JPS63149342A - セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 - Google Patents
セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法Info
- Publication number
- JPS63149342A JPS63149342A JP29348386A JP29348386A JPS63149342A JP S63149342 A JPS63149342 A JP S63149342A JP 29348386 A JP29348386 A JP 29348386A JP 29348386 A JP29348386 A JP 29348386A JP S63149342 A JPS63149342 A JP S63149342A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engaging member
- silicon carbide
- member made
- aluminum alloy
- light alloy
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
本発明は、セラミックス分散強化軽合金製保合部材およ
びその製造法に係り、荷投機械、工作機械、一般輸送機
械等に於て駆動力伝達機構として用いられるスプロケッ
ト、ギヤ、ラックなどの保合部材として耐摩耗性に優れ
た軽量な製品を提供し、またその有効な製造法を得よう
とするものである。
びその製造法に係り、荷投機械、工作機械、一般輸送機
械等に於て駆動力伝達機構として用いられるスプロケッ
ト、ギヤ、ラックなどの保合部材として耐摩耗性に優れ
た軽量な製品を提供し、またその有効な製造法を得よう
とするものである。
産業上の利用分野
荷投機械、工作機械、一般輸送機械等に於てその駆動力
伝達機構として、用いられるスプロケット、ギヤ、ラッ
クなどの保合部材およびその製造技術。
伝達機構として、用いられるスプロケット、ギヤ、ラッ
クなどの保合部材およびその製造技術。
従来の技術
チェーンや溝付きベルトなどとの噛み合いにより動力を
伝達するスプロケット、ギヤ、ラックなどの係合部材は
その噛み合い始めに過酷な摺動摩擦を生じると同時にこ
れに係合したチェーンなどの引っ張り応力による荷重を
繰り返し受ける。このため斯かる係合部材の性質として
、摺動摩擦に対する高度な耐摩耗性は勿論のこと、チェ
ーンや溝付きベルト等から受ける荷重に対する十分な機
械的強度が要求される。そこで、従来これら保合部材の
材質としては、耐摩耗性、機械的強度に優れた鋼、鍛鋼
、鋳鉄等が一般に用いられていた。
伝達するスプロケット、ギヤ、ラックなどの係合部材は
その噛み合い始めに過酷な摺動摩擦を生じると同時にこ
れに係合したチェーンなどの引っ張り応力による荷重を
繰り返し受ける。このため斯かる係合部材の性質として
、摺動摩擦に対する高度な耐摩耗性は勿論のこと、チェ
ーンや溝付きベルト等から受ける荷重に対する十分な機
械的強度が要求される。そこで、従来これら保合部材の
材質としては、耐摩耗性、機械的強度に優れた鋼、鍛鋼
、鋳鉄等が一般に用いられていた。
発明が解決しようとする問題点
然し上記のような従来の鋼製あるいは鋳鉄製スプロケッ
トは、重量が重いため回転トルクが大きく、スプロケッ
トの軸、ベアリングその他の部品が大型化するという欠
点があった。また、わずかな重量的アンバランスによっ
て高速回転時に振動、騒音が発生し易く、ベアリング等
にも悪影響を及ぼす不利がある。
トは、重量が重いため回転トルクが大きく、スプロケッ
トの軸、ベアリングその他の部品が大型化するという欠
点があった。また、わずかな重量的アンバランスによっ
て高速回転時に振動、騒音が発生し易く、ベアリング等
にも悪影響を及ぼす不利がある。
斯かるスプロケットの軽量化を達成するためには１．上
記鋼などに代えアルミニウム合金鋳物やダイカスト品を
用いることも可能であるが、これらは逆に耐摩耗性、機
械的強度の点で非常に劣ったものとなる。
記鋼などに代えアルミニウム合金鋳物やダイカスト品を
用いることも可能であるが、これらは逆に耐摩耗性、機
械的強度の点で非常に劣ったものとなる。
「発明の構成」
問題点を解決するための手段
アルミニウム合金中にアルミナ繊維、アルミナ粒子、炭
化珪素ウィスカー及び炭化珪素粒子の何れか１種以上を
１〜１０−ｔ％分散含有した軽合金複合体により成形さ
れたことを特徴とするセラミックス分散強化軽合金製保
合部材、およびアルミニウム合金中にアルミナ繊維、ア
ルミナ粒子、炭化珪素ウィスカー及び炭化珪素粒子の何
れか１種以上を１〜１０−ｔ％分散含有させた軽金属複
合体の溶湯を準備し、該軽金属複合体溶湯を湯口部にお
ける速度３５ｍ／ｓｅｃ以上でダイカスト鋳造すること
を特徴とするセラミックス分散強化軽合金製係合部材の
製造法。
化珪素ウィスカー及び炭化珪素粒子の何れか１種以上を
１〜１０−ｔ％分散含有した軽合金複合体により成形さ
れたことを特徴とするセラミックス分散強化軽合金製保
合部材、およびアルミニウム合金中にアルミナ繊維、ア
ルミナ粒子、炭化珪素ウィスカー及び炭化珪素粒子の何
れか１種以上を１〜１０−ｔ％分散含有させた軽金属複
合体の溶湯を準備し、該軽金属複合体溶湯を湯口部にお
ける速度３５ｍ／ｓｅｃ以上でダイカスト鋳造すること
を特徴とするセラミックス分散強化軽合金製係合部材の
製造法。
作用
アルミニウム合金中にアルミナ繊維、アルミナ粒子、炭
化珪素ウィスカーおよび炭化珪素粒子の何れか１種以上
を１ｗｔ％以上分散含有させることにより補強効果を適
切に発揮する。
化珪素ウィスカーおよび炭化珪素粒子の何れか１種以上
を１ｗｔ％以上分散含有させることにより補強効果を適
切に発揮する。
その上限を１０ｗｔ％とすることによりアルミニウム合
金溶湯の流動性を有効に確保し、ダイカスト鋳造な２に
よる鋳造成型を的確に行わしめる。
金溶湯の流動性を有効に確保し、ダイカスト鋳造な２に
よる鋳造成型を的確に行わしめる。
実施例
上記したような本発明について更に説明すると、本発明
者等は、前述したような従来技術の問題点を解決するた
めに鋭意検討を重ねた結果、上記係合部材の材質として
アルミニウム合金の複合材を用いることにより軽量化を
図ると共に優れた耐摩耗性を付加することに成功した。
者等は、前述したような従来技術の問題点を解決するた
めに鋭意検討を重ねた結果、上記係合部材の材質として
アルミニウム合金の複合材を用いることにより軽量化を
図ると共に優れた耐摩耗性を付加することに成功した。
本発明において用いるアルミニウム合金としては特に限
定するものではないが、その好ましい例としてはＪＩＳ
Ｈ２２１２またはＪＩＳＨ２１１８に規定されるよう
なダイカスト用アルミニウム合金、またはその他のダイ
カスト可能なアルミニウム合金である。
定するものではないが、その好ましい例としてはＪＩＳ
Ｈ２２１２またはＪＩＳＨ２１１８に規定されるよう
なダイカスト用アルミニウム合金、またはその他のダイ
カスト可能なアルミニウム合金である。
また含有されるセラミックス繊維としては、太さが２〜
２０μｍで、長さが１０〜２００１１ｍのアルミナ（シ
リカ）繊維、太さが０．５〜２μｍで長さが５〜１００
μｍの炭化珪素のウィスカーである。粒子としては粒径
が０．１〜５０μｍのアルミナ、または炭化珪素の粒子
である。このようなセラミックス繊維または粒子の含有
量としては１〜１０ｗｔ％であって、この範囲であれば
ダイカスト法により極めて良好な繊維の分散が得られ、
１ｗｔ％未満では繊維または粒子による補強効果が十分
でなく、一方１０−Ｌ％を超えると繊維または粒子含有
アルミニウム合金溶湯の流動性が極端に低下し、ダイカ
スト鋳造が困難となる。
２０μｍで、長さが１０〜２００１１ｍのアルミナ（シ
リカ）繊維、太さが０．５〜２μｍで長さが５〜１００
μｍの炭化珪素のウィスカーである。粒子としては粒径
が０．１〜５０μｍのアルミナ、または炭化珪素の粒子
である。このようなセラミックス繊維または粒子の含有
量としては１〜１０ｗｔ％であって、この範囲であれば
ダイカスト法により極めて良好な繊維の分散が得られ、
１ｗｔ％未満では繊維または粒子による補強効果が十分
でなく、一方１０−Ｌ％を超えると繊維または粒子含有
アルミニウム合金溶湯の流動性が極端に低下し、ダイカ
スト鋳造が困難となる。
上記したような軽合金複合体を用いる保合部体の製造は
適宜の方法で実施しうるが、好ましい方法としては前記
アルミニウム合金にセラミックス繊維または粒子を複合
させた１次複合体の小塊を形成し、該小塊を別に準備さ
れたアルミニウム合金溶融体に分散させたものをキャビ
ティーに流動注入しダイカスト鋳造するもので、このダ
イカスト鋳造における湯口部での溶融体速度を３５ｎ＋
／ｓｅｃ以上好ましくは５０ ｍ／ｓｅｃ以上とし、そ
の上限は１５０ ｍ／ｓｅｅとすることが適切である。
適宜の方法で実施しうるが、好ましい方法としては前記
アルミニウム合金にセラミックス繊維または粒子を複合
させた１次複合体の小塊を形成し、該小塊を別に準備さ
れたアルミニウム合金溶融体に分散させたものをキャビ
ティーに流動注入しダイカスト鋳造するもので、このダ
イカスト鋳造における湯口部での溶融体速度を３５ｎ＋
／ｓｅｃ以上好ましくは５０ ｍ／ｓｅｃ以上とし、そ
の上限は１５０ ｍ／ｓｅｅとすることが適切である。
これは湯口部での溶融体速度が３５ ｍ／ｓｅｃ未満で
あると、溶融体中で凝集体状に浮遊存在するセラミック
ス繊維が十分に分散されず、従ってマトリックス中に繊
維が均一に分散した鋳造体が得難くなるからである。
あると、溶融体中で凝集体状に浮遊存在するセラミック
ス繊維が十分に分散されず、従ってマトリックス中に繊
維が均一に分散した鋳造体が得難くなるからである。
本発明によるものは添加混入されたセラミック材により
耐摩耗性と強度とが共に得られることがらチェンまたは
長さ方向を横断して凹溝を列設した溝つきベルトと係合
するスプロケットとして好ましい特性を有するものが得
られることは明かであるが、又ギヤ、ラック、ラチェッ
ト、カムなどの係合突部の配設された各種の係合部体に
対しても有効に適用することができる。
耐摩耗性と強度とが共に得られることがらチェンまたは
長さ方向を横断して凹溝を列設した溝つきベルトと係合
するスプロケットとして好ましい特性を有するものが得
られることは明かであるが、又ギヤ、ラック、ラチェッ
ト、カムなどの係合突部の配設された各種の係合部体に
対しても有効に適用することができる。
本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
、ＡＤＣ１２材にアルミナ繊維（Ａ ｌ ２０３）を１
〜１０％の範囲で添加したものと添加しない比較例につ
いて、夫々スプロケットを製造し、それらスプロケット
に対する相手材として球状黒鉛鋳鉄であるＦＣＤ材を採
用し、摩擦速度を１．２〜３．９ｍ／ｓｅｃ 、摩擦距
離６００ｍ、最終荷重２．１ ｋｇの条件で大越式摩耗
試験機で行った試験結果を要約して示すと次の第１表の
如くであって本発明によるものが１ｗｔ％のアルミナ繊
維添加によっても大幅な摩耗量低減を得しめていること
は明かである。
、ＡＤＣ１２材にアルミナ繊維（Ａ ｌ ２０３）を１
〜１０％の範囲で添加したものと添加しない比較例につ
いて、夫々スプロケットを製造し、それらスプロケット
に対する相手材として球状黒鉛鋳鉄であるＦＣＤ材を採
用し、摩擦速度を１．２〜３．９ｍ／ｓｅｃ 、摩擦距
離６００ｍ、最終荷重２．１ ｋｇの条件で大越式摩耗
試験機で行った試験結果を要約して示すと次の第１表の
如くであって本発明によるものが１ｗｔ％のアルミナ繊
維添加によっても大幅な摩耗量低減を得しめていること
は明かである。
第 １ 表
父上記のようにして得られたものの強度を測定した結果
は次の第２表の通りである。
は次の第２表の通りである。
第２表
上記したスプロケットの製造はアルミナ繊維を遠心鋳造
装置の鋳型内に装入し、溶融したアルミニウム合金を注
入してから遠心加圧力を作用させてアルミナ繊維間に溶
湯を充分に含浸させてから一旦母合金複合体とする。即
ちこの母合金複合体はアルミナ繊維含有率が一般的に１
５〜３５−ｔ％であり、この母合金複合体を径５鶴以下
の小塊とし、これを別に溶解準備されたアルミニウム合
金溶湯中に添加してアルミナ繊維含有率を上記のように
調整し、これを６５０〜８００℃の鋳造温度で８０ｍ／
ｓｅｃ前後のゲート速度によりダイカスト鋳造した。
装置の鋳型内に装入し、溶融したアルミニウム合金を注
入してから遠心加圧力を作用させてアルミナ繊維間に溶
湯を充分に含浸させてから一旦母合金複合体とする。即
ちこの母合金複合体はアルミナ繊維含有率が一般的に１
５〜３５−ｔ％であり、この母合金複合体を径５鶴以下
の小塊とし、これを別に溶解準備されたアルミニウム合
金溶湯中に添加してアルミナ繊維含有率を上記のように
調整し、これを６５０〜８００℃の鋳造温度で８０ｍ／
ｓｅｃ前後のゲート速度によりダイカスト鋳造した。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときはアルミニウム合
金材としての好ましい軽量性を確保しながら、しかも耐
摩耗性、強度に優れた保合部材を提供することができる
ものであり、従ってこのようなスプロケットの軸、ベア
リングその他の部品大型化を回避し、又高速回転時にお
ける振動、騒音等を低減し得るものであって工業的にそ
の効果の大きい発明である。
金材としての好ましい軽量性を確保しながら、しかも耐
摩耗性、強度に優れた保合部材を提供することができる
ものであり、従ってこのようなスプロケットの軸、ベア
リングその他の部品大型化を回避し、又高速回転時にお
ける振動、騒音等を低減し得るものであって工業的にそ
の効果の大きい発明である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アルミニウム合金中にアルミナ繊維、アルミナ粒子
、炭化珪素ウィスカー及び炭化珪素粒子の何れか１種以
上を１〜１０ｗｔ％分散含有した軽合金複合体により成
形されたことを特徴とするセラミックス分散強化軽合金
製係合部材。 ２、アルミニウム合金中にアルミナ繊維、アルミナ粒子
、炭化珪素ウィスカー及び炭化珪素粒子の何れか１種以
上を１〜１０ｗｔ％分散含有させた軽金属複合体の溶湯
を準備し、該軽金属複合体溶湯を湯口部における速度３
５ｍ／ｓｅｃ以上でダイカスト鋳造することを特徴とす
るセラミックス分散強化軽合金製係合部材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29348386A JPS63149342A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29348386A JPS63149342A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149342A true JPS63149342A (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=17795322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29348386A Pending JPS63149342A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149342A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0386002A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 集電装置用すり板 |
| EP1059133A1 (en) * | 1999-06-11 | 2000-12-13 | Nichias Corporation | Preform for metal matrix composite material and cylinder block made of the same |
| CN115044842A (zh) * | 2021-06-24 | 2022-09-13 | 珠海亿特立新材料有限公司 | 一种制备高比刚度铝碳化硅结构件的生产系统 |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP29348386A patent/JPS63149342A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0386002A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 集電装置用すり板 |
| EP1059133A1 (en) * | 1999-06-11 | 2000-12-13 | Nichias Corporation | Preform for metal matrix composite material and cylinder block made of the same |
| US6383656B1 (en) | 1999-06-11 | 2002-05-07 | Nichias Corporation | Perform for metal matrix composite material and cylinder block made of the same |
| CN115044842A (zh) * | 2021-06-24 | 2022-09-13 | 珠海亿特立新材料有限公司 | 一种制备高比刚度铝碳化硅结构件的生产系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4657065A (en) | Composite materials having a matrix of magnesium or magnesium alloy reinforced with discontinuous silicon carbide particles | |
| US4713111A (en) | Production of aluminum-SiC composite using sodium tetrasborate as an addition agent | |
| US4753690A (en) | Method for producing composite material having an aluminum alloy matrix with a silicon carbide reinforcement | |
| Tjong et al. | Wear behaviour of an Al–12% Si alloy reinforced with a low volume fraction of SiC particles | |
| US5183632A (en) | Method of manufacturing an aluminum-base composite disc rotor | |
| CA2094369C (en) | Aluminum-base metal matrix composite | |
| US5791397A (en) | Processes for producing Mg-based composite materials | |
| CN102367536B (zh) | 一种SiO2增强球墨铸铁基刹车盘的铸造方法 | |
| IL47001A (en) | Process for heat treating metal alloys particularly aluminium-based alloys | |
| CA1237918A (en) | Composite material including reinforcing mineral fibers embedded in matrix metal | |
| JPS6341966B2 (ja) | ||
| EP0192805B1 (en) | Composite material made from matrix metal reinforced with mixed crystalline alumina-silica fibers and mineral fibers | |
| JPS63149342A (ja) | セラミツクス分散強化軽合金製係合部材およびその製造法 | |
| US5207263A (en) | VLS silicon carbide whisker reinforced metal matrix composites | |
| JPS62124244A (ja) | 繊維強化アルミニウム合金製ブレ−キロ−タおよびその製造法 | |
| CN212451584U (zh) | 一种刹车盘的立式制造装置及刹车盘的卧式制造装置 | |
| JPS63149343A (ja) | セラミツクス分散強化軽合金製シリンダ−およびその製造法 | |
| JPS6297757A (ja) | ブレーキ用摺動部材 | |
| JPH01154861A (ja) | 歯車の製造方法 | |
| CZ244694A3 (en) | Process for producing castings cast as a single-part product with non-homogeneous graphite structure | |
| US5845698A (en) | Manufacturing method of aluminum alloy having high water resistance | |
| JPH0611892B2 (ja) | 繊維強化金属複合材 | |
| JPH01258862A (ja) | 粒子強化型金属基複合材の製造方法 | |
| JPH06185550A (ja) | アルミ基複合材ディスクロータとその製造方法 | |
| KR930010044B1 (ko) | 내마모성 알루미늄(Al)합금 및 그 제조방법 |