JP2742074B2 - 浸炭炉 - Google Patents

浸炭炉

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JP2742074B2
JP2742074B2 JP63302648A JP30264888A JP2742074B2 JP 2742074 B2 JP2742074 B2 JP 2742074B2 JP 63302648 A JP63302648 A JP 63302648A JP 30264888 A JP30264888 A JP 30264888A JP 2742074 B2 JP2742074 B2 JP 2742074B2
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  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はトンネル方式の炉内で被処理物を間欠送りし
て浸炭処理し、浸炭処理後に搬出ベスチブルから被処理
物を搬出する浸炭炉に関する。
(従来の技術) 従来より、トンネル方式の炉内で被処理物(例えば歯
車)を間欠送りして浸炭処理を行い、浸炭処理後に降温
させて搬出ベスチブルから被処理物を搬出する連続型浸
炭炉は知られている。
すなわち、トンネル方式の炉内に、被処理物を支持し
た複数の治具が直線状に移動可能に配設され、入口から
新たな治具がプッシャにて投入されるたびごとに間欠的
に移動するようになっており、予熱された被処理物を所
定温度(例えば930℃)まで昇温し(昇温期)、浸炭性
ガス(例えばプロパンガス、ブタンガス)の雰囲気中を
通過させ(浸炭拡散期)、それから、熱歪みを除去する
ために所定温度(例えば860℃〜840℃)まで降温させ
(降温均熱期)、その後搬出のために搬出ベスチブルへ
移動させ、トンネル部内の雰囲気を安定に保つために一
定時間(例えば1分間程度)保持し、焼入れ槽に搬出す
るようになっている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、上記のような浸炭炉はかなりの配置スペー
スを必要とし、かつ浸炭処理に一定の時間を必要とする
ためにできるだけ生産効率を高めたいという要求があ
る。
また、従来、浸炭窒化する場合には、連続炉での浸炭
焼入れ後、もう一度バッチ炉で再加熱して窒化処理を行
うようにしているため、生産効率が悪い。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、設置スペ
ースを増やすことなく、搬出ベスチブルを均熱ゾーンと
して有効に利用し、生産効率を向上させるようにした浸
炭炉を提供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は、従来トンネル
部内の雰囲気を安定化させるために一定時間の保持のみ
に用いていた搬出ベスチブルを、ガス導入管、加熱手段
及びファン手段を設けることによって、浸炭処理または
窒化処理のための処理炉として用いるものである。
具体的に、請求項1の発明の解決手段は、トンネル部
で被処理物を間欠送りして浸炭処理し、前記トンネル部
の出口側開口に連設された搬出ベスチブルから浸炭処理
後の被処理物を搬出するトンネル方式の浸炭炉におい
て、前記出口側開口には、前記トンネル部と搬出ベスチ
ブルとを仕切るシャッタが開閉可能に設けられ、前記搬
出ベスチブルには、前記搬出ベスチブル内に浸炭性ガス
または窒化性ガスを導入するためのガス導入管と、前記
搬出ベスチブル内を所定温度に加熱する加熱手段と前記
被処理物を搬出ベスチブルから搬出する時に開成する開
閉ドアとが設けられているものとする。さらに、前記ガ
ス導入管から搬出ベスチブル内へのガス導入は、前記開
閉ドアの閉成状態で被処理物を搬出ベスチブル内に搬入
して前記シャッタを閉成した時に開始される一方、被処
理物を搬出ベスチブルから搬出するために前記開閉ドア
を開成する時に停止されるように構成され、前記搬出ベ
スチブル内に搬入した被処理物が前記シャッタおよび開
閉ドアの閉成状態で搬出ベスチブル内で浸炭または窒化
処理されるように構成されているものとする。
また、請求項2の発明の解決手段は、トンネル部で被
処理物を間欠送りして浸炭処理し、前記トンネル部の出
口側開口に連設された搬出ベスチブルから浸炭処理後の
被処理物を搬出するトンネル方式の浸炭炉において、前
記出口側開口には、前記トンネル部と搬出ベスチブルと
を仕切るシャッタが開閉可能に設けられ、前記搬出ベス
チブルには、前記搬出ベスチブル内に浸炭性ガスまたは
窒化性ガスを導入するためのガス導入管と、前記搬出ベ
スチブル内を所定温度に加熱する加熱手段と、前記搬出
ベスチブル内のガス雰囲気を均一化させるファン手段と
が設けられ、前記被処理物を搬出ベスチブルから搬出す
る時に開成する開閉ドアとが設けられているものとす
る。さらに、前記ガス導入管から搬出ベスチブル内への
ガス導入は、前記開閉ドアの閉成状態で被処理物を搬出
ベスチブル内に搬入して前記シャッタを閉成した時に開
始される一方、被処理物を搬出ベスチブルから搬出する
ために前記開閉ドアを開成する時に停止されるように構
成され、前記搬出ベスチブル内に搬入した被処理物が前
記シャッタおよび開閉ドアの閉成状態で搬出ベスチブル
内で浸炭または窒化処理される一方、前記搬出ベスチブ
ルが被処理物の搬出後に急速加熱されるように構成され
ているものとする。
(作用) これにより、請求項1及び2の発明では、搬出ベスチ
ブル内において、ガス導入管より浸炭性ガスまたは窒化
性ガスが導入されると共に、加熱手段による所定温度へ
の加熱、更に請求項2ではファン手段による雰囲気の均
一化により、搬出ベスチブルが、浸炭処理を実行する炉
の一部あるいは窒化処理を実行する炉として用いられ
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明す
る。
浸炭炉の構成を示す第1図乃至第3図において、1は
トンネル方式の浸炭炉で、所定長さのトンネル部2内
に、治具3にセットされた複数の被処理物4が直線状に
配列され、入口側から出口側に向かって昇温、浸炭拡
散、均熱降温処理が順次行われるようになっている。
しかして、トンネル部2の入口から、単位時間ごとに
治具3(トレイ)にセットされた次の被処理物4をプッ
シャ(図示せず)にて押込むことにより、トンネル部2
内の被処理物4(治具3)を、1対のレール(図示せ
ず)に沿って上記単位時間に対応した時間間隔で間欠送
りするようになっている。
上記トンネル部2の出口部分の一側方には出口側開口
5が設けられ、該出口側開口5を通じて、被処理物4を
搬出するための搬出ベスチブル6が連設されている。上
記出口側開口5にはシャッタ7が開閉可能に配設され、
該シャッタ7にてトンネル部2の内部と搬出ベスチブル
6の内部とが気密的に仕切られ、トンネル部2内の雰囲
気を損なわないようになっている。
上記トンネル部2の出口部分から搬出ベスチブル6内
への被処理物4の移動は、トンネル部2の出口部分に対
して搬出ベスチブルとは反対側に設けられたプッシャ8
にて行われるようになっている。
前記搬出ベスチブル6には、前記搬出ベスチブル内を
均熱温度に加熱する加熱手段としてのバーナ11と、前記
搬出ベスチブル6内の雰囲気及び温度を均一化させるフ
ァン手段12と、浸炭性ガスを導入するためのガス導入管
13とが設けられ、それらによって搬出ベスチブル内で浸
炭処理がなされるようになっている。なお、上記バーナ
11は、チューブ内で燃焼させ、その輻射熱で加熱する間
接加熱タイプのものである。
しかして、前記搬出ベスチブルから焼入れ処理のため
に被処理物4を搬出すると、搬出ベスチブル6内の温度
が急速に低下するので、この次の被処理物4の処理のた
めに搬出ベスチブル6内が急速加熱されるようになって
いる。
また、15は搬出ベスチブル6に設けられた開閉ドア
で、シリンダ16によって開閉されるようになっており、
被処理物4の搬出時には、シリンダ16の作動により開閉
ドア15を開き、該開閉ドア15とは搬出ベスチブル6に対
して反対側に設けられたプッシャ17の作動により被処理
物4を焼入れ処理のために搬出ベスチブル6から焼入れ
槽18へ搬出するようになっている。19は雰囲気制御のサ
ンプルポンプの配管である。
上記のように構成すれば、治具3を間欠送りする単位
時間に対応する時間の間、搬出ベスチブル6に被処理物
4を保持しておけるので、その保持時間の間、搬出ベス
チブル内で浸炭処理を行うことができるようになり、そ
の分、トンネル部2内での浸炭時間を短縮することが可
能となり、したがって、治具3を間欠送りする単位時間
を短くでき、それによって炉スペースを増大させること
なく、生産効率を向上させることができる。
具体的には、例えば治具3を間欠送りする単位時間を
16分とすれば、タイマ(図示せず)のOFFにより新しい
サイクルが開始して、トンネル部2の最後に位置する被
処理物4を載置した治具3のプッシャ8による搬出ベス
チブル側への移動を開始させ、シャッタ7の開放によ
り、トンネル部2内から搬出ベスチブル6内に被処理物
4を治具3と共に移動させ、それから上記シャッタ7を
閉じるまでにほぼ40〜50秒を要し、また、タイマのOFF
のサイクル終了前に開閉ドア15を開き、プッシャ17にて
被処理物4を焼入れ槽18に移すために、治具3と共に被
処理物4を搬出し、それから開閉ドア15を閉じるまでに
ほぼ30〜40秒要することから、搬出ベスチブル6内に被
処理物4を保持しておけるのが略13分である。
また、タイマがOFFになり新しいサイクルが開始する
と、バーナ11により、すなわちバーナ11に接続されたブ
タンガス供給系とエア供給系の供給量を増加させること
により急速加熱され、2〜3分後(シャッタ7が閉じた
後ほぼ60秒後)には840〜860℃となるので、その温度状
態で被処理物4が搬出ベスチブル6内に保持される。し
かして、被処理物4を搬出するために開閉ドア15を開く
と、搬出ベスチブル6内の温度は急速に低下し、被処理
物4の搬出が終了して開閉ドア15を閉じるときには700
〜750℃まで低下する。なお、上記バーナ11による急速
加熱は、ファン手段12による撹拌とともに行い、搬出ベ
スチブル6内の温度及び雰囲気の均一化を図るようにし
ているので、生産効率を損なうことはない。
また、ガス導入管13よりのガスの導入は、シャッタ7
の閉成と同時に開始し、当初所定の雰囲気にするために
導入量はV1であるが、所定時間経過後、カーボンポテ
ンシャルが略0.9%になると、導入量が上記V1とそれよ
り小さいV2との間でコントロールされて雰囲気がカー
ボンポテンシャルの略0.9%(一定)に保たれる。しか
して、開閉ドア15の開放と同時に、搬出ベスチブル6内
への添加ガスの供給は停止され、カーボンポテンシャル
は低下するが、シャッタ7の閉成により上記制御が再び
繰返される。
上記実施例では、搬出ベスチブル6を浸炭処理炉の一
部として用いているが、ガス導入管より窒化性ガスを導
入するようにすることで、窒化処理炉として用いること
ができる。このようにすれば、従来浸炭窒化を行う場合
には、浸炭焼入れ後にバッチ炉で再加熱して窒化処理を
行っていたのが、再加熱の必要がなくなり、浸炭窒化処
理の生産効率が向上する。
(発明の効果) 請求項1及び2の発明は上記のように構成したから、
炉スペースを増やすことなく、搬出ベスチブルを浸炭処
理炉の一部または窒化処理炉として有効に利用して、生
産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は浸炭炉の要部縦
断面図、第2図は第1図のII-II線における同断面図、
第3図は同要部概略平面図、第4図はタイムチャート図
である。 1……浸炭炉、2……トンネル部、4……被処理物、5
……出口側開口、6……搬出ベスチブル、7……シャッ
タ、11……バーナ(加熱手段)、12……ファン手段、13
……ガス導入管、15……開閉ドア。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トンネル部で被処理物を間欠送りして浸炭
    処理し、前記トンネル部の出口側開口に連設された搬出
    ベスチブルから浸炭処理後の被処理物を搬出するトンネ
    ル方式の浸炭炉において、 前記出口側開口には、前記トンネル部と搬出ベスチブル
    とを仕切るシャッタが開閉可能に設けられ、 前記搬出ベスチブルには、前記搬出ベスチブル内に浸炭
    性ガスまたは窒化性ガスを導入するためのガス導入管
    と、 前記搬出ベスチブル内を所定温度に加熱する加熱手段
    と、 前記被処理物を搬出ベスチブルから搬出する時に開成す
    る開閉ドアとが設けられ、 前記ガス導入管から搬出ベスチブル内へのガス導入は、
    前記開閉ドアの閉成状態で被処理物を搬出ベスチブル内
    に搬入して前記シャッタを閉成した時に開始される一
    方、被処理物を搬出ベスチブルから搬出するために前記
    開閉ドアを開成する時に停止されるように構成され、 前記搬出ベスチブル内に搬入した被処理物が前記シャッ
    タおよび開閉ドアの閉成状態で搬出ベスチブル内で浸炭
    または窒化処理されるように構成されていることを特徴
    とする浸炭炉。
  2. 【請求項2】トンネル部で被処理物を間欠送りして浸炭
    処理し、前記トンネル部の出口側開口に連設された搬出
    ベスチブルから浸炭処理後の被処理物を搬出するトンネ
    ル方式の浸炭炉において、 前記出口側開口には、前記トンネル部と搬出ベスチブル
    とを仕切るシャッタが開閉可能に設けられ、 前記搬出ベスチブルには、前記搬出ベスチブル内に浸炭
    性ガスまたは窒化性ガスを導入するためのガス導入管
    と、 前記搬出ベスチブル内を所定温度に加熱する加熱手段
    と、 前記搬出ベスチブル内のガス雰囲気を均一化させるファ
    ン手段と、 前記被処理物を搬出ベスチブルから搬出する時に開成す
    る開閉ドアとが設けられ、 前記ガス導入管から搬出ベスチブル内へのガス導入は、
    前記開閉ドアの閉成状態で被処理物を搬出ベスチブル内
    に搬入して前記シャッタを閉成した時に開始される一
    方、被処理物を搬出ベスチブルから搬出するために前記
    開閉ドアを開成する時に停止されるように構成され、 前記搬出ベスチブル内に搬入した被処理物が前記シャッ
    タおよび開閉ドアの閉成状態で搬出ベスチブル内で浸炭
    または窒化処理される一方、前記搬出ベスチブルが被処
    理物の搬出後に急速加熱されるように構成されているこ
    とを特徴とする浸炭炉。
JP63302648A 1988-11-30 1988-11-30 浸炭炉 Expired - Lifetime JP2742074B2 (ja)

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JPH02149659A JPH02149659A (ja) 1990-06-08
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010024535A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Aisin Seiki Co Ltd 鋼の浸炭処理方法

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