JPS5953338B2 - アルミニウム基複合材料の製造方法 - Google Patents
アルミニウム基複合材料の製造方法Info
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- JPS5953338B2 JPS5953338B2 JP11850080A JP11850080A JPS5953338B2 JP S5953338 B2 JPS5953338 B2 JP S5953338B2 JP 11850080 A JP11850080 A JP 11850080A JP 11850080 A JP11850080 A JP 11850080A JP S5953338 B2 JPS5953338 B2 JP S5953338B2
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- Japan
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- composite material
- aluminum
- matrix composite
- pumice
- aluminum matrix
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/01—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウム複合材料の製造方法に関し、とく
に軽く、衝撃吸収性の優れたアルミニウム基複合材料を
得んとするものである。
に軽く、衝撃吸収性の優れたアルミニウム基複合材料を
得んとするものである。
本発明において、アルミニウムとは純アルミニウム（例
えば９９．９％ＡＩ）に限らずＡＩ −４，５Ｃｕ（Ａ
ＣＩＡ）、 Ａｌ−４，５Ｓｉ−４Ｃｕ （ＡＣ２Ａ）
、 Ａｌ−６，３Ｓｉ−３，８Ｃｕ （ＡＣ２Ｂ）、
Ａｌ−６Ｓｉ−３Ｃｕ （ＡＣ２Ｃ）、 Ａｌ−１２５
ｉ （ＡＣ３Ａ）、 Ａｌ−９３ｉ−０，５Ｍｇ−０，
５Ｍｎ（ＡＣ４Ａ）、 Ａｌ−９５ｉ−３Ｃｕ （ＡＣ
４Ｂ）、 Ａｌ−７５ｉ−０，３Ｍｇ （ＡＣ４Ｃ）等
をも含める。
えば９９．９％ＡＩ）に限らずＡＩ −４，５Ｃｕ（Ａ
ＣＩＡ）、 Ａｌ−４，５Ｓｉ−４Ｃｕ （ＡＣ２Ａ）
、 Ａｌ−６，３Ｓｉ−３，８Ｃｕ （ＡＣ２Ｂ）、
Ａｌ−６Ｓｉ−３Ｃｕ （ＡＣ２Ｃ）、 Ａｌ−１２５
ｉ （ＡＣ３Ａ）、 Ａｌ−９３ｉ−０，５Ｍｇ−０，
５Ｍｎ（ＡＣ４Ａ）、 Ａｌ−９５ｉ−３Ｃｕ （ＡＣ
４Ｂ）、 Ａｌ−７５ｉ−０，３Ｍｇ （ＡＣ４Ｃ）等
をも含める。
又軽石とは微細な空気孔を持つ天然または人工的に得ら
れる発泡石をいう。
れる発泡石をいう。
近年軽量かつ衝撃吸収性の高い材料として、発泡アルミ
ニウムが注目されている。
ニウムが注目されている。
発泡アルミニウムは例えば溶融アルミニウムにＴｉを加
えさらにＭｇを加えて溶解し更にこの溶融合金が凝固す
るときにＳｉを加え、その後自然冷却によって溶融合金
が適温に降下したときによく攪拌し、しかる後あらかじ
め保温加熱した鋳型で鋳造することにより製造されるも
のである。
えさらにＭｇを加えて溶解し更にこの溶融合金が凝固す
るときにＳｉを加え、その後自然冷却によって溶融合金
が適温に降下したときによく攪拌し、しかる後あらかじ
め保温加熱した鋳型で鋳造することにより製造されるも
のである。
この発泡アルミニウムは上述した優れた特性を有してい
るが、製造工程が複雑であり、製造コストが高いなどの
欠点がある。
るが、製造工程が複雑であり、製造コストが高いなどの
欠点がある。
本発明は、上述した点を考慮し、製造工程が簡単で製造
コストがやすく、しかも得られたものは発泡アルミニウ
ムとなんら遜色のない特性を有しているものを得んとす
るものである。
コストがやすく、しかも得られたものは発泡アルミニウ
ムとなんら遜色のない特性を有しているものを得んとす
るものである。
以下本発明につき説明する。
本発明に係るアルミニウム基複合材料は、第１図に示す
ようにアルミニウム１中に多数の軽石２を分散せしめて
いる。
ようにアルミニウム１中に多数の軽石２を分散せしめて
いる。
軽石２としては平均直径１〜１０ｍｍのものが適当であ
る。
る。
これは細かすぎるとマトリックスであるアルミニウム１
との複合化が難かしく、又大きすぎると軽石の混合比率
を増加させることが難かしくなるためである。
との複合化が難かしく、又大きすぎると軽石の混合比率
を増加させることが難かしくなるためである。
更にこの軽石２の全体にしめる割合は５０〜７０容量部
とし、この複合材料の比重が１．８〜２．１が好適であ
る。
とし、この複合材料の比重が１．８〜２．１が好適であ
る。
これは軽石２の量が大すぎると複合材料の強度が著しく
低下し、又少なすぎると軽さ及び衝撃吸収性が損われる
ためである。
低下し、又少なすぎると軽さ及び衝撃吸収性が損われる
ためである。
このアルミニウム基複合材料は、次のようにして製造さ
れる。
れる。
まず第２図に示すように、金型３内に軽石２をあらかじ
め充填して金型３を予熱しておく、この予熱温度は２８
０〜３２０℃が適当である。
め充填して金型３を予熱しておく、この予熱温度は２８
０〜３２０℃が適当である。
次にこの金型３内に溶融アルミニウム４を加圧浸透させ
て凝固させた。
て凝固させた。
この加圧力は５０〜１００ｇ／ｃＨｆが望ましい。
これはこれより少ないとアルミニウムが十分浸透せず、
又大きすぎると金型３の強度、操作性に問題があるため
である。
又大きすぎると金型３の強度、操作性に問題があるため
である。
このようにして得られたアルミニウム基複合材料は、発
泡アルミニウムの空胴に代えて比重の軽い軽石２を充填
した構造であるので比重及び衝撃吸収性が発泡アルミニ
ウムとなんら遜色がない。
泡アルミニウムの空胴に代えて比重の軽い軽石２を充填
した構造であるので比重及び衝撃吸収性が発泡アルミニ
ウムとなんら遜色がない。
しかもこのアルミニウム基複合材料の製造方法は、発泡
アルミニウムと比べてきわめて簡単であり、コストも安
くなるなどの効果がある。
アルミニウムと比べてきわめて簡単であり、コストも安
くなるなどの効果がある。
次に本発明の実験例につき説明する。
実験例 １
金型に軽石をあらかじめ充填しておき、その間隙に溶融
アルミニウムを加圧浸透させ１３０ｍｍ Ｘ ６０ｍｍ
Ｘ １００ｍｍの角材を製造した。
アルミニウムを加圧浸透させ１３０ｍｍ Ｘ ６０ｍｍ
Ｘ １００ｍｍの角材を製造した。
その製造条件を第１表に示す。
なおマトリックスには９９．９％Ａｌを用い、金型の予
熱温度は２８０〜３２０℃、鋳込温度は８２０℃、加圧
保持時間は１２０秒とした。
熱温度は２８０〜３２０℃、鋳込温度は８２０℃、加圧
保持時間は１２０秒とした。
上表中Ａ１〜３． Ａ５．１６．６のものは、本発明に
係るアルミニウム基複合材料を得ることができたが、Ａ
４のものは軽石の間隙が狭くなっており、溶湯が完全に
溶浸せず所望する試料が得られなかった。
係るアルミニウム基複合材料を得ることができたが、Ａ
４のものは軽石の間隙が狭くなっており、溶湯が完全に
溶浸せず所望する試料が得られなかった。
またＡ７のものは軽石が微細球状であるためマトリック
スとの複合化ができなかった。
スとの複合化ができなかった。
実験例 ２
次に実験例１で得られた試料（Ａ３）を用いて、圧縮試
験、動的圧縮試験、衝撃試験をおこない、その強度及び
衝撃吸収性を調べた。
験、動的圧縮試験、衝撃試験をおこない、その強度及び
衝撃吸収性を調べた。
圧縮試験はＪＳ型オートグラフ（２Ｑｔ、島津製作所）
を用いて行なった。
を用いて行なった。
試験条件は、クロスヘッドスピード２０ｍｍ／ｍｉｎ、
チャートスピード５ｍｍ／ｍｉｎ、試験片は２０ｍｍ
Ｘ ２０ｍｍ Ｘ ３０ｍｍの角形試験片で、加圧上下
両面に潤滑剤としてワセリンを使用した。
チャートスピード５ｍｍ／ｍｉｎ、試験片は２０ｍｍ
Ｘ ２０ｍｍ Ｘ ３０ｍｍの角形試験片で、加圧上下
両面に潤滑剤としてワセリンを使用した。
その荷重−変位線図を第３図に曲線ａ１で示す。
動的圧縮試験は、ＰＫ−ＶＫ−１６０型ナツクルジヨイ
ントプレス（１５５ｔ、 ＡＩＤＡ）を用いて実施した
。
ントプレス（１５５ｔ、 ＡＩＤＡ）を用いて実施した
。
試験条件は、スライドスピード３０ｍｍ／ｓｅｃを選定
した。
した。
その応力−歪線図を第４図に曲線ａ２で示す。
衝撃試験は、シャルピー形衝撃試験機（能力。
３０ｋｇ−ｍ）を用いて実施した。
試験条件は、振子系の全重量２６．１５０ｋｇ、槌の持
上角度１３８．０° とした。
上角度１３８．０° とした。
試験片は、ＪＩＳの定めるシャルピー衝撃試験機用５号
試験片（１０ｍｍ Ｘ １０ｍｍ Ｘ ５５ｍｍ）を用
いた。
試験片（１０ｍｍ Ｘ １０ｍｍ Ｘ ５５ｍｍ）を用
いた。
ただしノツチレスとした。
その吸収エネルギーを測定した結果１〜３ ｋｇ −ｍ
の範囲であった。
の範囲であった。
比較例
これに対し比重０．１６〜０．４１の発泡アルミニウム
を作製し、実験例２と同様に衝撃試験をおこなった。
を作製し、実験例２と同様に衝撃試験をおこなった。
その結果衝撃エネルギーの吸収量は、２．５６〜４、３
２ｋｇ −ｍの範囲であった。
２ｋｇ −ｍの範囲であった。
なお、この場合重量比吸収能は５０％歪で４６．０×１
０３〜１１７．３ｋｇ−ｃｍ／ｋｇであった。
０３〜１１７．３ｋｇ−ｃｍ／ｋｇであった。
第３図及び第４図に示す結果及び衝撃試験の結果から、
本発明に係る複合材料が強度上及び衝撃エネルギーの吸
収性において製造上の容易さを考慮すれば発泡アルミニ
ウムと遜色がないことが認められる。
本発明に係る複合材料が強度上及び衝撃エネルギーの吸
収性において製造上の容易さを考慮すれば発泡アルミニ
ウムと遜色がないことが認められる。
第１図は本発明に係る複合材料の概略説明図、第２図は
同複合材料の製造方法を示す説明図、第３図は圧縮強さ
についての荷重−変位線図、第４図は動的圧線強さにつ
いての応力−歪線図である。 １・・・・・・アルミニウム、２・・・・・・軽石、３
・・・・・・金型。
同複合材料の製造方法を示す説明図、第３図は圧縮強さ
についての荷重−変位線図、第４図は動的圧線強さにつ
いての応力−歪線図である。 １・・・・・・アルミニウム、２・・・・・・軽石、３
・・・・・・金型。
Claims (1)
- １ 予熱した型内に平均直径１〜１０ｍｍの軽石を充填
した後、溶融アルミニウムを軽石の間隙に加圧力５０〜
１００ｋｇ／ｃｍ２で加圧浸透させて凝固せしめること
を特徴とするアルミニウム基複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11850080A JPS5953338B2 (ja) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | アルミニウム基複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11850080A JPS5953338B2 (ja) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | アルミニウム基複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5743952A JPS5743952A (en) | 1982-03-12 |
| JPS5953338B2 true JPS5953338B2 (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=14738201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11850080A Expired JPS5953338B2 (ja) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | アルミニウム基複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953338B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62209691A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-09-14 | 富士通株式会社 | 媒体搬送装置 |
| DE4011948A1 (de) * | 1990-04-12 | 1991-10-17 | Alcan Gmbh | Verbundgussverfahren |
| US5259442A (en) * | 1992-07-14 | 1993-11-09 | Specialty Metallurgical Products | Method of adding alloying materials and metallurgical additives to ingots and composite ingot |
| CN105134872A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-12-09 | 苏州亚思科精密数控有限公司 | 一种大型机床减震装置 |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP11850080A patent/JPS5953338B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5743952A (en) | 1982-03-12 |
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