JPH0353035A - 複合材料の製造方法 - Google Patents
複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH0353035A JPH0353035A JP18663889A JP18663889A JPH0353035A JP H0353035 A JPH0353035 A JP H0353035A JP 18663889 A JP18663889 A JP 18663889A JP 18663889 A JP18663889 A JP 18663889A JP H0353035 A JPH0353035 A JP H0353035A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- addition
- added
- stirring
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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】
ａ． 産業上の利用分野
本発明は完全溶融または部分溶融状態の金属特にアルミ
ニウムなどの合金材料に、セラミックスまたは非金属の
粒子やウイスカー，短繊維等を添加し、これにｇ！械的
な回転攪拌を与えて複合材料を製造する方法に関する。
ニウムなどの合金材料に、セラミックスまたは非金属の
粒子やウイスカー，短繊維等を添加し、これにｇ！械的
な回転攪拌を与えて複合材料を製造する方法に関する。
ｂ． 従来の技術
部分溶融状熊の合金材料に、セラミンクスまたは非金属
の粒子を添加し、機械的な回転攪拌を与えて複合材料を
製造する方法（コンポキャスト法）が知られている． この方法は、第ｌ図に示すように、溶融炉内に配置した
ルツボｌ内に、昇降可能な攬拌棒２を設けて、該攪拌棒
２によってルツボ１内の溶湯を攪拌するようにし、さら
にルツボ１の底部に注湯口３を設け、該注湯口３に上下
動するストッパー４の先端を係脱させて、添加材料を充
分拡散させたルッポ１内の溶湯を下部に配置した鋳型な
どに注湯するようにしたものである。
の粒子を添加し、機械的な回転攪拌を与えて複合材料を
製造する方法（コンポキャスト法）が知られている． この方法は、第ｌ図に示すように、溶融炉内に配置した
ルツボｌ内に、昇降可能な攬拌棒２を設けて、該攪拌棒
２によってルツボ１内の溶湯を攪拌するようにし、さら
にルツボ１の底部に注湯口３を設け、該注湯口３に上下
動するストッパー４の先端を係脱させて、添加材料を充
分拡散させたルッポ１内の溶湯を下部に配置した鋳型な
どに注湯するようにしたものである。
また、其他の先行技術として特開昭６３ − ２１６９
１９号“Ａ ｌ−Ｃｕ−Ｔｉｅ合金複合材料の製造方法
”が公開されている． Ｃ． 発明が解決しようとする課題 前記第１図に示す装置を用いて、ルツポｌ内でマトリノ
クスとなる合金を溶解し、これに複合化させる添加材料
を加え、攪拌棒２によって攪拌した場合、合金材料と添
加材料に比重差がある場合や、濡れ性の悪い添加材料を
用いた場合などには、溶融合金中に添加材料が簡単に拡
散しない。そして添加材料を構或する各粒子は、ルツボ
内で溶融合金の上方，下方あるいは横方向に凝集し易く
、また第２図に示すようにストツバ４とルツボ１との間
の斜線で示す領域Ｚ１に凝集し、塊状残留物となるとい
う問題点があった。
１９号“Ａ ｌ−Ｃｕ−Ｔｉｅ合金複合材料の製造方法
”が公開されている． Ｃ． 発明が解決しようとする課題 前記第１図に示す装置を用いて、ルツポｌ内でマトリノ
クスとなる合金を溶解し、これに複合化させる添加材料
を加え、攪拌棒２によって攪拌した場合、合金材料と添
加材料に比重差がある場合や、濡れ性の悪い添加材料を
用いた場合などには、溶融合金中に添加材料が簡単に拡
散しない。そして添加材料を構或する各粒子は、ルツボ
内で溶融合金の上方，下方あるいは横方向に凝集し易く
、また第２図に示すようにストツバ４とルツボ１との間
の斜線で示す領域Ｚ１に凝集し、塊状残留物となるとい
う問題点があった。
また、以上の問題点を解消するため、第３図に示すよう
に、部分的に特に厚く構成したルツボ１１の壁部に注湯
口ｌ３とストソバ−１４の一部を喰込ませるようにした
構造のものが提供されたが、第４図に示すように、添加
材料が凝集する領域Ｚ２が同しように生した。
に、部分的に特に厚く構成したルツボ１１の壁部に注湯
口ｌ３とストソバ−１４の一部を喰込ませるようにした
構造のものが提供されたが、第４図に示すように、添加
材料が凝集する領域Ｚ２が同しように生した。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、前記課題
を解消してなる複合材料の製造方法を提供することを目
的とする。
を解消してなる複合材料の製造方法を提供することを目
的とする。
ｄ． 課題を解決するための手段
前記目的に添い、本発明は溶融金属に複合用の添加材料
を添加して、これに攪拌を与えたあと、凝固させて複合
材料を製造する場合において、前記添加材料の５〜５０
００倍の粒径をもち、かつ２〜ｌＱｗｔ％の割合からな
る他の混入材料を前記溶融金属に添加して前記添加材料
とともに攪拌したあと、凝固に先立って、このｌ昆入材
料をフィルターによって除去することによって前記課題
を解決した。
を添加して、これに攪拌を与えたあと、凝固させて複合
材料を製造する場合において、前記添加材料の５〜５０
００倍の粒径をもち、かつ２〜ｌＱｗｔ％の割合からな
る他の混入材料を前記溶融金属に添加して前記添加材料
とともに攪拌したあと、凝固に先立って、このｌ昆入材
料をフィルターによって除去することによって前記課題
を解決した。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
使用する装置は、前記第１図または第３図に示す従来構
造の装置を用いる。
造の装置を用いる。
マトリンクスとなる合金材料としては、慣用されている
Ａ ｌ−Ｓｉ合金など、たとえばＡ Ｉ！．−１７ｗｔ
％Ｓｉ合金などを用いる。
Ａ ｌ−Ｓｉ合金など、たとえばＡ Ｉ！．−１７ｗｔ
％Ｓｉ合金などを用いる。
複合化に用いる添加材料は、慣用の添加材料たとえば粒
径２〜４０μ−のＳｌｃ粒子などを用いる。
径２〜４０μ−のＳｌｃ粒子などを用いる。
別に添加する材料（混同を避けるため以下、混入材＃４
とする）として、前記慣用の添加材ネ４に対し、これよ
り特に径の大きい中空あるいはポーラスな粒状．球状１
角状などの、たとえば同し材料を滌合して用いる。たと
えば、粒径が２〜１０μｍのＳｉｃ粒子からなる添加材
糾に対し、粒径５０μ―〜ｌＯｆｆｌＩｍの同一組成の
Ｓｉｃ粒子を用い、これを２〜１〇一ｔ％混入する。
とする）として、前記慣用の添加材ネ４に対し、これよ
り特に径の大きい中空あるいはポーラスな粒状．球状１
角状などの、たとえば同し材料を滌合して用いる。たと
えば、粒径が２〜１０μｍのＳｉｃ粒子からなる添加材
糾に対し、粒径５０μ―〜ｌＯｆｆｌＩｍの同一組成の
Ｓｉｃ粒子を用い、これを２〜１〇一ｔ％混入する。
前記混入材料の粒径を５０μ階〜１０叩としたのは、５
０μｍ以下では複合化させたい本来の添加材零４の粒子
と区別できず、複合化の効率を向上させる効果が少なく
、また粒径が１０閣以上では粒子が大きすぎて、複合化
持の攪拌中に攪拌捧との南突で攪拌棒を＠損させたり、
撹拌の妨げになるからである。また、このｔ昆入材料自
体も破１ｊｌ Ｌ、その破片が製造された複合材料中に
残存し、好ましくない，なお、前記添加材料に対し、こ
のｌ昆人材料の径の割合を倍数で示すと、５〜５０００
倍の範囲のものとなる。
０μｍ以下では複合化させたい本来の添加材零４の粒子
と区別できず、複合化の効率を向上させる効果が少なく
、また粒径が１０閣以上では粒子が大きすぎて、複合化
持の攪拌中に攪拌捧との南突で攪拌棒を＠損させたり、
撹拌の妨げになるからである。また、このｔ昆入材料自
体も破１ｊｌ Ｌ、その破片が製造された複合材料中に
残存し、好ましくない，なお、前記添加材料に対し、こ
のｌ昆人材料の径の割合を倍数で示すと、５〜５０００
倍の範囲のものとなる。
また、混入割合を２〜１０ｗｔ％としたのは、これ以下
とすると狙った効果かえられず、これ以上とすると復合
化させたい添加材料が合金材料の？８湯中へ混入するの
を邪魔するようになり、好ましくない。
とすると狙った効果かえられず、これ以上とすると復合
化させたい添加材料が合金材料の？８湯中へ混入するの
を邪魔するようになり、好ましくない。
この径の大きい昼人材料は前記複合化用の添加材料と同
一組成のものではなくともよく、不融性であって中空あ
るいはポーラスな、たとえばシラスバルーン（中空状の
Ｓｉｏｚ粒子等）を用いてもよい。ポーラスな粒子とし
ては、たとえばＳｉｃの粒子ｌＯμｍのものを集め、こ
れを団子状にして焼き硬めることによってポーラスな径
の大きい塊状のものかえられる．なお、シラスバルーン
はわが国に無尽蔵に存在する天然資源としてのシラスを
加熱し、中空球状に発泡させ、徴少中空ガラス球とした
ものである。
一組成のものではなくともよく、不融性であって中空あ
るいはポーラスな、たとえばシラスバルーン（中空状の
Ｓｉｏｚ粒子等）を用いてもよい。ポーラスな粒子とし
ては、たとえばＳｉｃの粒子ｌＯμｍのものを集め、こ
れを団子状にして焼き硬めることによってポーラスな径
の大きい塊状のものかえられる．なお、シラスバルーン
はわが国に無尽蔵に存在する天然資源としてのシラスを
加熱し、中空球状に発泡させ、徴少中空ガラス球とした
ものである。
いま、前記第１図に示す従来の装置を用いて、ルツボｌ
内でマトリックスとなる前記合金材料を加熱溶解し、こ
の溶解した合金中に前記添加材料と径の大きな混入材料
とを、前記割合にて同時あるいは間を置いて投入すると
ともに、撹拌捧２を挿入して回転攪拌を与える， ？８融金属中に投入されて撹拌される径の大きな混入材
料は、その存在によって添加材料のｎ集塊が形成されに
くくなり、また凝集して塊状になった添加材料に衝突し
これを崩壊させる。中空状またはポーラス状の混入材料
は複合用の添加材料より浮力が大きいため、溶融金属上
に浮上し、第２図に示す領域Ｚ１に凝集する塊状の添加
材料に衝突し、これを破壊させることになる。
内でマトリックスとなる前記合金材料を加熱溶解し、こ
の溶解した合金中に前記添加材料と径の大きな混入材料
とを、前記割合にて同時あるいは間を置いて投入すると
ともに、撹拌捧２を挿入して回転攪拌を与える， ？８融金属中に投入されて撹拌される径の大きな混入材
料は、その存在によって添加材料のｎ集塊が形成されに
くくなり、また凝集して塊状になった添加材料に衝突し
これを崩壊させる。中空状またはポーラス状の混入材料
は複合用の添加材料より浮力が大きいため、溶融金属上
に浮上し、第２図に示す領域Ｚ１に凝集する塊状の添加
材料に衝突し、これを破壊させることになる。
充分に添加材料が拡敗された後は、処理中にルツボ内に
部分的に固相が発生した状態の溶融合金を、一世全溶融
状態に戻し、注湯口の下部に配置したフィルターを通過
させて、鋳型内に回収し凝固させる． これによって大きな粒子の混入材料が除去された複合材
料かえられる。
部分的に固相が発生した状態の溶融合金を、一世全溶融
状態に戻し、注湯口の下部に配置したフィルターを通過
させて、鋳型内に回収し凝固させる． これによって大きな粒子の混入材料が除去された複合材
料かえられる。
なお、添加材料と同一材質の混入材料を用いた場合も、
フィルターを通して除去する．これは径の大きい混入材
料が、製造された複合材料中に混入すると、複合材料自
体の本来目的とした強度かえられなくなるからである。
フィルターを通して除去する．これは径の大きい混入材
料が、製造された複合材料中に混入すると、複合材料自
体の本来目的とした強度かえられなくなるからである。
次に具体例について説明する．
まず、マトリックスとなる合金材料としてＡ１一１７ｗ
ｔ％Ｓｉ（八ＳＴＭ Ａ３９０）を用い、これを前記装
置のルッポ内にて８００゜で溶解する．次に、この溶融
したマトリンクス合金中に平均粒径３μ一のＳｉｃ粒子
を、１５−Ｌ％の割合で添加し、同時に平均粒径１００
μ階のサンキライト （シラスバルーンの商品名二三機
工業）を同様に５１１ｔ％の割合で添加する．これを攬
拌棒で撹拌しながら、６５０゜Ｃ付近まで冷却し（この
場合、部分的に固相が発生する）再び８００゜Ｃ程度ま
で加熱して全溶融状態に戻す。
ｔ％Ｓｉ（八ＳＴＭ Ａ３９０）を用い、これを前記装
置のルッポ内にて８００゜で溶解する．次に、この溶融
したマトリンクス合金中に平均粒径３μ一のＳｉｃ粒子
を、１５−Ｌ％の割合で添加し、同時に平均粒径１００
μ階のサンキライト （シラスバルーンの商品名二三機
工業）を同様に５１１ｔ％の割合で添加する．これを攬
拌棒で撹拌しながら、６５０゜Ｃ付近まで冷却し（この
場合、部分的に固相が発生する）再び８００゜Ｃ程度ま
で加熱して全溶融状態に戻す。
次にストッパーを上昇させ、注湯口より溶湯を詩型に注
ぎ、冷却して凝固塊として回収する．混入されていたサ
ンキライトは鋳型に注湯する前に通過させたフィルター
によって除去される。このフィルターはサンキライトよ
り小さく、Ｓｉｃ粒子より大きい網目をもつ網状フィル
ターを用いた．ｅ． 発明の効果 以上のように本発明の方法によれば、攪拌中に生ずる添
加材料の塊りを破壊し、添加材料の合金材料中への均等
な分散を促進し、均質な複合材料を能率よく製造するこ
とができる．
ぎ、冷却して凝固塊として回収する．混入されていたサ
ンキライトは鋳型に注湯する前に通過させたフィルター
によって除去される。このフィルターはサンキライトよ
り小さく、Ｓｉｃ粒子より大きい網目をもつ網状フィル
ターを用いた．ｅ． 発明の効果 以上のように本発明の方法によれば、攪拌中に生ずる添
加材料の塊りを破壊し、添加材料の合金材料中への均等
な分散を促進し、均質な複合材料を能率よく製造するこ
とができる．
第１図および第３図は複合材料の製造装置を示し、第２
図および第４図は第１図および第３図の平面図で、これ
ら装置を使用する場合の問題点の発生状態を説明する図
である。 １・・・ルツボ、 ２・・・攬拌棒。 特 許 出 願 人 鈴木自動車工業株式会社 （ほか２名） 第 １ 図 第 ２ 図 第 ５ 図 第 ４ 図 手 続 補 正 書 （自発）
図および第４図は第１図および第３図の平面図で、これ
ら装置を使用する場合の問題点の発生状態を説明する図
である。 １・・・ルツボ、 ２・・・攬拌棒。 特 許 出 願 人 鈴木自動車工業株式会社 （ほか２名） 第 １ 図 第 ２ 図 第 ５ 図 第 ４ 図 手 続 補 正 書 （自発）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）溶融金属に複合用の添加材料を添加して、これに撹
拌を与えたあと、凝固させて複合材料を製造する場合に
おいて、前記添加材料の５〜５０００倍の粒径をもち、
かつ２〜１０ｗｔ％の割合からなる他の混入材料を前記
溶融金属に添加して前記添加材料とともに攪拌したあと
、凝固に先立って、この混入材料をフィルターによって
除去することを特徴とする複合材料の製造方法。 ２）前記混入材料は、前記添加材料と同一材料、あるい
は中空またはポーラス状の不融性の材料であることを特
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 |
|---|---|---|---|
| JP18663889A JPH0353035A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18663889A JPH0353035A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0353035A true JPH0353035A (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=16192089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18663889A Pending JPH0353035A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0353035A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6796884B1 (en) | 2002-02-08 | 2004-09-28 | Imation Corp. | Abrasivity control of magnetic media using burnishing techniques |
| CN111279146A (zh) * | 2017-06-04 | 2020-06-12 | 泰克年研究发展基金会公司 | 反向凝固组合物及其应用 |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP18663889A patent/JPH0353035A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6796884B1 (en) | 2002-02-08 | 2004-09-28 | Imation Corp. | Abrasivity control of magnetic media using burnishing techniques |
| CN111279146A (zh) * | 2017-06-04 | 2020-06-12 | 泰克年研究发展基金会公司 | 反向凝固组合物及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1218542A (en) | Continuous productions of metal alloy composites | |
| US7837811B2 (en) | Method for manufacturing a composite of carbon nanomaterial and metallic material | |
| US3948650A (en) | Composition and methods for preparing liquid-solid alloys for casting and casting methods employing the liquid-solid alloys | |
| KR101342297B1 (ko) | 액체-고체 금속 합성물을 제조하기 위한 장치 및 방법 | |
| KR900001829A (ko) | 세제 조성물 및 그 제조방법 | |
| DE2228841A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von feuerfestem oxydmaterial mit einer feinen kristallstruktur | |
| CN107552720A (zh) | 一种铸钢件覆膜砂、其制备方法和抗烧结性检测方法 | |
| KR910006069B1 (ko) | 섬유강화 알루미늄 복합 주조체의 제조법 | |
| JPS60218100A (ja) | セメントの混練打設方法 | |
| CN101696479A (zh) | 一种铅钙合金的生产方法 | |
| JPH0353035A (ja) | 複合材料の製造方法 | |
| JP2007326149A (ja) | カーボンナノ材と金属材料との複合体の製造方法 | |
| CN1098130C (zh) | 圆颗粒钢水保温剂及其制造方法 | |
| DE2300073A1 (de) | Verfahren zur herstellung von schleifkorn | |
| CN1492066A (zh) | 一种汽车制动盘用复合材料及其制备方法 | |
| CN101979697B (zh) | 一种制备Mg2Si颗粒增强镁基块体非晶合金复合材料的方法 | |
| CN102784905B (zh) | 一种 Al-Ti-C-Er细化剂及制备方法 | |
| US3185599A (en) | Process of producing welding fluxes | |
| JP3497167B2 (ja) | 金属射出成形用の粒状の供給原料 | |
| JPS5992983A (ja) | セラミック繊維発泡体及びその製造方法 | |
| DE69504324T2 (de) | Verfahren zur herstellung von giessbaren metallmatrixverbundkörpern sowie damit hergestellte körper | |
| CN109182819A (zh) | 一种石墨烯增强铝镁合金的熔炼制备方法 | |
| JPS6411093B2 (ja) | ||
| KR100400132B1 (ko) | 주조용 용해성 코어의 제조방법과 코어 및 그 코어의추출방법 | |
| JP3837477B2 (ja) | アルミナ粒子分散複合材料の製造方法 |