JP2001170754A - Method of impregnating molten metal and apparatus therefor - Google Patents
Method of impregnating molten metal and apparatus thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化金属など
の金属系複合材料の製造方法である溶融金属含浸方法に
関する。The present invention relates to a method for impregnating a molten metal which is a method for producing a metal-based composite material such as a fiber-reinforced metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】繊維強化金属など、線状材によって補強
された金属材料は、通常の複合材料に比べ耐熱性や比強
度などに優れ、また、導電性に優れているため、特に航
空宇宙分野、建築構造物あるいは電気通信分野を中心に
応用展開されている。2. Description of the Related Art A metal material reinforced with a linear material such as a fiber reinforced metal has excellent heat resistance, specific strength, and the like as compared with an ordinary composite material, and has excellent conductivity. Applications are being developed mainly in the field of building structures or telecommunications.
【０００３】このような、線状材によって補強された金
属は、金属がメッキされた線状材を加圧しながら、その
金属を溶融する温度以上に加熱することによっても得ら
れるが、通常は生産性が良好で、コスト的に有利な方法
である、溶融金属に線状材を浸漬する方法により製造さ
れる。[0003] Such a metal reinforced with a linear material can be obtained by heating a metal-plated linear material to a temperature higher than a temperature at which the metal is melted while pressing the metal. It is manufactured by a method of immersing a linear material in a molten metal, which is a method that has good properties and is advantageous in cost.
【０００４】ここで線状材を溶融金属に浸漬して含浸さ
せる方法について図を用いて説明する。図４は加圧溶融
含浸式線状複合材料製造装置の一例を示すモデル図であ
る。Here, a method of impregnating a linear material by immersing it in a molten metal will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a model diagram showing an example of a pressure-melting impregnation type linear composite material manufacturing apparatus.
【０００５】加圧可能な圧力容器内に溶融金属が入った
電気炉が設けられていて、容器下部に設けられた入口シ
ール部より線状材束（この例では繊維）が、容器内に連
続的に導入される。[0005] An electric furnace containing molten metal is provided in a pressurizable pressure vessel, and a bundle of linear materials (fibers in this example) is continuously fed into the vessel from an inlet seal provided at a lower portion of the vessel. Is introduced.
【０００６】導入された線状材は電気炉内の溶融金属に
浸漬される。このとき線状材束内に金属が含浸される。
その後、容器上部に設けられた出口シール部より金属が
含浸された線状材が連続的に取り出され、このものは金
属が固化次第、線状複合材料となる。なお、圧力容器内
は、溶融金属に対して不活性なガスで加圧されているた
め、上記含浸時に、ボイドなどの含浸不良個所の発生が
防止される。The introduced wire is immersed in a molten metal in an electric furnace. At this time, the metal is impregnated in the wire bundle.
Thereafter, the linear material impregnated with the metal is continuously taken out from the outlet seal portion provided at the upper portion of the container, and this becomes a linear composite material as soon as the metal is solidified. In addition, since the inside of the pressure vessel is pressurized with an inert gas with respect to the molten metal, the occurrence of impregnation defective portions such as voids during the impregnation is prevented.
【０００７】このような加圧溶融含浸式線状複合材料製
造装置を用いた場合、溶融金属がアルミニウムあるいは
アルミニウム合金であって、線状材が炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）繊維あるいはアルミナ繊維である場合には比較的良
好な複合材料が得られる。しかし、これら炭化ケイ素繊
維、アルミナ繊維は極めて高価で、これらに比べてコス
ト面で有利な炭素繊維等を線状材として用いた場合、線
状材表面における溶融金属に対するぬれ性が悪いため、
線状材とマトリックス金属との間に間隙が生じたり、あ
るいは、ボイド（マトリックス含浸不良部）が発生した
りして、本来得られるべき性能（電気的、機械的性能）
が得られず、その改善が求められていた。In the case of using such a pressure-melting impregnation type linear composite material manufacturing apparatus, the molten metal is aluminum or an aluminum alloy, and the linear material is silicon carbide (Si).
C) In the case of fiber or alumina fiber, a relatively good composite material can be obtained. However, these silicon carbide fibers and alumina fibers are extremely expensive, and when carbon fibers or the like, which are more cost effective than these, are used as the linear material, the wettability to the molten metal on the surface of the linear material is poor.
Performance that should be obtained (electrical and mechanical performance) by forming a gap between the linear material and the matrix metal, or by generating voids (defective parts impregnated in the matrix)
Was not obtained, and the improvement was required.
【０００８】ここで線状材表面における溶融金属に対す
るぬれ性を改善するため、線状材表面に予め金属層を設
けるなどの方法が提案されてきた。このような例として
金属溶射法や真空蒸着法が知られている。ここで金属溶
射・真空蒸着法で用いられる装置を図５にモデル的に示
す。Here, in order to improve the wettability of the surface of the linear material with respect to the molten metal, a method of providing a metal layer on the surface of the linear material in advance has been proposed. As such examples, a metal spraying method and a vacuum evaporation method are known. Here, an apparatus used in the metal spraying / vacuum vapor deposition method is schematically shown in FIG.
【０００９】図５において真空容器内に電極が設けら
れ、電圧が印加されている。この真空容器内には金属蒸
気で満たされており、容器下部より連続的に導入された
線状材（この例では繊維）表面に金属層が形成される。
その後、表面に金属層が形成された線状材は出口シール
部より連続的に取り出される。なお、容器は真空ライン
に接続されて、内部の減圧状態が維持されるようになっ
ている。In FIG. 5, electrodes are provided in a vacuum vessel, and a voltage is applied. This vacuum container is filled with metal vapor, and a metal layer is formed on the surface of a linear material (fibers in this example) continuously introduced from the lower part of the container.
Thereafter, the linear material having the metal layer formed on the surface is continuously taken out from the outlet seal portion. In addition, the container is connected to a vacuum line so that a reduced pressure state inside is maintained.
【００１０】しかしながらこのような金属溶射・真空蒸
着法による前処理には、真空維持に関しトラブルが生じ
やすい上、その効果が安定しない場合が多く、また、高
コストとなる。このため、ボビンに巻かれた線状材、及
び巻き取りボビンを真空容器内に内蔵する金属溶射・真
空蒸着装置も考えられているが、この場合、コスト面で
の大幅な改善は望めない上、生産性がはるかに劣ると云
った欠点があった。[0010] However, such pretreatment by metal spraying / vacuum vapor deposition tends to cause troubles in maintaining vacuum, and its effect is often unstable, and the cost is high. For this reason, a metal thermal spraying / vacuum vapor deposition device that incorporates a wire material wound on a bobbin and a take-up bobbin in a vacuum container has been considered, but in this case, a significant improvement in cost cannot be expected. However, there is a disadvantage that productivity is much lower.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の問題点を改善する、すなわち、生産性が良く、安定
生産が可能でありながら大幅なコスト上昇を招かずに、
理想的な性能を有する線状材補強金属材料を生産できる
溶融金属含浸方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems. That is, it is possible to improve productivity without causing a significant increase in cost while enabling stable production.
An object of the present invention is to provide a molten metal impregnating method capable of producing a linear material reinforced metal material having ideal performance.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の溶融金属含浸方
法は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、
溶融金属に線状材を含浸する溶融金属含浸方法におい
て、予めフラックスを塗布した線状材を用いる溶融金属
含浸方法である。According to the present invention, there is provided a method for impregnating a molten metal according to the present invention.
In the molten metal impregnation method of impregnating a molten metal with a linear material, the molten metal impregnation method uses a linear material coated with a flux in advance.
【００１３】また、本発明の溶融金属含浸方法は請求項
２に記載の通り、加圧された内部に溶融金属を有する金
属含浸槽の底部に設けられた入口シール部より、芯材と
なる線状材を連続的に導入して、含浸槽上部に設けられ
た出口シール部より連続的に取り出す線状材の溶融金属
含浸方法において、該入口シール部付近に設けられたフ
ラックス塗布槽によって、該入口シール部より前記金属
含浸槽に導入される線状材にフラックスを連続的に塗布
する請求項１に記載の溶融金属含浸方法である。According to the second aspect of the present invention, there is provided a molten metal impregnating method according to claim 2, wherein a core material is formed from an inlet seal provided at the bottom of a metal impregnation tank having a molten metal therein. In the method of impregnating a molten metal into a linear material by continuously introducing a shape material and continuously taking it out from an outlet seal portion provided in the upper portion of the impregnation tank, the flux coating tank provided near the inlet seal portion allows the molten material to be impregnated. The molten metal impregnation method according to claim 1, wherein a flux is continuously applied to a linear material introduced into the metal impregnation tank from an inlet seal portion.
【００１４】本発明の溶融金属含浸装置は請求項３に記
載の通り、底部に入口シール部及び上部に出口シール部
を有する金属含浸槽、及び、上記入口シール部付近に、
該入口シール部から金属含浸槽内に連続的に導入される
線状材にフラックスを塗布するフラックス塗布手段を有
する溶融金属含浸装置である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a molten metal impregnation apparatus having a metal impregnation tank having an inlet seal at the bottom and an outlet seal at the top,
This is a molten metal impregnating apparatus having a flux applying means for applying a flux to a linear material continuously introduced into the metal impregnation tank from the inlet seal portion.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の溶融金属含浸方法におい
て、予めフラックスを塗布した線状材を用いることが必
要である。このようなフラックスを塗布した線状材を用
いることにより、溶融金属に対する線状材表面のぬれ性
を改善し、あるいはマトリックス金属の表面張力を小さ
くし、マトリックスとなる溶融金属を線状材束内部まで
含浸させることが可能となり、その結果、含浸不良個所
のない、理想的な線状複合材料を安定して生産すること
ができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the molten metal impregnation method of the present invention, it is necessary to use a wire material to which a flux has been applied in advance. By using a wire coated with such a flux, the wettability of the surface of the wire with respect to the molten metal can be improved, or the surface tension of the matrix metal can be reduced, and the molten metal serving as the matrix can be placed inside the wire bundle. It is possible to stably produce an ideal linear composite material having no impregnation defective portion.
【００１６】本発明において、フラックスとは、溶融金
属に対する線状材表面のぬれ性を改善するものを云う。
ただし、線状材あるいはマトリックス材料である金属を
腐食し、あるいは劣化させるおそれのないものを選択す
る必要があり、用いる線状材、及び、マトリックス用金
属の種類によって、無機フラックス、有機フラック等公
知のものから適宜選択する。これらフラックスのうち、
線状材が炭素繊維である場合には塩化リチウム、塩化ナ
トリウムを用いることがぬれ性の改善効果が大きいため
好ましい。In the present invention, the flux means a material which improves the wettability of the surface of the linear material with respect to the molten metal.
However, it is necessary to select a material that does not corrode or degrade the metal that is a linear material or a matrix material. Depending on the type of the linear material used and the metal for the matrix, a known material such as an inorganic flux or an organic flux is used. From the above. Of these fluxes,
When the linear material is carbon fiber, it is preferable to use lithium chloride and sodium chloride since the effect of improving the wettability is large.
【００１７】なお、塗布時のフラックスは液状であるこ
とが望ましく、そのため常温で固体のフラックスの場合
には加熱し、あるいは、適当な溶媒を用いて溶解（ある
いは分散）させるなどして液状にする。The flux at the time of coating is desirably liquid. Therefore, when the flux is solid at room temperature, it is heated or dissolved (or dispersed) using an appropriate solvent to form a liquid. .
【００１８】補強材である線状材としては、マトリック
スの溶融温度において、分解、溶融、劣化などの変化を
生じないものであることが必要であり、例えば、マトリ
ックスとのぬれ性が良くない黒鉛繊維、炭素繊維、炭化
ケイ素繊維、シリカ繊維、ボロン繊維などの無機繊維
（セラミック繊維）、ステンレス、銅、スチールなどの
金属繊維あるいは金属線が挙げられるが、用いるマトリ
ックス用金属の融点が低い場合、ポリイミドなどの有機
繊維、有機材料を用いることも可能である。It is necessary that the linear material as the reinforcing material does not cause changes such as decomposition, melting, and deterioration at the melting temperature of the matrix. For example, graphite having poor wettability with the matrix is required. Fibers, carbon fibers, silicon carbide fibers, silica fibers, inorganic fibers (ceramic fibers) such as boron fibers, stainless steel, copper, metal fibers such as steel or metal wires, but when the melting point of the matrix metal used is low, It is also possible to use organic fibers and organic materials such as polyimide.
【００１９】なお、線状材のうち、繊維などは表面にサ
イズ剤（サイジング剤）などが付着している場合があ
り、これによりフラックスの効果が妨げられる場合には
サイズ剤を溶媒を用いたり、あるいは、ヒートクリーニ
ングなどによって除去する。Among the linear materials, fibers may have a sizing agent (sizing agent) adhered to the surface thereof, and if this prevents the effect of the flux, a solvent may be used if the sizing agent is used. Alternatively, it is removed by heat cleaning or the like.
【００２０】マトリックス用材料である金属としては、
例えば銅、アルミ、鉄、銀、鉛、錫、マグネシウムなど
の金属、あるいはそれらの各種合金を用いることができ
る。マトリックスの選択に当たっては、特に、複合材形
成時に上記線状材の性能を低下させないものを選択する
ことが必要である。The metal which is a matrix material includes
For example, metals such as copper, aluminum, iron, silver, lead, tin, and magnesium, or various alloys thereof can be used. In selecting a matrix, it is particularly necessary to select a matrix that does not degrade the performance of the linear material during the formation of the composite material.
【００２１】本発明で用いる線状材はフラックスが塗布
された後、一旦ボビン等に巻き取られるなど、バッチ的
に用いられても良いが、塗布された直後に溶融金属含浸
装置に導入されることにより、生産性を著しく向上させ
ることができる。The wire material used in the present invention may be used in batches, for example, once wound on a bobbin or the like after the flux is applied, but is introduced into the molten metal impregnating apparatus immediately after being applied. Thereby, productivity can be significantly improved.
【００２２】フラックスを塗布するには、フラックス塗
布手段としてフラックス塗布槽を設け液状のフラックス
に線状材を浸漬することによっても良く、あるいは、噴
霧、滴下、ローラによる塗布などの手段をフラックス塗
布手段として応用しても良い。ただし、線状材表面全体
に塗布されることが望ましく、液状のフラックスを容す
る容器に浸漬するする方法が容易でかつ確実である。To apply the flux, a flux application tank may be provided as a flux application means, and the linear material may be immersed in the liquid flux. Alternatively, means such as spraying, dripping, or applying with a roller may be used. You may apply as. However, it is desirable to apply it to the entire surface of the linear material, and the method of immersing it in a container containing a liquid flux is easy and reliable.
【００２３】ここで本発明について、モデル図を用いて
具体的に説明する。図１に底部に入口シール部１、上部
に出口シール部２を有する金属含浸槽３、及び、上記入
口シール部付近に、入口シール部から金属含浸槽内に連
続的に導入される線状材にフラックスを塗布するフラッ
クス塗布手段を有し、かつ、金属含浸槽内部を加圧状態
に保つ加圧手段とを有する溶融含浸装置を示す。Here, the present invention will be specifically described with reference to model diagrams. In FIG. 1, a metal impregnation tank 3 having an inlet seal 1 at the bottom and an outlet seal 2 at the top, and a linear material continuously introduced into the metal impregnation tank from the inlet seal near the inlet seal. 1 shows a melt impregnating apparatus having a flux applying means for applying a flux to the metal impregnation tank and pressurizing means for keeping the inside of the metal impregnation tank in a pressurized state.
【００２４】金属含浸槽内にはマトリックス用材料であ
る金属インゴット４が容されている。この金属インゴッ
トは中空であって、金属含浸槽の入口シール部付近及び
出口シール部付近にはそれぞれ連通穴があり、入口シー
ル部にはフラックス塗布手段として、液状のフラックス
５を容するフラックス塗布槽６が設けられており、フラ
ックス塗布槽下部にはフラックス塗布槽下部シール部６
ａが設けられている。線状材である繊維束７はこれらフ
ラックス塗布槽下部シール部６ａ、フラックス塗布槽
６、入口シール部１、金属含浸槽３及び出口シール部２
を挿通している。なお、このフラックス塗布槽６ａは金
属含浸槽入口シール部から金属含浸槽内に連続的に導入
される線状材にフラックスを塗布するフラックス塗布手
段である。A metal ingot 4 as a matrix material is contained in the metal impregnation tank. This metal ingot is hollow, and has a communication hole near the inlet seal portion and near the outlet seal portion of the metal impregnation tank. The inlet seal portion has a flux coating tank containing a liquid flux 5 as a flux coating means. 6 is provided at the lower part of the flux application tank,
a is provided. The fiber bundle 7 which is a linear material is supplied to the lower part 6a of the flux coating tank, the flux coating tank 6, the inlet seal part 1, the metal impregnation tank 3 and the outlet seal part 2.
Is inserted. The flux application tank 6a is a flux applying means for applying a flux to a linear material continuously introduced into the metal impregnation tank from the seal portion at the entrance of the metal impregnation tank.
【００２５】金属含浸槽内部は金属含浸槽内部を加圧状
態に保つ加圧手段であり、マトリックス用材料に対して
不活性なガス（本例ではアルゴン）のガスボンベによっ
て加圧されている。金属含浸槽３出口シール部２はオリ
フィスシールとなっていているが、金属含浸槽内部のガ
スが少量ずつ漏出するので、上記不活性なガスは継続的
に金属含浸槽内部に供給され、内部の圧力が一定に保た
れるようになっている。なお、金属含浸槽３内部はヒー
タ３ａによって加熱可能となっている。The inside of the metal impregnation tank is a pressurizing means for keeping the inside of the metal impregnation tank in a pressurized state, and is pressurized by a gas cylinder of an inert gas (argon in this example) with respect to the matrix material. The outlet seal portion 2 of the metal impregnation tank 3 is an orifice seal. However, since the gas inside the metal impregnation tank leaks little by little, the inert gas is continuously supplied to the inside of the metal impregnation tank. The pressure is kept constant. The inside of the metal impregnation tank 3 can be heated by the heater 3a.
【００２６】線状材である繊維束７は装置下部から連続
的に供給され、出口シール部２から連続的に取り出され
ていて、フラックス塗布槽下部シール部６ａは内径が狭
く、オリフィスシール構造を有しているため、フラック
ス塗布槽６内の液状フラックス５の漏出が防止されてい
る。なおフラックス塗布槽６内では繊維束７の個々の繊
維表面に液状フラックス５が連続的に塗布される。The fiber bundle 7, which is a linear material, is continuously supplied from the lower part of the apparatus, and is continuously taken out from the outlet seal part 2. The inner diameter of the flux application tank lower seal part 6a is small, and the orifice seal structure is used. As a result, leakage of the liquid flux 5 in the flux coating tank 6 is prevented. In the flux application tank 6, the liquid flux 5 is continuously applied to the surface of each fiber of the fiber bundle 7.
【００２７】この状態でヒータ３ａにより金属含浸槽３
内部を加熱すると、金属含浸槽３内壁に接した部分から
金属インゴット４が溶融し、図２にモデル的に示す状態
となる。すなわち、金属含浸槽３内の金属インゴット４
は溶融し溶融金属４’となり、また金属含浸槽３内部が
ガスによって加圧されていることと相俟って、フラック
ス塗布槽６内で表面に液状フラックスが塗布された繊維
束の個々の繊維表面まで溶融金属４’が到達しすること
ができる。In this state, the metal impregnation tank 3 is heated by the heater 3a.
When the inside is heated, the metal ingot 4 is melted from the portion in contact with the inner wall of the metal impregnation tank 3, and the state shown in FIG. 2 is modeled. That is, the metal ingot 4 in the metal impregnation tank 3
Is melted to form a molten metal 4 ′, and in combination with the fact that the inside of the metal impregnation tank 3 is pressurized by gas, the individual fibers of the fiber bundle having the surface coated with the liquid flux in the flux coating tank 6. The molten metal 4 'can reach the surface.
【００２８】このように溶融金属４’が含浸した繊維束
は出口シール部から連続的に金属含浸槽外に取り出され
る。このとき繊維束に含浸された溶融金属４’が固化し
て線状複合材料７’が形成される。The fiber bundle impregnated with the molten metal 4 'is continuously taken out of the metal impregnation tank from the outlet seal. At this time, the molten metal 4 'impregnated in the fiber bundle is solidified to form the linear composite material 7'.
【００２９】このような装置を使用することにより加圧
された内部に溶融金属を有する金属含浸槽の底部に設け
られた入口シール部より、芯材となる線状材を連続的に
導入して、含浸槽上部に設けられた出口シール部より連
続的に取り出す線状材の溶融金属含浸方法において、該
入口シール部付近に設けられたフラックス塗布槽によっ
て、該入口シール部より前記金属含浸槽に導入される線
状材にフラックスを連続的に塗布することが可能とな
り、その結果、製造される線状複合材料はボイドなどの
欠陥部分がなく、マトリックスと線状材との密着性に優
れたものであり、機械的特性等、本来の性能が十全に発
揮される。By using such an apparatus, a linear material serving as a core material is continuously introduced from an inlet seal portion provided at the bottom of a metal impregnation tank having a molten metal therein in a pressurized state. In the method for impregnating a molten metal into a linear material which is continuously taken out from an outlet seal portion provided at the upper portion of the impregnation tank, a flux coating tank provided near the inlet seal portion allows the metal impregnation tank to be moved from the inlet seal portion to the metal impregnation tank. It is possible to continuously apply the flux to the introduced linear material, and as a result, the produced linear composite material has no defects such as voids and has excellent adhesion between the matrix and the linear material The original performance such as mechanical characteristics is fully exhibited.
【００３０】図３は本発明の溶融金属含浸装置の他の例
を示すモデル図である。この装置の金属含浸槽３の部分
は図１及び図２に示した溶融金属含浸装置と同じ構造で
あるが、金属含浸槽３の底部に設けられた入口シール部
１に、入口シール部１から金属含浸槽３内に連続的に導
入される線状材（繊維束）７にフラックスを塗布するフ
ラックス塗布手段としてフラックス供給槽６’を有す
る。フラックス供給槽６’上部には小孔（図示しない）
があり、供給槽６’内部の液状フラックスは少量ずつ金
属含浸槽３の入口シール部１に供給される。FIG. 3 is a model diagram showing another example of the molten metal impregnating apparatus of the present invention. The portion of the metal impregnation tank 3 of this apparatus has the same structure as the molten metal impregnation apparatus shown in FIGS. 1 and 2, but the inlet seal section 1 provided at the bottom of the metal impregnation tank 3 A flux supply tank 6 ′ is provided as a flux applying unit for applying a flux to the linear material (fiber bundle) 7 continuously introduced into the metal impregnation tank 3. A small hole (not shown) in the upper part of the flux supply tank 6 '
The liquid flux in the supply tank 6 ′ is supplied little by little to the inlet seal 1 of the metal impregnation tank 3.
【００３１】金属含浸槽３の入口シール部１に達した線
状材である繊維束７はこのフラックス供給槽６’内部か
ら少量ずつに供給される液状フラックス５に接触し、そ
の結果フラックス５は繊維束７の個々の繊維表面にに塗
布される。このようにフラックスが塗布された繊維と金
属含浸槽内部の溶融金属（この図では溶融前のインゴッ
トが示されているが、ヒータ３ａの加熱により溶融金属
となる）によって良好な線状複合材料が形成される。The fiber bundle 7, which is a linear material that has reached the inlet seal portion 1 of the metal impregnation tank 3, comes into contact with the liquid flux 5 supplied little by little from inside the flux supply tank 6 ', and as a result, the flux 5 It is applied to the individual fiber surfaces of the fiber bundle 7. The fiber coated with the flux and the molten metal in the metal impregnation tank (the ingot before melting is shown in this figure, but becomes a molten metal by heating the heater 3a), a good linear composite material is formed. It is formed.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の溶融金属含浸方法は、生産性が
高く、低コストで理想的な性能を有する線状複合材料が
得られる優れた溶融金属含浸方法である。本発明の溶融
金属含浸装置は、低コストでで理想的な性能を有する線
状複合材料を可能とする優れた溶融金属含浸装置であ
る。The method for impregnating a molten metal according to the present invention is an excellent method for impregnating a molten metal with high productivity, a low cost, and a linear composite material having ideal performance can be obtained. The molten metal impregnating apparatus of the present invention is an excellent molten metal impregnating apparatus that enables a linear composite material having ideal performance at low cost.
【図１】本発明に係る溶融金属含浸装置を示すモデル図
である。FIG. 1 is a model diagram showing a molten metal impregnating apparatus according to the present invention.
【図２】図１の装置の稼働状態を示すモデル図である。FIG. 2 is a model diagram showing an operation state of the apparatus of FIG.
【図３】本発明に係る他の溶融金属含浸装置を示すモデ
ル図である。FIG. 3 is a model diagram showing another molten metal impregnating apparatus according to the present invention.
【図４】従来の溶融金属含浸装置を示すモデル図であ
る。FIG. 4 is a model diagram showing a conventional molten metal impregnating apparatus.
【図５】従来の溶融金属含浸装置で併用する金属溶射・
真空蒸着装置を示すモデル図である。FIG. 5 shows a metal spraying method used in combination with a conventional molten metal impregnation apparatus.
It is a model figure showing a vacuum evaporation system.
１ 入口シール部 ２ 出口シール部 ３ 金属含浸槽 ３ａ ヒータ ４ 金属インゴット ４’ 溶融金属（マトリックス用材料） ５ フラックス ６ フラックス塗布槽 ６ａ フラックス塗布槽下部シール部 ６’ フラックス供給槽 ７ 繊維束（線状材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inlet seal part 2 Outlet seal part 3 Metal impregnation tank 3a Heater 4 Metal ingot 4 'Molten metal (material for matrix) 5 Flux 6 Flux coating tank 6a Flux coating tank lower seal part 6' Flux supply tank 7 Fiber bundle (linear) Material)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 2/38 Ｃ２３Ｃ 2/38 //(Ｃ２２Ｃ 47/08 (Ｃ２２Ｃ 47/08 101:10 101:10 121:02） 121:02） ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) C23C 2/38 C23C 2/38 // (C22C 47/08 (C22C 47/08 101: 10 101: 10 121) : 02) 121: 02)
Claims (4)
浸方法において、予めフラックスを塗布した線状材を用
いることを特徴とする溶融金属含浸方法。1. A molten metal impregnation method for impregnating a molten metal with a linear material, comprising using a linear material to which a flux has been applied in advance.
含浸槽の底部に設けられた入口シール部より、芯材とな
る線状材を連続的に導入して、含浸槽上部に設けられた
出口シール部より連続的に取り出す線状材の溶融金属含
浸方法において、該入口シール部付近に設けられたフラ
ックス塗布槽によって、該入口シール部より前記金属含
浸槽に導入される線状材にフラックスを連続的に塗布す
ることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属含浸方
法。2. A linear material serving as a core material is continuously introduced from an inlet seal portion provided at a bottom portion of a metal impregnation tank having a molten metal in a pressurized inside, and is provided at an upper portion of the impregnation tank. In the method for impregnating a molten metal into a linear material which is continuously taken out from an outlet seal portion, a flux coating tank provided near the inlet seal portion is used to apply a linear material introduced into the metal impregnation tank from the inlet seal portion. The molten metal impregnating method according to claim 1, wherein the flux is continuously applied.
クスが塩化リチウムあるいは塩化ナトリウムを用いるこ
とを特徴とする請求項１に記載の溶融金属含浸方法。3. The method for impregnating a molten metal according to claim 1, wherein the linear material is carbon fiber, and the flux uses lithium chloride or sodium chloride.
槽、及び、上記入口シール部付近に、該入口シール部か
ら金属含浸槽内に連続的に導入される線状材にフラック
スを塗布するフラックス塗布手段を有することを特徴と
する溶融金属含浸装置。4. A metal impregnation tank having an inlet seal at the bottom, and a flux near the inlet seal applied to a linear material continuously introduced from the inlet seal into the metal impregnation tank. A molten metal impregnating device comprising an application means.
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