JPS6369932A - 繊維強化金属部材 - Google Patents
繊維強化金属部材Info
- Publication number
- JPS6369932A JPS6369932A JP21426486A JP21426486A JPS6369932A JP S6369932 A JPS6369932 A JP S6369932A JP 21426486 A JP21426486 A JP 21426486A JP 21426486 A JP21426486 A JP 21426486A JP S6369932 A JPS6369932 A JP S6369932A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- shot
- metal member
- reinforced metal
- content
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/16—Fibres
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】
Ａ９発明の目的
（１） 産業上の利用分野
本発明は、炭素繊維と、ショットを含有するセラミック
繊維との混合繊維により強化した繊維強化金属部材に関
する。
繊維との混合繊維により強化した繊維強化金属部材に関
する。
（２）従来の技術
本出願人は、先に前記繊維強化金属部材として摺動部材
を選定した場合、その摺動部材の製造コストを低減し、
また摺動特性を良好にするため、安価なセラミック繊維
と潤滑能を有する炭素繊維との混合繊維を用いることを
提案している（特願昭６０−２０３９６７号）。
を選定した場合、その摺動部材の製造コストを低減し、
また摺動特性を良好にするため、安価なセラミック繊維
と潤滑能を有する炭素繊維との混合繊維を用いることを
提案している（特願昭６０−２０３９６７号）。
（３）発明が解決しようとする問題点
前記セラミック繊維には、その製造上、繊維化されてい
ない粒状物、即ちショットが必然的に含まれているもの
で、そのショットの粒径および含有量によって前記慴動
部材の強度、摺動特性等が左右される。
ない粒状物、即ちショットが必然的に含まれているもの
で、そのショットの粒径および含有量によって前記慴動
部材の強度、摺動特性等が左右される。
本発明は前記ショットの粒径およびその含有量を特定す
ることにより、優れた強度、摺動特性等を有する前記繊
維強化金属部材を提供することを目的とする。
ることにより、優れた強度、摺動特性等を有する前記繊
維強化金属部材を提供することを目的とする。
Ｂ０発明の構成
（１１問題点を解決するための手段
本発明は、前記ショットのうち、前記セラミック繊維の
平均直径の５０倍以上の粒径を有する該ショットの含有
量を、前記ショットを含有するセラミック繊維に対して
４．０重量％以下に設定したことを特徴とする。
平均直径の５０倍以上の粒径を有する該ショットの含有
量を、前記ショットを含有するセラミック繊維に対して
４．０重量％以下に設定したことを特徴とする。
また本発明は、前記ショットのうち、粒径１５０μｍ以
下の該ショットの含有量を、前記ショットを含有するセ
ラミック繊維に対して４．ｏ重ｆｆｉ％以下に設定した
ことを特徴とする。
下の該ショットの含有量を、前記ショットを含有するセ
ラミック繊維に対して４．ｏ重ｆｆｉ％以下に設定した
ことを特徴とする。
（２）作 用
前記のようにショットの粒径およびその含有量を特定す
ると、強度、摺動特性等の優れた繊維強化金属部材を提
供することができる。
ると、強度、摺動特性等の優れた繊維強化金属部材を提
供することができる。
なお、セラミック繊維における平均直径の５０倍以上の
粒径を有するショットの含有量が４．０重量％を上回る
と、前記部材の強度、摺動特性等が低下する。この場合
、ショットの粒径を前記平均直径の５０倍以上に特定す
る理由は、それを下回る粒径のショットは前記部材の強
度等に及ぼす影響が少ないからである。
粒径を有するショットの含有量が４．０重量％を上回る
と、前記部材の強度、摺動特性等が低下する。この場合
、ショットの粒径を前記平均直径の５０倍以上に特定す
る理由は、それを下回る粒径のショットは前記部材の強
度等に及ぼす影響が少ないからである。
また粒径１５０μｍ以下のショットの含有量が４．０重
量％を上回ると、前記同様に前記部材の強度、摺動特性
等が低下する。この場合、ショットの粒径を１５０μｍ
以下に特定する理由は、粒径が１５０μｍを上回る大き
なショットは沈澱、洗浄等により容易に除去し得るので
、前記部材の強度等に影響を及ぼすショットは、除去し
にくい粒径１５０μｍおよびそれを下回る粒径のショッ
トであるからである。
量％を上回ると、前記同様に前記部材の強度、摺動特性
等が低下する。この場合、ショットの粒径を１５０μｍ
以下に特定する理由は、粒径が１５０μｍを上回る大き
なショットは沈澱、洗浄等により容易に除去し得るので
、前記部材の強度等に影響を及ぼすショットは、除去し
にくい粒径１５０μｍおよびそれを下回る粒径のショッ
トであるからである。
（３）実施例
セラミック繊維として、ショットの粒径および含有量を
異にするアルミナ繊維を用い、各アルミナ繊維と炭素繊
維との混合繊維より成形体を作製し、これに１．６５〜
１４．０重量％のＳｔを含有するアルミニウム合金を高
圧凝固鋳造法の適用下で充填複合して種々のテストピー
スを鋳造する。
異にするアルミナ繊維を用い、各アルミナ繊維と炭素繊
維との混合繊維より成形体を作製し、これに１．６５〜
１４．０重量％のＳｔを含有するアルミニウム合金を高
圧凝固鋳造法の適用下で充填複合して種々のテストピー
スを鋳造する。
この場合、各テストピースにおけるアルミナ繊維の繊維
体積率（ｖｆ）は１２％に、また炭素繊維の繊維体積率
は９％にそれぞれ設定されている。
体積率（ｖｆ）は１２％に、また炭素繊維の繊維体積率
は９％にそれぞれ設定されている。
第１図は、平均直径３．０μｍのアルミナ繊維において
、ショットの粒径を１５０μｍに設定したテストピース
の、無潤滑条件下における焼付限界特性を示す。線ａが
本発明に、線すが繊維体積率１２％のアルミナ繊維を単
独で用いた比較例にそれぞれ該当する。
、ショットの粒径を１５０μｍに設定したテストピース
の、無潤滑条件下における焼付限界特性を示す。線ａが
本発明に、線すが繊維体積率１２％のアルミナ繊維を単
独で用いた比較例にそれぞれ該当する。
線ａの本発明のように、アルミナ繊維（ショット含有）
に対するショットの含有量が４．０重量％以下であれば
、焼付限界面圧が高く、摺動部材として十分な実用性を
有する。
に対するショットの含有量が４．０重量％以下であれば
、焼付限界面圧が高く、摺動部材として十分な実用性を
有する。
また線すの比較例に比べて本発明は、炭素繊維の併用に
伴い焼付限界特性が向上していることが明らかである。
伴い焼付限界特性が向上していることが明らかである。
ただし、炭素繊維の繊維体積率が０．３％を下回ると、
炭素繊維の潤滑能に基づく前記効果が得られず、一方、
２０％を上回ると、アルミナ繊維量との関係で総繊維体
積率が高くなり、その混合繊維を用いて成形体を得る場
合成形性が悪化する。
炭素繊維の潤滑能に基づく前記効果が得られず、一方、
２０％を上回ると、アルミナ繊維量との関係で総繊維体
積率が高くなり、その混合繊維を用いて成形体を得る場
合成形性が悪化する。
第２図は、アルミナ繊維の平均直径（３μｍ）に対する
ショットの粒径の倍率と、テストピースの引張強さとの
関係を示し、ショットの粒径がアルミナ繊維の平均直径
の５０倍以上になると、テストピースの引張強さが急激
に低下することが明らかである。このような大径のショ
ットの含有量を、アルミナ繊維（ショット含有）に対し
て４．０重量％以下に設定すると、実用上十分な引張強
さを有する繊維強化金属部材を得ることができる。
ショットの粒径の倍率と、テストピースの引張強さとの
関係を示し、ショットの粒径がアルミナ繊維の平均直径
の５０倍以上になると、テストピースの引張強さが急激
に低下することが明らかである。このような大径のショ
ットの含有量を、アルミナ繊維（ショット含有）に対し
て４．０重量％以下に設定すると、実用上十分な引張強
さを有する繊維強化金属部材を得ることができる。
第３図は、全ショットの含有量とテストピースの引張強
さとの関係を示し、全ショットの含有量がアルミナ繊維
（ショット含有）に対して１０．０重量％を上回ると、
テストピースの引張強さが急激に低下することが明らか
である。
さとの関係を示し、全ショットの含有量がアルミナ繊維
（ショット含有）に対して１０．０重量％を上回ると、
テストピースの引張強さが急激に低下することが明らか
である。
したがって、全ショットの含有量は１０．０重量％以下
が好ましい。
が好ましい。
マトリックスとしては、前記のようなアルミニウム合金
の外にマグネシウム合金の使用も可能である。
の外にマグネシウム合金の使用も可能である。
本発明は摺動部材としての、シリンダボア回りを繊維強
化したシリンダブロック、クランクピン礼回りを繊維強
化したコンロノド、スリッパ面およびその近傍を繊維強
化したロッカアーム、弁座を繊維強化したシリンダヘッ
ド、各種軸受部材等に適用される。
化したシリンダブロック、クランクピン礼回りを繊維強
化したコンロノド、スリッパ面およびその近傍を繊維強
化したロッカアーム、弁座を繊維強化したシリンダヘッ
ド、各種軸受部材等に適用される。
Ｃ０発明の効果
本発明によれば、セラミック繊維に含有されるショット
の粒径およびその含有量を前記のように特定することに
より、強度、摺動特性等の優れた繊維強化金属部材を提
供することができる。
の粒径およびその含有量を前記のように特定することに
より、強度、摺動特性等の優れた繊維強化金属部材を提
供することができる。
第１図は粒径１５０μｍのショットの含有量と焼付限界
面圧との関係を示すグラフ、第２図はアルミナ繊維の平
均直径に対するショットの粒径倍率と引張強さとの関係
を示すグラフ、第３図は全ショットの含有量と引張強さ
との関係を示すグラフである。 第１図 ショットの含有量（１量０１０） 第２図 第３図
面圧との関係を示すグラフ、第２図はアルミナ繊維の平
均直径に対するショットの粒径倍率と引張強さとの関係
を示すグラフ、第３図は全ショットの含有量と引張強さ
との関係を示すグラフである。 第１図 ショットの含有量（１量０１０） 第２図 第３図
Claims (8)
- （１）炭素繊維と、ショットを含有するセラミック繊維
との混合繊維により強化した繊維強化金属部材において
、前記ショットのうち、前記セラミック繊維の平均直径
の５０倍以上の粒径を有するショットの含有量を、前記
ショットを含有するセラミック繊維に対して４．０重量
％以下に設定したことを特徴とする繊維強化金属部材。 - （２）全ショットの含有量を、前記ショットを含有する
セラミック繊維に対して１０．０重量％以下に設定した
、特許請求の範囲第（１）項記載の繊維強化金属部材。 - （３）前記炭素繊維の繊維体積率を０．３％以上に設定
した、特許請求の範囲第（１）または第（２）項記載の
繊維強化金属部材。 - （４）前記繊維強化金属部材が摺動部材である、特許請
求の範囲第（１），第（２）または第（３）項記載の繊
維強化金属部材。 - （５）炭素繊維と、ショットを含有するセラミック繊維
との混合繊維により強化した繊維強化金属部材において
、前記ショットのうち、粒径１５０μｍ以下のショット
の含有量を、前記ショットを含有するセラミック繊維に
対して４．０重量％以下に設定したことを特徴とする繊
維強化金属部材。 - （６）全ショットの含有量を、前記ショットを含有する
セラミック繊維に対して１０．０重量％以下に設定した
、特許請求の範囲第（５）項記載の繊維強化金属部材。 - （７）前記炭素繊維の繊維体積率を０．３％以上に設定
した、特許請求の範囲第（５）項または第（６）項記載
の繊維強化金属部材。 - （８）前記繊維強化金属部材が摺動部材である、特許請
求の範囲第（５），第（６）または第（７）項記載の繊
維強化金属部材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21426486A JPS6369932A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 繊維強化金属部材 |
| GB8718149A GB2193786B (en) | 1986-07-31 | 1987-07-31 | Internal combustion engine |
| CA000543531A CA1328385C (en) | 1986-07-31 | 1987-07-31 | Internal combustion engine |
| FR878710905A FR2602272B1 (fr) | 1986-07-31 | 1987-07-31 | Moteur a combustion interne comprenant un bloc-cylindres a zone renforcee par des fibres, et des pistons a segments coulissants dans les alesages des cylindres |
| DE3725495A DE3725495A1 (de) | 1986-07-31 | 1987-07-31 | Brennkraftmaschine |
| US07/080,495 US4817578A (en) | 1986-07-31 | 1987-07-31 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21426486A JPS6369932A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 繊維強化金属部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369932A true JPS6369932A (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=16652867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21426486A Pending JPS6369932A (ja) | 1986-07-31 | 1986-09-11 | 繊維強化金属部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369932A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046347A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Nippon Denso Co Ltd | 繊維強化金属複合材料 |
| JPS60131948A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Nippon Denso Co Ltd | 繊維強化金属複合材料 |
| JPS61169154A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-30 | Toyota Motor Corp | 繊維強化金属複合材料 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP21426486A patent/JPS6369932A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046347A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Nippon Denso Co Ltd | 繊維強化金属複合材料 |
| JPS60131948A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Nippon Denso Co Ltd | 繊維強化金属複合材料 |
| JPS61169154A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-30 | Toyota Motor Corp | 繊維強化金属複合材料 |
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