JP2004346412A - 連続式真空浸炭炉 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理材を加熱し、この処理材に対し減圧状態で浸炭・拡散を行った後、この処理材を降温させる工程を連続して行う連続式真空浸炭炉において、セメンタイトの生成を抑制し、浸炭深さや表面炭素量を適切に調整できるようにする。
【解決手段】処理材1を常圧下で加熱する加熱室11と、加熱室から処理材が導かれ、室内が常圧から減圧状態にされる第1調整室12と、第1調整室から導かれた処理材を複数収容させ、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室13と、浸炭・拡散室において処理された処理材が導かれ、室内が減圧状態から常圧にされる第2調整室14と、第2調整室から導かれた処理材を降温させる降温室14とを設け、各室の間に設けられた開閉部材16a〜16dを各室間において処理材を移動させる時にのみ開閉させる。
【選択図】 図2
【解決手段】処理材1を常圧下で加熱する加熱室11と、加熱室から処理材が導かれ、室内が常圧から減圧状態にされる第1調整室12と、第1調整室から導かれた処理材を複数収容させ、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室13と、浸炭・拡散室において処理された処理材が導かれ、室内が減圧状態から常圧にされる第2調整室14と、第2調整室から導かれた処理材を降温させる降温室14とを設け、各室の間に設けられた開閉部材16a〜16dを各室間において処理材を移動させる時にのみ開閉させる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は,鋼材部品等の処理材を浸炭処理するのに用いる連続式真空浸炭炉に係り、特に、処理材を加熱し、このように加熱された処理材に対して減圧状態で浸炭と拡散とを行い、その後、この処理材を降温させる工程を順々に連続して行うようにした連続式真空浸炭炉において、セメンタイトの生成を抑制し、浸炭深さや表面炭素量を調整することが効率良くかつ容易に行えるようにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から低炭素鋼や低合金鋼等の鋼材部品における強度を高めるため、その表面から炭素を内部に拡散浸透させる浸炭処理が施されている。
【0003】
そして、このように鋼材部品等の処理材を浸炭処理するにあたっては、様々な方法が使用されており、その1つとして、連続式真空浸炭炉を用いた方法が知られている。
【0004】
ここで、連続式真空浸炭炉を用いて鋼材部品等の処理材を浸炭処理するにあたり、従来においては、一般に図1に示すように、バスケット等に収容された処理材1を装入室8から加熱室2の入口に設けられた開閉部材3を通して順々に加熱室2内に導き、この加熱室2内において処理材1を順々に加熱させ、このように加熱された1つの処理材1を加熱室2から開閉部材3aを通して減圧状態になった浸炭室4に導き、この浸炭室4に炭化水素ガスからなる浸炭ガスを供給し、減圧状態で上記の処理材1に炭素を付与して浸炭させた後、この処理材1を浸炭室4から開閉部材3bを通して減圧状態にある拡散室5に導き、この拡散室5において処理材1に付与された炭素を減圧状態で処理材1の内部に拡散させ、その後、この処理材1を拡散室5から開閉部材3cを通して降温室6に導き、この降温室6において上記の処理材1の温度を下げた後、この処理材1を降温室6から開閉部材3dを通して焼入室7に導いて焼入れを行い、その後、この焼入室7の出口に設けられた開閉部材3eを通して上記の処理材1を取り出すようにしている。
【0005】
ここで、このように処理材1を浸炭処理する場合、セメンタイトの生成を抑制しながら処理材1に対する浸炭深さや表面炭素量等を調整するために、加熱室2において加熱させる時間や、浸炭室4において浸炭させる時間や、拡散室5において拡散させる時間を変更させることが必要になり、加熱室2において加熱させる時間と、浸炭室4において浸炭させる時間と、拡散室5において拡散させる時間とが大きく異ならせる場合も生じた。
【0006】
しかし、上記のような連続式真空浸炭炉において、加熱室2において加熱させる時間と、浸炭室4において浸炭させる時間と、拡散室5において拡散させる時間とを大きく異なせると、処理材1を加熱室2、浸炭室4、拡散室5に順々に連続して導くことが困難になり、処理材1を効率良く浸炭処理することができなくなるという問題があった。
【0007】
このため、近年においては、装入室、昇温室、浸炭室、拡散室、降温・保持室及び焼入室を備えた連続式真空浸炭炉において、複数の浸炭室を設け、各浸炭室を拡散室と兼用の浸炭兼拡散室にすると共に、この浸炭兼拡散室の少なくとも1つに昇温機能を付与して昇温室の機能を付与するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
そして、このような連続式真空浸炭炉においては、昇温室及び各浸炭兼拡散室を減圧状態にして昇温や浸炭及び拡散を行うようにすると共に、バスケット等に収容された1つの処理材を各浸炭兼拡散室に順々に導いて浸炭及び拡散を行うようにしている。
【0009】
しかし、上記のように昇温室及び各浸炭兼拡散室をそれぞれ個別に減圧状態に維持させるにはコストが高くつき、また各浸炭兼拡散室間における開閉部材を開閉させて、バスケット等に収容された1つの処理材を複数の浸炭兼拡散室に順々に導き、各浸炭兼拡散室においてそれぞれ浸炭及び拡散を行うことは非常に面倒で効率が悪くなると共に大型化するという問題があった。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−146512号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、処理材を浸炭処理するのに用いる連続式真空浸炭炉における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、セメンタイトの生成を抑制し、浸炭深さや表面炭素量を調整することが効率良くかつ容易に行えるようにすることを課題とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明における連続式真空浸炭炉においては、上記のような課題を解決するため、処理材を常圧下で加熱する加熱室と、加熱室から処理材が導かれ、室内が常圧から減圧状態にされる第1調整室と、第1調整室から導かれた処理材を複数収容させ、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室と、浸炭・拡散室において処理された処理材が導かれ、室内が減圧状態から常圧にされる第2調整室と、常圧状態にある第2調整室から導かれた処理材を降温させる降温室とを設けると共に、上記の各室の間に開閉部材を設け、処理材を各室間において移動させる時にのみ開閉部材を開閉させるようにしたのである。
【0013】
そして、この発明における連続式真空浸炭炉においては、上記のように処理材を加熱室において常圧下で加熱させるようにしているため、この加熱室を減圧させる必要がなく、イニシャル及びランニングコストが低減される。
【0014】
また、この発明における連続式真空浸炭炉においては、第1調整室から導かれた処理材を浸炭・拡散室に複数収容させ、この1つの浸炭・拡散室内において浸炭と拡散とを複数回繰り返して行うようにしているため、複数の浸炭・拡散室間に設けられた各開閉部材を開閉させ、処理材を複数の浸炭・拡散室に順々に移動させて、各浸炭・拡散室においてそれぞれ個別に浸炭・拡散を行う場合に比べ、開閉部材を開閉させる回数が少なくなって効率が良くなると共に、浸炭・拡散の制御も容易に行えるようになる。
【0015】
さらに、この発明における連続式真空浸炭炉において、加熱室と浸炭・拡散室との間における第1調整室や、浸炭・拡散室と降温室との間における第2調整室においても、浸炭と拡散とを行うようにすると、浸炭深さや表面炭素量を更に広い範囲で調整することが効率良く行えるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態に係る連続式真空浸炭炉を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る連続式真空浸炭炉は下記の実施形態に示すものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【0017】
この実施形態における連続式真空浸炭炉においては、図2に示すように、処理材1を常圧下で加熱する加熱室11と、加熱室11において加熱された処理材1が導かれる第1調整室12と、第1調整室12から導かれた処理材1を複数収容させて、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室13と、浸炭・拡散室13において処理された処理材1が導かれる第2調整室14と、第2調整室14から導かれた処理材1を降温させる降温室15とを連続して設けると共に、上記の各室11,12,13,14,15の間にそれぞれ処理材1を各室11,12,13,14,15間において移動させるための開閉部材16a,16b,16c,16dを設けている。
【0018】
また、この実施形態における連続式真空浸炭炉において、上記の第1調整室12においては、加熱室11から加熱された処理材1が導かれた後、この第1調整室12内を減圧状態にさせるようにしており、また上記の第2調整室14においては、浸炭・拡散室13において処理された処理材1が導かれた後、この第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせるようにしている。
【0019】
ここで、この実施形態における連続式真空浸炭炉において、処理材1を浸炭処理するにあたっては、バスケット等に収容された処理材1を装入室20から上記の加熱室11の入口に設けられた開閉部材21を通して順々に加熱室11に導き、この加熱室11内において複数の処理材1(図に示す例では3つの処理材1)を順々に所定温度、一般には950℃程度に加熱させる。
【0020】
そして、このように加熱室11内において処理材1を所定温度に加熱させた後、この加熱室11と上記の第1調整室12との間に設けた開閉部材16aを開閉させて、1つの処理材1を第1調整室12に導き、上記の処理材1を所定温度に維持させた状態で、この第1調整室12内を常圧から0.01〜0.1Kpa程度まで減圧させるようにする。なお、上記の処理材1に対する浸炭深さを深くする場合においては、上記のように減圧状態にある第1調整室12内にアセチレンガス等の浸炭ガスを供給し、第1調整室12内の圧力が1.1〜3.5Kpa程度になるようにして所定時間浸炭させ、その後、この第1調整室12内を上記の0.01〜0.1Kpa程度まで減圧させて、浸炭された炭素を処理材1内に拡散させるようにし、必要に応じて、さらにこのような操作を繰り返して行うようにする。
【0021】
次いで、上記のように第1調整室12を減圧させた状態で、この第1調整室12と浸炭・拡散室13との間に設けた開閉部材16bを開閉させて、上記の処理材1を0.01〜0.1Kpa程度の減圧状態にある浸炭・拡散室13に導くようにする。
【0022】
そして、上記の処理材1を所定温度に維持させた状態で、この減圧状態にある浸炭・拡散室13内に上記の浸炭ガスを供給し、上記のように浸炭・拡散室13内の圧力を1.1〜3.5Kpa程度になるようにして所定時間浸炭させ、その後、この浸炭・拡散室13内を0.01〜0.1Kpa程度まで減圧させて、浸炭された炭素を処理材1内に拡散させるようにする。
【0023】
また、このように浸炭・拡散室13内が減圧された状態で、前記のように第1調整室12と浸炭・拡散室13との間に設けた開閉部材16bを開閉させて、第1調整室12から次の処理材1をこの浸炭・拡散室13に導くようにする。なお、この実施形態における連続式真空浸炭炉においては、このような操作を繰り返して行い、この浸炭・拡散室13内に3つの処理材1を収容させ、それぞれ所定回数の浸炭と拡散とを行うようにしている。
【0024】
そして、このように浸炭・拡散室13内において所定回数の浸炭と拡散とが行われた処理材1については、この浸炭・拡散室13と第2調整室14との間に設けた開閉部材16cを開閉させて、所定温度に維持させた状態で上記の処理材1を0.01〜0.1Kpa程度の減圧状態にある第2調整室14に導き、その後、この第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせる。なお、上記の処理材1に対する浸炭深さをさらに深くする場合においては、上記のように減圧状態にある第2調整室12内に上記のように浸炭ガスを供給所定時間浸炭させた後、この第2調整室12内を減圧させて、浸炭された炭素を処理材1内に拡散させるようにし、その後、この第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせる。
【0025】
また、このように第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせた後、この第2調整室14と上記の降温室15との間に設けた開閉部材16cを開閉させて、上記の処理材1を常圧状態にある降温室15に導き、この降温室15内において、950℃程度の所定温度になった処理材1を850℃程度まで降温させるようにする。
【0026】
そして、このように降温室15内において処理材1を850℃程度まで降温させた後は、降温室15と焼入室22との間に設けた開閉部材23を開閉させて、上記の処理材1を焼入室22に導き、この焼入室22において焼入れを行った後、この焼入室22の出口に設けられた開閉部材24を通して上記の処理材1を取り出すようにしている。
【0027】
そして、この実施形態における連続式真空浸炭炉においては、上記の浸炭・拡散室13内において浸炭と拡散とを繰り返して行う回数や、拡散させる時間を変更させることにより、セメンタイトの生成を抑制しながら、処理材1に対する浸炭深さや表面炭素量を調整することができるようになり、さらに上記の第1調整室12や第2調整室14において、浸炭と拡散とを選択して行うことにより、さらに広い範囲おいて処理材1に対する浸炭深さや表面炭素量を調整できるようになる。
【0028】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における連続式真空浸炭炉においては、処理材を加熱室において常圧下で加熱させるようにしているため、この加熱室を減圧させる必要がなく、イニシャル及びランニングコストが低減される共に、この連続式真空浸炭炉においては、第1調整室から導かれた処理材を浸炭・拡散室に複数収容させ、この1つの浸炭・拡散室内において浸炭と拡散とを複数回繰り返して行うようにしているため、複数の浸炭・拡散室間に設けられた各開閉部材を開閉させ、処理材を複数の浸炭・拡散室に順々に移動させ、各浸炭・拡散室においてそれぞれ個別に浸炭・拡散を行う場合に比べ、開閉部材を開閉させる回数が少なくなると共に、浸炭・拡散の制御も容易に行えるようになり、セメンタイトの生成を抑制しながら、処理材に対する浸炭深さや表面炭素量を調整することが効率良くかつ容易に行えるようになる。
【0029】
また、この発明における連続式真空浸炭炉において、加熱室と浸炭・拡散室との間における第1調整室や、浸炭・拡散室と降温室との間における第2調整室において、浸炭と拡散とを行うようにすると、浸炭深さや表面炭素量を更に広い範囲で調整することが効率良く行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の連続式真空浸炭炉を用いて処理材を浸炭処理する状態を示した概略説明図である。
【図2】この発明の一実施形態に係る連続式真空浸炭炉を用いて処理材を浸炭処理する状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
1 処理材
11 加熱室
12 第1調整室
13 浸炭・拡散室
14 第2調整室
15 降温室
16a,16b,16c,16d 開閉部材
【発明の属する技術分野】
この発明は,鋼材部品等の処理材を浸炭処理するのに用いる連続式真空浸炭炉に係り、特に、処理材を加熱し、このように加熱された処理材に対して減圧状態で浸炭と拡散とを行い、その後、この処理材を降温させる工程を順々に連続して行うようにした連続式真空浸炭炉において、セメンタイトの生成を抑制し、浸炭深さや表面炭素量を調整することが効率良くかつ容易に行えるようにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から低炭素鋼や低合金鋼等の鋼材部品における強度を高めるため、その表面から炭素を内部に拡散浸透させる浸炭処理が施されている。
【0003】
そして、このように鋼材部品等の処理材を浸炭処理するにあたっては、様々な方法が使用されており、その1つとして、連続式真空浸炭炉を用いた方法が知られている。
【0004】
ここで、連続式真空浸炭炉を用いて鋼材部品等の処理材を浸炭処理するにあたり、従来においては、一般に図1に示すように、バスケット等に収容された処理材1を装入室8から加熱室2の入口に設けられた開閉部材3を通して順々に加熱室2内に導き、この加熱室2内において処理材1を順々に加熱させ、このように加熱された1つの処理材1を加熱室2から開閉部材3aを通して減圧状態になった浸炭室4に導き、この浸炭室4に炭化水素ガスからなる浸炭ガスを供給し、減圧状態で上記の処理材1に炭素を付与して浸炭させた後、この処理材1を浸炭室4から開閉部材3bを通して減圧状態にある拡散室5に導き、この拡散室5において処理材1に付与された炭素を減圧状態で処理材1の内部に拡散させ、その後、この処理材1を拡散室5から開閉部材3cを通して降温室6に導き、この降温室6において上記の処理材1の温度を下げた後、この処理材1を降温室6から開閉部材3dを通して焼入室7に導いて焼入れを行い、その後、この焼入室7の出口に設けられた開閉部材3eを通して上記の処理材1を取り出すようにしている。
【0005】
ここで、このように処理材1を浸炭処理する場合、セメンタイトの生成を抑制しながら処理材1に対する浸炭深さや表面炭素量等を調整するために、加熱室2において加熱させる時間や、浸炭室4において浸炭させる時間や、拡散室5において拡散させる時間を変更させることが必要になり、加熱室2において加熱させる時間と、浸炭室4において浸炭させる時間と、拡散室5において拡散させる時間とが大きく異ならせる場合も生じた。
【0006】
しかし、上記のような連続式真空浸炭炉において、加熱室2において加熱させる時間と、浸炭室4において浸炭させる時間と、拡散室5において拡散させる時間とを大きく異なせると、処理材1を加熱室2、浸炭室4、拡散室5に順々に連続して導くことが困難になり、処理材1を効率良く浸炭処理することができなくなるという問題があった。
【0007】
このため、近年においては、装入室、昇温室、浸炭室、拡散室、降温・保持室及び焼入室を備えた連続式真空浸炭炉において、複数の浸炭室を設け、各浸炭室を拡散室と兼用の浸炭兼拡散室にすると共に、この浸炭兼拡散室の少なくとも1つに昇温機能を付与して昇温室の機能を付与するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
そして、このような連続式真空浸炭炉においては、昇温室及び各浸炭兼拡散室を減圧状態にして昇温や浸炭及び拡散を行うようにすると共に、バスケット等に収容された1つの処理材を各浸炭兼拡散室に順々に導いて浸炭及び拡散を行うようにしている。
【0009】
しかし、上記のように昇温室及び各浸炭兼拡散室をそれぞれ個別に減圧状態に維持させるにはコストが高くつき、また各浸炭兼拡散室間における開閉部材を開閉させて、バスケット等に収容された1つの処理材を複数の浸炭兼拡散室に順々に導き、各浸炭兼拡散室においてそれぞれ浸炭及び拡散を行うことは非常に面倒で効率が悪くなると共に大型化するという問題があった。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−146512号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、処理材を浸炭処理するのに用いる連続式真空浸炭炉における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、セメンタイトの生成を抑制し、浸炭深さや表面炭素量を調整することが効率良くかつ容易に行えるようにすることを課題とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明における連続式真空浸炭炉においては、上記のような課題を解決するため、処理材を常圧下で加熱する加熱室と、加熱室から処理材が導かれ、室内が常圧から減圧状態にされる第1調整室と、第1調整室から導かれた処理材を複数収容させ、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室と、浸炭・拡散室において処理された処理材が導かれ、室内が減圧状態から常圧にされる第2調整室と、常圧状態にある第2調整室から導かれた処理材を降温させる降温室とを設けると共に、上記の各室の間に開閉部材を設け、処理材を各室間において移動させる時にのみ開閉部材を開閉させるようにしたのである。
【0013】
そして、この発明における連続式真空浸炭炉においては、上記のように処理材を加熱室において常圧下で加熱させるようにしているため、この加熱室を減圧させる必要がなく、イニシャル及びランニングコストが低減される。
【0014】
また、この発明における連続式真空浸炭炉においては、第1調整室から導かれた処理材を浸炭・拡散室に複数収容させ、この1つの浸炭・拡散室内において浸炭と拡散とを複数回繰り返して行うようにしているため、複数の浸炭・拡散室間に設けられた各開閉部材を開閉させ、処理材を複数の浸炭・拡散室に順々に移動させて、各浸炭・拡散室においてそれぞれ個別に浸炭・拡散を行う場合に比べ、開閉部材を開閉させる回数が少なくなって効率が良くなると共に、浸炭・拡散の制御も容易に行えるようになる。
【0015】
さらに、この発明における連続式真空浸炭炉において、加熱室と浸炭・拡散室との間における第1調整室や、浸炭・拡散室と降温室との間における第2調整室においても、浸炭と拡散とを行うようにすると、浸炭深さや表面炭素量を更に広い範囲で調整することが効率良く行えるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態に係る連続式真空浸炭炉を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る連続式真空浸炭炉は下記の実施形態に示すものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【0017】
この実施形態における連続式真空浸炭炉においては、図2に示すように、処理材1を常圧下で加熱する加熱室11と、加熱室11において加熱された処理材1が導かれる第1調整室12と、第1調整室12から導かれた処理材1を複数収容させて、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室13と、浸炭・拡散室13において処理された処理材1が導かれる第2調整室14と、第2調整室14から導かれた処理材1を降温させる降温室15とを連続して設けると共に、上記の各室11,12,13,14,15の間にそれぞれ処理材1を各室11,12,13,14,15間において移動させるための開閉部材16a,16b,16c,16dを設けている。
【0018】
また、この実施形態における連続式真空浸炭炉において、上記の第1調整室12においては、加熱室11から加熱された処理材1が導かれた後、この第1調整室12内を減圧状態にさせるようにしており、また上記の第2調整室14においては、浸炭・拡散室13において処理された処理材1が導かれた後、この第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせるようにしている。
【0019】
ここで、この実施形態における連続式真空浸炭炉において、処理材1を浸炭処理するにあたっては、バスケット等に収容された処理材1を装入室20から上記の加熱室11の入口に設けられた開閉部材21を通して順々に加熱室11に導き、この加熱室11内において複数の処理材1(図に示す例では3つの処理材1)を順々に所定温度、一般には950℃程度に加熱させる。
【0020】
そして、このように加熱室11内において処理材1を所定温度に加熱させた後、この加熱室11と上記の第1調整室12との間に設けた開閉部材16aを開閉させて、1つの処理材1を第1調整室12に導き、上記の処理材1を所定温度に維持させた状態で、この第1調整室12内を常圧から0.01〜0.1Kpa程度まで減圧させるようにする。なお、上記の処理材1に対する浸炭深さを深くする場合においては、上記のように減圧状態にある第1調整室12内にアセチレンガス等の浸炭ガスを供給し、第1調整室12内の圧力が1.1〜3.5Kpa程度になるようにして所定時間浸炭させ、その後、この第1調整室12内を上記の0.01〜0.1Kpa程度まで減圧させて、浸炭された炭素を処理材1内に拡散させるようにし、必要に応じて、さらにこのような操作を繰り返して行うようにする。
【0021】
次いで、上記のように第1調整室12を減圧させた状態で、この第1調整室12と浸炭・拡散室13との間に設けた開閉部材16bを開閉させて、上記の処理材1を0.01〜0.1Kpa程度の減圧状態にある浸炭・拡散室13に導くようにする。
【0022】
そして、上記の処理材1を所定温度に維持させた状態で、この減圧状態にある浸炭・拡散室13内に上記の浸炭ガスを供給し、上記のように浸炭・拡散室13内の圧力を1.1〜3.5Kpa程度になるようにして所定時間浸炭させ、その後、この浸炭・拡散室13内を0.01〜0.1Kpa程度まで減圧させて、浸炭された炭素を処理材1内に拡散させるようにする。
【0023】
また、このように浸炭・拡散室13内が減圧された状態で、前記のように第1調整室12と浸炭・拡散室13との間に設けた開閉部材16bを開閉させて、第1調整室12から次の処理材1をこの浸炭・拡散室13に導くようにする。なお、この実施形態における連続式真空浸炭炉においては、このような操作を繰り返して行い、この浸炭・拡散室13内に3つの処理材1を収容させ、それぞれ所定回数の浸炭と拡散とを行うようにしている。
【0024】
そして、このように浸炭・拡散室13内において所定回数の浸炭と拡散とが行われた処理材1については、この浸炭・拡散室13と第2調整室14との間に設けた開閉部材16cを開閉させて、所定温度に維持させた状態で上記の処理材1を0.01〜0.1Kpa程度の減圧状態にある第2調整室14に導き、その後、この第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせる。なお、上記の処理材1に対する浸炭深さをさらに深くする場合においては、上記のように減圧状態にある第2調整室12内に上記のように浸炭ガスを供給所定時間浸炭させた後、この第2調整室12内を減圧させて、浸炭された炭素を処理材1内に拡散させるようにし、その後、この第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせる。
【0025】
また、このように第2調整室14内を減圧状態から常圧にさせた後、この第2調整室14と上記の降温室15との間に設けた開閉部材16cを開閉させて、上記の処理材1を常圧状態にある降温室15に導き、この降温室15内において、950℃程度の所定温度になった処理材1を850℃程度まで降温させるようにする。
【0026】
そして、このように降温室15内において処理材1を850℃程度まで降温させた後は、降温室15と焼入室22との間に設けた開閉部材23を開閉させて、上記の処理材1を焼入室22に導き、この焼入室22において焼入れを行った後、この焼入室22の出口に設けられた開閉部材24を通して上記の処理材1を取り出すようにしている。
【0027】
そして、この実施形態における連続式真空浸炭炉においては、上記の浸炭・拡散室13内において浸炭と拡散とを繰り返して行う回数や、拡散させる時間を変更させることにより、セメンタイトの生成を抑制しながら、処理材1に対する浸炭深さや表面炭素量を調整することができるようになり、さらに上記の第1調整室12や第2調整室14において、浸炭と拡散とを選択して行うことにより、さらに広い範囲おいて処理材1に対する浸炭深さや表面炭素量を調整できるようになる。
【0028】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における連続式真空浸炭炉においては、処理材を加熱室において常圧下で加熱させるようにしているため、この加熱室を減圧させる必要がなく、イニシャル及びランニングコストが低減される共に、この連続式真空浸炭炉においては、第1調整室から導かれた処理材を浸炭・拡散室に複数収容させ、この1つの浸炭・拡散室内において浸炭と拡散とを複数回繰り返して行うようにしているため、複数の浸炭・拡散室間に設けられた各開閉部材を開閉させ、処理材を複数の浸炭・拡散室に順々に移動させ、各浸炭・拡散室においてそれぞれ個別に浸炭・拡散を行う場合に比べ、開閉部材を開閉させる回数が少なくなると共に、浸炭・拡散の制御も容易に行えるようになり、セメンタイトの生成を抑制しながら、処理材に対する浸炭深さや表面炭素量を調整することが効率良くかつ容易に行えるようになる。
【0029】
また、この発明における連続式真空浸炭炉において、加熱室と浸炭・拡散室との間における第1調整室や、浸炭・拡散室と降温室との間における第2調整室において、浸炭と拡散とを行うようにすると、浸炭深さや表面炭素量を更に広い範囲で調整することが効率良く行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の連続式真空浸炭炉を用いて処理材を浸炭処理する状態を示した概略説明図である。
【図2】この発明の一実施形態に係る連続式真空浸炭炉を用いて処理材を浸炭処理する状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
1 処理材
11 加熱室
12 第1調整室
13 浸炭・拡散室
14 第2調整室
15 降温室
16a,16b,16c,16d 開閉部材
Claims (3)
- 処理材を常圧下で加熱する加熱室と、加熱室から処理材が導かれ、室内が常圧から減圧状態にされる第1調整室と、第1調整室から導かれた処理材を複数収容させ、減圧状態で浸炭と拡散とを複数回繰り返して行う浸炭・拡散室と、浸炭・拡散室において処理された処理材が導かれ、室内が減圧状態から常圧にされる第2調整室と、常圧状態にある第2調整室から導かれた処理材を降温させる降温室とを備え、上記の各室の間に開閉部材を設け、処理材を各室間において移動させる時にのみ開閉部材を開閉させることを特徴とする連続式真空浸炭炉。
- 請求項1に記載した連続式真空浸炭炉において、減圧状態になった上記の第1調整室においても浸炭と拡散とを行うことを特徴とする連続式真空浸炭炉。
- 請求項1又は請求項2に記載した連続式真空浸炭炉において、減圧状態における上記の第2調整室においても浸炭と拡散とを行うことを特徴とする連続式真空浸炭炉。
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