JP2685965B2 - 球状黒鉛鋳鉄素材の熱処理方法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄素材の熱処理方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、球状黒鉛鋳鉄素材のオーステンパ処理方法
及びその装置に関する。
及びその装置に関する。
(従来の技術) 従来、球状黒鉛鋳鉄素材のオーステンパ処理として、
例えば特開昭63−26309号のような方法が知られてい
る。この方法では素材を925℃〜1050°の高温で加熱し
てオーステナイト化し、次いでパーライト変態を起さな
い速さで200℃〜450℃の恒温保持温度まで冷却して、恒
温変態によってベイナイト組織を得ようとするものであ
る。
例えば特開昭63−26309号のような方法が知られてい
る。この方法では素材を925℃〜1050°の高温で加熱し
てオーステナイト化し、次いでパーライト変態を起さな
い速さで200℃〜450℃の恒温保持温度まで冷却して、恒
温変態によってベイナイト組織を得ようとするものであ
る。
又、素材の所要の硬さを保持し、しかも残留オーステ
ナイトを消去させるため、特開昭63−105920号のような
熱処理方法も知られている。この場合は加熱した素材を
一旦低温の熱浴で焼入れし、次いでこれより高温の熱浴
に投入して一定時間保持し恒温変態させることにより靱
性に優れたバイナイト組織を得ようとしている。
ナイトを消去させるため、特開昭63−105920号のような
熱処理方法も知られている。この場合は加熱した素材を
一旦低温の熱浴で焼入れし、次いでこれより高温の熱浴
に投入して一定時間保持し恒温変態させることにより靱
性に優れたバイナイト組織を得ようとしている。
しかし、かかる従来のオーステンパ処理によると、素
材のサイズが大きくなると表層部と中心部の生成組織が
異なるという問題があり、これを解決するため、例えば
特公昭63−21727号のような熱処理方法も知られてい
る。この方法は一旦球状黒鉛鋳鉄素材全体を焼入れ加熱
した後、表層部のみ更に高温に再加熱して表層部の固溶
炭素量を増やし、次いで急冷して恒温処理し、素材全体
に均一なベイナイト組織を得ようとするものである。
材のサイズが大きくなると表層部と中心部の生成組織が
異なるという問題があり、これを解決するため、例えば
特公昭63−21727号のような熱処理方法も知られてい
る。この方法は一旦球状黒鉛鋳鉄素材全体を焼入れ加熱
した後、表層部のみ更に高温に再加熱して表層部の固溶
炭素量を増やし、次いで急冷して恒温処理し、素材全体
に均一なベイナイト組織を得ようとするものである。
(発明が解決しようとする課題) しかし、素材のサイズが大型化し、前述の特公昭63−
21727号のような技術を用いる場合、素材の必要部のみ
に靱性、耐摩耗性等の特性があれば良いような場合にあ
っても、素材全体を焼入れ加熱するため、加熱に要する
熱容量が大きくしかも加熱時間を要し、又恒温保持処理
時のヒートパターンの自由度も少なく且つ処理時間を要
するという問題があった。
21727号のような技術を用いる場合、素材の必要部のみ
に靱性、耐摩耗性等の特性があれば良いような場合にあ
っても、素材全体を焼入れ加熱するため、加熱に要する
熱容量が大きくしかも加熱時間を要し、又恒温保持処理
時のヒートパターンの自由度も少なく且つ処理時間を要
するという問題があった。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するために請求項1は、球状黒鉛鋳鉄
素材にオーステンパ処理を施す熱処理方法において、素
材の主として表層部を高周波加熱により950℃〜1050℃
に加熱する工程と、加熱された素材を高温冷却媒体によ
って300℃〜400℃に急冷する工程と、冷却された素材を
再び高周波加熱によって加熱して350℃〜500℃に恒温保
持する工程とからなることを特徴とする。
素材にオーステンパ処理を施す熱処理方法において、素
材の主として表層部を高周波加熱により950℃〜1050℃
に加熱する工程と、加熱された素材を高温冷却媒体によ
って300℃〜400℃に急冷する工程と、冷却された素材を
再び高周波加熱によって加熱して350℃〜500℃に恒温保
持する工程とからなることを特徴とする。
請求項2は、球状黒鉛鋳鉄素材にオーステンパ処理を
施す熱処理方法において、素材の主として表層部を高周
波加熱により950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱さ
れた素材を高温冷却媒体によって300℃まで急冷する工
程と、冷却された素材に高周波加熱を間歇的に行なうこ
とによって300℃までの冷却と500℃までの加熱とをサイ
クル的に繰り返す工程とからなることを特徴とする。
施す熱処理方法において、素材の主として表層部を高周
波加熱により950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱さ
れた素材を高温冷却媒体によって300℃まで急冷する工
程と、冷却された素材に高周波加熱を間歇的に行なうこ
とによって300℃までの冷却と500℃までの加熱とをサイ
クル的に繰り返す工程とからなることを特徴とする。
(作用) 上記請求項1において加熱工程を、高周波加熱とした
ので、素材の主として表層部のみを加熱することがで
き、このことにより加熱時間の短縮化が容易に図れる。
ので、素材の主として表層部のみを加熱することがで
き、このことにより加熱時間の短縮化が容易に図れる。
また、上記請求項2では末期の300〜500℃の加熱冷却
を、高周波加熱で行なった。高周波加熱は投入電力の調
整だけで簡単に温度が変更できるので、応答が早く一層
の時間短縮化が図れる。
を、高周波加熱で行なった。高周波加熱は投入電力の調
整だけで簡単に温度が変更できるので、応答が早く一層
の時間短縮化が図れる。
(実施例) 本発明の熱処理方法及びその装置の実施例について添
付した図面に基づき説明する。
付した図面に基づき説明する。
第1図、第2図は本発明の熱処理装置の実施例を示
し、第3図から第6図は熱処理方法を示す工程図であ
る。
し、第3図から第6図は熱処理方法を示す工程図であ
る。
第1図に示すように、本発明の熱処理装置1はオース
テンパ処理用として構成され、基板2に取り付けられた
昇降用ガイドシャフト3と、このガイドシャフト3に案
内されて昇降自在な昇降体4を備えている。この昇降体
4は、前記昇降用ガイドシャフト3を挿通せしめたプレ
ート部材5と、昇降体4を昇降動させる昇降駆動部とし
ての昇降シリンダユニット6と、プレート部材5に回転
可能に軸受され且つ下方に延出する駆動シャフト7を備
え、この駆動シャフト7はそのまま下方の基板2及び基
板2に取り付けられた軸受部材8を貫いて、その下端に
ワークw保持用の保持治具9を備えている。又、基板2
には、保持治具9を駆動シャフト7を介してシャフト7
軸まわりに回転させるためのインダクションモータ10
と、ベルト、プーリ等からなる回転力伝達機構11が設け
られており、この回転駆動部としてのインダクションモ
ータ10の回転によって保持治具9で保持されるワークw
も回転する。
テンパ処理用として構成され、基板2に取り付けられた
昇降用ガイドシャフト3と、このガイドシャフト3に案
内されて昇降自在な昇降体4を備えている。この昇降体
4は、前記昇降用ガイドシャフト3を挿通せしめたプレ
ート部材5と、昇降体4を昇降動させる昇降駆動部とし
ての昇降シリンダユニット6と、プレート部材5に回転
可能に軸受され且つ下方に延出する駆動シャフト7を備
え、この駆動シャフト7はそのまま下方の基板2及び基
板2に取り付けられた軸受部材8を貫いて、その下端に
ワークw保持用の保持治具9を備えている。又、基板2
には、保持治具9を駆動シャフト7を介してシャフト7
軸まわりに回転させるためのインダクションモータ10
と、ベルト、プーリ等からなる回転力伝達機構11が設け
られており、この回転駆動部としてのインダクションモ
ータ10の回転によって保持治具9で保持されるワークw
も回転する。
一方、昇降体4が上昇した状態におけるワークwの対
応位置には、高周波誘導加熱コイル13が設けられてい
る。そしてこの高周波誘導加熱コイル13は、ワークwの
外周面から所定間隔をおいて周囲を取り巻くが如く環状
に複数巻きとなって構成されており、高周波電源14に接
続されるとともに、その内部にはコイル13自身を冷却す
るための不図示の冷却水路を備えている。
応位置には、高周波誘導加熱コイル13が設けられてい
る。そしてこの高周波誘導加熱コイル13は、ワークwの
外周面から所定間隔をおいて周囲を取り巻くが如く環状
に複数巻きとなって構成されており、高周波電源14に接
続されるとともに、その内部にはコイル13自身を冷却す
るための不図示の冷却水路を備えている。
この高周波誘導加熱コイル13の下方には、冷却媒体槽
としてのソルトバス15が設けられている。そして実施例
ではこのソルトバス15の冷却媒体には硝酸塩が用いら
れ、電力加熱式として構成されるとともに、溶融塩浴を
攪拌するための不図示のポンプも附属されて、均一な冷
却が円滑に行なえるようにしている。そして前述の昇降
体4が降下すると、保持治具9で保持されるワークwが
ソルトバス15中に浸漬せられることとなる。
としてのソルトバス15が設けられている。そして実施例
ではこのソルトバス15の冷却媒体には硝酸塩が用いら
れ、電力加熱式として構成されるとともに、溶融塩浴を
攪拌するための不図示のポンプも附属されて、均一な冷
却が円滑に行なえるようにしている。そして前述の昇降
体4が降下すると、保持治具9で保持されるワークwが
ソルトバス15中に浸漬せられることとなる。
かかる熱処理装置1による熱処理方法について第3図
以下をも用いて説明する。
以下をも用いて説明する。
なお、第3図は本発明方法を説明するための参考ヒー
トパターン図、第4図及び第5図は本発明方法に係るヒ
ートパターン図である。
トパターン図、第4図及び第5図は本発明方法に係るヒ
ートパターン図である。
第1図に示すように、球状黒鉛鋳鉄素材のワークwは
保持治具9に垂直に取り付けられ、昇降体4が上昇した
状態で高周波誘導加熱コイル13内に挿入された状態とな
る。
保持治具9に垂直に取り付けられ、昇降体4が上昇した
状態で高周波誘導加熱コイル13内に挿入された状態とな
る。
次いでインダクションモータ10を作動させてワークw
を約100〜200rpmの回転数で回転させつつ、同時に高周
波誘導加熱コイル13に高周波電流を流して、ワークwの
所要部の表層部を均一に加熱する。
を約100〜200rpmの回転数で回転させつつ、同時に高周
波誘導加熱コイル13に高周波電流を流して、ワークwの
所要部の表層部を均一に加熱する。
ワークwの所要部が所定の焼入温度(950℃〜1050
℃)になると高周波電流の供給を停止し、誘導加熱工程
を終了する。
℃)になると高周波電流の供給を停止し、誘導加熱工程
を終了する。
次いで第2図に示すように昇降シリンダユニット6を
作動させてワークwをソルトバス15中に浸漬する。この
時のソルトバス15中の冷却媒体は300℃〜500℃の所定温
度に保持されており、浸漬されたワークwはこの高温冷
却媒体によって急速冷却され焼入れされる。そして第3
図に示すようにこのワークwは引き続いて高温冷却媒体
中で恒温保持され、所要部の表層部のバイナイト組織へ
の恒温変態が完了する。
作動させてワークwをソルトバス15中に浸漬する。この
時のソルトバス15中の冷却媒体は300℃〜500℃の所定温
度に保持されており、浸漬されたワークwはこの高温冷
却媒体によって急速冷却され焼入れされる。そして第3
図に示すようにこのワークwは引き続いて高温冷却媒体
中で恒温保持され、所要部の表層部のバイナイト組織へ
の恒温変態が完了する。
この際下限温度を300℃としているのは、表層部のマ
ルテンサイト化を避けるためであり、上限温度を500℃
としているのは、ソルバイト組織の生成を避けるためで
ある。
ルテンサイト化を避けるためであり、上限温度を500℃
としているのは、ソルバイト組織の生成を避けるためで
ある。
次に第4図は高周波誘導加熱によって950℃〜1050℃
に加熱後、高温冷却媒体によって300℃〜400℃に冷却
し、その後昇降シリンダユニット6の作動によってワー
クwを引き上げ、再び高周波加熱によって加熱し、高温
冷却媒体より温度の高い350℃〜500℃で恒温保持するよ
うにしたものであり、前述の第3図の方法に較べて処理
タイムの短縮が可能である。そして急冷温度は温度範囲
の下限値に近づけ、一方恒温保持の温度を温度範囲の上
限値に近づけることによって、ベイナイト化の促進を図
ることが出来る。又この際高周波で加熱することによっ
て、昇温の応答性が良く、又、ヒートパターンの自由度
が増す。
に加熱後、高温冷却媒体によって300℃〜400℃に冷却
し、その後昇降シリンダユニット6の作動によってワー
クwを引き上げ、再び高周波加熱によって加熱し、高温
冷却媒体より温度の高い350℃〜500℃で恒温保持するよ
うにしたものであり、前述の第3図の方法に較べて処理
タイムの短縮が可能である。そして急冷温度は温度範囲
の下限値に近づけ、一方恒温保持の温度を温度範囲の上
限値に近づけることによって、ベイナイト化の促進を図
ることが出来る。又この際高周波で加熱することによっ
て、昇温の応答性が良く、又、ヒートパターンの自由度
が増す。
第5図は恒温保持工程中、所要温度範囲内でサイクル
的に加熱、冷却を繰り返すようにしたものであり、更に
一層の時間短縮が可能である。すなわち実施例では300
℃までの冷却と500℃までの加熱を間歇的に繰り返し行
ない処理する。
的に加熱、冷却を繰り返すようにしたものであり、更に
一層の時間短縮が可能である。すなわち実施例では300
℃までの冷却と500℃までの加熱を間歇的に繰り返し行
ない処理する。
(発明の効果) 以上に述べた通り本発明の熱処理方法は、請求項1
は、球状黒鉛鋳鉄素材にオーステンパ処理を施す熱処理
方法において、素材の主として表層部を高周波加熱によ
り950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱された素材を
高温冷却媒体によって300℃〜400℃に急冷する工程と、
冷却された素材を再び高周波加熱によって加熱して350
℃〜500℃に恒温保持する工程とからなることを特徴と
する。
は、球状黒鉛鋳鉄素材にオーステンパ処理を施す熱処理
方法において、素材の主として表層部を高周波加熱によ
り950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱された素材を
高温冷却媒体によって300℃〜400℃に急冷する工程と、
冷却された素材を再び高周波加熱によって加熱して350
℃〜500℃に恒温保持する工程とからなることを特徴と
する。
加熱工程を、高周波加熱としたので、素材の主として
表層部のみを加熱することができ、このことにより加熱
時間の短縮化が容易に図れる。
表層部のみを加熱することができ、このことにより加熱
時間の短縮化が容易に図れる。
請求項2は、球状黒鉛鋳鉄素材にオーステンパ処理を
施す熱処理方法において、素材の主として表層部を高周
波加熱により950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱さ
れた素材を高温冷却媒体によって300℃まで急冷する工
程と、冷却された素材に高周波加熱を間歇的に行なうこ
とによって300℃までの冷却と500℃までの加熱とをサイ
クル的に繰り返す工程とからなることを特徴とする。請
求項2では末期の300〜500℃の加熱冷却を、高周波加熱
で行なった。高周波加熱は投入電力の調整だけで簡単に
温度が変更できるので、応答が早く一層の時間短縮化が
図れる。
施す熱処理方法において、素材の主として表層部を高周
波加熱により950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱さ
れた素材を高温冷却媒体によって300℃まで急冷する工
程と、冷却された素材に高周波加熱を間歇的に行なうこ
とによって300℃までの冷却と500℃までの加熱とをサイ
クル的に繰り返す工程とからなることを特徴とする。請
求項2では末期の300〜500℃の加熱冷却を、高周波加熱
で行なった。高周波加熱は投入電力の調整だけで簡単に
温度が変更できるので、応答が早く一層の時間短縮化が
図れる。
第1図、第2図は本発明の熱処理装置を示し、第3図は
本発明方法を説明するための参考ヒートパターン図、第
4図及び第5図は本発明方法に係るヒートパターン図で
ある。 尚同図中、1は熱処理装置、4は昇降体、6は昇降シリ
ンダユニット、9は保持治具、10はインダクションモー
タ、13は高周波誘導加熱コイル、15はソルトバス、wは
ワークを示す。
本発明方法を説明するための参考ヒートパターン図、第
4図及び第5図は本発明方法に係るヒートパターン図で
ある。 尚同図中、1は熱処理装置、4は昇降体、6は昇降シリ
ンダユニット、9は保持治具、10はインダクションモー
タ、13は高周波誘導加熱コイル、15はソルトバス、wは
ワークを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 勲 神奈川県秦野市南矢名2044 秦野マンシ ョンA―312 (56)参考文献 特開 昭58−71328(JP,A) 特開 昭63−266019(JP,A) 特開 昭63−105920(JP,A) 特開 昭59−107018(JP,A) 特開 昭62−89808(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】球状黒鉛鋳鉄素材にオーステンパ処理を施
す熱処理方法において、 この方法は、前記素材の主として表層部を高周波加熱に
より950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱された素材
を高温冷却媒体によって300℃〜400℃に急冷する工程
と、冷却された素材を再び高周波加熱によって加熱して
350℃〜500℃に恒温保持する工程とからなることを特徴
とする球状黒鉛鋳鉄素材の熱処理方法。 - 【請求項2】球状黒鉛鋳鉄素材にオーステンパ処理を施
す熱処理方法において、 この方法は、前記素材の主として表層部を高周波加熱に
より950℃〜1050℃に加熱する工程と、加熱された素材
を高温冷却媒体によって300℃まで急冷する工程と、冷
却された素材に高周波加熱を間歇的に行なうことによっ
て300℃までの冷却と500℃までの加熱とをサイクル的に
繰り返す工程とからなることを特徴とする球状黒鉛鋳鉄
素材の熱処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159247A JP2685965B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 球状黒鉛鋳鉄素材の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159247A JP2685965B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 球状黒鉛鋳鉄素材の熱処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0448028A JPH0448028A (ja) | 1992-02-18 |
JP2685965B2 true JP2685965B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=15689572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2159247A Expired - Fee Related JP2685965B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 球状黒鉛鋳鉄素材の熱処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2685965B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003184769A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-07-03 | Hitachi Ltd | スクリュー圧縮機及びスクリュー圧縮機用ロータの製作方法 |
US20060060268A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Tad Machrowicz | Method of making high strength bainite article, and article made thereby |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5871328A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-28 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄の熱処理方法 |
JPS59107018A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-21 | Mazda Motor Corp | 鋳鉄部品の熱処理方法 |
JPS6289808A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Asahi Malleable Iron Co Ltd | ベ−ナイト基地球状黒鉛鋳鉄の製法 |
JPS63105920A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-11 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 鋳鉄品の熱処理方法 |
JPS63266019A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 金属材の無酸化誘導熱処理方法 |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2159247A patent/JP2685965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0448028A (ja) | 1992-02-18 |
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