JPH07166263A - 複合材形成用プリフォームの製造方法 - Google Patents
複合材形成用プリフォームの製造方法Info
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- JPH07166263A JPH07166263A JP34186793A JP34186793A JPH07166263A JP H07166263 A JPH07166263 A JP H07166263A JP 34186793 A JP34186793 A JP 34186793A JP 34186793 A JP34186793 A JP 34186793A JP H07166263 A JPH07166263 A JP H07166263A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 性状組織が均質で、優れた寸法精度と形状保
持性を備える半乾式成形による複合材形成用プリフォー
ムの製造方法を提供する。 【構成】 (1) 骨材成分 100重量部に対し10〜100 重量
部の液状バインダーを噴霧しながら撹拌混合して湿潤状
態の均一混合物を調製する。この均一混合物を成形金型
に充填して所定の体積含有率（Vf) になる圧力下に加圧
成形したのち、乾燥および400 〜1200℃の温度域で焼成
処理する。(2) 得られたプリフォームに、液状バインダ
ーを噴霧もしくは含浸し、乾燥および400 〜1200℃の温
度で焼成処理する。
持性を備える半乾式成形による複合材形成用プリフォー
ムの製造方法を提供する。 【構成】 (1) 骨材成分 100重量部に対し10〜100 重量
部の液状バインダーを噴霧しながら撹拌混合して湿潤状
態の均一混合物を調製する。この均一混合物を成形金型
に充填して所定の体積含有率（Vf) になる圧力下に加圧
成形したのち、乾燥および400 〜1200℃の温度域で焼成
処理する。(2) 得られたプリフォームに、液状バインダ
ーを噴霧もしくは含浸し、乾燥および400 〜1200℃の温
度で焼成処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属や合金などのマト
リックス物質を溶浸して強化金属複合材を得る際に強化
骨材として用いる複合材形成用プリフォームの製造方
法、とくに寸法精度ならびに形状保持性に優れるプリフ
ォームを得るために有効な製造方法に関する。
リックス物質を溶浸して強化金属複合材を得る際に強化
骨材として用いる複合材形成用プリフォームの製造方
法、とくに寸法精度ならびに形状保持性に優れるプリフ
ォームを得るために有効な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の骨材成分を強化材として金属系複
合材を製造する手段として、予め形成された強化材の集
合プリフォームに融解した金属マトリックスを溶湯鍛造
する方法が知られている。この方法によって得られる金
属系複合材の特性は強化骨格となるプリフォームの性状
に支配され、とりわけその密度ならびに組織の均質度
合、寸法精度および形状保持性などが複合性能を決定づ
ける重要な要因となる。また金属系複合材の量産化を図
るためには、中間体としてのプリフォームを効率よく形
成することが必要となるため、プリフォームの形成に関
する研究開発は従来から盛んにおこなわれている。
合材を製造する手段として、予め形成された強化材の集
合プリフォームに融解した金属マトリックスを溶湯鍛造
する方法が知られている。この方法によって得られる金
属系複合材の特性は強化骨格となるプリフォームの性状
に支配され、とりわけその密度ならびに組織の均質度
合、寸法精度および形状保持性などが複合性能を決定づ
ける重要な要因となる。また金属系複合材の量産化を図
るためには、中間体としてのプリフォームを効率よく形
成することが必要となるため、プリフォームの形成に関
する研究開発は従来から盛んにおこなわれている。
【０００３】例えば、セラミックス系強化材として実用
されているＳｉＣやＳｉ3 Ｎ4 のウイスカーについてみ
ると、ウイスカープリフォームの成形方法には、ウイス
カーを水などの液媒体に一旦分散させたのち常圧または
加圧下に濾過成形し、残留する湿潤ウイスカーケーキを
そのままもしくは圧縮したのち乾燥処理する湿式成形法
（特開昭59−121196号公報、特開昭60−161400号公報
等）と、ウイスカーを直接的に圧縮して所定の集合体に
賦形する乾式成形法（特開昭60−43336 号公報）が知ら
れている。このうち、湿式成形法は濾過条件の選定と圧
縮度合により密度調整が比較的容易にできるうえ、得ら
れるプリフォームはウイスカー単味の集合体でありなが
ら均質な組織と形状保持性に優れる特徴があるが、工程
操作に長時間を要するため量産性に乏しい欠点がある。
されているＳｉＣやＳｉ3 Ｎ4 のウイスカーについてみ
ると、ウイスカープリフォームの成形方法には、ウイス
カーを水などの液媒体に一旦分散させたのち常圧または
加圧下に濾過成形し、残留する湿潤ウイスカーケーキを
そのままもしくは圧縮したのち乾燥処理する湿式成形法
（特開昭59−121196号公報、特開昭60−161400号公報
等）と、ウイスカーを直接的に圧縮して所定の集合体に
賦形する乾式成形法（特開昭60−43336 号公報）が知ら
れている。このうち、湿式成形法は濾過条件の選定と圧
縮度合により密度調整が比較的容易にできるうえ、得ら
れるプリフォームはウイスカー単味の集合体でありなが
ら均質な組織と形状保持性に優れる特徴があるが、工程
操作に長時間を要するため量産性に乏しい欠点がある。
【０００４】この点、乾式成形法は煩雑な濾過・乾燥工
程を必要としない関係で、湿式成形法に比べて極めて量
産性に向く方法である。ところが、乾式成形法において
はウイスカーを圧縮処理する過程で集合組織内部に応力
が残留し、圧力開放した際に前記の残留応力によって成
形体がスプリングバックを生じて変形したり、金属マト
リックスの溶湯を圧入する複合化段階でプリフォームが
損傷する等の問題がある。この問題を解消するため、乾
燥ウイスカーをモールドに入れて所定の繊維体積率(Vf)
になるように圧縮成形したのち、圧縮状態にある成形体
に水または有機溶媒を浸透して全体に湿潤させ、形成さ
れた湿潤成形体を乾燥する半乾式成形技術によるウイス
カープリフォームの成形方法（特開昭62−132753号公
報）が本出願人によって開発されている。
程を必要としない関係で、湿式成形法に比べて極めて量
産性に向く方法である。ところが、乾式成形法において
はウイスカーを圧縮処理する過程で集合組織内部に応力
が残留し、圧力開放した際に前記の残留応力によって成
形体がスプリングバックを生じて変形したり、金属マト
リックスの溶湯を圧入する複合化段階でプリフォームが
損傷する等の問題がある。この問題を解消するため、乾
燥ウイスカーをモールドに入れて所定の繊維体積率(Vf)
になるように圧縮成形したのち、圧縮状態にある成形体
に水または有機溶媒を浸透して全体に湿潤させ、形成さ
れた湿潤成形体を乾燥する半乾式成形技術によるウイス
カープリフォームの成形方法（特開昭62−132753号公
報）が本出願人によって開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した半乾式成形法
によれば、圧縮時の湿潤化作用によりプリフォーム組織
内部の残留応力が除去されるため、乾式成形法に比べて
寸法精度は大幅に改善される。しかしながら、この方法
では圧縮時に加える水または有機溶媒が成形組織に均一
浸透しないことがあるうえ、形状保持性が十分でない問
題点があった。
によれば、圧縮時の湿潤化作用によりプリフォーム組織
内部の残留応力が除去されるため、乾式成形法に比べて
寸法精度は大幅に改善される。しかしながら、この方法
では圧縮時に加える水または有機溶媒が成形組織に均一
浸透しないことがあるうえ、形状保持性が十分でない問
題点があった。
【０００６】本発明の目的は、従来技術の問題点を解消
し、性状組織が均質で、優れた寸法精度ならびに形状保
持性を有する半乾式成形法による複合材形成用プリフォ
ームの工業的な製造方法を提供することにある。
し、性状組織が均質で、優れた寸法精度ならびに形状保
持性を有する半乾式成形法による複合材形成用プリフォ
ームの工業的な製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による複合材形成用プリフォームの製造方法
は、骨材成分１００重量部に対し１０〜１００重量％の
液状バインダーを噴霧しながら撹拌混合して湿潤状態の
均一混合物を調製し、該均一混合物を成形金型に充填し
て所定の体積含有率(Vf)になる圧力下に加圧成形したの
ち、乾燥および４００〜１２００℃の温度域で焼成処理
することを主要な構成上の特徴とする。
めの本発明による複合材形成用プリフォームの製造方法
は、骨材成分１００重量部に対し１０〜１００重量％の
液状バインダーを噴霧しながら撹拌混合して湿潤状態の
均一混合物を調製し、該均一混合物を成形金型に充填し
て所定の体積含有率(Vf)になる圧力下に加圧成形したの
ち、乾燥および４００〜１２００℃の温度域で焼成処理
することを主要な構成上の特徴とする。
【０００８】骨材成分は、一般に金属または合金の複合
強化材とされる各種の短繊維、ウイスカーおよび粉体を
対象とすることができるが、本発明の目的には特にＳｉ
Ｃ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴｉＣ、ＢＮ、Ａｌ2 Ｏ3 などの針状
単結晶からなるセラミックス系ウイスカーが好適に用い
られる。バインダー成分は、無機系としてコロイダルシ
リカ、水ガラス、硼酸、アルカリ金属の硼酸塩、アルミ
ン酸塩またはシランカップリング剤など、また有機系と
してカルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウ
ム、ポリビニルアルコールなどを挙げることができ、単
独または複数種類を混合して水または有機溶媒に溶解・
分散させた液状で使用に供される。特に好ましい液状バ
インダーは、アミノ系シランカップリング剤、コロイダ
ルシリカ、ポリビニルアルコールの１種もしくは混合物
の溶液である。液状バインダーの濃度は、選定するバイ
ンダーの種類によって異なるが、概ね３〜４０重量％の
範囲内で濃度設定される。
強化材とされる各種の短繊維、ウイスカーおよび粉体を
対象とすることができるが、本発明の目的には特にＳｉ
Ｃ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴｉＣ、ＢＮ、Ａｌ2 Ｏ3 などの針状
単結晶からなるセラミックス系ウイスカーが好適に用い
られる。バインダー成分は、無機系としてコロイダルシ
リカ、水ガラス、硼酸、アルカリ金属の硼酸塩、アルミ
ン酸塩またはシランカップリング剤など、また有機系と
してカルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウ
ム、ポリビニルアルコールなどを挙げることができ、単
独または複数種類を混合して水または有機溶媒に溶解・
分散させた液状で使用に供される。特に好ましい液状バ
インダーは、アミノ系シランカップリング剤、コロイダ
ルシリカ、ポリビニルアルコールの１種もしくは混合物
の溶液である。液状バインダーの濃度は、選定するバイ
ンダーの種類によって異なるが、概ね３〜４０重量％の
範囲内で濃度設定される。
【０００９】骨材成分は、旋回翼ミキサーのような回転
撹拌装置に投入し、液状バインダーを噴霧器を用いて均
等に噴霧しながら撹拌混合して湿潤状態の均一混合物を
調製する。この際、液状バインダーを骨材成分１００重
量部に対し１０〜１００重量部になる量比で噴霧するこ
とが重要な操作要件となる。液状バインダーの噴霧量
が、１０重量部を下廻ると骨材成分を均一に湿潤させる
ことが困難となって、プリフォーム強度が低下し、１０
０重量部を越えると湿潤度合が過剰になり過ぎて加圧成
形時にバインダー成分が外部に流出する結果、乾燥後の
収縮率やガス分揮発量が増大して形成されるプリフォー
ムの形状保持性の悪化、組織に亀裂、割れ等の欠陥現象
が発生する。好ましい液状バインダーの噴霧量は３０〜
７０重量部、より好ましくは４０〜５０重量部の範囲で
ある。
撹拌装置に投入し、液状バインダーを噴霧器を用いて均
等に噴霧しながら撹拌混合して湿潤状態の均一混合物を
調製する。この際、液状バインダーを骨材成分１００重
量部に対し１０〜１００重量部になる量比で噴霧するこ
とが重要な操作要件となる。液状バインダーの噴霧量
が、１０重量部を下廻ると骨材成分を均一に湿潤させる
ことが困難となって、プリフォーム強度が低下し、１０
０重量部を越えると湿潤度合が過剰になり過ぎて加圧成
形時にバインダー成分が外部に流出する結果、乾燥後の
収縮率やガス分揮発量が増大して形成されるプリフォー
ムの形状保持性の悪化、組織に亀裂、割れ等の欠陥現象
が発生する。好ましい液状バインダーの噴霧量は３０〜
７０重量部、より好ましくは４０〜５０重量部の範囲で
ある。
【００１０】骨材成分と液状バインダーとの湿潤均一混
合物は、ついで成形金型に充填して所定の体積含有率(V
f)になる圧力下に加圧成形する。体積含有率(Vf)として
は、１０〜３０％にすることが好ましく、加圧成形の条
件は成形組織が前記体積含有率(Vf)になるように制御さ
れる。得られた成形体は、１２０℃前後の温度で乾燥処
理する。
合物は、ついで成形金型に充填して所定の体積含有率(V
f)になる圧力下に加圧成形する。体積含有率(Vf)として
は、１０〜３０％にすることが好ましく、加圧成形の条
件は成形組織が前記体積含有率(Vf)になるように制御さ
れる。得られた成形体は、１２０℃前後の温度で乾燥処
理する。
【００１１】乾燥した成形体は、４００〜１２００℃の
温度域で焼成処理し、有機質成分を揮散除去して残留す
るバインダー成分を安定な結合組織に転化させる。この
焼成温度が４００℃未満であると有機質成分の揮散が円
滑に進行しないうえ安定な組織が得られず、１２００℃
を越えると骨材成分の変態や劣化を招く。
温度域で焼成処理し、有機質成分を揮散除去して残留す
るバインダー成分を安定な結合組織に転化させる。この
焼成温度が４００℃未満であると有機質成分の揮散が円
滑に進行しないうえ安定な組織が得られず、１２００℃
を越えると骨材成分の変態や劣化を招く。
【００１２】上記の工程で得られたプリフォームは、そ
のまま複合材形成用として適用することができるが、こ
のプリフォームに更に上記と同一の液状バインダーを噴
霧もしくは含浸したのち乾燥し、上記工程と同様に４０
０〜１２００℃の温度で焼成処理する方法を採ると、一
層組織が安定し、形状保持性の向上が図られる。
のまま複合材形成用として適用することができるが、こ
のプリフォームに更に上記と同一の液状バインダーを噴
霧もしくは含浸したのち乾燥し、上記工程と同様に４０
０〜１２００℃の温度で焼成処理する方法を採ると、一
層組織が安定し、形状保持性の向上が図られる。
【００１３】
【作用】本発明によれば、骨材成分１００重量部に対し
１０〜１００重量部の液状バインダーを噴霧しながら撹
拌混合する工程段階で、バインダー成分が効率よく骨材
組織の全体に浸透し、湿り気を帯びた状態の均一な湿潤
混合物を得ることができる。したがって、乾式成形法の
ように加圧成形時に組織内部に応力が残留し、圧力開放
時にスプリングバックを生じることはなくなる。
１０〜１００重量部の液状バインダーを噴霧しながら撹
拌混合する工程段階で、バインダー成分が効率よく骨材
組織の全体に浸透し、湿り気を帯びた状態の均一な湿潤
混合物を得ることができる。したがって、乾式成形法の
ように加圧成形時に組織内部に応力が残留し、圧力開放
時にスプリングバックを生じることはなくなる。
【００１４】一般に、プリフォームを形成する場合にバ
インダーを用いるとプリフォーム組織の均質性を損ねる
うえに、マトリックス金属との結合性を阻害したり複合
界面で化学反応を起こして複合特性を低下させるため好
ましくないとされているが、本発明によれば前記の湿潤
混合により組織の均質性は十分に確保され、さらに加圧
成形後に施す４００〜１２００℃の焼成過程で複合時に
有害となる有機質成分は完全に揮散除去される。とくに
液状バインダーとして、アミノ系シランカップリング
剤、コロイダルシリカ等の溶液を選択した場合には、最
終的に残留するシリカ成分がシラン結合（-Si-O-Si-)を
生じて安定強固な結合組織を形成し、形状保持性を改善
するために有効に機能する。
インダーを用いるとプリフォーム組織の均質性を損ねる
うえに、マトリックス金属との結合性を阻害したり複合
界面で化学反応を起こして複合特性を低下させるため好
ましくないとされているが、本発明によれば前記の湿潤
混合により組織の均質性は十分に確保され、さらに加圧
成形後に施す４００〜１２００℃の焼成過程で複合時に
有害となる有機質成分は完全に揮散除去される。とくに
液状バインダーとして、アミノ系シランカップリング
剤、コロイダルシリカ等の溶液を選択した場合には、最
終的に残留するシリカ成分がシラン結合（-Si-O-Si-)を
生じて安定強固な結合組織を形成し、形状保持性を改善
するために有効に機能する。
【００１５】得られたプリフォームに、液状バインダー
を噴霧もしくは含浸したのち乾燥および４００〜１２０
０℃の温度域で焼成処理する方法を採る場合には、寸法
精度および形状保持性を一層向上させることができる。
を噴霧もしくは含浸したのち乾燥および４００〜１２０
０℃の温度域で焼成処理する方法を採る場合には、寸法
精度および形状保持性を一層向上させることができる。
【００１６】このように本発明によれば、湿式成形法の
ような煩雑な濾過操作を必要とせず簡易な半乾式成形手
段によって正常な均質組織と、優れた寸法精度ならびに
形状保持性を備えるプリフォームを製造することができ
るから、複合化時のマトリックス溶湯の圧入に際しても
収縮変形や割れ等の現象を生じることのない高性能の複
合材形成用プリフォームを得ることが可能となる。
ような煩雑な濾過操作を必要とせず簡易な半乾式成形手
段によって正常な均質組織と、優れた寸法精度ならびに
形状保持性を備えるプリフォームを製造することができ
るから、複合化時のマトリックス溶湯の圧入に際しても
収縮変形や割れ等の現象を生じることのない高性能の複
合材形成用プリフォームを得ることが可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して詳
細に説明する。なお、以下の例では骨材成分としてＳｉ
Ｃウイスカーを用いているが、本発明の骨材成分はこれ
に限られるものではない。
細に説明する。なお、以下の例では骨材成分としてＳｉ
Ｃウイスカーを用いているが、本発明の骨材成分はこれ
に限られるものではない。
【００１８】実施例１ 直径０．２〜０．５μm 、アスペクト比５０〜１００の
β−ＳｉＣウイスカーを骨材成分とし、コロイダルシリ
カの３０重量％溶液とポリビニルアルコールの０．５重
量％水溶液を１：３の割合で混合して液状バインダーと
した。このＳｉＣウイスカーを旋回翼ミキサーに入れ、
その１００重量部当たり５０重量部の液状バインダーを
噴霧器により噴霧しながら撹拌混合処理を施して湿潤化
し、均一に湿り気を帯びた混合物とした。混合物を直径
９０mmの成形金型に入れ、下降位置調整されたラムによ
り一軸加圧成形した。ついで、成形体を１２０℃で２時
間乾燥したのち、焼成炉に移し９００℃の温度で１時間
焼成処理して体積含有率(Vf)１４．３％のプリフォーム
を製造した。このようにして製造したプリフォームの成
形組織は均質で、１０個の外径寸法の標準偏差 (σn- 1)
は、０．０４２で良好な寸法精度であることが認められ
た。また、プリフォームの３点曲げ強度は、１３．５kg
f/cm2 と実用上良好な強度を保有していた。
β−ＳｉＣウイスカーを骨材成分とし、コロイダルシリ
カの３０重量％溶液とポリビニルアルコールの０．５重
量％水溶液を１：３の割合で混合して液状バインダーと
した。このＳｉＣウイスカーを旋回翼ミキサーに入れ、
その１００重量部当たり５０重量部の液状バインダーを
噴霧器により噴霧しながら撹拌混合処理を施して湿潤化
し、均一に湿り気を帯びた混合物とした。混合物を直径
９０mmの成形金型に入れ、下降位置調整されたラムによ
り一軸加圧成形した。ついで、成形体を１２０℃で２時
間乾燥したのち、焼成炉に移し９００℃の温度で１時間
焼成処理して体積含有率(Vf)１４．３％のプリフォーム
を製造した。このようにして製造したプリフォームの成
形組織は均質で、１０個の外径寸法の標準偏差 (σn- 1)
は、０．０４２で良好な寸法精度であることが認められ
た。また、プリフォームの３点曲げ強度は、１３．５kg
f/cm2 と実用上良好な強度を保有していた。
【００１９】上記のプリフォームをモールドにセット
し、８００℃に加熱溶融したＡｌ合金(AC8A)を注湯して
１０００kg/cm2の加圧力により溶湯鍛造法で複合化し
た。冷却固化後に測定した複合材料の引張強度は４５．
０kg/cm2であった。また複合材料の断面組織を金属顕微
鏡で観察したところ、欠陥部分は全くなく極めて正常で
あった。
し、８００℃に加熱溶融したＡｌ合金(AC8A)を注湯して
１０００kg/cm2の加圧力により溶湯鍛造法で複合化し
た。冷却固化後に測定した複合材料の引張強度は４５．
０kg/cm2であった。また複合材料の断面組織を金属顕微
鏡で観察したところ、欠陥部分は全くなく極めて正常で
あった。
【００２０】実施例２ 液状バインダーをアミノ系シランカップリング剤〔チッ
ソ（株）製、“サイラエースS330”〕の３０％溶液を代
え、焼成温度を４００℃に変更したほかは全て実施例１
と同一条件により体積含有率(Vf)１５．０％のＳｉＣウ
イスカープリフォームを製造した。得られたプリフォー
ムの成形組織は均質で、３点曲げ強度は１２．８kgf/cm
2 、縦（高さ）方向のスプリングバックによる緩和率は
２２．５％、１０個の外径寸法の標準偏差（σn- 1)は
０．０３８であり、組織性状は良好であった。また、こ
のプリフォームにつき、実施例１と同一条件により形成
した複合材料の引張強度は４６．２kg/cm2であった。ま
た、複合材料の断面組織には欠陥部分は認められなかっ
た。
ソ（株）製、“サイラエースS330”〕の３０％溶液を代
え、焼成温度を４００℃に変更したほかは全て実施例１
と同一条件により体積含有率(Vf)１５．０％のＳｉＣウ
イスカープリフォームを製造した。得られたプリフォー
ムの成形組織は均質で、３点曲げ強度は１２．８kgf/cm
2 、縦（高さ）方向のスプリングバックによる緩和率は
２２．５％、１０個の外径寸法の標準偏差（σn- 1)は
０．０３８であり、組織性状は良好であった。また、こ
のプリフォームにつき、実施例１と同一条件により形成
した複合材料の引張強度は４６．２kg/cm2であった。ま
た、複合材料の断面組織には欠陥部分は認められなかっ
た。
【００２１】比較例１ 実施例１と同一のＳｉＣウイスカーをそのまま同一の成
形金型に充填し、加圧成形した。この成形体を実施例１
と同一条件で焼成処理してプリフォームを製造した。得
られたプリフォーム１０個の外径寸法の標準偏差 (σn-
1)は０．０７０であり、離型後の外径はスプリングバッ
グにより膨みが観察され、縦（高さ）方向の緩和率は３
６．８％であった。また、組織にはエッジ部に欠け、割
れ等が発生して良好なプリフォームを得ることが極めて
困難であった。
形金型に充填し、加圧成形した。この成形体を実施例１
と同一条件で焼成処理してプリフォームを製造した。得
られたプリフォーム１０個の外径寸法の標準偏差 (σn-
1)は０．０７０であり、離型後の外径はスプリングバッ
グにより膨みが観察され、縦（高さ）方向の緩和率は３
６．８％であった。また、組織にはエッジ部に欠け、割
れ等が発生して良好なプリフォームを得ることが極めて
困難であった。
【００２２】実施例３〜６、比較例２〜３ ＳｉＣウイスカー１００重量部に対する液状バインダー
の噴霧量を５〜１１０重量部の範囲で変動させ、その他
は実施例と同一条件によりプリフォームを製造した。得
られた各プリフォームにつき、縦（高さ）方向によるス
プリングバックによる緩和率および３点曲げ強度を測定
した。また、実施例１と同様にしてＡｌ合金を溶湯鍛造
により複合化し、複合組織断面の観察（金属顕微鏡）を
おこなった。その結果をバインダー噴霧量と対比させて
表１に示した。
の噴霧量を５〜１１０重量部の範囲で変動させ、その他
は実施例と同一条件によりプリフォームを製造した。得
られた各プリフォームにつき、縦（高さ）方向によるス
プリングバックによる緩和率および３点曲げ強度を測定
した。また、実施例１と同様にしてＡｌ合金を溶湯鍛造
により複合化し、複合組織断面の観察（金属顕微鏡）を
おこなった。その結果をバインダー噴霧量と対比させて
表１に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例７ 実施例２で得られたプリフォームに、実施例２と同一の
液状バインダーを含浸し、乾燥したのち４００℃の温度
で１時間焼成処理を施して複合材用プリフォームを製造
した。このプリフォームの３点曲げ強度は２３．５kgf/
cm2 と、一層高強度のものになった。このプリフォーム
に実施例１と同一条件でＡｌ合金を溶湯鍛造して複合材
料を形成した。得られた複合材の断面組織を観察したと
ころ、亀裂、割れ等のない良好な組織であることが確認
された。
液状バインダーを含浸し、乾燥したのち４００℃の温度
で１時間焼成処理を施して複合材用プリフォームを製造
した。このプリフォームの３点曲げ強度は２３．５kgf/
cm2 と、一層高強度のものになった。このプリフォーム
に実施例１と同一条件でＡｌ合金を溶湯鍛造して複合材
料を形成した。得られた複合材の断面組織を観察したと
ころ、亀裂、割れ等のない良好な組織であることが確認
された。
【００２５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば簡易な半
乾式成形工程により、成形組織が均質で、優れた寸法精
度ならびに形状保持性を備える高性状の複合材形成用プ
リフォームを形成することができる。したがって、複合
特性の良好な金属系複合材料を目的とした強化骨材の製
造技術として極めて有用である。
乾式成形工程により、成形組織が均質で、優れた寸法精
度ならびに形状保持性を備える高性状の複合材形成用プ
リフォームを形成することができる。したがって、複合
特性の良好な金属系複合材料を目的とした強化骨材の製
造技術として極めて有用である。
Claims (3)
- 【請求項１】 骨材成分１００重量部に対し１０〜１０
０重量部の液状バインダーを噴霧しながら撹拌混合して
湿潤状態の均一混合物を調製し、該均一混合物を成形金
型に充填して所定の体積含有率(Vf)になる圧力下に加圧
成形したのち、乾燥および４００〜１２００℃の温度域
で焼成処理することを特徴とする複合材形成用プリフォ
ームの製造方法。 - 【請求項２】 液状バインダーとして、アミノ系シラン
カップリング剤、コロイダルシリカ、ポリビニルアルコ
ールの１種もしくは混合物の溶液を用いる請求項１記載
の複合材形成用プリフォームの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１で得たプリフォームに、液状バ
インダーを噴霧もしくは含浸したのち乾燥および４００
〜１２００℃の温度域で焼成処理する複合材形成用プリ
フォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34186793A JPH07166263A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 複合材形成用プリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34186793A JPH07166263A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 複合材形成用プリフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166263A true JPH07166263A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18349366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34186793A Pending JPH07166263A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 複合材形成用プリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07166263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014166749A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-09-11 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP34186793A patent/JPH07166263A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014166749A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-09-11 | Hitachi Metals Ltd | セラミックハニカム構造体の製造方法 |
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