JPS5959848A - 液状又は部分的液状金属への不溶性物質添加法 - Google Patents

液状又は部分的液状金属への不溶性物質添加法

Info

Publication number
JPS5959848A
JPS5959848A JP58155137A JP15513783A JPS5959848A JP S5959848 A JPS5959848 A JP S5959848A JP 58155137 A JP58155137 A JP 58155137A JP 15513783 A JP15513783 A JP 15513783A JP S5959848 A JPS5959848 A JP S5959848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
alloys
aluminum
insoluble
substantially insoluble
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.)
Granted
Application number
JP58155137A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6411093B2 (ja
Inventor
ア−ル・キルク・ケイス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of JPS5959848A publication Critical patent/JPS5959848A/ja
Publication of JPS6411093B2 publication Critical patent/JPS6411093B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/12Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036Alloys containing non-metals starting from a melt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Conductive Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不溶性物質が分散している金属、特に液状又は
、部分的液状金属への不溶むIミ物rt添加法に関する
不溶性[司体物′目は普通少なくも1部液状の金属に加
えられτえられたIrl化生成物に望む特性が与えられ
る。同様に極M)て大きな摩擦力をうける固化生成物の
寿命を伸ばす定め金属よシも硬い不溶性物質を加えるこ
とがある。しかし不溶Vも物質は−・般に金属に裏って
拒絶され表面に浮゛ぐか底に沈むかいずれかであるので
液状又は部分的液状金属に不溶性物質を約3重月チ以上
加えることは普通困難である。液状又は部分的液状金属
中に不溶性物質を配分させるには一般に激しい長時間の
攪拌が必票である。この配分法は長時間を要しまた金属
への添加は不溶性物質の比較的少チ鵠に限定さ7しる。
少なくも部分的に液状の金属と約30重Mチまでの不溶
性物質が混合できる様な方法が最近開発さ11たのでを
)る、これらの方法は米国特許第3,948,650号
、第3,951.651号および第4474,214号
に記載されている、これらの方法は厳重な温度I!l1
1.IwJ、特殊溶融装置お裏びM殊hv注装置を要す
る。
この装置は高価でを)シまたどこでも容易に入手できる
とC」限らない。
激しい長時間攪拌を要せず液状又は部分的液状金属中に
不溶性物質を容易に分布させる方法かを)れは望ましい
ことである。
本発明は、(a、)分前し変質した樹枝晶をもつ第1金
属と第1金属中に少なくも部分的に1.3f’E+して
いる実乃的不溶性粒Xf−多数の組@ゼ物を1)〈υ、 (b)第1金鵬および液状から固体状に冷却すると樹枝
状構造を生成しつる庄2金属の両方のンリダス(、qn
liJrtp )温度よシも高温姉おいでこの複合物ケ
上記第2金属と混合し、かつ(C)混合物を固化し7て
多数の実質的に不溶性ゎL子が少なくも部分的にjIし
ている倒枝晶をもつ金属構造とすること、l:υ成る少
なくも部分的液状金属巾に実質的に不溶性の物Tjを添
加する方法である。
本発明で使う、に摘した金属と不溶性粒子糾合せ物およ
びこの組合せ物、?!!造法は米国’t?#’r第4,
174,214号、第3.936゜298号、第3,9
54,4.55号、第3,902,544号、第3,9
48゜650号および第3,951,651号に記Mi
ljさitている1、第1金pNとし又また@2合金表
しで使用に、適した金属は上記lI?許に記載されてお
シまた、その化学組成に関係なく、液状から攪拌せず生
成させれば樹枝凸構造を生成する金属合金系又は純金属
から生成できるものである。純金属および共溶混合物が
たとえ単一温度で溶融しても、これらが融点において純
金属又は共融混合物液体の一部のみをとかすに十分の熱
をもつ様溶融物への全熱量の出入を調節すれば、これら
シ1:融点において液体一固体平衡状態になシうるので
、本発明の組成物生成にこれらは使用できる。これは本
発明の鋳造法に使われるスラリの溶融熱の完全除去が、
通常使われる西進のザイズにより直ちにはえられないの
でおこる一供給熱エネルギーを例えば迅速攪拌によって
均一化し、周囲の玲環境によって除去することにより好
ましい組成かえられる。代表的な好ましい合金には鉛合
金、マグネシウム合金、亜鉛合金、アルミニウム合金、
銅合金、鉄 合金、ニッケル合金、コバルト合金、があ
る。これらの合金の例には鉛−錫合金、亜鉛−アルミニ
ウム合金、亜鉛−銅合金、マグネシウム−アルミニウム
合金、マグネシウム−アルミニウムー亜鉛合金、マグネ
シラム−亜鉛合金、アルミニウムー銅合金、アルミニウ
ムーけい素合金、アルミニウムー銅−亜鉛−マグネシウ
ム合金、銅−錫ブロンズ、真鍮、アルミニウムブロンズ
、鋼、鋳鉄、工具鋼、スティンレス鋼、超合金およびコ
バルl−−、クロム合金カする。代表的純金属にはマグ
ネシウム、アルミニウム、鉄、銅、鉛、亜鉛、ニッケル
又はコバルトがある。
本発明の使用に適する実質的に不溶性な粒子は上記特許
にも記載されておしまた金属中に混合された場合固体金
属それ自体に比べて同化生成物の物理的性質を改良する
。適する物質は第1および第2金属のいずれにも実質的
に不溶性であ夛かつ実質的に完全に不溶解でなければな
ら力い。殆んどの用途に適する代表的物質は炭化けい素
の様な金属炭化物、マグネシウムアルミネイト、煙霧シ
リカ、シリカ、チタンスポンジ、グラファイト、砂、ガ
ラス、セラミックス、純金属、金属合金、トリウムオキ
サイドおよびアルミニウムオキサイドの様な金属酸化物
がある。
第1金属と不溶性粒子の組成物は第2金属中に不溶性物
質を入れる担体とし°C便用できることが発見されてい
る。第1金属と第2金属双方のソリダス温度以上の温度
で混合物を第2金属と混合すれば混合物中の不溶ulE
物質は容易に第2金属に分布される。
本発明の実施において、第1金机と不溶性粒子組成物は
前記特許のいずれかの方法に裏って生成される。組成物
は既知量の第1金属中に懸濁している既知量の不溶性物
質を含んでいる。第2金棋と混合する組成物出は容易に
計斜−でき、(1)7i3.終生成物中の望む不溶性物
質濃度、(2)第2金!?4便用叶および(3)第1金
に4と不溶性粒子組成物中の不溶性粒子濃度によるので
ある。組成物は約30重喰チまでの不溶性物Vtを含ん
でいるので、30重開、チ近い不溶性物質を含む生成物
をつくることができる。しかし最も好ましい生成物は不
溶性物質約10市M%以下であり、また不溶性物質約5
重量%以内であるのが普通である。
第1金朽と不溶は物質H↓成物は第2金属と各り固体で
先ず接触させられるが、いずれかが又は両方が少なくも
部分的に液体であつ−℃もよい。先ず接触させられた後
第1金属と第2金石のソリダス温度以上の温度において
全部混合され混合物中に不溶性物″P1を分布させる。
かく生成され定湿合物の熱移動と第4金属、第2金属お
よび不溶性物′e(の無秩序運動は混合物をある程度均
質とするに必要な攪拌をさ姐るに十分である。しかし混
合+1.1間を短縮]〜また混合物中−\不溶tel物
y4を分布させるには更に持4押した方がよい。追加1
!2拌Cj、混合機、物理的振動、超音波振動又は(1
ソ、拌によってできる。
この従に実′P1的に不溶性の物質は混合物全体に容易
に分布させられる。しかし不溶性物′丙は取押をつづけ
なければ底に沈降する傾向がある。故に混合物を固化さ
せる時まで攪拌をつづけるとよい。
次いで高圧ダイカスト、低圧ダイカスト、又は砂鋳造の
様な普通の金属処理法に裏って混合物を固化する。この
普通の金属処理法は樹枝状構造をもつ固体全屈を生成す
る型のものである。この方法はこの分野でよく知られて
おり、詳述する必要はないだろう。変質した樹枝状構造
をもつ固体全屈生成に特殊加工法を使う必要はない。
金属又は金属合金の加熱混合中の酸化防止のため保護雰
囲気又は塩融剤の様な被覆剤を使用できる。金属酸化防
止手段はこの分野でよく知られており詳述のνしを」、
ないであろう。
実施例 1゜ At 9重量%、Zn0.7重量%、A(n、 0.2
重R1%の残りが絢である公称組成をもつマグネシラノ
・合金(第2金属として)200ボンドをガス炉中で加
熱溶融した。溶融金属を保nΦ響囲気中においてマグネ
シウムの酸化を防いだ。保護雰囲気はSF6約0.3係
を含み残りケよCo250チと空気約50チでちった。
金属を6500の温度に加熱した。この温度は第2金属
の液化温度1′−J、十である1、試験中溶融合金温度
(づ、610乃至640℃であった。合金が完全溶融後
これに米国特許第4,174.214号の方法によって
製造した第J金ハと不溶t<E粒子の固化ハを酸物40
ポンドを加えた。組成物は20重搦チのアルミニウムオ
キザイド(実質的不溶1シ]ミ物乃として)と801t
hfチの上記マグネシウム合金組成物(第1金川として
)J:り成り?&t;iシた樹枝晶をもっていた。
組成物を力1は、た時第2金楓温度は625℃であった
が2・〜3分で約61.1’Cに下った。?ぜm−を絶
えず加熱し7た。組成物添加10分後混合物の表面に対
1780°角にどりつけ1端に9.6−(38インチ)
直径攪拌羽根をもつシャフトに接続している猶馬力v8
.動を携を012って41v拌をはじめた。電動様速度
を約370γ、rr、mK調節した。3第2金属からの
熱および外部から与えられ良熱は第1金腐(混合物中の
)を溶融し実灼的に不溶性の粒子を開放した。かくて粒
子、第1金属および第2金朽は混合された。えfr′、
鋳造品の分析はAl2O3が鋳造品中に実質的に均一に
分散しており生成物全型11の約3.3チであることを
示した。
実施例 2゜ 実施例1のマグネシウム合金(第2金属)124ボンド
を電気抵抗炉で溶融した。溶融金属を保護雰囲気中にお
いた。雰囲気はSF6約0.3%と残りは空気約50係
とCO2約50チより成るものであった。第2金属が6
60℃となった11、Yこれに米国特許第4,174,
214号に記載の方法によりつくった第1金属と不溶性
物V(組成物10ボンドを加えた。この組成物は20重
量2%の米国標準320メツシユ、アルミニウムオキャ
イド(アルファーA1203)と80重量%の上記変7
11I=た樹枝晶をもつマグネシウム合金より成る組成
をもっていた。
組成物添加10分径実施例1に記載のとおυの胤拌源に
より117.拌をt」、じめた。電動機速度は約350
77++n  とし友。1■拌20分後混合物温度約6
50℃において標準マグネシラムダ・fカスト法によυ
272メートル屯冷室ターイカスト磯上試験バネルダ・
f中で混合物をダ・fカストした。鋳造は約3時間にわ
たフ続けた。えた鋳造品分析はAl2O3が鋳造品全体
にわたり実7ノ1的に均一分散(〜でおり生成物全型[
!;の約1.4チであることを示した。
特許出願人  ザ ダウ ケミカル カンパニー代理人
 弁理士 用油 良治

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(rz)  分離し変質した樹枝晶をもつ第1金属
    と第1金属中に少なくも部分的に懸濁している多数の実
    質的不溶性粒子との組合せ物を生成し、 (b)第1金属と液状から固体状に冷却すると樹枝状構
    造を生成できる第2金属の両方のソリダス温度よシも高
    温において上記複合物を上記第2金属と混合しかつ(C
    )  この混合物を固化して構造イに少なくも部分的に
    懸濁している実質的不溶性物質を多数もつ樹枝高含有金
    属構造とすることを91Mとする少なくも部分的液状金
    属中への実質的不溶性物質の添加法。 2、第1金属と第2金属が実質的に同じ化学組成をもつ
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、第1金属と第2金属が実質的に異なる組成をもつ特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。 4、混合物が鋳造中に固化される特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。 5、@1金属と第2金菖が各々独立にマグネシウム、ア
    ルミニウム、銅、鉄、鉛、亜鉛、ニッケル、コバルトお
    よびそれらの合金よ勺成る群から選ばれた金属である特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。 6、第1金属と第2金属が各々独立にマグネシウム、ア
    ルミニウム又はその合金ニジ族る群から選ばれたもので
    ある特許請求の範囲第1項に記載の方法。 7、実質的不溶性物質がグラファイト、金属炭化物、砂
    、ガラス、セラミックス、金属酸化物、実Tt的純金桟
    および金眞合金ニジ成る群から選はれたものである特許
    請求の範囲第1項に記載の方法。 8.実質的不溶性物質が金属酸化物である特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。 9、金属酸化物がアルミニウムオギザイドである特許請
    求の範囲第8項に記載の方法。
JP58155137A 1982-08-27 1983-08-26 液状又は部分的液状金属への不溶性物質添加法 Granted JPS5959848A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/412,349 US4432936A (en) 1982-08-27 1982-08-27 Method for adding insoluble material to a liquid or partially liquid metal
US412349 1982-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5959848A true JPS5959848A (ja) 1984-04-05
JPS6411093B2 JPS6411093B2 (ja) 1989-02-23

Family

ID=23632654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58155137A Granted JPS5959848A (ja) 1982-08-27 1983-08-26 液状又は部分的液状金属への不溶性物質添加法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4432936A (ja)
EP (1) EP0104682B1 (ja)
JP (1) JPS5959848A (ja)
KR (1) KR870002188B1 (ja)
AT (1) ATE17750T1 (ja)
AU (1) AU553898B2 (ja)
BR (1) BR8304732A (ja)
CA (1) CA1207536A (ja)
DE (1) DE3362026D1 (ja)
ES (1) ES525182A0 (ja)
NO (1) NO161081C (ja)
ZA (1) ZA836346B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01234536A (ja) * 1988-03-08 1989-09-19 Daimler Benz Ag 耐火性材料粒子を含むアルミニウム/マグネシウム合金の製造法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1219702B (it) * 1988-06-01 1990-05-24 Nuova Samin Spa Materiali compositi di piombo o sue leghe rinforzati con polveri e/o fibre ceramiche e usi degli stessi
EP0346771B1 (en) * 1988-06-17 1994-10-26 Norton Company Method for making solid composite material particularly metal matrix with ceramic dispersates
US5173256A (en) * 1989-08-03 1992-12-22 International Business Machines Corporation Liquid metal matrix thermal paste
US5288342A (en) * 1991-12-31 1994-02-22 Job Robert C Solid metal-carbon matrix of metallofullerites and method of forming same
US5513688A (en) * 1992-12-07 1996-05-07 Rheo-Technology, Ltd. Method for the production of dispersion strengthened metal matrix composites
CN113046586A (zh) * 2020-12-23 2021-06-29 大连理工大学 一种Cu-Cr合金及其超声辅助熔炼方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5576033A (en) * 1978-11-30 1980-06-07 Hitachi Metals Ltd Manufacture of dispersion strengthening type alloy
JPS56156727A (en) * 1980-05-07 1981-12-03 Hitachi Chem Co Ltd Manufacture of metal of alloy containing dispersed boron nitride

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3468658A (en) * 1965-12-08 1969-09-23 Bendix Corp Method of producing dispersion strengthened metals
US3948650A (en) * 1972-05-31 1976-04-06 Massachusetts Institute Of Technology Composition and methods for preparing liquid-solid alloys for casting and casting methods employing the liquid-solid alloys
US3951651A (en) * 1972-08-07 1976-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Metal composition and methods for preparing liquid-solid alloy metal compositions and for casting the metal compositions
US3954455A (en) * 1973-07-17 1976-05-04 Massachusetts Institute Of Technology Liquid-solid alloy composition
US3936298A (en) * 1973-07-17 1976-02-03 Massachusetts Institute Of Technology Metal composition and methods for preparing liquid-solid alloy metal composition and for casting the metal compositions
US3902544A (en) * 1974-07-10 1975-09-02 Massachusetts Inst Technology Continuous process for forming an alloy containing non-dendritic primary solids
US4174214A (en) * 1978-05-19 1979-11-13 Rheocast Corporation Wear resistant magnesium composite

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5576033A (en) * 1978-11-30 1980-06-07 Hitachi Metals Ltd Manufacture of dispersion strengthening type alloy
JPS56156727A (en) * 1980-05-07 1981-12-03 Hitachi Chem Co Ltd Manufacture of metal of alloy containing dispersed boron nitride

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01234536A (ja) * 1988-03-08 1989-09-19 Daimler Benz Ag 耐火性材料粒子を含むアルミニウム/マグネシウム合金の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
US4432936A (en) 1984-02-21
BR8304732A (pt) 1984-04-10
JPS6411093B2 (ja) 1989-02-23
NO161081B (no) 1989-03-20
DE3362026D1 (en) 1986-03-13
AU1847483A (en) 1984-03-01
KR840005748A (ko) 1984-11-15
KR870002188B1 (ko) 1987-12-28
AU553898B2 (en) 1986-07-31
EP0104682B1 (en) 1986-01-29
NO161081C (no) 1989-06-28
NO833070L (no) 1984-02-28
EP0104682A1 (en) 1984-04-04
ES8502734A1 (es) 1985-01-16
ATE17750T1 (de) 1986-02-15
ZA836346B (en) 1985-04-24
CA1207536A (en) 1986-07-15
ES525182A0 (es) 1985-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pai et al. Production of cast aluminium-graphite particle composites using a pellet method
EP0701631B1 (en) Beryllium-containing alloys of aluminum and semi-solid processing of such alloys
US4836982A (en) Rapid solidification of metal-second phase composites
JPS58167734A (ja) カルシウム/アルミニウム合金
JPS59173238A (ja) セラミツク相連続網目構造による補強金属材料
JPH0673485A (ja) チキソトロープマグネシウム合金及びその製法
JP2008522831A5 (ja)
JPS5959848A (ja) 液状又は部分的液状金属への不溶性物質添加法
JPS59116352A (ja) 構造用高強度熱的安定アルミニウム基合金材料
US5200003A (en) Copper graphite composite
JPH04502784A (ja) 相再分配処理
US3961945A (en) Aluminum-silicon composite
JPH0754002A (ja) 圧縮成形と焼結による部品製造のための金属粉末並びに該粉末の製造方法
JP3283550B2 (ja) 初晶シリコンの最大結晶粒径が10μm以下の過共晶アルミニウム−シリコン系合金粉末の製造方法
Herling et al. Low-cost aluminum metal matrix composites
WO1992007676A1 (fr) Poudre a base d'un alliage aluminium/silicium hypereutectique et production de cette poudre
JPS62158842A (ja) 摺動用材料
US3985557A (en) Method of producing a high strength composite of zircon
CN1155730C (zh) 锌基硅相复合材料及其制备
CN101148721B (zh) 一种铝基复合材料及其制备方法
US3901691A (en) Aluminum-silicon alloy
JP2006122971A (ja) 鋳鉄の鋳造方法
CN1140766A (zh) 耐高温低膨胀锌基耐磨合金
US3854935A (en) Grain refining compositions and method of refining aluminum therewith
JP2973845B2 (ja) 発熱型連続鋳造用モールドパウダー