JPH0790423A - 金属基複合材料の製造装置および製造方法 - Google Patents
金属基複合材料の製造装置および製造方法Info
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- JPH0790423A JPH0790423A JP25367993A JP25367993A JPH0790423A JP H0790423 A JPH0790423 A JP H0790423A JP 25367993 A JP25367993 A JP 25367993A JP 25367993 A JP25367993 A JP 25367993A JP H0790423 A JPH0790423 A JP H0790423A
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属基複合材料を製造するに際して、金属マ
トリックスを構成する溶湯がある種のアルミニウム合金
等のような固液共存範囲が狭い金属合金の場合であって
も、容易に溶湯の温度を分散粒子の分散に最適な固液共
存範囲内に保持しておくことができる金属基複合材料の
製造装置および当該製造装置を用いた製造方法を得る。 【構成】 金属の溶湯と分散粒子とが容れられる容器１
０と、この容器内の溶湯を加熱する加熱手段１１と、容
器内の溶湯を攪拌して分散粒子を分散させる攪拌手段１
２と、この攪拌手段を駆動する駆動手段１３と、この駆
動手段の駆動に要する負荷を検出する検出手段１５と、
この検出手段からの検出信号に基づき上記加熱手段を制
御する制御手段１６、１７とを備えた製造装置を用い、
容器内の溶湯を攪拌しつつ、この攪拌に要する負荷を検
出し、この検出信号に基づき溶湯の加熱を制御して溶湯
中の固相率を所定の範囲内に保持することにより、溶湯
中に上記分散粒子を均一に分散させる。
トリックスを構成する溶湯がある種のアルミニウム合金
等のような固液共存範囲が狭い金属合金の場合であって
も、容易に溶湯の温度を分散粒子の分散に最適な固液共
存範囲内に保持しておくことができる金属基複合材料の
製造装置および当該製造装置を用いた製造方法を得る。 【構成】 金属の溶湯と分散粒子とが容れられる容器１
０と、この容器内の溶湯を加熱する加熱手段１１と、容
器内の溶湯を攪拌して分散粒子を分散させる攪拌手段１
２と、この攪拌手段を駆動する駆動手段１３と、この駆
動手段の駆動に要する負荷を検出する検出手段１５と、
この検出手段からの検出信号に基づき上記加熱手段を制
御する制御手段１６、１７とを備えた製造装置を用い、
容器内の溶湯を攪拌しつつ、この攪拌に要する負荷を検
出し、この検出信号に基づき溶湯の加熱を制御して溶湯
中の固相率を所定の範囲内に保持することにより、溶湯
中に上記分散粒子を均一に分散させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マトリックス金属と
なる金属溶湯中に、炭化物や酸化物等の微細な分散粒子
を分散させることにより分散強化した金属基複合材料を
製造するための製造装置および製造方法に関するもので
ある。
なる金属溶湯中に、炭化物や酸化物等の微細な分散粒子
を分散させることにより分散強化した金属基複合材料を
製造するための製造装置および製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】金属基複合材料は、金属の性質を改善す
るために開発された材料であり、クラッド材、分散強化
金属、繊維強化複合材料等の種々の材料が知られてい
る。このうち、分散強化金属は、アルミニウム等のマト
リックス金属中に、ＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2 等から
なる微細な分散粒子を均一に分散させることにより製造
される複合材料であり、金属単体よりも主として耐摩耗
性等の機械的強度などに優れることから、ブレーキディ
スクやシリンダー材等に用いられている。
るために開発された材料であり、クラッド材、分散強化
金属、繊維強化複合材料等の種々の材料が知られてい
る。このうち、分散強化金属は、アルミニウム等のマト
リックス金属中に、ＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2 等から
なる微細な分散粒子を均一に分散させることにより製造
される複合材料であり、金属単体よりも主として耐摩耗
性等の機械的強度などに優れることから、ブレーキディ
スクやシリンダー材等に用いられている。
【０００３】このような分散強化による金属基複合材料
を製造する方法としては、溶湯攪拌法あるいはコンポキ
ャスト方と呼ばれるものが広く用いられている。この方
法は、図２に示すように、容器１とモータ２によって駆
動される攪拌装置３と加熱手段（図示せず）とを備えた
製造装置を用い、先ず容器１内にアルミニウム等の金属
の溶湯４を注入し、これをモータ２によって回転駆動さ
れる攪拌装置３により攪拌しつつ降温させ、次いで上記
容器１内にＳｉＣやＡｌ2Ｏ3等の微細な分散粒子５を加
えるとともに、降温し過ぎると攪拌が不能になるため
に、加熱手段により上記溶湯４を固液共存範囲に保持し
た状態で攪拌することにより、上記分散粒子５を均一に
分散せしめて上記金属基複合材料を得るものである。こ
のようにして得られた金属基複合材料は、図２に示すよ
うに、これをさらに昇温して鋳造することにより、上記
ブレーキディスク等の製品の素形材に成形される。
を製造する方法としては、溶湯攪拌法あるいはコンポキ
ャスト方と呼ばれるものが広く用いられている。この方
法は、図２に示すように、容器１とモータ２によって駆
動される攪拌装置３と加熱手段（図示せず）とを備えた
製造装置を用い、先ず容器１内にアルミニウム等の金属
の溶湯４を注入し、これをモータ２によって回転駆動さ
れる攪拌装置３により攪拌しつつ降温させ、次いで上記
容器１内にＳｉＣやＡｌ2Ｏ3等の微細な分散粒子５を加
えるとともに、降温し過ぎると攪拌が不能になるため
に、加熱手段により上記溶湯４を固液共存範囲に保持し
た状態で攪拌することにより、上記分散粒子５を均一に
分散せしめて上記金属基複合材料を得るものである。こ
のようにして得られた金属基複合材料は、図２に示すよ
うに、これをさらに昇温して鋳造することにより、上記
ブレーキディスク等の製品の素形材に成形される。
【０００４】ここで、上記溶湯攪拌法にあっては、特に
充分な攪拌性を保持させつつ分散粒子を溶湯中に均一に
分散させる必要があるために、攪拌中に溶湯の温度を制
御して、上記溶湯を一定の固相率を有する固液共存範囲
に保持しておくことが重要である。
充分な攪拌性を保持させつつ分散粒子を溶湯中に均一に
分散させる必要があるために、攪拌中に溶湯の温度を制
御して、上記溶湯を一定の固相率を有する固液共存範囲
に保持しておくことが重要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、上記金属基複合
材料の内には、金属マトリックスとしてアルミニウムを
用いるものが多い。そして、このような場合には、通常
上記金属マトリックスの硬度等の機械的強度を向上させ
るために、上記アルミニウムに、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｉ等を添
加したアルミニウム合金を用いている。ところが、この
ようなアルミニウム合金のうちには、例えば図３に示す
平衡状態図にみられるように、添加物の添加量によって
は、固液共存範囲（Ｌ＋Ｓ）となる温度範囲が極めて狭
くなってしまうものが数多く存在する。
材料の内には、金属マトリックスとしてアルミニウムを
用いるものが多い。そして、このような場合には、通常
上記金属マトリックスの硬度等の機械的強度を向上させ
るために、上記アルミニウムに、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｉ等を添
加したアルミニウム合金を用いている。ところが、この
ようなアルミニウム合金のうちには、例えば図３に示す
平衡状態図にみられるように、添加物の添加量によって
は、固液共存範囲（Ｌ＋Ｓ）となる温度範囲が極めて狭
くなってしまうものが数多く存在する。
【０００６】このため、上記従来の製造装置を用いた製
造方法では、溶湯４を固液共存範囲内に保持するため
に、溶湯４の温度を直接検出して加熱手段を制御するこ
とが極めて困難になってしまう。そこで、従来の上記製
造方法では、作業員の経験則に基づいた目視によって溶
湯４の状態を知り、溶湯４の温度制御を行なっていた
が、これらの作業には個人差が生じてしまい、よって上
記温度制御を画一的に行なうことが難しいという問題が
あり、その解決が望まれていた。
造方法では、溶湯４を固液共存範囲内に保持するため
に、溶湯４の温度を直接検出して加熱手段を制御するこ
とが極めて困難になってしまう。そこで、従来の上記製
造方法では、作業員の経験則に基づいた目視によって溶
湯４の状態を知り、溶湯４の温度制御を行なっていた
が、これらの作業には個人差が生じてしまい、よって上
記温度制御を画一的に行なうことが難しいという問題が
あり、その解決が望まれていた。
【０００７】本発明は、上記課題を解決すべくなされた
もので、金属基複合材料を製造するに際して、金属マト
リックスを構成する溶湯がある種のアルミニウム合金等
の固液共存範囲が狭い合金の場合であっても、容易に金
属の溶湯の温度をその固液共存範囲内に保持しておくこ
とができる金属基複合材料の製造装置および当該製造装
置を用いた製造方法を提供することを、その目的とする
ものである。
もので、金属基複合材料を製造するに際して、金属マト
リックスを構成する溶湯がある種のアルミニウム合金等
の固液共存範囲が狭い合金の場合であっても、容易に金
属の溶湯の温度をその固液共存範囲内に保持しておくこ
とができる金属基複合材料の製造装置および当該製造装
置を用いた製造方法を提供することを、その目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る金属基複合
材料の製造装置は、金属の溶湯と分散粒子とが容れられ
る容器と、この容器内の溶湯を加熱する加熱手段と、容
器内の溶湯を攪拌して分散粒子を溶湯内に分散させる攪
拌手段と、この攪拌手段を駆動する駆動手段と、この駆
動手段の攪拌に要する負荷を検出する検出手段と、この
検出手段からの検出信号に基づき上記加熱手段を制御す
る制御手段とを備えたものである。
材料の製造装置は、金属の溶湯と分散粒子とが容れられ
る容器と、この容器内の溶湯を加熱する加熱手段と、容
器内の溶湯を攪拌して分散粒子を溶湯内に分散させる攪
拌手段と、この攪拌手段を駆動する駆動手段と、この駆
動手段の攪拌に要する負荷を検出する検出手段と、この
検出手段からの検出信号に基づき上記加熱手段を制御す
る制御手段とを備えたものである。
【０００９】ここで、上記駆動手段としては、モータが
好適であり、かつ上記制御手段として、上記検出手段に
よって検出されたモータの負荷が所定値まで上昇した時
に上記加熱手段をＯＮに切り替え、かつモータの負荷が
所定値まで下降した時に上記加熱手段をＯＦＦに切り替
える切替スイッチを用いることが好ましい。
好適であり、かつ上記制御手段として、上記検出手段に
よって検出されたモータの負荷が所定値まで上昇した時
に上記加熱手段をＯＮに切り替え、かつモータの負荷が
所定値まで下降した時に上記加熱手段をＯＦＦに切り替
える切替スイッチを用いることが好ましい。
【００１０】また、本発明に係る金属基複合材料の製造
方法は、容器内にアルミニウム合金等の金属の溶湯と分
散粒子とを容れ、この容器内の溶湯を攪拌しつつ、この
攪拌に要する負荷を検出し、この検出信号に基づき上記
溶湯の加熱を制御して上記溶湯中の固相率を所定の範囲
内に保持することにより、上記溶湯中に上記分散粒子を
分散させることを特徴とするものである。
方法は、容器内にアルミニウム合金等の金属の溶湯と分
散粒子とを容れ、この容器内の溶湯を攪拌しつつ、この
攪拌に要する負荷を検出し、この検出信号に基づき上記
溶湯の加熱を制御して上記溶湯中の固相率を所定の範囲
内に保持することにより、上記溶湯中に上記分散粒子を
分散させることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明の金属基複合材料の製造装置および当該
装置を用いた製造方法は、溶湯の温度変化により溶湯の
粘性が変化するという事実に着目してなされたものであ
り、先ず容器内の溶湯を降温させることによりその温度
が低下すると溶湯における固相率が高くなり、この結果
溶湯全体の粘性が高くなる。そして、溶湯の粘性が高く
なれば、その攪拌に要する負荷が高くなるため、この負
荷を検出手段により検出し、制御手段を介して加熱手段
による溶湯の加熱を強める。次いで、上記加熱によって
溶湯の温度が上昇すると、逆に溶湯における液相率が高
くなり、溶湯の粘性は低くなる。この結果攪拌手段の負
荷は小さくなるため、その検出信号に基づいて、制御手
段により加熱手段による溶湯の加熱を弱める。そして、
このような溶湯の粘性の変化に起因する攪拌手段の負荷
変動に基づいて、上記制御手段を介して加熱手段による
溶湯の加熱を制御することにより、常に上記溶湯を所定
の固相率を有する固液共存範囲に保持しておくことが可
能となる。
装置を用いた製造方法は、溶湯の温度変化により溶湯の
粘性が変化するという事実に着目してなされたものであ
り、先ず容器内の溶湯を降温させることによりその温度
が低下すると溶湯における固相率が高くなり、この結果
溶湯全体の粘性が高くなる。そして、溶湯の粘性が高く
なれば、その攪拌に要する負荷が高くなるため、この負
荷を検出手段により検出し、制御手段を介して加熱手段
による溶湯の加熱を強める。次いで、上記加熱によって
溶湯の温度が上昇すると、逆に溶湯における液相率が高
くなり、溶湯の粘性は低くなる。この結果攪拌手段の負
荷は小さくなるため、その検出信号に基づいて、制御手
段により加熱手段による溶湯の加熱を弱める。そして、
このような溶湯の粘性の変化に起因する攪拌手段の負荷
変動に基づいて、上記制御手段を介して加熱手段による
溶湯の加熱を制御することにより、常に上記溶湯を所定
の固相率を有する固液共存範囲に保持しておくことが可
能となる。
【００１２】より具体的には、上記駆動手段としてモー
タを用い、上記制御手段として加熱手段をＯＮ−ＯＦＦ
に切り替える切替スイッチを用いた場合には、予め制御
手段に、合金に応じた固液共存範囲の上下限における駆
動手段の負荷を調べ、この各上下限における負荷の値を
制御手段に入力しておく。ついで、分散粒子を加えた容
器内の溶湯を攪拌しつつ降温させる。すると、溶湯の温
度が低下するに従って、固相率が上昇し、溶湯の粘性が
高くなるために攪拌手段を駆動するための負荷が上昇す
る。そして、検出手段により検出された当該負荷の値が
予め制御手段に入力しておいた上限値になると、制御手
段により加熱手段がＯＮになり、容器内の溶湯が加熱さ
れる。ついで、容器内の溶湯温度が上昇し、液相率が高
くなると粘性が低くなり、この結果攪拌手段の負荷が小
さくなる。そして、当該負荷の値が、制御手段に入力し
た下限値になると、この制御手段により加熱手段がＯＦ
Ｆになり、溶湯の加熱が止められる。
タを用い、上記制御手段として加熱手段をＯＮ−ＯＦＦ
に切り替える切替スイッチを用いた場合には、予め制御
手段に、合金に応じた固液共存範囲の上下限における駆
動手段の負荷を調べ、この各上下限における負荷の値を
制御手段に入力しておく。ついで、分散粒子を加えた容
器内の溶湯を攪拌しつつ降温させる。すると、溶湯の温
度が低下するに従って、固相率が上昇し、溶湯の粘性が
高くなるために攪拌手段を駆動するための負荷が上昇す
る。そして、検出手段により検出された当該負荷の値が
予め制御手段に入力しておいた上限値になると、制御手
段により加熱手段がＯＮになり、容器内の溶湯が加熱さ
れる。ついで、容器内の溶湯温度が上昇し、液相率が高
くなると粘性が低くなり、この結果攪拌手段の負荷が小
さくなる。そして、当該負荷の値が、制御手段に入力し
た下限値になると、この制御手段により加熱手段がＯＦ
Ｆになり、溶湯の加熱が止められる。
【００１３】以上の攪拌手段の負荷に基づく溶湯の温度
制御を繰り返すことにより、各合金に応じて、常に攪拌
中におけるその溶湯を、分散粒子の分散に最適な所定の
固相率を有する固液共存範囲に保持しておくことが可能
となる。
制御を繰り返すことにより、各合金に応じて、常に攪拌
中におけるその溶湯を、分散粒子の分散に最適な所定の
固相率を有する固液共存範囲に保持しておくことが可能
となる。
【００１４】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の金属基複合材料の製造
装置の一実施例を示すものであって、図中符号１０は、
アルミニウム合金の溶湯とＳｉＣやＡｌ2Ｏ3等の微細な
分散粒子とが容れられる容器である。この容器１０の周
囲には、容器１０内の溶湯を加熱するための電気ヒータ
（加熱手段）１１が配設されている。また、上記容器１
０内には、容器１０内の溶湯を攪拌して上記分散粒子を
溶湯内に分散させるための攪拌羽根（攪拌手段）１２が
回転自在に設けられている。この攪拌羽根１２は、容器
１０の上部に配設されたモータ（駆動手段）１３の出力
軸１４先端に固定されている。一方、上記モータ１３に
は、攪拌羽根１２を回転させるために要するモータ１３
の負荷を検出するためのロードセンサ（検出手段）１５
が設けられている。そして、このロードセンサ１５は、
該ロードセンサ１５からの検出信号に基づき上記電気ヒ
ータ１１をＯＮ−ＯＦＦ切り替えする制御回路１６を介
して上記電気ヒータ１１の切替スイッチ１７に接続され
ている。なお、上記制御回路１６と切替スイッチ１７と
により、この製造装置の制御手段が構成される。
いて説明する。図１は、本発明の金属基複合材料の製造
装置の一実施例を示すものであって、図中符号１０は、
アルミニウム合金の溶湯とＳｉＣやＡｌ2Ｏ3等の微細な
分散粒子とが容れられる容器である。この容器１０の周
囲には、容器１０内の溶湯を加熱するための電気ヒータ
（加熱手段）１１が配設されている。また、上記容器１
０内には、容器１０内の溶湯を攪拌して上記分散粒子を
溶湯内に分散させるための攪拌羽根（攪拌手段）１２が
回転自在に設けられている。この攪拌羽根１２は、容器
１０の上部に配設されたモータ（駆動手段）１３の出力
軸１４先端に固定されている。一方、上記モータ１３に
は、攪拌羽根１２を回転させるために要するモータ１３
の負荷を検出するためのロードセンサ（検出手段）１５
が設けられている。そして、このロードセンサ１５は、
該ロードセンサ１５からの検出信号に基づき上記電気ヒ
ータ１１をＯＮ−ＯＦＦ切り替えする制御回路１６を介
して上記電気ヒータ１１の切替スイッチ１７に接続され
ている。なお、上記制御回路１６と切替スイッチ１７と
により、この製造装置の制御手段が構成される。
【００１５】次に、上記構成からなる製造装置を用い
た、本発明の金属基複合材料の製造方法の一実施例につ
いて説明する。まず、金属マトリックスとなる合金に応
じた固液共存範囲の上下限におけるモータ１３の負荷を
調べ、予め制御回路１６に、この各上下限におけるモー
タ１３の負荷の値を入力しておく。次いで、容器１０内
に金属の溶湯２０を注入し、モータ１３により攪拌羽根
１２を回転させて溶湯を攪拌しつつこれを降温する。そ
して、上記容器１０内に分散粒子２１を加えるととも
に、さらに上記溶湯２０の温度を降温させて固液共存範
囲にし、攪拌羽根１２でこれを攪拌して分散粒子２１を
溶湯２０内に分散させる。
た、本発明の金属基複合材料の製造方法の一実施例につ
いて説明する。まず、金属マトリックスとなる合金に応
じた固液共存範囲の上下限におけるモータ１３の負荷を
調べ、予め制御回路１６に、この各上下限におけるモー
タ１３の負荷の値を入力しておく。次いで、容器１０内
に金属の溶湯２０を注入し、モータ１３により攪拌羽根
１２を回転させて溶湯を攪拌しつつこれを降温する。そ
して、上記容器１０内に分散粒子２１を加えるととも
に、さらに上記溶湯２０の温度を降温させて固液共存範
囲にし、攪拌羽根１２でこれを攪拌して分散粒子２１を
溶湯２０内に分散させる。
【００１６】これと並行して、ロードセンサ１５により
モータ１３の負荷を検出する。すると、溶湯２０の温度
が低下するに従って、その固相率が上昇し、溶湯２０の
粘性が高くなるために攪拌羽根１２を回転させるための
モータ１３の負荷が上昇する。そして、ロードセンサ１
５により検出されたモータ１３の負荷の値が、予め制御
回路１６に入力しておいた上限値になると、制御回路１
６により切替スイッチ１７が切り替わり、電気ヒータ１
１がＯＮになって容器１０内の溶湯２０が加熱される。
次いで、さらに攪拌羽根１２による溶湯２０の攪拌を続
けると、容器１０内の溶湯温度が上昇し、これにより攪
拌羽根１２を回転させるためのモータ１３の負荷が徐々
に小さくなる。そして、モータ１３の負荷の値が、制御
回路１６に入力した下限値になると、この制御回路１６
により切替スイッチ１７が切り替わり、電気ヒータ１３
がＯＦＦになって溶湯２０の加熱が止められる。
モータ１３の負荷を検出する。すると、溶湯２０の温度
が低下するに従って、その固相率が上昇し、溶湯２０の
粘性が高くなるために攪拌羽根１２を回転させるための
モータ１３の負荷が上昇する。そして、ロードセンサ１
５により検出されたモータ１３の負荷の値が、予め制御
回路１６に入力しておいた上限値になると、制御回路１
６により切替スイッチ１７が切り替わり、電気ヒータ１
１がＯＮになって容器１０内の溶湯２０が加熱される。
次いで、さらに攪拌羽根１２による溶湯２０の攪拌を続
けると、容器１０内の溶湯温度が上昇し、これにより攪
拌羽根１２を回転させるためのモータ１３の負荷が徐々
に小さくなる。そして、モータ１３の負荷の値が、制御
回路１６に入力した下限値になると、この制御回路１６
により切替スイッチ１７が切り替わり、電気ヒータ１３
がＯＦＦになって溶湯２０の加熱が止められる。
【００１７】このようにして、モータ１３の負荷変動に
よる溶湯２０の温度制御を繰り返すことにより、攪拌中
の溶湯２０を、常に分散粒子２１の分散に最適な所定の
固相率を有する固液共存範囲に保持しておくことができ
る。
よる溶湯２０の温度制御を繰り返すことにより、攪拌中
の溶湯２０を、常に分散粒子２１の分散に最適な所定の
固相率を有する固液共存範囲に保持しておくことができ
る。
【００１８】したがって、上記金属基複合材料の製造装
置を用いた製造方法によれば、金属マトリックスとして
用いる合金に応じて、予め制御回路１６に分散粒子を溶
湯内に均一に分散させるのに最適な温度範囲に対応する
モータ１３の負荷の上下限値を入力しておくことによ
り、きわめて容易に攪拌中の溶湯の温度を、常時所定の
温度範囲に保持しておくことができる。このため、従来
のもののように、個人差によって、得られた素形材の品
質にバラつきを生じたりすることがなく、分散粒子が溶
湯中に均一に分散した金属基複合材料を、容易かつ確実
に製造することができる。
置を用いた製造方法によれば、金属マトリックスとして
用いる合金に応じて、予め制御回路１６に分散粒子を溶
湯内に均一に分散させるのに最適な温度範囲に対応する
モータ１３の負荷の上下限値を入力しておくことによ
り、きわめて容易に攪拌中の溶湯の温度を、常時所定の
温度範囲に保持しておくことができる。このため、従来
のもののように、個人差によって、得られた素形材の品
質にバラつきを生じたりすることがなく、分散粒子が溶
湯中に均一に分散した金属基複合材料を、容易かつ確実
に製造することができる。
【００１９】なお、上記実施例においては、制御手段の
一部として切替スイッチ１７を用い、電気ヒータ１１を
ＯＮ−ＯＦＦ制御するようにした例について説明した
が、これに限るものではなく、電気ヒータ１１をＯＮ−
ＯＦＦ制御することなく、その出力を連続的に変動制御
することによって溶湯２０の温度を所定の範囲内に保持
するようにしてもよく、この場合には、より円滑でかつ
狭い範囲の温度制御を行なうことができることから、特
に溶湯として固液共存範囲の極めて狭い合金を使用する
際に好適である。
一部として切替スイッチ１７を用い、電気ヒータ１１を
ＯＮ−ＯＦＦ制御するようにした例について説明した
が、これに限るものではなく、電気ヒータ１１をＯＮ−
ＯＦＦ制御することなく、その出力を連続的に変動制御
することによって溶湯２０の温度を所定の範囲内に保持
するようにしてもよく、この場合には、より円滑でかつ
狭い範囲の温度制御を行なうことができることから、特
に溶湯として固液共存範囲の極めて狭い合金を使用する
際に好適である。
【００２０】また、加熱手段としても、電気ヒータ１１
に限らず、バーナー等を用いた燃焼炎により溶湯を加熱
するようにしてもよい。
に限らず、バーナー等を用いた燃焼炎により溶湯を加熱
するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る金属
基複合材料の製造装置および製造方法によれば、溶湯の
温度変化とその粘性の変化との関係に着目し、金属マト
リックスとして用いる合金に応じて、予め制御手段に分
散粒子を溶湯内に均一に分散させるのに最適な温度範囲
に対応する駆動手段の負荷の上下限値を入力しておくこ
とにより、きわめて容易に攪拌中の溶湯の温度を、常時
所定の温度範囲に保持しておくことができるため、従来
のもののように、個人差により得られた素形材の品質に
バラつきを生じることがなく、分散粒子が溶湯中に均一
に分散した金属基複合材料を、容易かつ確実に製造する
ことができる。
基複合材料の製造装置および製造方法によれば、溶湯の
温度変化とその粘性の変化との関係に着目し、金属マト
リックスとして用いる合金に応じて、予め制御手段に分
散粒子を溶湯内に均一に分散させるのに最適な温度範囲
に対応する駆動手段の負荷の上下限値を入力しておくこ
とにより、きわめて容易に攪拌中の溶湯の温度を、常時
所定の温度範囲に保持しておくことができるため、従来
のもののように、個人差により得られた素形材の品質に
バラつきを生じることがなく、分散粒子が溶湯中に均一
に分散した金属基複合材料を、容易かつ確実に製造する
ことができる。
【図１】本発明の金属基複合材料の製造装置の一実施例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図２】従来の金属基複合材料の製造装置を示す概略構
成図である。
成図である。
【図３】合金の平衡状態図である。
１０ 容器 １１ 電気ヒータ（加熱手段） １２ 攪拌羽根（攪拌手段） １３ モータ（駆動手段） １５ ロードセンサ（検出手段） １６ 制御回路（制御手段） １７ 切替スイッチ（制御手段） ２０ 溶湯 ２１ 分散粒子
Claims (4)
- 【請求項１】 金属の溶湯中に分散粒子を分散させてな
る金属基複合材料を製造するための製造装置であって、
上記溶湯と分散粒子とが容れられる容器と、この容器内
の溶湯を加熱する加熱手段と、上記容器内の溶湯を攪拌
して上記分散粒子を上記溶湯内に分散させる攪拌手段
と、この攪拌手段を駆動する駆動手段と、この駆動手段
の攪拌に要する負荷を検出する検出手段と、この検出手
段からの検出信号に基づき上記加熱手段を制御する制御
手段とを備えてなることを特徴とする金属基複合材料の
製造装置。 - 【請求項２】 上記駆動手段は、モータであり、かつ上
記制御手段は、上記検出手段によって検出された上記モ
ータの負荷が所定値まで上昇した時に上記加熱手段をＯ
Ｎに切り替え、上記モータの負荷が所定値まで下降した
時に上記加熱手段をＯＦＦに切り替える切替スイッチを
有してなることを特徴とする請求項１に記載の金属基複
合材料の製造装置。 - 【請求項３】 金属の溶湯中に分散粒子を分散させてな
る金属基複合材料の製造方法であって、容器内に溶湯と
分散粒子とを容れ、この容器内の溶湯を攪拌しつつ、こ
の攪拌に要する負荷を検出し、この検出信号に基づき上
記溶湯の加熱を制御して上記溶湯中の固相率を所定の範
囲内に保持することにより、上記溶湯中に上記分散粒子
を分散させることを特徴とする金属基複合材料の製造方
法。 - 【請求項４】 上記金属は、アルミニウム合金であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の金属基複合材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25367993A JPH0790423A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 金属基複合材料の製造装置および製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25367993A JPH0790423A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 金属基複合材料の製造装置および製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790423A true JPH0790423A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17254657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25367993A Pending JPH0790423A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 金属基複合材料の製造装置および製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790423A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002036295A1 (fr) * | 2000-10-27 | 2002-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil d'usinage par etincelage a l'aide d'une electrode en fil |
| JP2003013155A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Fujitsu Ltd | マグネシウム複合材およびその製造方法 |
| JP2012087414A (ja) * | 2011-12-09 | 2012-05-10 | Fujitsu Ltd | マグネシウム複合材およびその製造方法 |
| KR101507945B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2015-04-08 | 주식회사 포스코 | 용탕 용기 내 반응에 의한 합금 제조방법 및 합금 제조 장치 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP25367993A patent/JPH0790423A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002036295A1 (fr) * | 2000-10-27 | 2002-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil d'usinage par etincelage a l'aide d'une electrode en fil |
| JP2003013155A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Fujitsu Ltd | マグネシウム複合材およびその製造方法 |
| JP2012087414A (ja) * | 2011-12-09 | 2012-05-10 | Fujitsu Ltd | マグネシウム複合材およびその製造方法 |
| KR101507945B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2015-04-08 | 주식회사 포스코 | 용탕 용기 내 반응에 의한 합금 제조방법 및 합금 제조 장치 |
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