free-flowing metal foam |
| US7959852B2 (en) * | 2002-09-09 | 2011-06-14 | Hütte Klein-Reichenbach Gesellschaft M.B.H. | Process and device for manufacturing free-flowing metal foam |
| KR100913434B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2009-08-21 | 한국생산기술연구원 | 기공이 제어된 발포금속의 제조방법 |
| CN102499182A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 武汉市疾病预防控制中心 | 一体式养蚊器 |
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