JP2002263821A - 接合構造および接合方法 - Google Patents
接合構造および接合方法Info
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Abstract
る鋳ぐるみ材と金属−セラミックス複合材料からなる部
材とを使用時にガタツキが発生しないように信頼性良く
接合する技術を提供する。 【解決手段】 アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる部材に蟻溝形状の凹部を研削加工して鋳ぐるみ材
となし、これに金属−セラミックス複合材料からなる溶
湯を鋳ぐるんで両部材を隙間なく信頼性良く接合する。
Description
はアルミニウム合金からなる鋳ぐるみ材を金属−セラミ
ックス複合材料により鋳ぐるんで接合する接合構造およ
び接合方法に関するものである。
アルミニウム合金と軽量で剛性の大きい金属−セラミッ
クス複合材料とを接合して両部材の優れた特長を併せ持
った複合部材に対する需要が多くの分野で要求されるよ
うになってきている。そのような要求に対して従来は、
金属−セラミックス複合材料をアルミニウムまたはアル
ミニウム合金により鋳ぐるむ接合方法が検討されてい
た。
法では、鋳ぐるみ材としての金属−セラミックス複合材
料の加工が困難であり、さらには、アルミニウムまたは
アルミニウム合金の熱膨張が金属−セラミックス複合材
料より大きいために鋳ぐるみ後の冷却過程で大きく収縮
して接合部に隙間が生じ、これが原因で使用時にガタツ
キが発生して信頼性良く固定できないという課題があっ
た。
意検討してなされたものであり、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなる鋳ぐるみ材と金属−セラミック
ス複合材料からなる部材とを使用時にガタツキが発生し
ないように信頼性良く接合する技術を提供することを目
的としている。
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる鋳ぐ
るみ材をセラミックス粉末またはセラミックス繊維を強
化材としアルミニウムまたはアルミニウム合金をマトリ
ックスとする金属−セラミックス複合材料により鋳ぐる
む接合構造であって、アルミニウムまたはアルミニウム
合金とからなる鋳ぐるみ材の蟻溝形状の凹部と金属−セ
ラミックス複合材料の蟻ほぞ形状の凸部が噛み合わさっ
て接合することを特徴とする接合構造によって達成され
る。また上記した本発明の目的は、 蟻溝形状の凹部を
有するアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる鋳
ぐるみ材に金属−セラミックス複合材料からなる溶湯を
鋳ぐるむことを特徴とするアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金とからなる鋳ぐるみ材の金属−セラミックス複
合材料による接合方法によっても達成される。
する。本発明にいうセラミックスとはアルミナ、窒化ア
ルミニウム、SiC等の公知のセラミックスが適用でき
るが、アルミニウムとの濡れ性、製造の容易さからSi
Cが最も好ましい。
Mg系のアルミニウム合金からなる理由は、セラミック
スとの濡れ性が良好となるためセラミックスの均一な分
散が可能となるからである。
らなる鋳ぐるみ材が蟻溝形状の凹部を有している理由
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の熱膨張が金
属−セラミックス複合材料より大きいために鋳ぐるみ後
の冷却過程で接合部の金属−セラミックス複合材料の蟻
ほぞ形状の凸部をアルミニウムまたはアルミニウム合金
の蟻溝形状の凹部が強固に締め付けて噛み合わせる作用
があり、これにより使用時にガタツキがなく信頼性の良
い接合構造が得られるという効果がある。
合金とからなる鋳ぐるみ材の蟻溝形状の凹部の加工は、
蟻溝形状の凹部を有する鋳型に溶湯を鋳込んで形成して
も良いし、または、アルミニウムまたはアルミニウム合
金とからなる部材に蟻溝形状の凹部を加工して形成して
も良い。さらに、蟻溝形状の凹部は鋳ぐるみ材が平板形
状の場合は、平板の接合端面に沿って形成し、また、鋳
ぐるみ材が円柱または円筒形状の場合では円周方向に沿
って設ければ良い。
高さ30cmの円筒形のアルミニウム合金の外周面に蟻
溝形状の凹部を研削加工により形成して鋳ぐるみ材を得
た。これを一辺が100cm、高さ30cmからなる正
方形の砂型の中央部に設置し、これにSiCを25質量
%含むアルミニウム−SiC複合材料からなる溶湯を流
し込んで冷却した。このようにして得られた複合部材の
模式的な斜視図を図1に示した。ここで、1はアルミニ
ウム−SiC複合材料で、2はアルミニウム合金からな
る鋳ぐるみ材である。
を図2に示すが接合部には隙間や亀裂は観察されなかっ
た。ここで、3は溶湯の冷却により形成されたアルミニ
ウム−SiC複合材料からなる蟻ほぞ形状の凸部で、4
は鋳ぐるみ材の外周面に研削加工により設けられた蟻溝
形状の凹部である。
がないため、使用時にガタツキが発生しないように信頼
性良く接合できる効果がある。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる鋳ぐるみ材をセラミックス粉末またはセラミック
ス繊維を強化材としアルミニウムまたはアルミニウム合
金をマトリックスとする金属−セラミックス複合材料に
より鋳ぐるむ接合構造であって、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金とからなる鋳ぐるみ材の蟻溝形状の凹部
と金属−セラミックス複合材料の蟻ほぞ形状の凸部が噛
み合わさって接合することを特徴とする接合構造。 - 【請求項2】 セラミックス粉末またはセラミックス繊
維が、SiCからなることを特徴とする請求項1記載の
接合構造。 - 【請求項3】 アルミニウム合金が、Al−Si−Mg
系のアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項
1または2記載の接合構造。 - 【請求項4】 蟻溝形状の凹部を有するアルミニウムま
たはアルミニウム合金からなる鋳ぐるみ材に金属−セラ
ミックス複合材料からなる溶湯を鋳ぐるむことを特徴と
するアルミニウムまたはアルミニウム合金とからなる鋳
ぐるみ材の金属−セラミックス複合材料による接合方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001060700A JP2002263821A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 接合構造および接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001060700A JP2002263821A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 接合構造および接合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002263821A true JP2002263821A (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=18920086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001060700A Pending JP2002263821A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 接合構造および接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002263821A (ja) |
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-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001060700A patent/JP2002263821A/ja active Pending
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