(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属多孔質体の気孔に前記金属多孔質体よりも融点が低い金属溶湯を進入させて、前記気孔と前記金属溶湯とを置換して複合材料を得る溶浸方法において、るつぼ形誘導炉で溶浸に使用する前記金属溶湯を保持し、前記金属多孔質体を前記金属溶湯内に浸漬し、電磁攪拌力による外側から中心に向かう前記金属溶湯の湯運動により前記金属多孔質体の気孔と前記金属溶湯との置換を促進するようにしたことを特徴とする溶浸方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高融点金属多孔質体の気孔に低融点金属を溶浸する溶浸方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来例の構成図を示す。この図３において、１は低融点金属を溶解するるつぼ形電気炉、２はるつぼ形電気炉１のセラミック製の耐火るつぼ１ａを加熱する抵抗発熱体、３は低融点金属の溶湯、４は高融点金属多孔質体を示す。この図３において、るつぼ形電気炉１のセラミック製の耐火るつぼ１ａは、アルミナ製、マグネシヤ製、シリカ製、黒鉛製等の中から低融点金属の種類に応じて選択されて使用される。抵抗発熱体２は、ニクロム線、カンタル線、ＳｉＣ発熱体等が使用温度に応じて用いられる。また、４の高融点金属多孔質体は、タングステン、モリブデン、ニッケル、クロム等の金属粉末を焼結法により焼き固めて製造され、低融点金属は、銅、銀、アルミニウム、亜鉛、錫等が用いられる。上記の構成において、例えば、低融点金属の銅をるつぼ形電気炉１のセラミック製の耐火るつぼ１ａの中に投入して抵抗発熱体２に通電して溶解して低融点金属の溶湯３を作り、その溶湯３の中に高融点金属多孔質体（例えばタングステン焼結体）４を浸漬して高融点金属多孔質体４の気孔内に低融点金属の溶湯３を溶浸する。
【０００３】
溶浸により除去された気泡は軽いので浮上して消滅する。溶浸が完了すると高融点金属多孔質体４をるつぼ１ａから取り出して冷却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の方法では高融点金属多孔質体と低融点金属溶湯との濡れによる高融点金属多孔質体の気孔への低融点金属溶湯の進入力だけで溶浸させているので濡れ性が低い場合は溶浸に長時間を要していた。
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、短時間で溶浸できる溶浸方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明は、高融点金属多孔質体の気孔に低融点金属溶湯を進入させて、前記気孔と低融点金属溶湯とを置換して強度を高めた材料を得る溶浸方法において、るつぼ形誘導炉で溶浸に使用する低融点金属の溶湯を保持し、高融点金属多孔質体を前記低融点金属の溶湯内に浸漬し、電磁攪拌力を利用して高融点金属多孔質体の気孔と低融点金属の溶湯との置換を促進するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によりるつぼ形誘導炉内の低融点金属の溶湯は電磁攪拌力により外側から中心に向かって湯運動（図２参照）を起こしているので高融点金属多孔質体に向かって低融点金属の溶湯が押し込まれて高融点金属多孔質体の気孔に浸入して前記気孔と低融点金属の溶湯との置換を促進して溶浸時間を短縮することが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の形態の主要部の構成図を示す。この図１において、従来例と同一の符号を付けた部材はおおよそ同一の機能を有するのでその説明は省略する。この図１において、３は低融点金属の溶湯、４は高融点金属多孔質体、５はるつぼ形誘導炉、６はるつぼ形誘導炉５の誘導コイル、７はるつぼ形誘導炉５のセラミック製のるつぼを示す。この図１において、るつぼ形誘導炉５のるつぼ７は、炉内でシリカ、アルミナ、マグネシヤ等の耐火物をつき固めて焼結するか、予め焼結した黒鉛るつぼを挿入して前記黒鉛るつぼと誘導コイル６との間に絶縁物および粉末状のシリカを詰めて構成される。
【０００８】
また、４の高融点金属多孔質体は、タングステン、モリブデン、ニッケル、クロム等の金属粉末を焼結法により焼き固めて製造され、低融点金属は、銅、銀、アルミニウム、亜鉛、錫等が用いられる。上記の構成において、例えば、低融点金属の銅をるつぼ形誘導炉５のるつぼ７の中に投入して誘導コイル６に交流電流を通電して溶解して低融点金属の溶湯３を作り、その溶湯３の中に高融点金属多孔質体（例えばタングステン焼結体）４を浸漬して誘導コイル６に交流電流を通電すると、図２に示すように低融点金属３内に誘起する電流の向きと誘導コイル６の電流の向きとは互いに逆向きになるので反発しあい、誘導コイル６は静止しているので溶湯３を中心に向かって移動させる。このようにして発生した電磁攪拌力ｆにより低融点金属の溶湯３を高融点金属多孔質体４に押し込ませて高融点金属多孔質体４の気孔内に低融点金属の溶湯３を積極的に浸入させて、前記気孔と低融点金属の溶湯３とを置換して溶浸させる。
【０００９】
溶浸により除去された気泡は軽いので浮上して消滅する。溶浸が完了すると高融点金属多孔質体４をるつぼ７から取り出して冷却する。
この溶浸方法の具体的実施例は次の通りである。
▲１▼銅−タングステン
るつぼ形誘導炉５内のるつぼ７に低融点金属である銅を約２ｋｇ投入して溶解し、約１２００℃に保つ。次にこの低融点金属の溶湯３内に予め用意したタングステン焼結体（高融点金属多孔質体）約１．５ｋｇを浸漬すると、従来は４分かかっていた溶浸が僅かな時間（約４０秒）で達成できる。
【００１０】
▲２▼銀−タングステン
るつぼ形誘導炉５内のるつぼ７に低融点金属である銀を約２ｋｇ投入して溶解し、約１１００℃に保つ。次にこの低融点金属の溶湯３内に予め用意したタングステン焼結体（高融点金属多孔質体）約１．５ｋｇを浸漬すると、従来は３．５分かかっていた溶浸が僅かな時間（約３０秒）で達成できる。
【００１１】
▲３▼銀−モリブデン
るつぼ形誘導炉５内のるつぼ７に低融点金属である銀を約２ｋｇ投入して溶解し、約１１００℃に保つ。次にこの低融点金属の溶湯３内に予め用意したモリブデン焼結体（高融点金属多孔質体）約１．５ｋｇを浸漬すると、従来は４分かかっていた溶浸が僅かな時間（約４０秒）で達成できる。
【００１２】
▲４▼銀−ニッケル
るつぼ形誘導炉５内のるつぼ７に低融点金属である銀を約２ｋｇ投入して溶解し、約１１００℃に保つ。次にこの低融点金属の溶湯３内に予め用意したニッケル焼結体（高融点金属多孔質体）約１．５ｋｇを浸漬すると、従来は５分かかっていた溶浸が僅かな時間（約５０秒）で達成できる。
【００１３】
また、この溶浸方法は高融点金属多孔質体以外にＷＣ，Ｃ，ＣａＯ等の多孔質体の溶浸にも応用できる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、るつぼ形誘導炉の電磁攪拌力によって低融点金属を積極的に多孔質体の気孔に浸入させるので、短時間でかつ確実に溶浸できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態の主要部分の構成図
【図２】        るつぼ形誘導炉の湯運動を示す断面構成図
【図３】        従来例の構成図
【符号の説明】
３          低融点金属の溶湯
４          高融点金属多孔質体
５          るつぼ形誘導炉
６          誘導コイル
７          るつぼ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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