[发明专利]铝合金基复合材料的制造方法及铝合金基复合材料

说明书

本发明提供能够均匀地浸入铝合金的铝合金基复合材料的制造方法。本发明提供铝合金基复合材料的制造方法和铝合金基复合材料，其特征在于，前述铝合金基复合材料在铝合金中复合有作为加强材料的陶瓷粉末，前述制造方法具备如下工序：填充工序，将前述陶瓷粉末填充至由多孔材料形成的多孔容器，利用盖部将前述多孔容器密闭；将前述多孔容器设置在模具内、向前述模具内倒入铝合金的熔融金属的工序；以及，浸入工序，对前述模具内的前述熔融金属施加压力，使前述熔融金属通过前述多孔容器而浸入内部的前述陶瓷粉末。

技术领域

本发明涉及均匀地分布有加强材料的铝合金基复合材料的制造方法及铝合金基复合材料。

背景技术

迄今，已知在铝合金中复合有作为加强材料的陶瓷粉末的铝合金基复合材料。作为该铝合金基复合材料的制造方法，例如专利文献1中记载了：一种铝合金基复合材料的制造方法，其作为属于加强材料的陶瓷粉末使用硼酸铝的粉末，使铝合金的熔融金属浸入该粉末的填充体。需要说明的是，这种制造方法被称为熔融金属铸造法或高压铸造法。

上述专利文献1记载的制造方法包括如下工序：填充硼酸铝粉末原料而得到填充体的工序；对填充体进行预热的工序；对铝合金进行加热而得到熔融铝合金的工序；以及，使熔融铝合金加压浸透至经预热的填充体中的工序。这种现有的制造方法通过在铁制、SUS制的容器中填充硼酸铝粉末原料等陶瓷粉末来得到填充体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-38172号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述现有技术留有以下问题。

即，现有的铝合金基复合材料的制造方法如图14所示，在铁制、SUS制的金属容器103中填充陶瓷粉末102来制成填充体，使铝合金的熔融金属Al1从该金属容器103的上部开口流入来使铝合金浸入陶瓷粉末102的填充体，因此存在如下问题：在铝合金的熔融金属Al1流入的开口部附近与距离开口部远的底部之间，铝合金的浸入率不同，无法均匀地浸入陶瓷粉末102的填充体整体。因此，特别是对于复杂形状、薄板状，难以得到均匀的复合材料。

本发明是鉴于前述问题而做出的，其目的在于提供能够均匀地浸入铝合金的铝合金基复合材料的制造技术。

用于解决问题的方案

本发明为了解决前述问题而采用以下方案。即，第1发明的铝合金基复合材料的制造方法的特征在于，所述铝合金基复合材料在铝合金中复合有作为加强材料的陶瓷粉末，所述制造方法具有如下工序：填充工序，将前述陶瓷粉末填充至由多孔材料形成的多孔容器，利用盖部将前述多孔容器密闭；将前述多孔容器设置在模具内、向前述模具内倒入铝合金的熔融金属的工序；以及，浸入工序，对前述模具内的前述熔融金属施加压力，使前述熔融金属通过前述多孔容器而浸入内部的前述陶瓷粉末。

该铝合金基复合材料的制造方法由于具有使熔融金属通过多孔容器而浸入内部的陶瓷粉末的浸入工序，因此铝合金的熔融金属经由多孔容器的多孔的材质几乎从全方位均等地流入多孔容器内，可以均匀地浸入陶瓷粉末整体。

第2发明的铝合金基复合材料的制造方法的特征在于，在第1发明中，前述多孔容器由碳石墨形成。

即，该铝合金基复合材料的制造方法由于多孔容器由碳石墨形成，因此热膨胀系数小于铁制、SUS制的容器，几乎不会发生由热膨胀导致的容器变形，使得复杂形状的容器的使用也成为可能。此外，将在浸入工序后固化的复合材料从多孔容器取出时，由于多孔容器为碳石墨，因此可以容易地将复合材料与多孔容器分离。

第3发明的铝合金基复合材料的制造方法的特征在于，在第1或第2发明中，在前述填充工序后具有对前述多孔容器进行预热的预热工序。