JP2897946B2 - 鋼の焼入れ方法及びその装置 - Google Patents
鋼の焼入れ方法及びその装置Info
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
の装置に関し、処理層にばらつきが生ぜず、さらに被処
理品の変形、歪みを防止できることを特徴とする。
く、危険区域をゆっくり冷やすことが原則である。従
来、特に変形、歪みを嫌う部品等の焼入れ方法として、
マルクエンチ、あるいは時間焼入れが採用され、冷却剤
として、ソルトあるいは高温焼入れ油が使用されてい
る。
マルテンサイト変態点以上の温度に保持したソルト浴
槽、あるいは高温焼入れ油槽に焼入れ温度に保持した被
処理品を投入し、マルテンサイト変態点直上で一度保持
し、被処理品が所定の温度になった後、引き上げて放冷
して変態を生じさせるか、あるいは時間焼入れを同時に
採用している場合は、変態点より低い温度に保持した第
二次槽に投入して変態を生ぜしめる方法が採用されてい
る。
いては、被処理品のマルクエンチになる対象部分は、約
0.8%Cに浸炭された部分であり、全浸炭中の最表面
だけに重点を置いたものであった。
定の均一温度に冷却するために行われている攪拌翼によ
る焼入れ油の攪拌は、その回転シャフト部から焼入れ油
に渦状に空気が吸い込まれ、さらに攪拌翼による焼入れ
油の循環過程で空気が混合して焼入れ油中に泡が発生
し、該泡が攪拌翼により焼入れ油中に拡散されて被処理
品の表面に付着して冷却にムラが生じ、その結果処理層
にばらつきが生じる場合があった。該現象は急冷のため
攪拌翼を高速回転させた場合にとくに著しいものであっ
た。
に攪拌するための撹拌翼、その循環路の構成のため、必
要以上に大きく構成されており、その結果冷却剤の流
れ、温度にムラが生じ易く、被処理品の段取り状態、形
状等によって焼入れ油の澱みが発生して冷却にムラが生
じ、その結果処理層にばらつき、さらに処理品の変形、
歪み等が生じる場合があった。
理品を取りまく環境、すなわち、気温、湿度、風の有無
等も処理層のばらつき、処理品の変形、歪み等が生じる
要因となっていた。
槽に投入する時間差、すなわち、ロットで投入される
際、シリンダ、あるいはクレーンによる長時間を必要と
する投入により、上下方向による投入時間のズレでロッ
ト間に冷却時間、冷却速度のばらつきが発生する原因と
もなっていた。
の、0.8%Cより低い炭素濃度を持つ部位の変態によ
る変形、歪み等のばらつきの発生は経験による段取り方
法や治具の改良に頼っているのが現状であった。
で、泡の発生による処理層のばらつき、冷却槽の大型化
から生じる冷却ムラ、さらに処理品の変形、歪み等を防
止した鋼の焼入れ方法及びその装置を提供することを目
的とする。
め、本発明の方法の発明は、焼入れ槽内のエレベータ昇
降通路の外周位置に該焼入れ槽の底部と間隙をあけて焼
入枠が設けられ、該焼入枠下部の間隙部を含む周囲に該
焼入枠より一回り大きく前記焼入れ槽の底部との間で密
閉された副室が設けられ、該副室に焼入れ油を供給して
前記焼入枠下部の間隙部から該焼入枠内に焼入れ油を流
入上昇せしめ、該焼入枠上端より前記焼入れ槽内にオー
バーフローさせ、さらに該焼入れ槽から前記副室へ焼入
れ油を循環させつつ被処理品を急冷し、被処理品が所定
温度に冷却された後、前記副室への焼入れ油の供給を停
止あるいは制御して徐冷を行うことを特徴とするもので
ある。
のエレベータ昇降通路の外周位置に該焼入れ槽より一段
低く、さらに該焼入れ槽の底部と間隙をあけて焼入枠が
設けられ、該焼入枠下部の間隙部を含む周囲に該焼入枠
より一回り大きく前記焼入れ槽の底部との間で密閉され
た副室が設けられ、該副室と前記焼入れ槽との間に焼入
れ油の循環管路が構成されてなるものである。
ステイブル1内のエレベータ5上に供給され、焼入れ槽
2内の焼入れ油6中に浸漬して焼入れが行われる。そし
て本発明では該浸漬に先立ち、あるいは浸漬と同時に流
量制御弁11が開かれて焼入れ油6がその供給管10か
ら副室9に供給される。
給管10の径より広い面積の前記副室9内で焼入れ油6
の流速が弱められ、さらに流速が均一化され、焼入枠8
下端の全周に構成された間隙部7から焼入枠8内に均一
に流入上昇させられ、その上昇過程で被処理品3の均一
急冷が行われ、急冷作用を終えた焼入れ油6は焼入枠8
の上端からオーバーフローして焼入れ槽2に流入させら
れる。
等で焼入れ油6を攪拌しないため、従来のごとく焼入れ
油6中に泡が発生することがない。さらに、常に一定温
度(約摂氏160度)の焼入れ油6を均一の流れを保っ
て被処理品3の周囲に連続的に供給することができる。
ば、摂氏450〜470度になったことを確認して前記
流量制御弁11が閉じられる。その結果、焼入枠8内の
焼入れ油6が被処理品3の保有する熱により、例えば摂
氏230度に上昇させられ、逆に被処理品3が所定の温
度まで冷却される。
被処理品3の温度が所定温度まで冷却されていないこと
が判明した場合には、再び流量制御弁9を開き副室9か
ら焼入枠8内に焼入れ油6を供給し、被処理品3をさら
に所定の温度まで冷却する。その後、所定の温度となっ
た被処理品3は焼入枠8内でゆっくり冷却される。
に、焼入枠8内の上下に温度差が生じないように循環ポ
ンプ15を作動させて焼入枠8内の焼入れ油6を循環さ
せると焼入枠8内の焼入れ油6及び被処理品3の温度の
均一化が図られ、被処理品3の処理層のばらつきをさら
に有効に防止できる。
細に説明する。図中、1は焼入れベステイブルであり、
下方に焼入れ槽2が構成され、さらに内部に浸炭処理等
を終えた被処理品3の移送装置4を有するエレベータ5
が設けられている。図中、6は焼入れ油である。
昇降通路の外周位置に前記焼入れ槽2より一段低くさら
に該焼入れ槽2の底部2aと間隙7をあけて焼入枠8が
設けられる。なお、該焼入枠8は前記エレベータ4の昇
降の邪魔にならない大きさで、できる限り小さく構成さ
れる。その結果、後に述べる焼入れ油6の流速が早めら
れ、冷却効果が高められる。
部の間隙部7を含む周囲に該焼入枠8より一回り大きく
前記焼入れ槽2の底部2aとの間で密閉された副室9が
設けられる。図面実施例では前記焼入れ槽2の底部2a
から設けた該副室9が前記焼入枠8を支持した構成とな
っている。
管10が連結される。さらに該焼入れ油6の供給管10
には流量制御弁11及び循環ポンプ12が設けられ、さ
らにまた前記焼入れ槽2との間で循環管路13が構成さ
れる。なお、前記副室9に対する供給管10の連結は、
該供給管10を適数に分岐して副室9の適数箇所に連結
してもよい。
焼入枠8の上下間を連通する循環路であり、途中に循環
ポンプ15が設けられている。なお、該循環ポンプ15
は正逆回転自在のものが望ましい。また、16は入口
扉、17は出口扉である。
ベータ5上に供給された被処理品3の下降に先立ち、あ
るいは下降と同時に流量制御弁11を開き、循環ポンプ
12を作動させると、焼入れ油6の供給管10から焼入
れ油6が副室9に供給され、前記焼入枠より一回り大き
く、供給管10の径より広い面積の副室9に流入すると
ともに流速が弱められ、さらに流速が均一化され、焼入
枠8の下部の全周に設けられた間隙部7から焼入枠8内
に均一に流入上昇して焼入枠8内にある被処理品3を急
冷し、被処理品3の冷却を終えた焼入れ油6は焼入枠8
の上端からオーバーフローして焼入れ槽2に流入させら
れる。
度に冷却されたことを確認して、前記流量制御弁11が
閉じられる。その結果、焼入枠8内の焼入れ油6は被処
理品3の保有する熱により所定の温度に上昇させられ、
逆に被処理品3が所定の温度まで冷却される。
果、被処理品3が所定温度まで冷却されていないことが
判明した場合には再び流量制御弁11を開いて焼入れ油
6が供給され、所定の温度まで冷却される。その後所定
の温度となった被処理品3は焼入枠8内でゆっくり冷却
すればよい。
は、焼入枠8内の上下に温度差が生じないように前記循
環ポンプ15を作動させて焼入枠8内において焼入れ油
6を循環させるとよい。
験品)、すなわち、同一浸炭処理後のキー溝付きスリー
ブ(長さ100mm、直径60mm)の各種焼入れ処理
前後の変化量の平均値測定結果が示されている。なお、
図3はその測定位置を示し、また、表1中における
「上」、「下」は図2におけるキー溝付きスリーブの上
下を意味する。
ける実際変化量の幅も従来方法に比べて小さく、被処理
品の変形、歪みの防止効果が優れていることが確認され
たものであり、したがって、同時に処理層のばらつきも
防止され、本発明の装置によれば前記方法を有効に実施
できるものである。
等が不要であるため、焼入れ油中に泡が発生することが
なく、さらに理想的な焼入れ方式であるところの臨界区
域を早く、危険区域をゆっくり冷やすことができ、した
がって、被処理品に変形、歪み、さらには処理層のばら
つきが生じない等の効果を得ることができる。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 焼入れ槽内のエレベータ昇降通路の外周
位置に該焼入れ槽の底部と間隙をあけて焼入枠が設けら
れ、該焼入枠下部の間隙部を含む周囲に該焼入枠より一
回り大きく前記焼入れ槽の底部との間で密閉された副室
が設けられ、該副室に焼入れ油を供給して前記焼入枠下
部の間隙部から該焼入枠内に焼入れ油を流入上昇せし
め、該焼入枠上端より前記焼入れ槽内にオーバーフロー
させ、さらに該焼入れ槽から前記副室へ焼入れ油を循環
させつつ被処理品を急冷し、被処理品が所定温度に冷却
された後、前記副室への焼入れ油の供給を停止あるいは
制御して徐冷を行うことを特徴とする鋼の焼入れ方法。 - 【請求項2】 焼入れ槽内のエレベータ昇降通路の外周
位置に該焼入れ槽より一段低く、さらに該焼入れ槽の底
部と間隙をあけて焼入枠が設けられ、該焼入枠下部の間
隙部を含む周囲に該焼入枠より一回り大きく前記焼入れ
槽の底部との間で密閉された副室が設けられ、該副室と
前記焼入れ槽との間に焼入れ油の循環管路が構成されて
なることを特徴とする鋼の焼入れ装置。
Priority Applications (4)
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JP5051446A JP2897946B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 鋼の焼入れ方法及びその装置 |
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EP94300592A EP0609073A1 (en) | 1993-01-27 | 1994-01-27 | Apparatus and method for steel hardening |
US08/704,812 US5795538A (en) | 1993-01-27 | 1996-08-28 | Apparatus for steel hardening and process therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5051446A JP2897946B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 鋼の焼入れ方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06240347A JPH06240347A (ja) | 1994-08-30 |
JP2897946B2 true JP2897946B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=12887163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5051446A Expired - Lifetime JP2897946B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-02-17 | 鋼の焼入れ方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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CN110923425A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 上海市建工设计研究总院有限公司 | 矿山耐磨钢球淬火处理的水空间歇淬火设备及方法 |
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CN114134297B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-10-03 | 安庆汇通汽车部件股份有限公司 | 稳定杆多功能淬火槽及其对稳定杆进行淬回火的应用方法 |
Family Cites Families (2)
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JPS5310415U (ja) * | 1976-07-10 | 1978-01-28 | ||
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-
1993
- 1993-02-17 JP JP5051446A patent/JP2897946B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH06240347A (ja) | 1994-08-30 |
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