JPS5827023B2 - 繊維強化複合部材の製造方法 - Google Patents
繊維強化複合部材の製造方法Info
- Publication number
- JPS5827023B2 JPS5827023B2 JP8779082A JP8779082A JPS5827023B2 JP S5827023 B2 JPS5827023 B2 JP S5827023B2 JP 8779082 A JP8779082 A JP 8779082A JP 8779082 A JP8779082 A JP 8779082A JP S5827023 B2 JPS5827023 B2 JP S5827023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- molded body
- reinforced composite
- composite member
- fibers
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
- B22D27/11—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of mechanical pressing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維強化複合部材の製造方法に関する。
一般に機械部材においては、部分的にその構成材料から
は得られなかった特別な機械的特性を要求されることが
多い。
は得られなかった特別な機械的特性を要求されることが
多い。
例えば軽合金製部材の摺動面、高熱暴露面等がこれに該
当する。
当する。
本発明者等は先に上記部分強化を図る手段として、任意
形状、カサ密度の繊維成形体を用い、これにマトリック
スとして軽合金溶湯を高圧凝固鋳造法により充填複合さ
せた繊維強化複合部材を提案したが、その繊維強化複合
部材のうち、特に繊維とマトリックスとの複合領域にお
いてそのマトリックスの一部を異種金属により構成した
ものは、その複合領域の各部に複合部材の使用目的、態
様等に応じて特別の機械的特性を効率よく付与すること
ができ、しかも異種金属マトリックス同士を強化繊維を
介して強力に結合することができる等の優れた特性を有
する。
形状、カサ密度の繊維成形体を用い、これにマトリック
スとして軽合金溶湯を高圧凝固鋳造法により充填複合さ
せた繊維強化複合部材を提案したが、その繊維強化複合
部材のうち、特に繊維とマトリックスとの複合領域にお
いてそのマトリックスの一部を異種金属により構成した
ものは、その複合領域の各部に複合部材の使用目的、態
様等に応じて特別の機械的特性を効率よく付与すること
ができ、しかも異種金属マトリックス同士を強化繊維を
介して強力に結合することができる等の優れた特性を有
する。
本発明は、かかる優れた特性を有する繊維強化複合部材
を比較的簡単迅速に製造することができる方法を提供す
ることを目的とする。
を比較的簡単迅速に製造することができる方法を提供す
ることを目的とする。
そして本発明方法は、鋳造金型内に繊維成形体を介し、
マトリックスとなる異種の固体金属と溶融金属とを配置
し、その固体金属を高周波誘導加熱等の加熱手段により
急速に溶融させると同時に上記溶融金属に静水的高圧力
を加えて上記両金属を繊維成形体に充填複合させること
を特徴とする。
マトリックスとなる異種の固体金属と溶融金属とを配置
し、その固体金属を高周波誘導加熱等の加熱手段により
急速に溶融させると同時に上記溶融金属に静水的高圧力
を加えて上記両金属を繊維成形体に充填複合させること
を特徴とする。
本発明において用いる繊維は、カーボン繊維、結晶化ガ
ラス繊維、シリコンカーバイト繊維、金属繊維等の無機
質繊維であり、この繊維のうち任意直径、長さのものを
任意のカサ密度を有するように一方向または二次元配向
させて必要形状に成形して使用する。
ラス繊維、シリコンカーバイト繊維、金属繊維等の無機
質繊維であり、この繊維のうち任意直径、長さのものを
任意のカサ密度を有するように一方向または二次元配向
させて必要形状に成形して使用する。
また特性に応じ繊維を数種組合わせて使用する場合もあ
る。
る。
マトリックスとなる金属の組合わせは目的に応じて変化
するが、例えばアルミニウム合金マトリックスに対して
耐熱性、融点を向上させるためには純アルミニウムを、
また摩擦特性を向上させるためには鉛−スズ合金を組合
わせて使用する。
するが、例えばアルミニウム合金マトリックスに対して
耐熱性、融点を向上させるためには純アルミニウムを、
また摩擦特性を向上させるためには鉛−スズ合金を組合
わせて使用する。
以下、図面に基き、本発明方法により内燃機関用シリン
ダスリーブを製造する場合について説明すると、先ず、
第２図に示すように無数の穴１２を有する厚さ２〜３關
の鉛−スズ合金板１３を円筒形に形成し、これを第１図
の鋳造金型１４の下パンチ１５と一体のシリンダ内面中
子１６に嵌める。
ダスリーブを製造する場合について説明すると、先ず、
第２図に示すように無数の穴１２を有する厚さ２〜３關
の鉛−スズ合金板１３を円筒形に形成し、これを第１図
の鋳造金型１４の下パンチ１５と一体のシリンダ内面中
子１６に嵌める。
次いで鉛−スズ合金板円筒の外周面に繊維直径２μの結
晶化ガラス繊維を用い、カサ密度０．５ｇ／ｃａに円筒
形に成形した繊維成形体１７を被せ、溶融アルミニウム
合金（日本工業規格記号ＡＣ’Ｂ材）１８を注湯した後
上記中子１６内に設置した高周波加熱装置Ｈにより鉛−
スズ合金板１３を急速に溶融させると同時に上パンチ１
９、下パンチ１５を矢示方向に移動させて上記溶融金属
に静水的高圧力（例えば約２．０００ｋｇ／ｆｆ１）を
加え、シリンダスリーブ２０を高圧凝固鋳造する。
晶化ガラス繊維を用い、カサ密度０．５ｇ／ｃａに円筒
形に成形した繊維成形体１７を被せ、溶融アルミニウム
合金（日本工業規格記号ＡＣ’Ｂ材）１８を注湯した後
上記中子１６内に設置した高周波加熱装置Ｈにより鉛−
スズ合金板１３を急速に溶融させると同時に上パンチ１
９、下パンチ１５を矢示方向に移動させて上記溶融金属
に静水的高圧力（例えば約２．０００ｋｇ／ｆｆ１）を
加え、シリンダスリーブ２０を高圧凝固鋳造する。
この場合、固体金属としての鉛−スズ合金板１３は静水
的高圧力の下で急速に溶融して繊維成形体１７中に拡散
浸透する。
的高圧力の下で急速に溶融して繊維成形体１７中に拡散
浸透する。
かくして鋳造されたシリンダスリーブ２０は第３図に示
すようにその内面を円筒状繊維成形体１７によって補強
され、しかもその成形体１７のマトリックスの一部が鉛
−スズ合金板１３により、また他部がシリンダスリーブ
２０本体のアルミニウム合金により構成されるので、摺
動性、耐摩耗性、耐熱変形性に優れたものである。
すようにその内面を円筒状繊維成形体１７によって補強
され、しかもその成形体１７のマトリックスの一部が鉛
−スズ合金板１３により、また他部がシリンダスリーブ
２０本体のアルミニウム合金により構成されるので、摺
動性、耐摩耗性、耐熱変形性に優れたものである。
尚、本発明方法においては、異種溶融金属の繊維成形体
中への浸透速度の差を考慮してカサ密度の異なる異種ま
たは同種の繊維成形体を使用する、或いは金型形状を変
える等の手段をとると一層効果的に複合化が行われるこ
とが判明した。
中への浸透速度の差を考慮してカサ密度の異なる異種ま
たは同種の繊維成形体を使用する、或いは金型形状を変
える等の手段をとると一層効果的に複合化が行われるこ
とが判明した。
以上のように本発明によれば、鋳造金型内に繊維成形体
を介し、マトリックスとなる異種の固体金属と溶融金属
とを配置し、その固体金属を高周波誘導加熱等の加熱手
段により急速に溶融させると同時に上記溶融金属に静水
的高圧力を加えて上記両金属を繊維成形体に充填複合さ
せるようにしたので、繊維成形体に隣接する固体金属は
鋳造過程で急速に溶融し、前記溶融金属と並行してそれ
とは別方向から繊維成形体中に充填され、その結果、繊
維とマ） ＩＪラックスの複合領域においてそのマトリ
ックスの一部が異種金属のみにより構成された繊維強化
複合部材を確実に鋳造することができる。
を介し、マトリックスとなる異種の固体金属と溶融金属
とを配置し、その固体金属を高周波誘導加熱等の加熱手
段により急速に溶融させると同時に上記溶融金属に静水
的高圧力を加えて上記両金属を繊維成形体に充填複合さ
せるようにしたので、繊維成形体に隣接する固体金属は
鋳造過程で急速に溶融し、前記溶融金属と並行してそれ
とは別方向から繊維成形体中に充填され、その結果、繊
維とマ） ＩＪラックスの複合領域においてそのマトリ
ックスの一部が異種金属のみにより構成された繊維強化
複合部材を確実に鋳造することができる。
特に本発明では、鋳造金型内に、マトリックスとなる異
種の金属の一方を固体状態で設置することができるので
、該固体金属および繊維成形体の、金型内における位置
決め、固体等の作業を簡単迅速且つ正確に行うことがで
き、複合部材の比較的形状複雑なる部位にも繊維強化を
適確になし得るものである。
種の金属の一方を固体状態で設置することができるので
、該固体金属および繊維成形体の、金型内における位置
決め、固体等の作業を簡単迅速且つ正確に行うことがで
き、複合部材の比較的形状複雑なる部位にも繊維強化を
適確になし得るものである。
第１図は本発明方法に従って鋳造される内燃機関用シリ
ンダスリーブの鋳造説明図、第２図はそのシリンダスリ
ーブの鋳造に使用される鉛−スズ合金製円筒の斜視図、
第３図は上記シリンダスリーブの一部の斜視図である。 １・・・・・・鋳造金型、４・・・・・・繊維成形体。
ンダスリーブの鋳造説明図、第２図はそのシリンダスリ
ーブの鋳造に使用される鉛−スズ合金製円筒の斜視図、
第３図は上記シリンダスリーブの一部の斜視図である。 １・・・・・・鋳造金型、４・・・・・・繊維成形体。
Claims (1)
- １ 鋳造金型内に繊維成形体を介し、マトリックスとな
る異種の固体金属と溶融金属とを配置し、その固体金属
を高周波誘導加熱等の加熱手段により急速に溶融させる
と同時に上記溶融金属に静水的高圧力を加えて上記両金
属を繊維成形体に充填複合させることを特徴とする繊維
強化複合部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8779082A JPS5827023B2 (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8779082A JPS5827023B2 (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP799377A Division JPS5393120A (en) | 1977-01-27 | 1977-01-27 | Fiber reinforcement complex portion material and its preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841666A JPS5841666A (ja) | 1983-03-10 |
| JPS5827023B2 true JPS5827023B2 (ja) | 1983-06-07 |
Family
ID=13924771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8779082A Expired JPS5827023B2 (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180726A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工装置 |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP8779082A patent/JPS5827023B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180726A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5841666A (ja) | 1983-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3234603A (en) | Butt joining of steel bars and the like | |
| JPS58100642A (ja) | ピストンとその製造方法 | |
| US5297609A (en) | Investment casting of metal matrix composites | |
| JPS63140751A (ja) | 複合注型物品の製造方法 | |
| US5392840A (en) | Method of casting fail-safe composite metal structure | |
| EP0242212A1 (en) | Composite material including matrix metal and closed loop configuration reinforcing fiber component made of carbon fibers with moderate young's modulus, and method for making the same | |
| EP0101948A2 (en) | Method of manufacturing a surface composite reinforced member | |
| JPS5815743A (ja) | 内燃機関用ピストンおよびその製造方法 | |
| JPS5841666A (ja) | 繊維強化複合部材の製造方法 | |
| US3007217A (en) | Mold for aluminothermic welding of rails and the like | |
| JPH01210166A (ja) | 複合注型物品の製造方法 | |
| JPH02169846A (ja) | 内燃機関用ピストンの製造方法 | |
| JPS59227781A (ja) | セラミツクスと金属の接合方法 | |
| JPH07314121A (ja) | 消失模型鋳造法を用いた異種金属の複合鋳造法と、その装置 | |
| JPH0367466B2 (ja) | ||
| JPS62183956A (ja) | 金属基複合材料の製造方法 | |
| JPH09168856A (ja) | 樹脂成形用金型の製造方法および装置 | |
| EP0605915B1 (en) | Method of casting a fail-safe composite-cast metal structure and the metal structure | |
| JPS5870963A (ja) | 溶接容易な複合材料部材及びその製造方法 | |
| JP2679160B2 (ja) | 金属基複合材料部材の製造方法 | |
| JPS623862A (ja) | 繊維強化金属基複合材料の接合方法 | |
| JPS60115358A (ja) | 複合部材の製造方法 | |
| JPS63256260A (ja) | 筒状繊維強化金属複合材料の製造方法 | |
| JPH05117007A (ja) | 複合部材とその製造方法 | |
| JPS63194860A (ja) | 高圧凝固鋳造による繊維強化金属複合材料の製造方法 |