JPH0239647Y2 - - Google Patents
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- JPH0239647Y2 JPH0239647Y2 JP8926186U JP8926186U JPH0239647Y2 JP H0239647 Y2 JPH0239647 Y2 JP H0239647Y2 JP 8926186 U JP8926186 U JP 8926186U JP 8926186 U JP8926186 U JP 8926186U JP H0239647 Y2 JPH0239647 Y2 JP H0239647Y2
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- reinforcing material
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- Expired
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、溶浸法によつて繊維強化複合材を
製造する際に用いる複合化モールド装置に関す
る。
製造する際に用いる複合化モールド装置に関す
る。
無機あるいはセラミツク系の繊維、ウイスカー
などを強化物質とする繊維強化金属複合材
（FRM）を製造するための手段として、予め賦形
された強化材の集合プリフオームにマトリツクス
溶融金属を真空または加圧下に強制浸透したのち
凝固する方法が有用されている。この方法は溶浸
法といわれるもので、複合化の操作は金型内部に
強化材プリフオームをセツトしてマトリツクス金
属の溶湯を注入し、引続きパンチにより一方向あ
るいは上下方向から加圧しながら強化材プリフオ
ームの骨格組織中にマトリツクス金属を含浸し凝
固することによりおこなわれる。
などを強化物質とする繊維強化金属複合材
（FRM）を製造するための手段として、予め賦形
された強化材の集合プリフオームにマトリツクス
溶融金属を真空または加圧下に強制浸透したのち
凝固する方法が有用されている。この方法は溶浸
法といわれるもので、複合化の操作は金型内部に
強化材プリフオームをセツトしてマトリツクス金
属の溶湯を注入し、引続きパンチにより一方向あ
るいは上下方向から加圧しながら強化材プリフオ
ームの骨格組織中にマトリツクス金属を含浸し凝
固することによりおこなわれる。
ところが、複合化時、強化材プリフオームを単
に下パンチまたは底盤上に載置した状態でマトリ
ツクス金属溶湯を注入すると、浮力の関係で比重
の軽い強化材プリフオームが溶湯中を浮上して位
置変動を起こす。このような現象が生じると、マ
トリツクスの含浸不良、局部的凝固、複合不均質
に基づく形状変形、組織破壊など種々の複合欠陥
をもたらす因となる。
に下パンチまたは底盤上に載置した状態でマトリ
ツクス金属溶湯を注入すると、浮力の関係で比重
の軽い強化材プリフオームが溶湯中を浮上して位
置変動を起こす。このような現象が生じると、マ
トリツクスの含浸不良、局部的凝固、複合不均質
に基づく形状変形、組織破壊など種々の複合欠陥
をもたらす因となる。
上記の問題については、強化材プリフオームの
位置づれ防止に有効な複合化モールド装置とし
て、金型底盤上にプリフオームをセンターセツト
するための凹溝を備える炭素質板もしくは多孔質
セラミツク板を固定設置した構造をすでに提案し
た（実願昭60−90959号）。
位置づれ防止に有効な複合化モールド装置とし
て、金型底盤上にプリフオームをセンターセツト
するための凹溝を備える炭素質板もしくは多孔質
セラミツク板を固定設置した構造をすでに提案し
た（実願昭60−90959号）。
しかしながら、上記先願の構造による場合は強
化材プリフオームの位置固定は十分に達成される
が、複合段階で予熱した強化材プリフオームがセ
ンターセツト部材と接する底面で局部的な温度低
下を生じ、往々にしてこの部位に亀裂あるいは破
損などの複合欠陥をもたらす。これは強化材プリ
フオームの予熱温度をマトリツクス金属の溶湯温
度に近似させるために生じる強化材プリフオーム
とセンターセツト部材との著しい温度差に基づく
もので、FRMの複合条件から派生する不可避的
な問題点である。
化材プリフオームの位置固定は十分に達成される
が、複合段階で予熱した強化材プリフオームがセ
ンターセツト部材と接する底面で局部的な温度低
下を生じ、往々にしてこの部位に亀裂あるいは破
損などの複合欠陥をもたらす。これは強化材プリ
フオームの予熱温度をマトリツクス金属の溶湯温
度に近似させるために生じる強化材プリフオーム
とセンターセツト部材との著しい温度差に基づく
もので、FRMの複合条件から派生する不可避的
な問題点である。
この考案は、上記の問題点を解消する目的で先
願（特願昭60−90959号）の考案に一層の構造改
良を加えたもので、提案される複合化モールド装
置の主要な構成は、金型の下パンチもしくは底盤
上に、強化材プリフオームを固定するための凹部
を有し該凹部内にセラミツク繊維のマツトを敷い
たセツテイング治具を設置してなる点にある。
願（特願昭60−90959号）の考案に一層の構造改
良を加えたもので、提案される複合化モールド装
置の主要な構成は、金型の下パンチもしくは底盤
上に、強化材プリフオームを固定するための凹部
を有し該凹部内にセラミツク繊維のマツトを敷い
たセツテイング治具を設置してなる点にある。
複合化に際し、強化材プリフオームはその底部
がセツテイング治具の凹部に嵌り込む状態で固定
化され、同時に、介在するセラミツク繊維マツト
の断熱作用で強化材プリフオームは複合化終結ま
で局部的な温度低下を起すことなく十分に保温さ
れる。
がセツテイング治具の凹部に嵌り込む状態で固定
化され、同時に、介在するセラミツク繊維マツト
の断熱作用で強化材プリフオームは複合化終結ま
で局部的な温度低下を起すことなく十分に保温さ
れる。
以下、この考案を図示の実施例に基づいて説明
する。
する。
図は、溶浸法を用いてヘツド部位をFRM化す
るピストンの溶湯鍛造例を示した複合化モールド
装置の縦断面図で、１は金型、２は加圧用の上パ
ンチ、３は下パンチもしくは底盤、４はセツテイ
ング治具である。セツテイング治具４は強化材プ
リフオーム５を固定するための凹部を有する部材
で、金型１と同材質の鋼材あるいは炭素、炭化け
い素、アルミナ等のセラミツク材により構成され
ている。凹部の形状寸法は、セツトすべき強化材
プリフオーム５の形体に適合するように切削加工
して形成される。形成する凹部の深さは、強化材
プリフオームの高さの10〜20％程度とすることが
適当である。
るピストンの溶湯鍛造例を示した複合化モールド
装置の縦断面図で、１は金型、２は加圧用の上パ
ンチ、３は下パンチもしくは底盤、４はセツテイ
ング治具である。セツテイング治具４は強化材プ
リフオーム５を固定するための凹部を有する部材
で、金型１と同材質の鋼材あるいは炭素、炭化け
い素、アルミナ等のセラミツク材により構成され
ている。凹部の形状寸法は、セツトすべき強化材
プリフオーム５の形体に適合するように切削加工
して形成される。形成する凹部の深さは、強化材
プリフオームの高さの10〜20％程度とすることが
適当である。
６は、セツテイング治具４の凹部内に敷かれた
セラミツク繊維のマツトである。マツト６を形成
するセラミツク繊維は熱伝導度が低く、かつマト
リツクス金属の溶湯に対して不活性な繊維材料を
選定することが重要であり、アルミナ、シリカ、
シリカ・アルミナ系、炭化けい素あるいは炭素の
繊維薄板が有効に使用される。繊維薄板は、長繊
維織布あるいは短繊維の集合体として形成され、
厚さは１〜３mm程度とするのが適当である。
セラミツク繊維のマツトである。マツト６を形成
するセラミツク繊維は熱伝導度が低く、かつマト
リツクス金属の溶湯に対して不活性な繊維材料を
選定することが重要であり、アルミナ、シリカ、
シリカ・アルミナ系、炭化けい素あるいは炭素の
繊維薄板が有効に使用される。繊維薄板は、長繊
維織布あるいは短繊維の集合体として形成され、
厚さは１〜３mm程度とするのが適当である。
複合化に際しては、まず予めマトリツクス金属
溶湯と同水準の温度に加熱した強化材プリフオー
ム５をセツテイング治具４の凹部に嵌め込むよう
にセツトする。セツト後は、強化材プリフオーム
５の底面がセラミツク繊維のマツト６を介してセ
ツテイング治具４に接する形態となつて安定的に
固定される。ついで、セツテイング治具４を下パ
ンチ３上に設置したのち金型１内にマトリツクス
金属の溶湯７を注入し、直ちに上パンチ２と下パ
ンチ３に圧力を加えて溶湯鍛造法により強化材プ
リフオーム５の組織内部にマトリツクス金属溶湯
を圧入する。
溶湯と同水準の温度に加熱した強化材プリフオー
ム５をセツテイング治具４の凹部に嵌め込むよう
にセツトする。セツト後は、強化材プリフオーム
５の底面がセラミツク繊維のマツト６を介してセ
ツテイング治具４に接する形態となつて安定的に
固定される。ついで、セツテイング治具４を下パ
ンチ３上に設置したのち金型１内にマトリツクス
金属の溶湯７を注入し、直ちに上パンチ２と下パ
ンチ３に圧力を加えて溶湯鍛造法により強化材プ
リフオーム５の組織内部にマトリツクス金属溶湯
を圧入する。
上記の複合化過程を通じて強化材プリフオーム
の位置変動は防止されると共に、セラミツク繊維
マツトの断熱作用で強化材プリフオームの底部は
十分保温された状態で溶浸が完結する。また、マ
トリツクス金属の侵入により強化材プリフオーム
の組織内部から圧出されるガス成分は、セラミツ
ク繊維のマツト中に速やかに吸蔵捕捉される。
の位置変動は防止されると共に、セラミツク繊維
マツトの断熱作用で強化材プリフオームの底部は
十分保温された状態で溶浸が完結する。また、マ
トリツクス金属の侵入により強化材プリフオーム
の組織内部から圧出されるガス成分は、セラミツ
ク繊維のマツト中に速やかに吸蔵捕捉される。
これらの効果が相乗的に働いて、常に複合欠陥
のない高品質の繊維強化金属複合材を製造するこ
とができる。
のない高品質の繊維強化金属複合材を製造するこ
とができる。
図面は、この考案に係る複合化モールド装置の
一実施例を示した縦断面図である。 １……金型、２……上パンチ、３……下パンチ
もしくは底盤、４……セツテイング治具、５……
強化材プリフオーム、６……セラミツク繊維マツ
ト、７……マトリツクス金属の溶湯。
一実施例を示した縦断面図である。 １……金型、２……上パンチ、３……下パンチ
もしくは底盤、４……セツテイング治具、５……
強化材プリフオーム、６……セラミツク繊維マツ
ト、７……マトリツクス金属の溶湯。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 金型１の下パンチもしくは底盤３上に、強化
材プリフオーム５を固定するための凹部を有し
該凹部内にセラミツク繊維のマツト６を敷いた
セツテイング治具４を設置してなる構造の複合
化モールド装置。 ２ セラミツク繊維のマツトが、アルミナ、シリ
カ、シリカ・アルミナ系、炭化けい素あるいは
炭素の繊維薄板により構成される実用新案登録
請求の範囲第１項記載の複合化モールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8926186U JPH0239647Y2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8926186U JPH0239647Y2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202941U JPS62202941U (ja) | 1987-12-24 |
| JPH0239647Y2 true JPH0239647Y2 (ja) | 1990-10-24 |
Family
ID=30948091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8926186U Expired JPH0239647Y2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0239647Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10434568B2 (en) * | 2012-04-12 | 2019-10-08 | Loukus Technologies, Inc. | Thermal isolation spray for casting articles |
| KR101444354B1 (ko) * | 2013-01-21 | 2014-09-24 | 주식회사 티앤머티리얼스 | 가압함침용 금형 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP8926186U patent/JPH0239647Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202941U (ja) | 1987-12-24 |
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