JPH0422560A - 金属基複合材用強化材の予成形方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、中空形状の金属基複合材用強化材の予成形方
法に関する。

［従来の技術］ 金属基複合材を製造する方法の一つとして、高圧凝固鋳
造法（以下、スクイズキャスト法と呼ぶ）がある。この
方法は、他の鋳造方法と比べて製品の生産性および造形
性に優れているので、工業的に広く使用されている。

スクイズキャスト法は、予めセラミックウィスカー等の
繊維強化材からなる予成形体を鋳造金型のキャビティー
に載置し、その後、溶融状態の母材金属（以下、溶融金
属と省略する）例えば、アルミニウムを予成形体内に圧
入して鋳造するものである。この方法で得られた金属基
複合材は、高強度、優れた耐摩耗性等の機械的特性を有
する。

このため、近年ではスクイズキャスト法による金属基複
合材は、例えば、ゴルフクラブヘッドのようなスポーツ
部材用途にも用いられている。

このスクイズキャスト法において、圧入金属を繊維予成
形体に良好に含浸させ、かつ、繊維予成形体の嚢形を防
止するために、中空形状の予成形体が使用するのが好ま
しい場合がある。

特開昭６１−１７２６６６号公報では、金属基複合材の
中空部分に対応する形状の可溶性中子を成形し、次に、
これを繊維強化材と組み合わせて鋳型内に配置し、次い
で、溶融金属を繊維強化材に圧入し、その後、可溶性中
子を溶解する金属基複合材の製造方法を開示している。

ここでは、可溶性中子の材料としては、水に可溶である
塩化ナトリウム等が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この方法では、溶融金属を繊維強化材に
圧入して凝固させた後に、可溶性中子を溶解している。

この可溶性中子は、溶液により溶解するので、溶解後に
は当然金属基複合材を乾燥する必要がある。このため、
金属基複合材の製造工程において、可溶性中子を溶解さ
せる工程と得られた金属基複合材を乾燥する工程を別に
設ける必要かある。したかって、金属基複合材の製造方
法において工程が繁雑になり、生産性か悪くなる。

このように、この方法は、結果的に中空形状の金属基複
合材を製造するものであり、含浸効率か良い中空形状の
予成形体を得るものではない。したがって、従来は、簡
単に効率よく中空形状の予成形体を製造する方法は存在
していなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡単
にしかも効率よく繊維強化材を中空形状の予成形体に予
成形することができる金属基ｈ　６材用強化材の予成形
方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、加熱すると消失する材料でつくられた中子を
成形型内に装入する工程と、該成形型のキャビティに繊
維強化材スラリーを供給してこれを脱水成形することに
より一次子成形体を得る工程と、該一次子成形体を加熱
して該中子を消失させる工程と、を具備することを特徴
とする。

［作用コ 本発明の金属基複合材用強化材の予成形方法によれば、
中子の材料として加熱により消失するもの（以下、この
材料からなる中子を消失中子と呼ぶ）を用いている。

消失中子は、溶融金属を予成形体に圧入する前の予成形
体の予熱工程で消失するので、予成形体に中空部が形成
され、この中空部により溶融金属の圧入が容易になる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例について図面を参照して具体的に
説明する。なお、本実施例では、ゴルフクラブヘッドの
予成形体を製造した。

第１図は、本発明にかかる方法に使用される装置の一部
概略図である。図中１０は、金型である。

金型１０の中央部分には、キャビティー１１が設けられ
ている。キャビティー１１には、図示しない繊維強化材
スラリー供給手段と連通ずるスラリー供給通路１２が設
けられている。また、キャビティー１１には、スラリー
中の水分を除去するため図示しない外部の真空手段と連
通ずる排気通路１３が設けられている。

このような装置を用いて、繊維強化材の予成形を行う。

まず、加熱により消失する材料で所望形状の消失中子を
成形する。ここで、加熱により消失する材料としては、
発泡スチロール、ワックス等が使用される。

この消失中子を第２図に示すようにキャビティー１１内
に載置する。次に、スラリー供給通路１２からキャビテ
ィー１１内に繊維強化材スラリーを供給する。ここで、
用いられる繊維強化材としては、ＳｉＣウィスカー　Ａ
Ｉ！２０ｉ短繊維等が用いられる。繊維強化材スラリー
供給後、外部の真空手段によりキビテイ−１１内を減圧
して繊維強化材スラリー中の水分を除去して消失中子１
４を配置した一次子成形体を得た。第３図は、消失中子
１４を内部に配置した予成形体１５を示す説明図である
。

次いで、得られた一次子成形体を加熱することにより消
失中子１４が加熱消失して、第４図に示すように中空形
状の予成形体を作製する。

その後、得られた中空形状の予成形体］６を金属基複合
材の成形金型内に組み込む。そして、溶融金属をキャビ
ティーに供給して、予成形体に圧入含浸させる。この場
合、予成形体は、中空形状であるので、溶融金属が効率
よく供給される。

［発明の効果コ 以上説明した如く、本発明の金属基複合材用強化材の予
成形方法は、加熱により消失する中子を用いているので
、簡単にしかも効率よく繊維強化材を中空形状の予成形
体に予成形することができるものである。

また、消失中子は、加熱により消失するので、金属基複
合材の製造工程の予成形体の予熱工程と中子の消失除去
工程を兼用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方法に使用される装置の一部概
略図、第２図は消失中子を載置した時の装置の一部概略
図、第３図は消失中子を内部に配置した一次子成形体を
示す説明図、第４図は本発明にかかる方法により得られ
た予成形体の説明図である。 １０・・・金型、１１・・・キャビティー　１２・・・
スラリー供給通路、１３・・・排気通路、１４・・・消
失中子、１５・・・一次子成形体、１６・・・予成形体
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第 図 第 ダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱すると消失する材料でつくられた中子を成形型内に
   装入する工程と、該成形型のキャビティに繊維強化材ス
   ラリーを供給してこれを脱水成形することにより一次子
   成形体を得る工程と、該一次子成形体を加熱して該中子
   を消失させる工程と、を具備することを特徴とする金属
   基複合材用強化材の予成形方法。