JPH0248618B2 - - Google Patents
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- JPH0248618B2 JPH0248618B2 JP57011217A JP1121782A JPH0248618B2 JP H0248618 B2 JPH0248618 B2 JP H0248618B2 JP 57011217 A JP57011217 A JP 57011217A JP 1121782 A JP1121782 A JP 1121782A JP H0248618 B2 JPH0248618 B2 JP H0248618B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/20—Carburising
- C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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＞
この発明は連続真空浸炭炉、とくに第１加熱
室、第２加熱室および冷却室からなる３室と、こ
れらの３室を区画する２つの中間真空扉からなる
３室２扉タイプの連続真空浸炭炉とその操業方法
に関する。
室、第２加熱室および冷却室からなる３室と、こ
れらの３室を区画する２つの中間真空扉からなる
３室２扉タイプの連続真空浸炭炉とその操業方法
に関する。
＜従来の技術＞
真空炉中で被熱物を加熱後炭化水素ガスをこの
炉に導入して浸炭し、ついで拡散させた後急冷
（焼入れ）して浸炭部を硬化させる真空浸炭法は、
従来のガス浸炭法にくらべて高温で処理すること
ができるため、浸炭時間が短縮され、被熱物の表
面炭素濃度や浸炭深さの制御は浸炭および拡散時
間の調整によつて行うことが可能であり、従来の
ガス浸炭法と異なり浸炭性ガス雰囲気中に酸素が
なく表面異常層が発生しないという特徴があるた
め急速に普及してきた（特公昭54−31976号公報
参照）。
炉に導入して浸炭し、ついで拡散させた後急冷
（焼入れ）して浸炭部を硬化させる真空浸炭法は、
従来のガス浸炭法にくらべて高温で処理すること
ができるため、浸炭時間が短縮され、被熱物の表
面炭素濃度や浸炭深さの制御は浸炭および拡散時
間の調整によつて行うことが可能であり、従来の
ガス浸炭法と異なり浸炭性ガス雰囲気中に酸素が
なく表面異常層が発生しないという特徴があるた
め急速に普及してきた（特公昭54−31976号公報
参照）。
そこでこのような真空浸炭処理において、出願
人は第１図に示すような２室１扉タイプの半連続
真空浸炭炉を提案した（特願昭56−21826号（等
開昭57−137417号）参照。）この炉は発熱体１Ａ
と断熱材１Ｂとからなる加熱室１と、この加熱室
１を内設した真空炉体４と、内部に冷却剤７を収
納し、蓋体９の装着で気密化できる冷却室６とが
連設され、前記加熱室１の発熱体１Ａに接続する
加熱電力源Ｅ、真空炉体４に接続する真空排気源
Ｖおよび浸炭性ガス源Ｃと、装入扉２、中間真空
扉５、搬出扉１０、被熱物Ｍの移送手段３、蓋体
９に接続する真空排気源Ｖ、加圧ガス源Ｇで構成
されている。
人は第１図に示すような２室１扉タイプの半連続
真空浸炭炉を提案した（特願昭56−21826号（等
開昭57−137417号）参照。）この炉は発熱体１Ａ
と断熱材１Ｂとからなる加熱室１と、この加熱室
１を内設した真空炉体４と、内部に冷却剤７を収
納し、蓋体９の装着で気密化できる冷却室６とが
連設され、前記加熱室１の発熱体１Ａに接続する
加熱電力源Ｅ、真空炉体４に接続する真空排気源
Ｖおよび浸炭性ガス源Ｃと、装入扉２、中間真空
扉５、搬出扉１０、被熱物Ｍの移送手段３、蓋体
９に接続する真空排気源Ｖ、加圧ガス源Ｇで構成
されている。
この半連続真空浸炭炉の操業方法は第１表に示
すように、所定温度へ昇温させた高温の加熱室１
へ空気を導入して大気圧状態とした後、装入扉２
を開放して前記移送手段３により冷態の第１被熱
物Ｍ１を装入し、直ちに装入扉２を閉鎖する（第
１工程）。つぎに第１被熱物Ｍ１を所定の浸炭温
度に真空加熱後、浸炭性ガス源Ｃから供給された
浸炭性ガスの雰囲気中で所定時間浸炭処理する。
つぎに浸炭性ガスの供給を止めて再び真空にな
し、前記所定温度か、またはそれよりもやや高温
に真空加熱して第１被熱物Ｍ１へ侵入した炭素の
真空拡散処理後、所定の焼入れ温度へ降温させ、
所定時間この焼入れ温度に保持する。その間に冷
却室６を真空排気する（第２工程）。つぎに中間
真空扉５を開放して前記移送手段３により高温の
被熱物Ｍ１を冷却室６内の昇降台８へ移送し、直
ちに中間真空扉５を閉鎖する（第３工程）。つぎ
に前記加熱ガス源Ｇから非酸化性ガスを噴入して
冷却室６を加圧状態になしつつ、前記昇降台８を
降下させて第１被熱物Ｍ１を所定温度の冷却剤
（油）７中へ浸漬させて急冷（焼入れ）処理する
とともに、考案の加熱室１へ空気を導入して大気
圧状態とした後、装入扉２を開放して冷態の第２
被熱物Ｍ２を装入し、直ちに装入扉２を閉鎖する
（第４工程）。つぎに第２被熱物Ｍ２を第１被熱物
Ｍ１と同様に真空加熱して浸炭処理、拡散処理お
よび焼入れ温度への降温等を行う。その間に前記
昇降台８に載置中の冷態の被熱物Ｍ１を所定位置
へ上昇させると同時に冷却室６を大気圧状態にも
どした後、搬出扉１０を開放して被熱物Ｍ１を炉
外へ搬出し、搬出扉１０を閉鎖して直ちに冷却室
６を真空排気する（第５工程）。以下、定常状態
では第３、４、５工程が所定時間毎に繰返えされ
るものであつた。なお、通常冷却剤７はフアンＦ
により撹拌されている。
すように、所定温度へ昇温させた高温の加熱室１
へ空気を導入して大気圧状態とした後、装入扉２
を開放して前記移送手段３により冷態の第１被熱
物Ｍ１を装入し、直ちに装入扉２を閉鎖する（第
１工程）。つぎに第１被熱物Ｍ１を所定の浸炭温
度に真空加熱後、浸炭性ガス源Ｃから供給された
浸炭性ガスの雰囲気中で所定時間浸炭処理する。
つぎに浸炭性ガスの供給を止めて再び真空にな
し、前記所定温度か、またはそれよりもやや高温
に真空加熱して第１被熱物Ｍ１へ侵入した炭素の
真空拡散処理後、所定の焼入れ温度へ降温させ、
所定時間この焼入れ温度に保持する。その間に冷
却室６を真空排気する（第２工程）。つぎに中間
真空扉５を開放して前記移送手段３により高温の
被熱物Ｍ１を冷却室６内の昇降台８へ移送し、直
ちに中間真空扉５を閉鎖する（第３工程）。つぎ
に前記加熱ガス源Ｇから非酸化性ガスを噴入して
冷却室６を加圧状態になしつつ、前記昇降台８を
降下させて第１被熱物Ｍ１を所定温度の冷却剤
（油）７中へ浸漬させて急冷（焼入れ）処理する
とともに、考案の加熱室１へ空気を導入して大気
圧状態とした後、装入扉２を開放して冷態の第２
被熱物Ｍ２を装入し、直ちに装入扉２を閉鎖する
（第４工程）。つぎに第２被熱物Ｍ２を第１被熱物
Ｍ１と同様に真空加熱して浸炭処理、拡散処理お
よび焼入れ温度への降温等を行う。その間に前記
昇降台８に載置中の冷態の被熱物Ｍ１を所定位置
へ上昇させると同時に冷却室６を大気圧状態にも
どした後、搬出扉１０を開放して被熱物Ｍ１を炉
外へ搬出し、搬出扉１０を閉鎖して直ちに冷却室
６を真空排気する（第５工程）。以下、定常状態
では第３、４、５工程が所定時間毎に繰返えされ
るものであつた。なお、通常冷却剤７はフアンＦ
により撹拌されている。
この提案した炉は、被熱物Ｍを加熱室１内へ装
入する時に高温（約820℃）の加熱室１内に空気
が導入され、浸炭処理時の浸炭性ガスによつて生
成された発熱体１Ａ、断熱材１Ｂへ付着した煤を
焼除できることから、従来生じ易かつた煤の付着
による発熱体１Ａの温度制御不能（シヨート等）
や断熱材１Ｂの断熱性の低下を防止できた。
入する時に高温（約820℃）の加熱室１内に空気
が導入され、浸炭処理時の浸炭性ガスによつて生
成された発熱体１Ａ、断熱材１Ｂへ付着した煤を
焼除できることから、従来生じ易かつた煤の付着
による発熱体１Ａの温度制御不能（シヨート等）
や断熱材１Ｂの断熱性の低下を防止できた。
＜発明が解決しようとする問題点＞
しかし、この提案した炉は、従来のものに比べ
て稼動率が向上して処理能力が向上しているもの
の、未だ処理能力が不満足なものであつた。
て稼動率が向上して処理能力が向上しているもの
の、未だ処理能力が不満足なものであつた。
たとえば、浸炭深さが約1.2mmに達するように
1040℃で真空浸炭した場合、第２図に示すよう
に、各被熱物Ｍは加熱室１内に約155分、冷却室
６内に約５分滞留する。これにより１回分の被熱
物Ｍ（約400Kg）は約160分毎に搬出（真空浸炭）
されるため、単位時間あたりの処理能力が低い
（150Kg／ｈ）という欠点があつた。
1040℃で真空浸炭した場合、第２図に示すよう
に、各被熱物Ｍは加熱室１内に約155分、冷却室
６内に約５分滞留する。これにより１回分の被熱
物Ｍ（約400Kg）は約160分毎に搬出（真空浸炭）
されるため、単位時間あたりの処理能力が低い
（150Kg／ｈ）という欠点があつた。
この発明は、このような欠点を解消できるもの
で、浸炭処理時の浸炭性ガスによつて生成される
発熱体や断熱材に付着する煤を焼除でき、発熱体
の温度制御不能や断熱材の断熱性低下を防止でき
るとともに、加熱室を浸炭処理用と拡散処理用の
２室から構成し、拡散処理中に後続の被熱物を浸
炭処理できるようにして、単位時間あたりの処理
能力を向上させることができる連続真空浸炭炉と
その操業方法を提供することを目的とする。
で、浸炭処理時の浸炭性ガスによつて生成される
発熱体や断熱材に付着する煤を焼除でき、発熱体
の温度制御不能や断熱材の断熱性低下を防止でき
るとともに、加熱室を浸炭処理用と拡散処理用の
２室から構成し、拡散処理中に後続の被熱物を浸
炭処理できるようにして、単位時間あたりの処理
能力を向上させることができる連続真空浸炭炉と
その操業方法を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞
この発明の要旨とするところは、(1)炉の前後に
形成した装入口および搬出口にそれぞれ装入扉と
搬出扉を設け、炉の前部、中央部および後部をそ
れぞれ浸炭処理用の第１加熱室、拡散処理用の第
２加熱室および冷却室となし、これらの各室に被
熱物の移送手段を配設し、かつ第１加熱室と第２
加熱室とは第１中間真空扉で区画し、第２加熱室
と冷却室とは第２中間真空扉で区画し、さらに第
１加熱室は加熱電力源、真空排気源および浸炭性
ガス源に接続させ、高温環境の大気圧状態ならび
に真空圧状態において化学的、強度的に安定な発
熱体および断熱材で構成し、第２加熱室は加熱電
力源および真空排気源に接続させ、高温環境の真
空圧状態において化学的、強度的に安定な発熱体
および断熱材で構成し、冷却室に被熱物の冷却手
段を配設し、復圧ガス源および真空排気源に接続
させて構成した連続真空浸炭炉、および(2)冷態の
被熱物を高温大気圧状態の第１加熱室へ装入後、
所定の浸炭温度に真空加熱し、つぎに浸炭性ガス
雰囲気中で被熱物を浸炭処理した後、再び真空に
なし、つぎに真空浸炭処理した高温の被熱物を高
温真空圧状態の第２加熱室へ移送して被熱物を拡
散処理した後、所定の焼入れ温度を保持させ、つ
ぎに焼入れ温度に保持されている高温の被熱物を
真空圧状態の冷却室へ移送して冷却手段により急
冷後、大気圧状態にした冷却室から真空浸炭焼入
れした被熱物を炉外へ搬出させる工程を行ない、
前記被熱物を第１加熱室、第２加熱室及び冷却室
の各室から順次移送させた後、順次連続的に後続
の被熱物を前記各室へ搬入させて処理することを
特徴とする連続真空浸炭炉の操業方法である。
形成した装入口および搬出口にそれぞれ装入扉と
搬出扉を設け、炉の前部、中央部および後部をそ
れぞれ浸炭処理用の第１加熱室、拡散処理用の第
２加熱室および冷却室となし、これらの各室に被
熱物の移送手段を配設し、かつ第１加熱室と第２
加熱室とは第１中間真空扉で区画し、第２加熱室
と冷却室とは第２中間真空扉で区画し、さらに第
１加熱室は加熱電力源、真空排気源および浸炭性
ガス源に接続させ、高温環境の大気圧状態ならび
に真空圧状態において化学的、強度的に安定な発
熱体および断熱材で構成し、第２加熱室は加熱電
力源および真空排気源に接続させ、高温環境の真
空圧状態において化学的、強度的に安定な発熱体
および断熱材で構成し、冷却室に被熱物の冷却手
段を配設し、復圧ガス源および真空排気源に接続
させて構成した連続真空浸炭炉、および(2)冷態の
被熱物を高温大気圧状態の第１加熱室へ装入後、
所定の浸炭温度に真空加熱し、つぎに浸炭性ガス
雰囲気中で被熱物を浸炭処理した後、再び真空に
なし、つぎに真空浸炭処理した高温の被熱物を高
温真空圧状態の第２加熱室へ移送して被熱物を拡
散処理した後、所定の焼入れ温度を保持させ、つ
ぎに焼入れ温度に保持されている高温の被熱物を
真空圧状態の冷却室へ移送して冷却手段により急
冷後、大気圧状態にした冷却室から真空浸炭焼入
れした被熱物を炉外へ搬出させる工程を行ない、
前記被熱物を第１加熱室、第２加熱室及び冷却室
の各室から順次移送させた後、順次連続的に後続
の被熱物を前記各室へ搬入させて処理することを
特徴とする連続真空浸炭炉の操業方法である。
＜実施例＞
以下、この発明の連続真空浸炭炉の実施例を第
３図により説明する。第１加熱室１１および第２
加熱室１６はそれぞれ高温強度が大で高温真空状
態でも熱亀裂が生じなく蒸発もせず、高温状態で
直接空気に触れても酸化燃焼しない抵抗発熱体、
たとえば再結晶処理を施した炭化ケイ素質発熱
体、表面にアルミナ溶射被膜層を形成させた炭化
ケイ素質発熱体、最高加熱温度が1000℃以下、真
空圧0.2トール程度ならばNi−Cr系合金発熱体ま
たはFe−Cr系合金発熱体など、化学的、強度的
に安定な発熱体１１Ａ，１６Ａと、熱伝導率が小
さく、高温状態で繰返し真空、大気に触れても化
学的、強度的に安定な耐火材、たとえば高純度セ
ラミツクフアイバからなる断熱材１１Ｂ，１６Ｂ
で構成する。
３図により説明する。第１加熱室１１および第２
加熱室１６はそれぞれ高温強度が大で高温真空状
態でも熱亀裂が生じなく蒸発もせず、高温状態で
直接空気に触れても酸化燃焼しない抵抗発熱体、
たとえば再結晶処理を施した炭化ケイ素質発熱
体、表面にアルミナ溶射被膜層を形成させた炭化
ケイ素質発熱体、最高加熱温度が1000℃以下、真
空圧0.2トール程度ならばNi−Cr系合金発熱体ま
たはFe−Cr系合金発熱体など、化学的、強度的
に安定な発熱体１１Ａ，１６Ａと、熱伝導率が小
さく、高温状態で繰返し真空、大気に触れても化
学的、強度的に安定な耐火材、たとえば高純度セ
ラミツクフアイバからなる断熱材１１Ｂ，１６Ｂ
で構成する。
つぎに、真空排気源Ｖおよび浸炭性ガス源Ｃに
接続させた真空炉体１４内に前記第１加熱室１１
を定置するとともに、前記発熱体１１Ａとそれの
加熱電力源Ｅとを接続させ、また真空炉体１４の
前端側に形成した装入口１４Ａには装入扉１２
を、後端側に形成した移送口１４Ｂには第１中間
真空扉１５をそれぞれ配設する。
接続させた真空炉体１４内に前記第１加熱室１１
を定置するとともに、前記発熱体１１Ａとそれの
加熱電力源Ｅとを接続させ、また真空炉体１４の
前端側に形成した装入口１４Ａには装入扉１２
を、後端側に形成した移送口１４Ｂには第１中間
真空扉１５をそれぞれ配設する。
前記真空炉体１４に対して気密的に連設され、
かつ真空排気源Ｖに接続させた真空炉体１７内に
前記第２加熱室１６を定置するとともに、前記発
熱体１６Ａとそれの加熱電力源Ｅとを接続させ、
また真空炉体１７の移送口１７Ａには第２中間真
空扉１８を配設する。
かつ真空排気源Ｖに接続させた真空炉体１７内に
前記第２加熱室１６を定置するとともに、前記発
熱体１６Ａとそれの加熱電力源Ｅとを接続させ、
また真空炉体１７の移送口１７Ａには第２中間真
空扉１８を配設する。
前記真空炉体１７には冷却剤２１を収納した冷
却室２０が連設され、その上部に復圧ガス源Ｇお
よび真空排気源Ｖに接続させた蓋体２３を気密的
に装着する。この冷却室２０に形成した搬出口２
０Ａには搬出扉２２を配設する。また前記冷却室
２０の側壁部には前記冷却剤２１中に浸漬させた
フアンＦが装着されている。
却室２０が連設され、その上部に復圧ガス源Ｇお
よび真空排気源Ｖに接続させた蓋体２３を気密的
に装着する。この冷却室２０に形成した搬出口２
０Ａには搬出扉２２を配設する。また前記冷却室
２０の側壁部には前記冷却剤２１中に浸漬させた
フアンＦが装着されている。
つぎに被熱物Ｍの移送手段として、前記真空炉
体１４内にはコンベヤ１３Ａ，１３Ｃが、前記第
１加熱室１１内にはコンベヤ１３Ｂが配設されて
いる。前記真空炉体１７内にはコンベヤ１３Ｄ，
１３Ｆが、前記第２加熱室１６内にはコンベヤ１
３Ｅが配設されている。前記冷却室２０内にはコ
ンベヤ１３Ｇ，１３Ｈが配設され、これらのコン
ベヤ１３Ｇと１３Ｈとの間に上昇または降下可能
な昇降台１９が配設され、被熱物Ｍは冷却手段と
しての冷却剤２１へ昇降可能である。
体１４内にはコンベヤ１３Ａ，１３Ｃが、前記第
１加熱室１１内にはコンベヤ１３Ｂが配設されて
いる。前記真空炉体１７内にはコンベヤ１３Ｄ，
１３Ｆが、前記第２加熱室１６内にはコンベヤ１
３Ｅが配設されている。前記冷却室２０内にはコ
ンベヤ１３Ｇ，１３Ｈが配設され、これらのコン
ベヤ１３Ｇと１３Ｈとの間に上昇または降下可能
な昇降台１９が配設され、被熱物Ｍは冷却手段と
しての冷却剤２１へ昇降可能である。
なお、この連続真空浸炭炉には図示しないが、
各加熱室の温度および圧力制御機器、被熱物Ｍの
移送制御機器、装入扉１２、第１・第２中間真空
扉１５，１８、搬出扉２２の開閉制御機器などが
付設されている。
各加熱室の温度および圧力制御機器、被熱物Ｍの
移送制御機器、装入扉１２、第１・第２中間真空
扉１５，１８、搬出扉２２の開閉制御機器などが
付設されている。
つぎに、この実施例の連続真空浸炭炉の操業方
法を説明する。
法を説明する。
この連続真空浸炭炉では第２表に示すように、
所定温度（約820℃）へ昇温させた高温の第１加
熱室１１へ空気を導入して大気圧状態とした後、
装入扉１２を開放して、前記移送手段１３により
冷態の第１被熱物Ｍ１を装入し、直ちに装入扉１
２を閉鎖する（第１工程）。つぎに第１被熱物Ｍ
１を所定の浸炭温度（約1040℃）に真空加熱後、
浸炭性ガス源Ｃから供給された浸炭性ガスの雰囲
気中で所定時間浸炭処理する。その後浸炭性ガス
の供給を止めて再び真空にする。その間に所定温
度（約820℃）へ昇温させた第２加熱室１６を真
空排気する（第２工程）。つぎに第１中間真空扉
１５を開放して真空浸炭処理した高温の第１被熱
物Ｍ１を前記移送手段１３により第２加熱室１６
へ移送し、直ちに第１中間真空扉１５を閉鎖する
（第３工程）。つぎに第１被熱物Ｍ１を前記浸炭温
度と同じか、それよりもやや高温に真空加熱し
て、前記浸炭処理により第１被熱物Ｍ１へ侵入し
た炭素の拡散処理を行い、その後所定の焼入れ温
度へ降温（約820℃）させて所定時間保持する。
その間に高温（約820℃）の第１加熱室１１へ空
気を導入して前記浸炭処理時に供給した浸炭性ガ
スによつて生成し、前記発熱体１１Ａ、断熱材１
１Ｂへ付着した煤（炭素微粒子）を焼除して大気
圧状態にもどし、装入扉１２を開放して冷態の第
２被熱物Ｍ２を装入し、直ちに装入扉１２を閉鎖
する。一方冷却室２０を真空排気する（第４工
程）。つぎに第１加熱室１１では第２被熱物Ｍ２
を第１被熱物Ｍ１と同様の真空加熱、浸炭処理を
行う。一方第２中間真空扉１８を開放して前記移
送手段１３により高温の第１被熱物Ｍ１を第２加
熱室１６から冷却室２０の昇降台１９へ移送し、
直ちに第２中間真空扉１８を閉鎖する（第５工
程）。つぎに冷却室２０を復圧させるために復圧
ガス源Ｇから非酸化性ガスを噴入させて所定の低
圧状態になしつつ、前記昇降台１９を前記冷却剤
（油）２１中へ降下させて高温の第１被熱物Ｍ１
を急冷（焼入れ）処理後、昇降台１９を所定位置
へ上昇させる。一方第１中間真空扉１５を開放し
て第２被熱物Ｍ２を第１加熱室１１から真空状態
の第２加熱室１６へ移送し、直ちに第１中間真空
扉１５を閉鎖する（第６工程）。つぎに第２加熱
室１６では第２被熱物Ｍ２を第１被熱物Ｍ１と同
様に拡散処理、焼入れ温度へ降温、保持等を行
い、さらに冷却室２０が大気圧状態にもどれば前
記復圧ガスの供給停止と同時に、搬出扉２２を開
放して第１被熱物Ｍ１を炉外へ搬出し、搬出扉２
２を閉鎖すると同時に冷却室２０を真空圧状態に
する。一方高温の第１加熱室１１へ空気を導入し
て前記同様の煤焼除を行い、大気圧状態にもどれ
ば装入扉１２を開放して冷態の第３被熱物Ｍ３を
装入し、直ちに装入扉１２を閉鎖する（第７工
程）。以下、定常状態では前記第５・６・７工程
が所定時間毎に繰返えされる。なお、通常冷却剤
はフアンＦにより撹拌されている。
所定温度（約820℃）へ昇温させた高温の第１加
熱室１１へ空気を導入して大気圧状態とした後、
装入扉１２を開放して、前記移送手段１３により
冷態の第１被熱物Ｍ１を装入し、直ちに装入扉１
２を閉鎖する（第１工程）。つぎに第１被熱物Ｍ
１を所定の浸炭温度（約1040℃）に真空加熱後、
浸炭性ガス源Ｃから供給された浸炭性ガスの雰囲
気中で所定時間浸炭処理する。その後浸炭性ガス
の供給を止めて再び真空にする。その間に所定温
度（約820℃）へ昇温させた第２加熱室１６を真
空排気する（第２工程）。つぎに第１中間真空扉
１５を開放して真空浸炭処理した高温の第１被熱
物Ｍ１を前記移送手段１３により第２加熱室１６
へ移送し、直ちに第１中間真空扉１５を閉鎖する
（第３工程）。つぎに第１被熱物Ｍ１を前記浸炭温
度と同じか、それよりもやや高温に真空加熱し
て、前記浸炭処理により第１被熱物Ｍ１へ侵入し
た炭素の拡散処理を行い、その後所定の焼入れ温
度へ降温（約820℃）させて所定時間保持する。
その間に高温（約820℃）の第１加熱室１１へ空
気を導入して前記浸炭処理時に供給した浸炭性ガ
スによつて生成し、前記発熱体１１Ａ、断熱材１
１Ｂへ付着した煤（炭素微粒子）を焼除して大気
圧状態にもどし、装入扉１２を開放して冷態の第
２被熱物Ｍ２を装入し、直ちに装入扉１２を閉鎖
する。一方冷却室２０を真空排気する（第４工
程）。つぎに第１加熱室１１では第２被熱物Ｍ２
を第１被熱物Ｍ１と同様の真空加熱、浸炭処理を
行う。一方第２中間真空扉１８を開放して前記移
送手段１３により高温の第１被熱物Ｍ１を第２加
熱室１６から冷却室２０の昇降台１９へ移送し、
直ちに第２中間真空扉１８を閉鎖する（第５工
程）。つぎに冷却室２０を復圧させるために復圧
ガス源Ｇから非酸化性ガスを噴入させて所定の低
圧状態になしつつ、前記昇降台１９を前記冷却剤
（油）２１中へ降下させて高温の第１被熱物Ｍ１
を急冷（焼入れ）処理後、昇降台１９を所定位置
へ上昇させる。一方第１中間真空扉１５を開放し
て第２被熱物Ｍ２を第１加熱室１１から真空状態
の第２加熱室１６へ移送し、直ちに第１中間真空
扉１５を閉鎖する（第６工程）。つぎに第２加熱
室１６では第２被熱物Ｍ２を第１被熱物Ｍ１と同
様に拡散処理、焼入れ温度へ降温、保持等を行
い、さらに冷却室２０が大気圧状態にもどれば前
記復圧ガスの供給停止と同時に、搬出扉２２を開
放して第１被熱物Ｍ１を炉外へ搬出し、搬出扉２
２を閉鎖すると同時に冷却室２０を真空圧状態に
する。一方高温の第１加熱室１１へ空気を導入し
て前記同様の煤焼除を行い、大気圧状態にもどれ
ば装入扉１２を開放して冷態の第３被熱物Ｍ３を
装入し、直ちに装入扉１２を閉鎖する（第７工
程）。以下、定常状態では前記第５・６・７工程
が所定時間毎に繰返えされる。なお、通常冷却剤
はフアンＦにより撹拌されている。
たとえば、浸炭深さが約1.2mmに達するように
1040℃で真空浸炭した場合、第４図に示すよう
に、各被熱物Ｍは第１加熱室１１内に約75分、第
２加熱室１６内に約75分、冷却室１９内に約５分
滞留する。これにより各被熱物の真空浸炭処理時
間は約155分であるが、第２表に示すとおり定常
状態では第１加熱室１１、第２加熱室１６、冷却
室２０内にはそれぞれ被熱物Ｍが滞留する（第７
工程参照）。これにより１回分の被熱物Ｍ（約400
Kg）は約75分毎に真空浸炭処理されて搬出される
ため、単位時間あたりの処理能力が約320Kgに増
大するという特徴がある。
1040℃で真空浸炭した場合、第４図に示すよう
に、各被熱物Ｍは第１加熱室１１内に約75分、第
２加熱室１６内に約75分、冷却室１９内に約５分
滞留する。これにより各被熱物の真空浸炭処理時
間は約155分であるが、第２表に示すとおり定常
状態では第１加熱室１１、第２加熱室１６、冷却
室２０内にはそれぞれ被熱物Ｍが滞留する（第７
工程参照）。これにより１回分の被熱物Ｍ（約400
Kg）は約75分毎に真空浸炭処理されて搬出される
ため、単位時間あたりの処理能力が約320Kgに増
大するという特徴がある。
したがつて、この実施例の連続真空浸炭炉の操
業工程は従来の半連続真空浸炭炉のそれと同様に
浸炭処理、拡散処理及び急冷の３工程があるが、
浸炭処理と拡散処理とを別々の加熱室で行なうよ
うにしたことから、前記のとおり1.2mm浸炭の場
合のサイクルタイムを約75分（従来炉は160分）
に短縮でき、処理コストや処理工数を約1/2に低
減させることができる。
業工程は従来の半連続真空浸炭炉のそれと同様に
浸炭処理、拡散処理及び急冷の３工程があるが、
浸炭処理と拡散処理とを別々の加熱室で行なうよ
うにしたことから、前記のとおり1.2mm浸炭の場
合のサイクルタイムを約75分（従来炉は160分）
に短縮でき、処理コストや処理工数を約1/2に低
減させることができる。
なお、1040℃真空浸炭において、さらに浸炭深
さを増大させる場合は、第３表に示すように、第
１加熱室１１、第２加熱室１６内における被熱物
の滞留時間を長くする必要があるが、第１加熱室
１１における浸炭時間よりも第２加熱室１６にお
ける拡散時間の延長割合を大きく必要としてい
る。
さを増大させる場合は、第３表に示すように、第
１加熱室１１、第２加熱室１６内における被熱物
の滞留時間を長くする必要があるが、第１加熱室
１１における浸炭時間よりも第２加熱室１６にお
ける拡散時間の延長割合を大きく必要としてい
る。
しかし、実施例の連続真空浸炭炉では、浸炭処
理用の第１加熱室１１と拡散処理用の第２加熱室
１６との２室を備えていることから、第３図に示
すように、第１加熱室１１よりも第２加熱室１６
を長くして、第２加熱室１６での滞留被熱物数を
増加させ、所定時間第２加熱室１６で滞留させた
後、順次１つずつ被熱物を冷却室２０へ移すよう
にすることで対処でき、サイクルタイムはいずれ
も従来提案した半連続真空浸炭炉の場合にくらべ
て著しく短縮できる。
理用の第１加熱室１１と拡散処理用の第２加熱室
１６との２室を備えていることから、第３図に示
すように、第１加熱室１１よりも第２加熱室１６
を長くして、第２加熱室１６での滞留被熱物数を
増加させ、所定時間第２加熱室１６で滞留させた
後、順次１つずつ被熱物を冷却室２０へ移すよう
にすることで対処でき、サイクルタイムはいずれ
も従来提案した半連続真空浸炭炉の場合にくらべ
て著しく短縮できる。
また、この実施例では、先行被熱物の真空浸炭
処理により第１加熱室１１内の発熱体１１Ａ及び
断熱材１１Ｂに付着した、発熱体１１Ａの抵抗値
を低下させて発熱体１１Ａの温度制御不能や絶縁
不良を生じさせたり、断熱材１１Ｂの断熱性を損
なわせる煤を、発熱体１１Ａや断熱材１１Ｂに支
障なく、空気導入によつて焼除して炉外へ放出
し、その後後続の被熱物を装入できるため、第１
加熱室１１の温度制御が容易であり、断熱材１１
Ｂの断熱効果が損なわれない。
処理により第１加熱室１１内の発熱体１１Ａ及び
断熱材１１Ｂに付着した、発熱体１１Ａの抵抗値
を低下させて発熱体１１Ａの温度制御不能や絶縁
不良を生じさせたり、断熱材１１Ｂの断熱性を損
なわせる煤を、発熱体１１Ａや断熱材１１Ｂに支
障なく、空気導入によつて焼除して炉外へ放出
し、その後後続の被熱物を装入できるため、第１
加熱室１１の温度制御が容易であり、断熱材１１
Ｂの断熱効果が損なわれない。
＜発明の作用・効果＞
以上のように、この発明に係る連続真空浸炭炉
とその操業方法では、浸炭処理用の高温の加熱室
へ空気を導入でき、かつその加熱室の発熱体や断
熱材が高温状態で空気に触れても酸化燃焼しない
材質からできていることから、発熱体や断熱材に
支障なくそれらに付着した煤を焼除できて、煤の
付着による発熱体の温度制御不能や断熱材の断熱
性低下を防止できる。
とその操業方法では、浸炭処理用の高温の加熱室
へ空気を導入でき、かつその加熱室の発熱体や断
熱材が高温状態で空気に触れても酸化燃焼しない
材質からできていることから、発熱体や断熱材に
支障なくそれらに付着した煤を焼除できて、煤の
付着による発熱体の温度制御不能や断熱材の断熱
性低下を防止できる。
また、この発明に係る連続真空浸炭炉とその操
業方法は、加熱室が浸炭処理用と拡散処理用の２
室から構成され、拡散処理中に後続の被熱物を浸
炭処理でき、各室を全て効率良く稼動できること
から、単位時間あたりの処理能力を向上させるこ
とができる。特に、この発明に係る連続真空浸炭
炉では、複数個の被熱物を拡散処理用の加熱室内
に浸炭処理や焼入れ処理に支障なく所定時間滞留
させておくことが可能となるため、浸炭深さを深
くする必要のある処理では、浸炭処理に要する時
間より、拡散処理に要する時間の割合が著しく長
くなりますので、このような処理では、従来提案
した炉に比べて著しく処理能力を向上させること
ができる。
業方法は、加熱室が浸炭処理用と拡散処理用の２
室から構成され、拡散処理中に後続の被熱物を浸
炭処理でき、各室を全て効率良く稼動できること
から、単位時間あたりの処理能力を向上させるこ
とができる。特に、この発明に係る連続真空浸炭
炉では、複数個の被熱物を拡散処理用の加熱室内
に浸炭処理や焼入れ処理に支障なく所定時間滞留
させておくことが可能となるため、浸炭深さを深
くする必要のある処理では、浸炭処理に要する時
間より、拡散処理に要する時間の割合が著しく長
くなりますので、このような処理では、従来提案
した炉に比べて著しく処理能力を向上させること
ができる。
第１〜２図は従来提案した半連続真空浸炭炉と
その操業例を示す図で、第１図は半連続真空浸炭
炉の構造を示す概要図、第２図はこの炉による被
熱物の経時温度曲線図、第３〜４図はこの発明の
連続真空浸炭炉とその操業例を示す図で、第３図
は連続真空浸炭炉の構造を示す概要図、第４図は
この炉による被熱物の経時温度曲線図である。 １１……第１加熱室、１１Ａ……発熱体、１１
Ｂ……断熱材、１２……装入扉、１３……移送手
段、１４Ａ……装入口、１５……第１中間真空
扉、１６……第２加熱室、１６Ａ……発熱体、１
６Ｂ……断熱材、１８……第２中間真空扉、２０
……冷却室、２０Ａ……搬出口、２１……冷却
剤、２２……搬出扉、Ｃ……浸炭性ガス源、Ｅ…
…加熱電力源、Ｇ……復圧ガス源、Ｍ……被熱
物、Ｖ……真空排気源。
その操業例を示す図で、第１図は半連続真空浸炭
炉の構造を示す概要図、第２図はこの炉による被
熱物の経時温度曲線図、第３〜４図はこの発明の
連続真空浸炭炉とその操業例を示す図で、第３図
は連続真空浸炭炉の構造を示す概要図、第４図は
この炉による被熱物の経時温度曲線図である。 １１……第１加熱室、１１Ａ……発熱体、１１
Ｂ……断熱材、１２……装入扉、１３……移送手
段、１４Ａ……装入口、１５……第１中間真空
扉、１６……第２加熱室、１６Ａ……発熱体、１
６Ｂ……断熱材、１８……第２中間真空扉、２０
……冷却室、２０Ａ……搬出口、２１……冷却
剤、２２……搬出扉、Ｃ……浸炭性ガス源、Ｅ…
…加熱電力源、Ｇ……復圧ガス源、Ｍ……被熱
物、Ｖ……真空排気源。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉の前後に形成した装入口および搬出口にそ
れぞれ装入扉および搬出扉を設け、炉の前部、中
央部および後部をぞれそれ浸炭処理用の第１加熱
室、拡散処理用の第２加熱室および冷却室とな
し、これらの各室に被熱物の移送手段を配設し、
かつ第１加熱室と第２加熱室とは第１中間真空扉
で区画し、第２加熱室と冷却室とは第２中間真空
扉で区画し、さらに第１加熱室は加熱電力源、真
空排気源および浸炭性ガス源に接続させ、高温環
境の大気圧状態ならびに真空圧状態において化学
的、強度的に安定な発熱体および断熱材で構成
し、第２加熱室は加熱電力源および真空排気源に
接続させ、高温環境の真空圧状態において化学
的、強度的に安定な発熱体および断熱材で構成
し、冷却室に被熱物の冷却手段を配設し、復圧ガ
ス源および真空排気源に接続させて構成したこと
を特徴とする連続真空浸炭炉。 ２ 冷態の被熱物を高温大気圧状態の第１加熱室
へ装入後、所定の浸炭温度に真空加熱し、つぎに
浸炭性ガス雰囲気中で被熱物を浸炭処理した後、
再び真空になし、つぎに真空浸炭処理した高温の
被熱物を高温真空圧状態の第２加熱室へ移送し
て、被熱物を拡散処理した後、所定の焼入れ温度
を保持させ、つぎに焼入れ温度に保持されている
高温の被熱物を真空圧状態の冷却室へ移送して冷
却手段により急冷後、大気圧状態にした冷却室か
ら真空浸炭焼入れした被熱物を炉外へ排出させる
工程を行ない、前記被熱物を前記第１加熱室、第
２加熱室及び冷却室の各室から順次移送させた
後、順次連続的に後続の被熱物を前記各室へ搬入
させて処理することを特徴とする連続真空浸炭炉
の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121782A JPS58130270A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 連続真空浸炭炉とその操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121782A JPS58130270A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 連続真空浸炭炉とその操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130270A JPS58130270A (ja) | 1983-08-03 |
| JPH0248618B2 true JPH0248618B2 (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=11771796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1121782A Granted JPS58130270A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 連続真空浸炭炉とその操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130270A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013049898A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Ihi Corp | 真空加熱炉の絶縁抵抗改善方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138065A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-22 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | ガス浸炭焼入方法およびその連続式ガス浸炭焼入設備 |
| AT404029B (de) * | 1996-09-16 | 1998-07-27 | Ald Aichelin Ges M B H | Niederdruck-aufkohlungsanlage |
| JP4537522B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2010-09-01 | 中外炉工業株式会社 | 間欠駆動式真空浸炭炉 |
| EP1642995A4 (en) * | 2003-07-04 | 2008-12-24 | Nachi Fujikoshi Corp | METHOD FOR CONTINUOUS VACUUM CARBURATION OF METAL CABLE, METAL STRIP, OR METAL PIPE, AND ASSOCIATED APPARATUS |
| JP4741523B2 (ja) * | 2007-01-19 | 2011-08-03 | 株式会社電子工学センター | 瞬停発生装置 |
| JP5225634B2 (ja) * | 2007-08-14 | 2013-07-03 | Ｄｏｗａサーモテック株式会社 | 熱処理方法及び熱処理設備 |
| JP6171090B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2017-07-26 | 株式会社Ihi | 熱処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431976A (en) * | 1977-08-13 | 1979-03-09 | Norichika Tanaka | Multiistage vertical incinerator |
| JPS568915A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-29 | Victor Co Of Japan Ltd | Nonlinear distortion reducing circuit of digital filter |
-
1982
- 1982-01-27 JP JP1121782A patent/JPS58130270A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431976A (en) * | 1977-08-13 | 1979-03-09 | Norichika Tanaka | Multiistage vertical incinerator |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013049898A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Ihi Corp | 真空加熱炉の絶縁抵抗改善方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58130270A (ja) | 1983-08-03 |
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