JP2004043909A - 被加熱物の加熱方法および加熱設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】鋼材、鋼製品等からなる被加熱物Wの熱処理あるいは熱間加工前の加熱において、被加熱物全体を均一な所定の温度に短時間で加熱することができ、また連続加熱炉の長さを短くすることができる被加熱物の加熱方法および加熱設備を提供すること。
【解決手段】被熱処理物等の被加熱物Wを誘導加熱装置2で予熱した後、続いて連続熱処理炉等の連続加熱炉1に挿入して被加熱物Wを搬送しながら所定の温度に加熱することを特徴とする被加熱物の加熱方法および設備。
【効果】連続加熱炉のみで加熱する従来の加熱方法に比較して約3分の1の時間で加熱することができ、連続加熱炉の長さも3分の1以下にすることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】被熱処理物等の被加熱物Wを誘導加熱装置2で予熱した後、続いて連続熱処理炉等の連続加熱炉1に挿入して被加熱物Wを搬送しながら所定の温度に加熱することを特徴とする被加熱物の加熱方法および設備。
【効果】連続加熱炉のみで加熱する従来の加熱方法に比較して約3分の1の時間で加熱することができ、連続加熱炉の長さも3分の1以下にすることができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材、鋼製品等の被加熱物の加熱方法および加熱設備、詳細には誘導加熱装置と連続加熱炉を組み合わせて被加熱物を効率的に加熱する加熱方法および加熱設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋼材、鋼製品等の焼入れ、焼きならし、焼戻し等の熱処理をする場合あるいは鍛造、圧延等の熱間加工等をする前段階における被加熱物の加熱は、通常重油、ガス等を熱源とし、被加熱物を搬送しながら所定の温度に加熱する連続加熱炉によって行われている。
【0003】
上記連続加熱炉による加熱方法は、被加熱物が所定の温度に達するまで炉内で加熱する必要があり、被加熱物全体を均一な温度とするために連続加熱炉の炉長が必然的に長くなる。そのため、連続加熱炉と他の工程とを直結してライン化する場合等にラインの長さが更に長くなり、大きなスペースが必要になるという問題がある。
【0004】
一方、被加熱物を短時間で加熱する装置として、誘導加熱を利用した熱処理装置もあるが、以下のような問題もある。すなわち、誘導加熱による加熱方法は、急速に加熱することができるが、被熱処理物の表面(リング状の被熱処理物の場合には外径表面)が高温に加熱され、内部が加熱され難いために被熱処理物内において温度差があり、また被熱処理物の大きさ、形状によって加熱条件が異なるため、被熱処理物全体の温度を均一に、かつ所定の温度に加熱することは困難である。そのため表面のみを焼入れする熱処理装置として用いられているが、内部まで均一な加熱が必要な熱処理には適していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、鋼材、鋼製品等からなる被加熱物の熱処理あるいは熱間加工等の加工用素材の加熱において、被加熱物全体を所定の温度に短時間に加熱することができ、その結果連続加熱炉の長さを従来より短くすることができる被加熱物の加熱方法および加熱設備を提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の被加熱物の加熱方法は、被熱処理物等の被加熱物を誘導加熱装置で予熱した後、続いて連続熱処理炉等の連続加熱炉に挿入して被加熱物を搬送しながら所定の温度に加熱することである。
また、本発明の被加熱物の加熱設備は、被熱処理物等の被加熱物を予熱する誘導加熱装置と、これに続いて被加熱物を更に加熱するための連続熱処理炉等の連続加熱炉を設置することである。
【0007】
【作用】
本発明の被加熱物の加熱方法は、被加熱物の予熱に誘導加熱装置を利用するため、その後の連続加熱炉での加熱時間を短くすることができ、熱処理または熱間加工もしくは温間加工に必要な加熱時間を短くすることができる。また、被加熱物を誘導加熱装置で予熱した後連続加熱炉で加熱するので、所定の温度に短時間で到達でき、かつ複雑な形状のものでも全体を均一の温度に加熱することができる。
また、本発明の被加熱物の加熱設備は、連続加熱炉の前に急速に加熱をすることができる誘導加熱装置が設置されているため、被加熱物が所定の温度に到達するまでの時間が大幅に短縮されるので、連続加熱炉の長さを大幅に短くすることができ、また誘導加熱装置を含めた加熱設備全体の長さも大幅に短くすることができる。また、誘導加熱装置と連続加熱炉とが分離されており、また連続加熱炉が短くなるので、これらを含めた工場の設備の配置を比較的自由に、かつコンパクトに設計することができるようになる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の被加熱物の加熱方法および加熱設備について詳細に説明する。本発明の被加熱物の加熱方法および加熱設備で加熱する被加熱物は、焼入れ、焼きならし、焼なまし、焼戻し等の熱処理をする被熱処理物、鍛造、圧延等の熱間または温間での加工をするための加工素材等である。
これらの被加熱物の形態は、機械加工をした製品、鍛造または鋳造した素形材、これから機械加工、鍛造、圧延等をする加工素材等である。また、その形状は、小型のものから大型のもの、短いものから線材、棒材などの長尺のもの、中空または中実のもの等で、誘導加熱炉で予熱することができ、その後連続加熱炉で加熱することできるものであれば如何なるものでもよい。また、その材質は、通常鋼であるが、ニッケル、チタン、これらの合金等の高温で熱処理または加工処理をするものが対象となる。
【0009】
本発明に用いる誘導加熱装置は、連続加熱炉に装入する被加熱物を予熱するためのもので、上記被加熱物を加熱することができ、被加熱物を後続の連続加熱炉に送り出すことができるものであれば、如何なる構造のものでもよい。
この誘導加熱装置は、連続加熱炉の前に同様なものを1基または2基以上並列して設置してもよいし、被加熱物の大きさ、形状に合わせて誘導加熱コイルの径、形状が異なるもの等を2基以上設置してもよい。
【0010】
さらに、この誘導加熱装置は、加熱された被加熱物が連続加熱炉に入るまでの温度低下を防ぐため、連続加熱炉のできるだけ近くに設置する必要がある。
また、誘導加熱装置で予熱した被加熱物が小さく、連続加熱炉のベルトコンベヤ等の幅が広い場合には、誘導加熱装置で予熱した被加熱物を連続加熱炉に装入するスライド(滑り台)の下端等に被加熱物を分配する装置を設け、ベルトコンベヤー上の被加熱物が重ならないように複数の列に整列するように載置することによって、被加熱物を均一に加熱することができ、またより多くのものを加熱することができるようになる。
【0011】
この誘導加熱装置で被加熱物を加熱する温度は、表面の温度が連続加熱炉で加熱する温度、すなわち最終的に被加熱物を加熱する温度以下でなるべく高い温度が好ましい。加熱する温度を高くすれば、連続加熱炉で加熱する時間を短くすることができるとともに、連続加熱炉を短くすることができるが、高くなり過ぎると表面付近の結晶粒が粗大化する等の弊害が生じるからである。
【0012】
誘導加熱装置に続いて設置する連続加熱炉は、誘導加熱装置で予熱した被加熱物全体の温度を均一にしたり、全体の温度を均一にするとともに更に高い温度に加熱するためのもので、被加熱物が重油、ガス等で加熱され、炉の一方の側から装入され、連続的に移動されて他方の側から取り出されるようにしたものである。この連続加熱炉には、連続焼入炉、連続焼戻炉、連続焼ならし炉等の連続熱処理炉、鍛造、圧延等の加工をする素材を加熱する連続加熱炉(連続式加熱炉と言われる場合もある。)、均熱炉等が含まれる。その構造は、上記機能を有するものであれば如何なるものでもよいが、誘導加熱炉に接近して配置することができる構造のものが好ましい。また、被加熱物を連続的に移動する手段は、ベルトコンベヤー、ウオーキングビーム、ローラー等の何れでもよい。
【0013】
次に、本発明の一実施例の被熱処理物の加熱方法および加熱設備を、図面を参考にして説明する。
図1は、本発明の一実施例の焼入れ処理をするための被熱処理物の加熱設備の概念図、図2は、図1の被熱処理物の加熱設備を使用した場合のヒートパターンの一例、図3は、図1の誘導加熱装置の拡大断面図、図4は、図3のA−A断面図、図5は、図1および図3の誘導加熱装置に被熱処理物を装入する方法を説明するための誘導加熱装置下部の拡大図並びに図6は、加熱設備の他の例を示す概念図である。
【0014】
本発明の一実施例の焼入れ処理をする被熱処理物の加熱方法および加熱設備は、図1に示すように被熱処理物Wを予熱する誘導加熱装置1とこれに続いて更に加熱および均熱をする連続熱処理炉2を設置し、図2に示すようなヒートパターンになるように誘導加熱装置1で被熱処理物Wを予熱し、この予熱した被熱処理物Wを連続加熱炉2で所定の温度に、かつ全体が均一の温度になるように加熱および均熱するものである。なお、図1の符号13は、本発明外の焼入れ槽である。
【0015】
上記誘導加熱装置1は、図1および図3〜5に示すように被熱処理物Wを誘導加熱装置1の誘導加熱コイル3の中に下部から間欠的に供給し、加熱された被加熱物Wを上部から放出し、抽出スライド9で連続加熱炉2のベルトコンベヤ11の上に装入するようにしたものである。この誘導加熱装置1は、被熱処理物Wを案内する2本のガイドバー4が内部に固定され、この2本のガイドバー4に沿って被加熱物Wが中を通れるように誘導加熱コイル3が設けられており、外側に外殻5が設けられたものである。この誘導加熱コイル3の中を被熱処理物Wが下から上まで上昇する間に誘導加熱コイル3によって加熱されるようになっているものである。
【0016】
次に、この誘導加熱装置2に被熱処理物Wを挿入する方法を説明すると、装入スライド6から装入された被熱処理物W1 は、押上装置7の上に載り、押上装置7の上昇によってガイドバー4に沿って上昇する。この被熱処理物W1 が図5の被熱処理物W2 の直下まで上昇したとき押上装置7を停止させ、被熱処理物W2 、W3 ・・・を支持している支持装置(図示してない)のクランプ8、8を開いて、被熱処理物W2 、W3 ・・・を被熱処理物W1 の上に載せ、その後押上装置7を被熱処理物W1 が図5の被熱処理物W2 の位置まで上昇して停止する。次に支持装置のクランプ8、8を閉じて被熱処理物W1 より上の全被熱処理物を支持装置のクランプ8、8で支持する。この押上装置7が前記のように上昇したとき最上部の被熱処理物Wが誘導加熱装置1から放出されて抽出スライド9によって連続熱処理炉2に装入される。その後押上装置7は下降して新たな被加熱物Wを受け入れる待機位置に下降し、これらの工程を繰り返す。
この誘導加熱装置1は、1基しか図示されていないが、誘導加熱コイルの径が異なる2基が設置されているものである。
【0017】
被熱処理物Wが長尺物の場合には、図6に示すようにローラーテーブルのローラー10、10の間に誘導加熱コイル3を設置し、被熱処理物Wが誘導加熱コイル3の中を通るときに加熱されるようにすることができる。また、長尺物が比較的短い場合には、誘導加熱コイル3を分割してローラー10、10の間に設置することもできる。
【0018】
誘導加熱装置1に続いて設置する連続熱処理炉2は、図1および図6に示すように被熱処理物Wを誘導加熱装置1側から装入し、バーナー12、12a(12aは12の反対側に設置したバーナー)でガスを燃焼して加熱し、ベルトコンベヤー11で連続的に移動し、他方の側(誘導加熱装置と反対側)から取り出されるようにしたもので、普通のものである。
【0019】
この連続熱処理炉等の後には、焼入れ等で急冷する場合には焼入れ槽、鍛造をする場合には鍛造機、圧延をする場合には圧延機等を必要に応じて設置することができる。
【0020】
【実施例】
本発明の実施例として図1に示すにように誘導加熱装置1(高周波誘導加熱装置)とこれに続いて連続熱処理炉2を設置し、その後に焼入れ槽(油焼入れ槽)13を設置し、外径88mm、内径62mm、厚さ20mmのリング状の被熱処理物Wを10秒サイクルで加熱設備の誘導加熱装置1に装入し、図2に示すようなヒートパターンになるように加熱し、連続熱処理炉2から取り出して焼入れ槽13に入れて焼入れをした。この場合のリング状の被熱処理物Wの加熱時間は、図2に示すように約13分であった。
比較例として従来の連続加熱炉(図1に示すような連続加熱炉を長くしたもの)のみを使用し、上記リング状の被熱処理物Wを850℃に加熱した後2分間均熱する方法で加熱し、焼入れをした。この場合の加熱時間は、約35分間であった。
【0021】
本発明の実施例は、比較例と比較して時間で2.7分の1、連続熱処理炉の長さで3.5分の1、全体の設備の長さで約3分の1にすることができた。
また、本発明の実施例および比較例の焼入れをした被熱処理物Wの組織、焼入れ深さ、硬さを試験をしたところ、本発明の実施例の焼入れしたものは、上記比較例のものと相違するところがなかった。
【0022】
【発明の効果】
本発明の被加熱物の加熱方法は、上記構成にすることにより従来の加熱方法に比較して約3分の1の時間で加熱することができるという優れた効果を奏する。また、本発明の被加熱物の加熱設備は、従来の連続加熱炉のみを使用する場合に比較して長さを約3分の1にすることができ、また誘導加熱装置と、連続加熱炉が分離しており、また連続加熱炉の長さが3分の1以下になるので、これらを含めた工場の設備の配置を比較的自由に設計することができる(敷地の形状に応じて設計が可能)という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の焼入れ処理をするための被熱処理物の加熱設備の概念図である。
【図2】図1の被熱処理物の加熱設備を使用した場合のヒートパターンの一例である。
【図3】図1の誘導加熱装置の拡大断面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】図1および図3の誘導加熱装置に被熱処理物を装入する方法を説明するための誘導加熱装置の下部拡大図である。
【図6】加熱設備の他の例を示す概念図である。
【符号の簡単な説明】
1 誘導加熱装置
2 連続加熱炉、連続熱処理炉
3 誘導加熱コイル
4 ガイドバー
5 外殻
6 装入スライド
7 押上装置
8 支持装置のクランプ
9 抽出スライド
10 ローラー
11 ベルトコンベヤー
12、12a バーナー
13 焼入れ槽
W 被加熱物、被熱処理物
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材、鋼製品等の被加熱物の加熱方法および加熱設備、詳細には誘導加熱装置と連続加熱炉を組み合わせて被加熱物を効率的に加熱する加熱方法および加熱設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋼材、鋼製品等の焼入れ、焼きならし、焼戻し等の熱処理をする場合あるいは鍛造、圧延等の熱間加工等をする前段階における被加熱物の加熱は、通常重油、ガス等を熱源とし、被加熱物を搬送しながら所定の温度に加熱する連続加熱炉によって行われている。
【0003】
上記連続加熱炉による加熱方法は、被加熱物が所定の温度に達するまで炉内で加熱する必要があり、被加熱物全体を均一な温度とするために連続加熱炉の炉長が必然的に長くなる。そのため、連続加熱炉と他の工程とを直結してライン化する場合等にラインの長さが更に長くなり、大きなスペースが必要になるという問題がある。
【0004】
一方、被加熱物を短時間で加熱する装置として、誘導加熱を利用した熱処理装置もあるが、以下のような問題もある。すなわち、誘導加熱による加熱方法は、急速に加熱することができるが、被熱処理物の表面(リング状の被熱処理物の場合には外径表面)が高温に加熱され、内部が加熱され難いために被熱処理物内において温度差があり、また被熱処理物の大きさ、形状によって加熱条件が異なるため、被熱処理物全体の温度を均一に、かつ所定の温度に加熱することは困難である。そのため表面のみを焼入れする熱処理装置として用いられているが、内部まで均一な加熱が必要な熱処理には適していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、鋼材、鋼製品等からなる被加熱物の熱処理あるいは熱間加工等の加工用素材の加熱において、被加熱物全体を所定の温度に短時間に加熱することができ、その結果連続加熱炉の長さを従来より短くすることができる被加熱物の加熱方法および加熱設備を提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の被加熱物の加熱方法は、被熱処理物等の被加熱物を誘導加熱装置で予熱した後、続いて連続熱処理炉等の連続加熱炉に挿入して被加熱物を搬送しながら所定の温度に加熱することである。
また、本発明の被加熱物の加熱設備は、被熱処理物等の被加熱物を予熱する誘導加熱装置と、これに続いて被加熱物を更に加熱するための連続熱処理炉等の連続加熱炉を設置することである。
【0007】
【作用】
本発明の被加熱物の加熱方法は、被加熱物の予熱に誘導加熱装置を利用するため、その後の連続加熱炉での加熱時間を短くすることができ、熱処理または熱間加工もしくは温間加工に必要な加熱時間を短くすることができる。また、被加熱物を誘導加熱装置で予熱した後連続加熱炉で加熱するので、所定の温度に短時間で到達でき、かつ複雑な形状のものでも全体を均一の温度に加熱することができる。
また、本発明の被加熱物の加熱設備は、連続加熱炉の前に急速に加熱をすることができる誘導加熱装置が設置されているため、被加熱物が所定の温度に到達するまでの時間が大幅に短縮されるので、連続加熱炉の長さを大幅に短くすることができ、また誘導加熱装置を含めた加熱設備全体の長さも大幅に短くすることができる。また、誘導加熱装置と連続加熱炉とが分離されており、また連続加熱炉が短くなるので、これらを含めた工場の設備の配置を比較的自由に、かつコンパクトに設計することができるようになる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の被加熱物の加熱方法および加熱設備について詳細に説明する。本発明の被加熱物の加熱方法および加熱設備で加熱する被加熱物は、焼入れ、焼きならし、焼なまし、焼戻し等の熱処理をする被熱処理物、鍛造、圧延等の熱間または温間での加工をするための加工素材等である。
これらの被加熱物の形態は、機械加工をした製品、鍛造または鋳造した素形材、これから機械加工、鍛造、圧延等をする加工素材等である。また、その形状は、小型のものから大型のもの、短いものから線材、棒材などの長尺のもの、中空または中実のもの等で、誘導加熱炉で予熱することができ、その後連続加熱炉で加熱することできるものであれば如何なるものでもよい。また、その材質は、通常鋼であるが、ニッケル、チタン、これらの合金等の高温で熱処理または加工処理をするものが対象となる。
【0009】
本発明に用いる誘導加熱装置は、連続加熱炉に装入する被加熱物を予熱するためのもので、上記被加熱物を加熱することができ、被加熱物を後続の連続加熱炉に送り出すことができるものであれば、如何なる構造のものでもよい。
この誘導加熱装置は、連続加熱炉の前に同様なものを1基または2基以上並列して設置してもよいし、被加熱物の大きさ、形状に合わせて誘導加熱コイルの径、形状が異なるもの等を2基以上設置してもよい。
【0010】
さらに、この誘導加熱装置は、加熱された被加熱物が連続加熱炉に入るまでの温度低下を防ぐため、連続加熱炉のできるだけ近くに設置する必要がある。
また、誘導加熱装置で予熱した被加熱物が小さく、連続加熱炉のベルトコンベヤ等の幅が広い場合には、誘導加熱装置で予熱した被加熱物を連続加熱炉に装入するスライド(滑り台)の下端等に被加熱物を分配する装置を設け、ベルトコンベヤー上の被加熱物が重ならないように複数の列に整列するように載置することによって、被加熱物を均一に加熱することができ、またより多くのものを加熱することができるようになる。
【0011】
この誘導加熱装置で被加熱物を加熱する温度は、表面の温度が連続加熱炉で加熱する温度、すなわち最終的に被加熱物を加熱する温度以下でなるべく高い温度が好ましい。加熱する温度を高くすれば、連続加熱炉で加熱する時間を短くすることができるとともに、連続加熱炉を短くすることができるが、高くなり過ぎると表面付近の結晶粒が粗大化する等の弊害が生じるからである。
【0012】
誘導加熱装置に続いて設置する連続加熱炉は、誘導加熱装置で予熱した被加熱物全体の温度を均一にしたり、全体の温度を均一にするとともに更に高い温度に加熱するためのもので、被加熱物が重油、ガス等で加熱され、炉の一方の側から装入され、連続的に移動されて他方の側から取り出されるようにしたものである。この連続加熱炉には、連続焼入炉、連続焼戻炉、連続焼ならし炉等の連続熱処理炉、鍛造、圧延等の加工をする素材を加熱する連続加熱炉(連続式加熱炉と言われる場合もある。)、均熱炉等が含まれる。その構造は、上記機能を有するものであれば如何なるものでもよいが、誘導加熱炉に接近して配置することができる構造のものが好ましい。また、被加熱物を連続的に移動する手段は、ベルトコンベヤー、ウオーキングビーム、ローラー等の何れでもよい。
【0013】
次に、本発明の一実施例の被熱処理物の加熱方法および加熱設備を、図面を参考にして説明する。
図1は、本発明の一実施例の焼入れ処理をするための被熱処理物の加熱設備の概念図、図2は、図1の被熱処理物の加熱設備を使用した場合のヒートパターンの一例、図3は、図1の誘導加熱装置の拡大断面図、図4は、図3のA−A断面図、図5は、図1および図3の誘導加熱装置に被熱処理物を装入する方法を説明するための誘導加熱装置下部の拡大図並びに図6は、加熱設備の他の例を示す概念図である。
【0014】
本発明の一実施例の焼入れ処理をする被熱処理物の加熱方法および加熱設備は、図1に示すように被熱処理物Wを予熱する誘導加熱装置1とこれに続いて更に加熱および均熱をする連続熱処理炉2を設置し、図2に示すようなヒートパターンになるように誘導加熱装置1で被熱処理物Wを予熱し、この予熱した被熱処理物Wを連続加熱炉2で所定の温度に、かつ全体が均一の温度になるように加熱および均熱するものである。なお、図1の符号13は、本発明外の焼入れ槽である。
【0015】
上記誘導加熱装置1は、図1および図3〜5に示すように被熱処理物Wを誘導加熱装置1の誘導加熱コイル3の中に下部から間欠的に供給し、加熱された被加熱物Wを上部から放出し、抽出スライド9で連続加熱炉2のベルトコンベヤ11の上に装入するようにしたものである。この誘導加熱装置1は、被熱処理物Wを案内する2本のガイドバー4が内部に固定され、この2本のガイドバー4に沿って被加熱物Wが中を通れるように誘導加熱コイル3が設けられており、外側に外殻5が設けられたものである。この誘導加熱コイル3の中を被熱処理物Wが下から上まで上昇する間に誘導加熱コイル3によって加熱されるようになっているものである。
【0016】
次に、この誘導加熱装置2に被熱処理物Wを挿入する方法を説明すると、装入スライド6から装入された被熱処理物W1 は、押上装置7の上に載り、押上装置7の上昇によってガイドバー4に沿って上昇する。この被熱処理物W1 が図5の被熱処理物W2 の直下まで上昇したとき押上装置7を停止させ、被熱処理物W2 、W3 ・・・を支持している支持装置(図示してない)のクランプ8、8を開いて、被熱処理物W2 、W3 ・・・を被熱処理物W1 の上に載せ、その後押上装置7を被熱処理物W1 が図5の被熱処理物W2 の位置まで上昇して停止する。次に支持装置のクランプ8、8を閉じて被熱処理物W1 より上の全被熱処理物を支持装置のクランプ8、8で支持する。この押上装置7が前記のように上昇したとき最上部の被熱処理物Wが誘導加熱装置1から放出されて抽出スライド9によって連続熱処理炉2に装入される。その後押上装置7は下降して新たな被加熱物Wを受け入れる待機位置に下降し、これらの工程を繰り返す。
この誘導加熱装置1は、1基しか図示されていないが、誘導加熱コイルの径が異なる2基が設置されているものである。
【0017】
被熱処理物Wが長尺物の場合には、図6に示すようにローラーテーブルのローラー10、10の間に誘導加熱コイル3を設置し、被熱処理物Wが誘導加熱コイル3の中を通るときに加熱されるようにすることができる。また、長尺物が比較的短い場合には、誘導加熱コイル3を分割してローラー10、10の間に設置することもできる。
【0018】
誘導加熱装置1に続いて設置する連続熱処理炉2は、図1および図6に示すように被熱処理物Wを誘導加熱装置1側から装入し、バーナー12、12a(12aは12の反対側に設置したバーナー)でガスを燃焼して加熱し、ベルトコンベヤー11で連続的に移動し、他方の側(誘導加熱装置と反対側)から取り出されるようにしたもので、普通のものである。
【0019】
この連続熱処理炉等の後には、焼入れ等で急冷する場合には焼入れ槽、鍛造をする場合には鍛造機、圧延をする場合には圧延機等を必要に応じて設置することができる。
【0020】
【実施例】
本発明の実施例として図1に示すにように誘導加熱装置1(高周波誘導加熱装置)とこれに続いて連続熱処理炉2を設置し、その後に焼入れ槽(油焼入れ槽)13を設置し、外径88mm、内径62mm、厚さ20mmのリング状の被熱処理物Wを10秒サイクルで加熱設備の誘導加熱装置1に装入し、図2に示すようなヒートパターンになるように加熱し、連続熱処理炉2から取り出して焼入れ槽13に入れて焼入れをした。この場合のリング状の被熱処理物Wの加熱時間は、図2に示すように約13分であった。
比較例として従来の連続加熱炉(図1に示すような連続加熱炉を長くしたもの)のみを使用し、上記リング状の被熱処理物Wを850℃に加熱した後2分間均熱する方法で加熱し、焼入れをした。この場合の加熱時間は、約35分間であった。
【0021】
本発明の実施例は、比較例と比較して時間で2.7分の1、連続熱処理炉の長さで3.5分の1、全体の設備の長さで約3分の1にすることができた。
また、本発明の実施例および比較例の焼入れをした被熱処理物Wの組織、焼入れ深さ、硬さを試験をしたところ、本発明の実施例の焼入れしたものは、上記比較例のものと相違するところがなかった。
【0022】
【発明の効果】
本発明の被加熱物の加熱方法は、上記構成にすることにより従来の加熱方法に比較して約3分の1の時間で加熱することができるという優れた効果を奏する。また、本発明の被加熱物の加熱設備は、従来の連続加熱炉のみを使用する場合に比較して長さを約3分の1にすることができ、また誘導加熱装置と、連続加熱炉が分離しており、また連続加熱炉の長さが3分の1以下になるので、これらを含めた工場の設備の配置を比較的自由に設計することができる(敷地の形状に応じて設計が可能)という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の焼入れ処理をするための被熱処理物の加熱設備の概念図である。
【図2】図1の被熱処理物の加熱設備を使用した場合のヒートパターンの一例である。
【図3】図1の誘導加熱装置の拡大断面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】図1および図3の誘導加熱装置に被熱処理物を装入する方法を説明するための誘導加熱装置の下部拡大図である。
【図6】加熱設備の他の例を示す概念図である。
【符号の簡単な説明】
1 誘導加熱装置
2 連続加熱炉、連続熱処理炉
3 誘導加熱コイル
4 ガイドバー
5 外殻
6 装入スライド
7 押上装置
8 支持装置のクランプ
9 抽出スライド
10 ローラー
11 ベルトコンベヤー
12、12a バーナー
13 焼入れ槽
W 被加熱物、被熱処理物
Claims (3)
- 被加熱物を誘導加熱装置で予熱した後、続いて連続加熱炉に挿入して被加熱物を搬送しながら所定の温度に加熱することを特徴とする被加熱物の加熱方法。
- 上記被加熱物がリング状の素形品であることを特徴とする請求項1記載の被加熱物の加熱方法。
- 被加熱物を予熱する誘導加熱装置と、これに続いて連続加熱炉を設置することを特徴とする被加熱物の加熱設備。
Priority Applications (1)
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