JP6332807B2 - Sinter hardening method - Google Patents
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Description
本発明はシンターハードニング方法に関する。 The present invention relates to a sintering hardening method.
比較的複雑な形状を有する機械部品などを製造する技術として粉末冶金法がある。この方法では、鉄系材料を含む種々の組成の粉末材料を所望の形状に加圧成形し、得られた成形体（圧粉体）を加熱して焼結させる。このような成形及び焼結工程を経て焼結体が製造される。 There is a powder metallurgy method as a technique for manufacturing a machine part having a relatively complicated shape. In this method, powder materials having various compositions including an iron-based material are pressure-molded into a desired shape, and the obtained molded body (green compact) is heated and sintered. A sintered body is manufactured through such molding and sintering steps.
かかる焼結体に対し、例えば表面硬さなどの機械的強度を所望の大きさにするために、従来、浸炭焼入れや高周波加熱とともに、シンターハードニングと呼ばれる手法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。シンターハードニング方法は、焼結体に対し窒素ガスなどの冷却ガスを吹き付けて当該焼結体を急冷するものであり、圧粉体の焼結と焼入れとを一工程で連続して行えるという利点がある。 For such a sintered body, for example, a technique called sinter hardening is used together with carburizing quenching and high-frequency heating in order to obtain a desired mechanical strength such as surface hardness (for example, patents). Reference 1). The sinter hardening method is a method in which a cooling gas such as nitrogen gas is blown onto the sintered body to quench the sintered body, and the advantage is that the green compact can be sintered and quenched continuously in one step. There is.
従来のシンターハードニング方法は、例えば仕切り扉により前後が仕切られた、ローラーハース型焼結炉の急冷室内で行われる。その際、冷却ガスによる冷却を均一にするために複数の焼結体（ワーク）が搭載されたトレーを１段だけ搬送ローラー上に配設している。 The conventional sinter hardening method is performed, for example, in a quenching chamber of a roller hearth type sintering furnace, which is partitioned on the front and rear sides by a partition door. At that time, in order to make the cooling by the cooling gas uniform, only one tray on which a plurality of sintered bodies (workpieces) are mounted is arranged on the transport roller.
しかし、冷却ガスの吹出口と複数の焼結体との間の距離が均一ではないことなどから、当該複数の焼結体のすべてを均一に冷却することは難しい。
また、チャージ量を向上させるためには、冷却ガスの供給量を増やして冷却能力を高める方策や、１段積のトレーを２段積にして急冷室の単位面積あたりの処理量を多くすることが考えられる。
However, since the distance between the cooling gas outlet and the plurality of sintered bodies is not uniform, it is difficult to uniformly cool all of the plurality of sintered bodies.
In addition, in order to improve the charge amount, measures to increase the cooling capacity by increasing the supply amount of cooling gas, or increase the throughput per unit area of the quenching chamber by using two-stage trays of one-stage product Can be considered.
しかし、２段積にしてシンターハードニング処理を実施すると、下段のトレーに搭載した焼結体の冷却が不十分になる傾向があり、当該焼結体の強度が、例えば１割程度低下することがある。かかる問題は、冷却ガスが下方に通り抜けることができる開口が形成されたトレーを用いたとしても解決することができない。開口を通り抜けた冷却ガスにより下段に搭載された焼結体の表面の冷却は行うことができるが、当該焼結体の内部まで十分に冷却することができない。このため、下段の焼結体は、当該焼結体内部のマルテンサイトが上段の焼結体に比べて少なくなり、このことが強度低下につながるものと考えられる。 However, when the sinter hardening process is performed with a two-stage product, the sintered body mounted on the lower tray tends to be insufficiently cooled, and the strength of the sintered body is reduced by, for example, about 10%. There is. Such a problem cannot be solved even if a tray having an opening through which cooling gas can pass downward is used. Although the surface of the sintered body mounted on the lower stage can be cooled by the cooling gas passing through the opening, it cannot be sufficiently cooled to the inside of the sintered body. For this reason, the lower-stage sintered body has less martensite inside the sintered body than the upper-stage sintered body, which is considered to lead to a decrease in strength.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、トレーに搭載された複数の焼結体を均一に冷却することができるシンターハードニング方法を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the sintering hardening method which can cool the some sintered compact mounted in the tray uniformly.
本発明の一態様に係るシンターハードニング方法は、鉄系材料を含む粉末を加圧成形した圧粉体を焼結し、得られた焼結体をガスで冷却するシンターハードニング方法であって、
複数の焼結体がトレーに搭載されており、
前記ガスによる冷却に際し、前記トレーが載置されるテーブルを水平面内において揺動させる。
A sintering hardening method according to an aspect of the present invention is a sintering hardening method in which a green compact obtained by pressure-forming a powder containing an iron-based material is sintered, and the obtained sintered body is cooled with a gas. ,
Multiple sintered bodies are mounted on the tray,
Upon cooling by the gas, said tray causes rocking Te horizontal plane odor tables to be placed.
本発明の他の態様に係るシンターハードニング方法は、鉄系材料を含む粉末を加圧成形した圧粉体を焼結し、得られた焼結体をガスで冷却するシンターハードニング方法であって、
複数の焼結体が搭載されたトレーが、上下方向に少なくとも２段積層されており、
前記トレーには前記ガスが通過可能な開口が複数形成されており、
前記焼結体は、中央に開口部を有するリング形状又は枠形状を呈しており、
前記焼結体は、当該焼結体の開口部が前記トレーの開口と連通するように当該トレーに搭載されており、
上段のトレーに搭載された焼結体の開口部の位置と、下段のトレーに搭載された焼結体の開口部の位置とが上下方向でずれるように焼結体が配置されており、
前記ガスによる冷却に際し、前記トレーを水平面内において揺動させる。
A sintering hardening method according to another aspect of the present invention is a sintering hardening method in which a green compact obtained by pressure-forming a powder containing an iron-based material is sintered and the obtained sintered body is cooled with a gas. And
A tray on which a plurality of sintered bodies are mounted is laminated in at least two stages in the vertical direction,
The tray has a plurality of openings through which the gas can pass,
The sintered body has a ring shape or a frame shape having an opening in the center,
The sintered body is mounted on the tray so that the opening of the sintered body communicates with the opening of the tray,
The sintered body is arranged so that the position of the opening of the sintered body mounted on the upper tray and the position of the opening of the sintered body mounted on the lower tray are shifted in the vertical direction .
Upon cooling by the gas, Ru is swung in a horizontal plane of the tray.
上記発明によれば、トレーに搭載された複数の焼結体を均一に冷却することができる。 According to the said invention, the several sintered compact mounted in the tray can be cooled uniformly.
〔本発明の実施形態の説明〕
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係るシンターハードニング方法は、
（１）鉄系材料を含む粉末を加圧成形した圧粉体を焼結し、得られた焼結体をガスで冷却するシンターハードニング方法であって、
複数の焼結体がトレーに搭載されており、
前記ガスによる冷却に際し、前記トレーが載置されるテーブルを水平面内において揺動させる。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.
A sintering hardening method according to an aspect of the present invention includes:
(1) A sintering hardening method in which a green compact obtained by pressure-molding a powder containing an iron-based material is sintered, and the obtained sintered body is cooled with a gas,
Multiple sintered bodies are mounted on the tray,
Upon cooling by the gas, said tray causes rocking Te horizontal plane odor tables to be placed.
本態様に係るシンターハードニング方法では、シンターハードニング処理において焼結体をガスで冷却するに際し、当該焼結体を搭載するトレーを水平面内において規則的又は不規則に移動させているので、焼結体への冷却ガスの供給を均一化させることができる。その結果、焼結体を均一に冷却することができ、当該焼結体の表面硬さや強度などのばらつきを小さくすることができる。 In the sintering hardening method according to this aspect, when the sintered body is cooled with gas in the sintering hardening process, the tray on which the sintered body is mounted is moved regularly or irregularly in the horizontal plane. The supply of the cooling gas to the bonded body can be made uniform. As a result, the sintered body can be cooled uniformly, and variations in the surface hardness and strength of the sintered body can be reduced.
本発明の他の態様に係るシンターハードニング方法は、
（２）鉄系材料を含む粉末を加圧成形した圧粉体を焼結し、得られた焼結体をガスで冷却するシンターハードニング方法であって、
複数の焼結体が搭載されたトレーが、上下方向に少なくとも２段積層されており、
前記トレーには前記ガスが通過可能な開口が複数形成されており、
前記焼結体は、中央に開口部を有するリング形状又は枠形状を呈しており、
前記焼結体は、当該焼結体の開口部が前記トレーの開口と連通するように当該トレーに搭載されており、
上段のトレーに搭載された焼結体の開口部の位置と、下段のトレーに搭載された焼結体の開口部の位置とが上下方向でずれるように焼結体が配置されており、
前記ガスによる冷却に際し、前記トレーを水平面内において揺動させる。
A sinter hardening method according to another aspect of the present invention includes:
(2) A sintering hardening method of sintering a green compact obtained by pressure-forming a powder containing an iron-based material and cooling the obtained sintered body with a gas,
A tray on which a plurality of sintered bodies are mounted is laminated in at least two stages in the vertical direction,
The tray has a plurality of openings through which the gas can pass,
The sintered body has a ring shape or a frame shape having an opening in the center,
The sintered body is mounted on the tray so that the opening of the sintered body communicates with the opening of the tray,
The sintered body is arranged so that the position of the opening of the sintered body mounted on the upper tray and the position of the opening of the sintered body mounted on the lower tray are shifted in the vertical direction .
Upon cooling by the gas, Ru is swung in a horizontal plane of the tray.
本態様に係るシンターハードニング方法では、少なくとも２段積のトレーに搭載される焼結体における中央の開口部を上下でずれるように当該焼結体を配置するので、下段の焼結体に対しても均一に冷却ガスを供給することができる。その結果、焼結体を均一に冷却することができ、当該焼結体の表面硬さや強度などのばらつきを小さくすることができる。また、焼結体を搭載するトレーを水平面内において揺動させているので、焼結体への冷却ガスの供給をさらに均一化させることができる。 In the sinter hardening method according to this aspect, the sintered body is arranged so that the central opening of the sintered body mounted on the tray having at least two-tiered product is vertically displaced. Even in this case, the cooling gas can be supplied uniformly. As a result, the sintered body can be cooled uniformly, and variations in the surface hardness and strength of the sintered body can be reduced. Further, since the tray on which the sintered body is mounted is swung in the horizontal plane, the supply of the cooling gas to the sintered body can be made more uniform.
（３）上記（２）のシンターハードニング方法において、前記ガスによる冷却を、回転自在の複数の搬送ローラーが配設された急冷室内で行い、
前記トレーは前記搬送ローラー上に配置され、
前記ガスによる冷却に際し、前記搬送ローラーを正転又は反転させて前記トレーを搖動させることが望ましい。この場合、搬送ローラーを正転又は反転させることで複数の焼結体を搭載したトレーを搖動させることができ、当該焼結体への冷却ガスの供給を均一化させることができる。
（４）上記（２）のシンターハードニング方法において、前記ガスによる冷却を、揺動自在のテーブルが配設された急冷室内で行い、
前記トレーは前記テーブル上に配置され、
前記ガスによる冷却に際し、前記テーブルを搖動させることができる。
( 3 ) In the sintering hardening method of ( 2 ) above, the cooling by the gas is performed in a quenching chamber in which a plurality of rotatable transport rollers are provided,
The tray is disposed on the transport roller;
In cooling with the gas, it is preferable to swing the tray by rotating the conveyance roller forward or reverse. In this case, the tray on which the plurality of sintered bodies are mounted can be swung by rotating the conveyance roller forward or reverse, and the supply of the cooling gas to the sintered bodies can be made uniform.
( 4 ) In the sintering hardening method of ( 2 ), the gas is cooled in a quenching chamber provided with a swingable table,
The tray is disposed on the table;
When cooling with the gas, the table can be swung.
〔本発明の実施形態の詳細〕
以下、添付図面を参照しつつ、本発明のシンターハードニング方法の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of a sinter hardening method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
本実施形態に係るシンターハードニング方法では、鉄系材料を含む種々の組成の粉末材料を所望の形状に加圧成形した圧粉体を焼結することで得られる焼結体に窒素ガスなどの冷却ガスを吹き付けて当該焼結体を急冷する。 In the sintering hardening method according to the present embodiment, nitrogen gas or the like is applied to a sintered body obtained by sintering a green compact obtained by pressing a powder material having various compositions including an iron-based material into a desired shape. Cooling gas is blown to quench the sintered body.
圧粉体は、ダイ、上下のパンチ及びコアなどの金型を備えた通常のプレス成型機を用いて製造することができる。また、圧粉体の焼結、及び得られる焼結体の急冷（焼入れ）は、脱ガスゾーン、予熱ゾーン、加熱ゾーン及び冷却ゾーンを有する、一般的な連続焼結炉を用いて行うことができる。 The green compact can be manufactured using a normal press molding machine including a die, upper and lower punches, and a mold such as a core. Further, the sintering of the green compact and the rapid cooling (quenching) of the obtained sintered body can be performed using a general continuous sintering furnace having a degassing zone, a preheating zone, a heating zone, and a cooling zone. it can.
図１は、本発明のシンターハードニング方法を実施し得る連続焼結炉の一例であるローラーハース型焼結炉における急冷室１の断面説明図である。
本実施形態における急冷室１は、ローラーハース型焼結炉の冷却ゾーンに位置しており、上流側の焼結ゾーンから搬送ローラー２により搬送されてきた焼結体Ｗに窒素ガスＧを吹き付けて当該焼結体Ｗを焼入れするためのスペースである。
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a quenching chamber 1 in a roller hearth type sintering furnace which is an example of a continuous sintering furnace capable of implementing the sintering hardening method of the present invention.
The quenching chamber 1 in this embodiment is located in the cooling zone of the roller hearth type sintering furnace, and the nitrogen gas G is blown to the sintered body W conveyed by the conveying
急冷室１の上流側（図１において左側）には、仕切り扉３を介して焼結ゾーンの徐冷室４が配設されており、急冷室１の下流側には、同じく仕切り扉５を介して冷却ゾーンの冷却室６が配設されている。徐冷室４は、急冷室１におけるシンターハードニングの準備が整い、仕切り扉３が開放されるまでの間、焼結を終えた焼結体Ｗをトレー７とともに待機させるためのスペースである。焼結体Ｗは、前記徐冷室４で徐々に温度が下げられるが、仕切り扉３が開放されるまでは、Ａ３点以上の焼入れ温度（変態点以上、９００℃以下の温度）に保持される。
On the upstream side of the quenching chamber 1 (left side in FIG. 1), a
シンターハードニングが終了すると仕切り扉５が開放されて、急冷された焼結体Ｗは搬送ローラー２によって冷却室６に搬送され、当該冷却室６において３００℃より低い温度になるまで冷却され、その後、焼結体Ｗは、冷却室６の下流側に配設された置換室（図示せず）に向けて搬送される。その間に、焼結体Ｗは酸化が生じない温度（２００℃以下、好ましくは１５０℃以下）まで冷却されてローラーハース型焼結炉から搬出される。
When the sinter hardening is completed, the
急冷室１の天井面１ａには、冷却ガスである窒素ガスの供給口８が形成されており、ローラーハース型焼結炉の外部に配設された冷却ファン（図示せず）から当該供給口８を介して所定量の窒素ガスＧが急冷室１内に供給される。
On the
急冷室１内には、複数の搬送ローラー２が配設されており、当該搬送ローラー２の上にトレー７が乗せられている。急冷室１内に配設されている搬送ローラー２は、回転自在である。すなわち、図示しないモータを含む駆動機構により正転動作及び反転動作を自在に行うことができる。その結果、搬送ローラー２を駆動させることにより当該搬送ローラー２の上に乗せられたトレー７を水平面内において前後方向（ローラーハース型焼結炉における焼結体Ｗの進行方向を前後方向とする）に搖動させることができる。
A plurality of
トレー７を搖動させる距離は、急冷室１内におけるトレー７の配置状況、すなわちトレー７の下流端縁と仕切り扉５の急冷室７側表面との距離や、トレー７の上流端縁と仕切り扉４の急冷室７側表面との距離により異なるが、通常、２０〜３００ｍｍ程度とすることができる。また、搖動の速さは、本発明において特に限定されるものではないが、トレー７上に搭載された焼結体Ｗの位置ずれなどを防止するという点より、通常、１０〜１００ｍｍ／ｓ程度である。
The distance by which the
図１に示される例では、トレー７は１段積であるが、搬送ローラー２上に２段以上トレー７を乗せることも可能である。図２は、２段積の場合の断面説明図である。この場合、下段のトレー７と上段のトレー１７との間には、一定のトレー間隔を維持するためのスペーサ―９が配設される。
In the example shown in FIG. 1, the
図３の（ａ）は、図２における下段側のトレー７の平面説明図であり、図３の（ｂ）は同断面説明図である。なお、図１におけるトレー７の構成は、図２の下段側のトレー７の構成と同様である。
図３に示されるトレー７は、最大１８個の焼結体Ｗを搭載することができるトレーであり、複数の開口を有する板体７ｂが枠体７ａにはめ込まれた構成を備えている。枠体７ａ及び板体７ｂはカーボンで作製されている。
3A is an explanatory plan view of the
The
本実施形態におけるトレー７では、焼結体Ｗが搭載される位置に開口としての丸孔１０が形成されている。また、各丸孔１０に対応して円形の凹所１１が形成されており、当該凹所１１内にリング状の耐火板１２が配設される。各凹所１１の中心と各丸孔１０の中心は一致している。また、耐火板１２は、当該耐火板１２の中央の開口（丸孔）１２ａの中心が、前記丸孔１０の中心と一致するように前記凹所１１内に配設される。耐火板１２の厚さは、当該耐火板１２を凹所１１内に配設したときに耐火板１２の表面１２ｂとトレー７の表面７ｃとが略面一になるか、又は耐火板１２の表面がトレー７の表面からわずかに（例えば、２ｍｍ程度）突出する厚さである。耐火板１２は、焼結時における焼結体Ｗとトレー７を構成するカーボンとの反応を防ぐために当該焼結体Ｗとトレー７の板体７ｂとの間に配設されている。耐火板１２は、例えば熱膨張係数が３．０×１０−６／℃以下のコージライト系セラミックスで作製することができる。
In the
前記耐火板１２の上に焼結体Ｗが搭載される（図１参照）。本実施形態における焼結体Ｗは、自動車用変速機などで用いられるシンクロハブであり、図４に示されるように、中央に開口部１３を有するリング形状を呈している。焼結体Ｗの内周と外周には歯部１４、１５が形成されている。焼結体Ｗは、前記開口部１３の中心が前記耐火板１２の開口１２ａの中心、すなわちトレー７の丸孔１１の中心と略一致するように当該耐火板１２の上に配置される。したがって、前記焼結体Ｗの開口部１３、耐火板１２の開口及びトレー７の丸孔１０を介してトレー７の厚さ方向（図１〜２において上下方向）に当該トレー７を貫通する冷却ガスの通路が形成される。
A sintered body W is mounted on the refractory plate 12 (see FIG. 1). The sintered body W in the present embodiment is a synchro hub used in an automobile transmission or the like, and has a ring shape having an
本実施形態では、上段のトレー１７と下段のトレー７とで、図５に示されるように焼結体Ｗの配置が異なっている。具体的には、上段のトレー１７に搭載された焼結体Ｗの開口部１３の位置と、下段のトレー７に搭載された焼結体Ｗの開口部１３の位置とが上下方向でずれるように焼結体Ｗの配置が選定されている。各トレーにおける長手方向の並びを列とすると、下段のトレー７及び上段のトレー１７ともに、焼結体Ｗは４列に配置されている。下段のトレー７では図５において左側からの列から順に５個、４個、５個、４個の焼結体Ｗが配置されており、一方、上段のトレー１７では図５において左側の列から順に４個、５個、４個、５個の焼結体Ｗが配置されている。このように、焼結体Ｗの開口部１３が上段と下段とで水平方向にずれるようにトレーを段積することで、冷却ガスを下段の焼結体Ｗにも効率よく供給することができる。
In the present embodiment, the arrangement of the sintered bodies W is different between the
［試験例］
<試験例１及び比較試験例１>
図４に示されるような円板形状の焼結体を１段積にしてシンターハードニング処理を行った。試験例１では焼結体を搭載したトレーを搖動させながらシンターハードニング処理を行い、比較試験例１ではトレーを搖動させずにシンターハードニング処理を行った。トレーには３０個の焼結体を搭載した。
[Test example]
<Test Example 1 and Comparative Test Example 1>
Sinter hardening processing was carried out with a disk-shaped sintered body as shown in FIG. In Test Example 1, the sintering hardening process was performed while the tray on which the sintered body was mounted was swung, and in Comparative Test Example 1, the sintering hardening process was performed without rocking the tray. Thirty sintered bodies were mounted on the tray.
焼結体に対し５０〜１００℃の窒素ガスを冷却ガスとして供給して当該焼結体を急冷した。窒素ガスによる冷却に際し、試験例１では搬送ローラーを回転させて焼結体が搭載されているトレーを前後に搖動させた。搖動の距離は１８８ｍｍであり、また、搖動の速度は３０ｍｍ／ｓであった。
シンターハードニング処理後の焼結体の表層硬さ（ＨＲＡ）及び強度（ｋＮ）を測定した。表層硬さについては、試験例１及び比較試験例１でほとんど差はなく、強度（ｋＮ）について差が見られた。結果を表１に示す。
Nitrogen gas at 50 to 100 ° C. was supplied as a cooling gas to the sintered body to quench the sintered body. Upon cooling with nitrogen gas, in Test Example 1, the transport roller was rotated to swing the tray on which the sintered body was mounted back and forth. The peristaltic distance was 188 mm, and the peristaltic speed was 30 mm / s.
The surface layer hardness (HRA) and strength (kN) of the sintered body after the sintering hardening treatment were measured. Regarding the surface hardness, there was almost no difference between Test Example 1 and Comparative Test Example 1, and a difference was observed in strength (kN). The results are shown in Table 1.
表１より、搖動させた場合（試験例１）と搖動させなかった場合（比較試験例１）とでは、平均強度はほぼ同じであるが、搖動させることで強度のバラツキが小さくなることがわかる。これは、急冷中に焼結体を移動させることで、当該焼結体に対し冷却ガスがより均一に吹き付けられるためであると考えられる。 From Table 1, it can be seen that the average strength is almost the same in the case of the peristalsis (Test Example 1) and in the case of the peristalsis (Comparative Test Example 1), but the strength variation is reduced by peristalsis. . This is considered to be because the cooling gas is sprayed more uniformly on the sintered body by moving the sintered body during the rapid cooling.
<試験例２及び比較試験例２>
図４に示されるような円板形状の焼結体を２段積にしてシンターハードニング処理を行った。試験例２では焼結体を搭載したトレーを搖動させながらシンターハードニング処理を行い、比較試験例２ではトレーを搖動させずにシンターハードニング処理を行った。各トレーには３０個の焼結体を搭載した。
また、上段の焼結体の開口部と下段の焼結体の開口部とが上下方向でずれるように当該焼結体をトレーに搭載した。下段のトレーの４隅にスペーサ―を配設し、上下のトレー間の間隔を１５ｍｍに保った。
<Test Example 2 and Comparative Test Example 2>
Sinter hardening processing was performed by making a disk-shaped sintered body as shown in FIG. In Test Example 2, the sintering hardening process was performed while the tray on which the sintered body was mounted was swung. In Comparative Test Example 2, the sintering hardening process was performed without rocking the tray. Thirty sintered bodies were mounted on each tray.
Further, the sintered body was mounted on the tray so that the opening of the upper sintered body and the opening of the lower sintered body were displaced in the vertical direction. Spacers were arranged at the four corners of the lower tray, and the distance between the upper and lower trays was kept at 15 mm.
焼結体に対し５０〜１００℃の窒素ガスを冷却ガスとして供給して当該焼結体を急冷した。窒素ガスによる冷却に際し、搬送ローラーを回転させて焼結体が搭載されているトレーを前後に搖動させた。搖動の距離は１８８ｍｍであり、また、搖動の速度は３０ｍｍ／ｓであった。 Nitrogen gas at 50 to 100 ° C. was supplied as a cooling gas to the sintered body to quench the sintered body. Upon cooling with nitrogen gas, the transport roller was rotated to swing the tray on which the sintered body was mounted back and forth. The peristaltic distance was 188 mm, and the peristaltic speed was 30 mm / s.
シンターハードニング処理後の焼結体の表層硬さ（ＨＲＡ）及び強度（ｋＮ）を測定した。表層硬さについては、試験例２及び比較試験例２でほとんど差はなく、強度（ｋＮ）について差が見られた。結果を表２に示す。 The surface layer hardness (HRA) and strength (kN) of the sintered body after the sintering hardening treatment were measured. Regarding the surface hardness, there was almost no difference between Test Example 2 and Comparative Test Example 2, and a difference in strength (kN) was observed. The results are shown in Table 2.
表２より、搖動させた場合（試験例１）と搖動させなかった場合（比較試験例１）とでは、上段トレーの平均強度はほぼ同じであるが、搖動させることで強度のバラツキが小さくなることがわかる。これは、急冷中に焼結体を移動させることで、当該焼結体に対し冷却ガスがより均一に吹き付けられるためであると考えられる。
また、下段トレーについては、搖動させることで平均強度が大きく向上するとともに、強度のバラツキも小さくなっていることがわかる。これは、急冷中に焼結体を移動させることで、当該焼結体に対し冷却ガスがより均一に吹き付けられるためであると考えられる。また、これに加えて、上段の焼結体の開口部の位置と下段の焼結体の開口部の位置を上下でずれるようにしているので、焼結体に対し均一に冷却ガスが供給されるからであると考えられる。
From Table 2, the average strength of the upper tray is almost the same in the case of peristating (Test Example 1) and in the case of not perturbing (Comparative Test Example 1). I understand that. This is considered to be because the cooling gas is sprayed more uniformly on the sintered body by moving the sintered body during the rapid cooling.
In addition, it can be seen that the lower tray is greatly improved in average strength by swinging, and the variation in strength is also reduced. This is considered to be because the cooling gas is sprayed more uniformly on the sintered body by moving the sintered body during the rapid cooling. In addition to this, since the position of the opening of the upper sintered body and the position of the opening of the lower sintered body are shifted vertically, the cooling gas is uniformly supplied to the sintered body. This is thought to be because of this.
〔その他の変形例〕
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、トレーを２段積にしているが、搖動時におけるトレーの安定性が確保されるかぎり、例えば３段積とすることも可能である。
また、前述した実施形態では、１８個の焼結体を一枚のトレーに搭載しているが、その数は１７以下であってもよいし、１８以上であってもよい。
[Other variations]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the tray has a two-stage product. However, for example, a three-stage product may be used as long as the stability of the tray at the time of swinging is ensured.
In the above-described embodiment, 18 sintered bodies are mounted on one tray. However, the number may be 17 or less, or 18 or more.
また、前述した実施形態では、リング形状の焼結体をシンターハードニング処理しているが、焼結体の形状や構造は、本発明において特に限定されるものではなく、例えば中央に矩形の開口を有する枠状の焼結体であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the ring-shaped sintered body is subjected to sintering hardening, but the shape and structure of the sintered body are not particularly limited in the present invention, and for example, a rectangular opening in the center. It may be a frame-shaped sintered body having
また、前述した実施形態では、搬送ローラーを正逆転させることで焼結体を搭載したトレーを移動（搖動）させているが、このような搬送ローラーによることなく、例えばトレーを載置したテーブル又は台をシリンダ機構などを利用して移動（搖動）させることも可能である。 Further, in the above-described embodiment, the tray on which the sintered body is mounted is moved (peristed) by rotating the transport roller forward and backward. However, without using such a transport roller, for example, a table on which the tray is placed or It is also possible to move (swing) the table using a cylinder mechanism or the like.
１ ：急冷室
２ ：搬送ローラー
３ ：仕切り扉
４ ：徐冷室
５ ：仕切り扉
６ ：冷却室
７ ：トレー
７ａ：枠体
７ｂ：板体
７ｃ：表面
８ ：供給口
９ ：スペーサー
１０ ：丸孔
１１ ：凹所
１２ ：耐火板
１２ａ：開口
１２ｂ：表面
１４ ：歯部
１５ ：歯部
１７ ：トレー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Rapid cooling chamber 2: Transport roller 3: Partition door 4: Slow cooling chamber 5: Partition door 6: Cooling chamber 7:
Claims (4)
複数の焼結体がトレーに搭載されており、
前記ガスによる冷却に際し、前記トレーが載置されるテーブルを水平面内において揺動させる、シンターハードニング方法。 A sintered hardening method of sintering a green compact obtained by pressure-forming a powder containing an iron-based material, and cooling the obtained sintered body with a gas,
Multiple sintered bodies are mounted on the tray,
A sintering hardening method in which a table on which the tray is placed is swung in a horizontal plane during cooling with the gas.
複数の焼結体が搭載されたトレーが、上下方向に少なくとも２段積層されており、
前記トレーには前記ガスが通過可能な開口が複数形成されており、
前記焼結体は、中央に開口部を有するリング形状又は枠形状を呈しており、
前記焼結体は、当該焼結体の開口部が前記トレーの開口と連通するように当該トレーに搭載されており、
上段のトレーに搭載された焼結体の開口部の位置と、下段のトレーに搭載された焼結体の開口部の位置とが上下方向でずれるように焼結体が配置されており、
前記ガスによる冷却に際し、前記トレーを水平面内において揺動させる、シンターハードニング方法。 A sintered hardening method of sintering a green compact obtained by pressure-forming a powder containing an iron-based material, and cooling the obtained sintered body with a gas,
A tray on which a plurality of sintered bodies are mounted is laminated in at least two stages in the vertical direction,
The tray has a plurality of openings through which the gas can pass,
The sintered body has a ring shape or a frame shape having an opening in the center,
The sintered body is mounted on the tray so that the opening of the sintered body communicates with the opening of the tray,
The sintered body is arranged so that the position of the opening of the sintered body mounted on the upper tray and the position of the opening of the sintered body mounted on the lower tray are shifted in the vertical direction .
Upon cooling by the gas, Ru is swung in a horizontal plane of the tray, sinter hardening method.
前記トレーは前記搬送ローラー上に配置され、
前記ガスによる冷却に際し、前記搬送ローラーを正転又は反転させて前記トレーを搖動させる、請求項２に記載のシンターハードニング方法。 Cooling by the gas is performed in a quenching chamber in which a plurality of rotatable transport rollers are arranged,
The tray is disposed on the transport roller;
The sintering hardening method according to claim 2 , wherein, when cooling with the gas, the transport roller is rotated forward or reversely to swing the tray.
前記トレーは前記テーブル上に配置され、
前記ガスによる冷却に際し、前記テーブルを搖動させる、請求項２に記載のシンターハードニング方法。 Cooling by the gas is performed in a quenching chamber provided with a swingable table,
The tray is disposed on the table;
The sintering hardening method according to claim 2 , wherein the table is rocked during the cooling by the gas.
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