JPH06256853A - 容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法 - Google Patents
容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法Info
- Publication number
- JPH06256853A JPH06256853A JP5042635A JP4263593A JPH06256853A JP H06256853 A JPH06256853 A JP H06256853A JP 5042635 A JP5042635 A JP 5042635A JP 4263593 A JP4263593 A JP 4263593A JP H06256853 A JPH06256853 A JP H06256853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- jig
- heat treatment
- cooling medium
- local heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外側からの局部加熱部の内面を強制冷却する
熱処理をして、容器内面が腐食性分質で充たされた状態
で使用される容器の耐腐食強度を向上させる熱処理加工
方法を改良して加熱に必要な熱の利用効率を向上するこ
と。 【構成】 容器の熱処理用治具7は断熱材により形成さ
れ、冷却媒体aを通す媒体通路15を有し、冷却媒体の
流れ方向先端部16が加熱手段4A近傍に位置し、媒体
通路15の周囲の外側面と前記容器内面との間に冷却媒
体の前記流れ方向先端部16は開放され一方上流側は閉
じられた隙間17を有するように形成されたこと。 【効果】 前記隙間により加熱手段から局部加熱部への
入熱量を従来より少なくでき熱利用効率を向上できる。
熱処理をして、容器内面が腐食性分質で充たされた状態
で使用される容器の耐腐食強度を向上させる熱処理加工
方法を改良して加熱に必要な熱の利用効率を向上するこ
と。 【構成】 容器の熱処理用治具7は断熱材により形成さ
れ、冷却媒体aを通す媒体通路15を有し、冷却媒体の
流れ方向先端部16が加熱手段4A近傍に位置し、媒体
通路15の周囲の外側面と前記容器内面との間に冷却媒
体の前記流れ方向先端部16は開放され一方上流側は閉
じられた隙間17を有するように形成されたこと。 【効果】 前記隙間により加熱手段から局部加熱部への
入熱量を従来より少なくでき熱利用効率を向上できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、容器の熱処理用治具及
び容器の熱処理加工方法に係り、容器の熱処理における
内面冷却を容易にできる事に好適な容器の熱処理用治具
及び容器の熱処理加工方法に関する。
び容器の熱処理加工方法に係り、容器の熱処理における
内面冷却を容易にできる事に好適な容器の熱処理用治具
及び容器の熱処理加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の熱処理方法は、特開昭56ー13
4022公報に記載されている。直管熱処理加工の場合
も管の曲げ加工の場合も、局部加熱部に対応する管の内
側には何も配設せずそのまま加熱し、且つ仕切り板によ
り冷却媒体が局部加熱部に流入しないようにし、局部加
熱を終了した部分の管内面に順次冷却媒体が接触するよ
うにして強制冷却して内面に圧縮残留応力を付与し、管
内が腐食性物質で充たされた状態で使用される管の耐腐
食強度を向上している。
4022公報に記載されている。直管熱処理加工の場合
も管の曲げ加工の場合も、局部加熱部に対応する管の内
側には何も配設せずそのまま加熱し、且つ仕切り板によ
り冷却媒体が局部加熱部に流入しないようにし、局部加
熱を終了した部分の管内面に順次冷却媒体が接触するよ
うにして強制冷却して内面に圧縮残留応力を付与し、管
内が腐食性物質で充たされた状態で使用される管の耐腐
食強度を向上している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、局部
加熱部に対応する管の内側には何も配設せずそのまま加
熱するため、対応する管の内側の大きな空気層空間に加
熱コイルからの伝熱が対流により逃げてしまい、管の内
側を必要なだけの高温に加熱処理をするためには、加熱
コイルから入熱量が多量に必要となり、熱利用効率が低
いという問題があった。
加熱部に対応する管の内側には何も配設せずそのまま加
熱するため、対応する管の内側の大きな空気層空間に加
熱コイルからの伝熱が対流により逃げてしまい、管の内
側を必要なだけの高温に加熱処理をするためには、加熱
コイルから入熱量が多量に必要となり、熱利用効率が低
いという問題があった。
【0004】本発明の目的は、構造簡単にして加熱手段
からの入熱量を低減でき、熱利用効率を大幅に向上でき
る容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法を提供
することにある。
からの入熱量を低減でき、熱利用効率を大幅に向上でき
る容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、容器の加熱
部内面側に容器の加工形状に合わせた治具を挿入し局部
加熱内面に加熱中は冷却媒体が直接接触しないようにし
て冷却媒体を容器内に循環させることにより、達成され
る。
部内面側に容器の加工形状に合わせた治具を挿入し局部
加熱内面に加熱中は冷却媒体が直接接触しないようにし
て冷却媒体を容器内に循環させることにより、達成され
る。
【0006】すなわち本発明は、加熱手段により外側か
ら局部が加熱され内面が冷却媒体により冷却される容器
内に配設される容器の熱処理用治具において、該治具は
断熱材により形成され、前記冷却媒体を通す媒体通路を
有し、冷却媒体の流れ方向先端部が前記加熱手段近傍に
位置し、前記媒体通路の周囲の外側面と前記容器内面と
の間に冷却媒体の前記流れ方向先端部は開放され一方上
流側は閉じられた隙間を有するように形成されたことを
特徴とするものである。
ら局部が加熱され内面が冷却媒体により冷却される容器
内に配設される容器の熱処理用治具において、該治具は
断熱材により形成され、前記冷却媒体を通す媒体通路を
有し、冷却媒体の流れ方向先端部が前記加熱手段近傍に
位置し、前記媒体通路の周囲の外側面と前記容器内面と
の間に冷却媒体の前記流れ方向先端部は開放され一方上
流側は閉じられた隙間を有するように形成されたことを
特徴とするものである。
【0007】また本発明は、加熱手段により外側から局
部が加熱され内面が冷却媒体により冷却される容器内に
配設される容器の熱処理用治具において、該治具は断熱
材により形成され、前記冷却媒体を通す媒体通路を有
し、冷却媒体の流れ方向先端部が前記加熱手段近傍に位
置すると共に、前記媒体通路の周囲の外側面が前記容器
内面と接触するように形成されたことを特徴とするもの
である。ここで、前記治具の先端部は曲面形状に面とり
形成されたものがよい。
部が加熱され内面が冷却媒体により冷却される容器内に
配設される容器の熱処理用治具において、該治具は断熱
材により形成され、前記冷却媒体を通す媒体通路を有
し、冷却媒体の流れ方向先端部が前記加熱手段近傍に位
置すると共に、前記媒体通路の周囲の外側面が前記容器
内面と接触するように形成されたことを特徴とするもの
である。ここで、前記治具の先端部は曲面形状に面とり
形成されたものがよい。
【0008】また本発明は、加熱手段による外側からの
局部加熱部に対応する内面側を冷却媒体により冷却する
ことにより内面圧縮残留応力を付与する容器の熱処理加
工方法において、前記局部加熱部に対応する容器内に前
記の熱処理用治具を配設し、前記局部加熱をすると共に
冷却媒体を容器内に流し、該冷却媒体は該治具の媒体通
路を通過させ、該治具と前記容器内面との間の隙間に前
記局部加熱の伝熱に基づく高温気体層を形成しつつ前記
局部加熱を施し、しかる後直ちに局部加熱部内面を前記
冷却媒体により強制冷却して内面圧縮残留応力を付与
し、前記局部加熱及び強制冷却を容器の被加工部分全体
に渡って施すことを特徴とするものである。
局部加熱部に対応する内面側を冷却媒体により冷却する
ことにより内面圧縮残留応力を付与する容器の熱処理加
工方法において、前記局部加熱部に対応する容器内に前
記の熱処理用治具を配設し、前記局部加熱をすると共に
冷却媒体を容器内に流し、該冷却媒体は該治具の媒体通
路を通過させ、該治具と前記容器内面との間の隙間に前
記局部加熱の伝熱に基づく高温気体層を形成しつつ前記
局部加熱を施し、しかる後直ちに局部加熱部内面を前記
冷却媒体により強制冷却して内面圧縮残留応力を付与
し、前記局部加熱及び強制冷却を容器の被加工部分全体
に渡って施すことを特徴とするものである。
【0009】また本発明は、加熱手段による外側からの
局部加熱部に対応する内面側を冷却媒体により冷却する
ことにより内面圧縮残留応力を付与する容器の熱処理加
工方法において、前記局部加熱部に対応する容器内に前
記の熱処理用治具を配設し、前記局部加熱をすると共に
冷却媒体を容器内に流し、該冷却媒体は該治具の媒体通
路を通過させ、断熱材より成る該治具と前記容器内面と
を接触させつつ前記局部加熱を施し、しかる後直ちに局
部加熱部内面を前記冷却媒体により強制冷却して内面圧
縮残留応力を付与し、前記局部加熱及び強制冷却を容器
の被加工部分全体に渡って施すことを特徴とするもので
ある。ここで、局部加熱部の内面側に加えて外面側も強
制冷却するものでもよい。また、前記局部加熱及び強制
冷却しつつ該容器を曲げ加工するものもよい。
局部加熱部に対応する内面側を冷却媒体により冷却する
ことにより内面圧縮残留応力を付与する容器の熱処理加
工方法において、前記局部加熱部に対応する容器内に前
記の熱処理用治具を配設し、前記局部加熱をすると共に
冷却媒体を容器内に流し、該冷却媒体は該治具の媒体通
路を通過させ、断熱材より成る該治具と前記容器内面と
を接触させつつ前記局部加熱を施し、しかる後直ちに局
部加熱部内面を前記冷却媒体により強制冷却して内面圧
縮残留応力を付与し、前記局部加熱及び強制冷却を容器
の被加工部分全体に渡って施すことを特徴とするもので
ある。ここで、局部加熱部の内面側に加えて外面側も強
制冷却するものでもよい。また、前記局部加熱及び強制
冷却しつつ該容器を曲げ加工するものもよい。
【0010】
【作用】前記治具と容器内面との間に隙間が形成される
熱処理用治具を用いる構成の場合、前記隙間部分に冷却
媒体が流れ込まない。外部加熱手段によって容器が局部
加熱されるが、その局部加熱部に対応する内面に前記隙
間が形成されるため、冷却媒体を流したままでも前記加
熱部分の内面が強制冷却されず、前記外部からの加熱に
より隙間開放部近傍の冷却媒体は気化し局部沸騰を起こ
して高温気体層が形成され、外側の加熱手段と内側の前
記高温気体層により容器は充分に局部加熱される。そし
て、当該治具が断熱材で形成されていると共に、前記隙
間は非常に小さい体積の高温気体層空間であるため、対
流によって該空間に逃げる伝熱量は非常に少ない。従っ
て、加熱手段から局部加熱部への入熱量を従来より少な
くでき熱利用効率を向上できる。
熱処理用治具を用いる構成の場合、前記隙間部分に冷却
媒体が流れ込まない。外部加熱手段によって容器が局部
加熱されるが、その局部加熱部に対応する内面に前記隙
間が形成されるため、冷却媒体を流したままでも前記加
熱部分の内面が強制冷却されず、前記外部からの加熱に
より隙間開放部近傍の冷却媒体は気化し局部沸騰を起こ
して高温気体層が形成され、外側の加熱手段と内側の前
記高温気体層により容器は充分に局部加熱される。そし
て、当該治具が断熱材で形成されていると共に、前記隙
間は非常に小さい体積の高温気体層空間であるため、対
流によって該空間に逃げる伝熱量は非常に少ない。従っ
て、加熱手段から局部加熱部への入熱量を従来より少な
くでき熱利用効率を向上できる。
【0011】前記治具と容器内面とが接触する熱処理用
治具を用いる構成の場合、直接的に対流による前記熱逃
げを防止できると共に、前記隙間構造と同様に充分に局
部加熱することができる。
治具を用いる構成の場合、直接的に対流による前記熱逃
げを防止できると共に、前記隙間構造と同様に充分に局
部加熱することができる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例であり、誘導加熱装
置を用いた熱処理加工を実施する装置の平面図を示す。
図において1は熱処理を施される円筒状の管、3は駆動
ヘッドで管1を軸方向に押圧駆動するようになってい
る。4は誘導加熱コイル4Aを備えた誘導加熱装置、6
は固着ヘッドで、管1を固定し支持するようになってい
る。管1の内面の冷却は、冷却水aをポンプ10によっ
て管内面に流す機構とし、内面の加熱部に断熱材より成
る熱処理用治具7を挿入し加熱部を冷却水によって冷却
されないような機構となっている。すなわち熱処理用治
具7は、前記冷却水aを通す媒体通路15を有し、冷却
水aの流れ方向先端部16が前記誘導加熱コイル4A近
傍に位置し、前記媒体通路15の周囲の外側面と前記管
1内面との間に冷却水aの前記流れ方向先端部16は開
放され一方上流側は軸受8によって閉じられた隙間17
を有するように形成されている。熱処理用治具7の流れ
方向先端部16の位置は誘導加熱コイル4A近傍である
が、その誘導加熱コイル4Aの位置より少なくとも少し
は下流側に突出させるように形成するのがよい。これに
より、局部加熱部の内側に確実に隙間を形成することが
できる。
置を用いた熱処理加工を実施する装置の平面図を示す。
図において1は熱処理を施される円筒状の管、3は駆動
ヘッドで管1を軸方向に押圧駆動するようになってい
る。4は誘導加熱コイル4Aを備えた誘導加熱装置、6
は固着ヘッドで、管1を固定し支持するようになってい
る。管1の内面の冷却は、冷却水aをポンプ10によっ
て管内面に流す機構とし、内面の加熱部に断熱材より成
る熱処理用治具7を挿入し加熱部を冷却水によって冷却
されないような機構となっている。すなわち熱処理用治
具7は、前記冷却水aを通す媒体通路15を有し、冷却
水aの流れ方向先端部16が前記誘導加熱コイル4A近
傍に位置し、前記媒体通路15の周囲の外側面と前記管
1内面との間に冷却水aの前記流れ方向先端部16は開
放され一方上流側は軸受8によって閉じられた隙間17
を有するように形成されている。熱処理用治具7の流れ
方向先端部16の位置は誘導加熱コイル4A近傍である
が、その誘導加熱コイル4Aの位置より少なくとも少し
は下流側に突出させるように形成するのがよい。これに
より、局部加熱部の内側に確実に隙間を形成することが
できる。
【0013】誘導加熱コイル4A、当該治具7を定置式
とし、支点部材2、2Aで定位置に保ちながら管1を移
動すれば局部加熱後すぐに冷却水aで内面より冷却され
るため直管内面が管の全長にわたって残留応力及び金属
組織を改善することができる。この利点は局部加熱であ
るために管の変形が少なく管加工後の変形矯正加工を省
略できる点である。
とし、支点部材2、2Aで定位置に保ちながら管1を移
動すれば局部加熱後すぐに冷却水aで内面より冷却され
るため直管内面が管の全長にわたって残留応力及び金属
組織を改善することができる。この利点は局部加熱であ
るために管の変形が少なく管加工後の変形矯正加工を省
略できる点である。
【0014】誘導加熱コイル4Aによって加熱された部
分の内面は、当該治具7によって冷却水の浸入を防いで
いるために冷却水aが水蒸気化し局部沸騰を起こしてお
り外表面と同様な温度を保持することができた。該治具
7の材料の選定は、当該治具7に管1からの熱が伝導し
ない条件のものを選定し、内面を循環している冷却水a
によって該治具7が冷却されないようにする。隙間hと
該治具7の外径d1との関係及び誘導加熱コイル4Aに
よる入熱量Sは、冷却水が沸騰する条件であれば良いこ
とから、以下の2式のように表せる。
分の内面は、当該治具7によって冷却水の浸入を防いで
いるために冷却水aが水蒸気化し局部沸騰を起こしてお
り外表面と同様な温度を保持することができた。該治具
7の材料の選定は、当該治具7に管1からの熱が伝導し
ない条件のものを選定し、内面を循環している冷却水a
によって該治具7が冷却されないようにする。隙間hと
該治具7の外径d1との関係及び誘導加熱コイル4Aに
よる入熱量Sは、冷却水が沸騰する条件であれば良いこ
とから、以下の2式のように表せる。
【0015】
【数1】h=(d2−d1)/2
【0016】
【数2】 S≧π/4・(d2 2−d1 2)・x・γ・(h2−h1) ここで、d2は管1の内径、d1は治具7の外径、xは加
熱幅、γは冷却水aの比重、h1は冷却水aの初期温度
のエンタルピ、h2は冷却水aの沸騰温度のエンタルピ
である。(数1)式を用いて沸騰限界である隙間hを求
め、治具7の外径d1を求める。この治具7の挿入によ
り管1の内面と外面の温度を均一にしていることから、
例えば、鋼の合金成分を固溶体に溶解する温度以上に加
熱しながら曲げ加工を行い、急冷する事で固溶体化処理
も同時に行え、管内表面の金属組織を改善することがで
き、固溶化熱処理を省略することができる。
熱幅、γは冷却水aの比重、h1は冷却水aの初期温度
のエンタルピ、h2は冷却水aの沸騰温度のエンタルピ
である。(数1)式を用いて沸騰限界である隙間hを求
め、治具7の外径d1を求める。この治具7の挿入によ
り管1の内面と外面の温度を均一にしていることから、
例えば、鋼の合金成分を固溶体に溶解する温度以上に加
熱しながら曲げ加工を行い、急冷する事で固溶体化処理
も同時に行え、管内表面の金属組織を改善することがで
き、固溶化熱処理を省略することができる。
【0017】図2は当該治具7と容器内面とが接触する
熱処理用治具を用いる場合の実施例を示す。図1に示し
た実施例における隙間17がなく直接的に熱逃げを防止
できると共に、前記隙間構造と同様に充分に局部加熱を
施すことができる。
熱処理用治具を用いる場合の実施例を示す。図1に示し
た実施例における隙間17がなく直接的に熱逃げを防止
できると共に、前記隙間構造と同様に充分に局部加熱を
施すことができる。
【0018】図3は誘導加熱式管曲げ方法を実施する装
置の平面図を示す。図において1は曲げ加工される管、
2、2Aは管曲げ支点部材、3は駆動ヘッドで管1を軸
方向に押圧駆動するようになっている。4は誘導加熱コ
イル4Aを備えた誘導加熱装置、11は固着ヘッドで、
回転中心9を中心に回転する所定の半径を備えた回転腕
5の自由端部に取付けられた管1を固定し支持するよう
になっている。管1の曲げ支点部材2、2A、誘導加熱
装置4は回転腕5及び固着ヘッド11により曲げ加工を
行う位置近傍に取付けられている。加工後の内面の冷却
は、冷却水aをポンプ10によって管内面に循環させる
機構となっている。図1に示した実施例と同様の治具7
が管1内に配設されている。
置の平面図を示す。図において1は曲げ加工される管、
2、2Aは管曲げ支点部材、3は駆動ヘッドで管1を軸
方向に押圧駆動するようになっている。4は誘導加熱コ
イル4Aを備えた誘導加熱装置、11は固着ヘッドで、
回転中心9を中心に回転する所定の半径を備えた回転腕
5の自由端部に取付けられた管1を固定し支持するよう
になっている。管1の曲げ支点部材2、2A、誘導加熱
装置4は回転腕5及び固着ヘッド11により曲げ加工を
行う位置近傍に取付けられている。加工後の内面の冷却
は、冷却水aをポンプ10によって管内面に循環させる
機構となっている。図1に示した実施例と同様の治具7
が管1内に配設されている。
【0019】この管曲げ装置により管1の曲げ加工を行
う場合は、回転腕5の固着ヘッド11を誘導加熱コイル
4A近接部で管1に固定した後、誘導加熱コイル4Aに
より管1を局部加熱しながら駆動ヘッド3により一定の
速度で管1を矢印方向に押圧駆動する。管1は加熱され
軟化すると軸方向に押圧され、かつ、回転腕5の固着ヘ
ッド11に固定し支持されているので、管1は回転腕5
の回転中心9を中心に半径Rで曲げ加工される。図3の
回転腕5及び固着ヘッド11の実線位置は曲げ加工支点
からここまで加工された状態を示している。この管の曲
げ加工中、管1は曲げ支点部材2、2Aにより移動を規
制されているのでずれることがなく円滑に曲げられる。
う場合は、回転腕5の固着ヘッド11を誘導加熱コイル
4A近接部で管1に固定した後、誘導加熱コイル4Aに
より管1を局部加熱しながら駆動ヘッド3により一定の
速度で管1を矢印方向に押圧駆動する。管1は加熱され
軟化すると軸方向に押圧され、かつ、回転腕5の固着ヘ
ッド11に固定し支持されているので、管1は回転腕5
の回転中心9を中心に半径Rで曲げ加工される。図3の
回転腕5及び固着ヘッド11の実線位置は曲げ加工支点
からここまで加工された状態を示している。この管の曲
げ加工中、管1は曲げ支点部材2、2Aにより移動を規
制されているのでずれることがなく円滑に曲げられる。
【0020】加工後、内面急冷により内面圧縮残留応力
を付加させるために内面は冷却水aをポンプ10で循環
させ曲げ加工部の冷却を行っている。この内面の冷却水
aが内面の加熱部分を冷却することで従来は曲げ加工温
度に達しにくく過度の加熱が必要であったが、本発明に
よりば、局部加熱部分の内側に前記治具7が挿入され、
前記実施例で説明したのと同様に加熱性能を高めてい
る。駆動ヘッド3による管1の駆動は、管1を固定した
駆動ヘッド3の移動によって行われるようになってい
る。そして、管1の加熱及び駆動は継続して行われ90
°曲げの場合は図示の如く回転腕5及び固着ヘッド6が
点線位置Fときに管1は回転半径Rの高温曲げ変形を生
じる加工がなされて作業が終了する。そして、駆動ヘッ
ド3による管1の駆動距離と回転腕5による曲げ半径R
を調整することにより任意の曲げ角度と曲げ半径を有す
る曲げ管を製作することが出来る。
を付加させるために内面は冷却水aをポンプ10で循環
させ曲げ加工部の冷却を行っている。この内面の冷却水
aが内面の加熱部分を冷却することで従来は曲げ加工温
度に達しにくく過度の加熱が必要であったが、本発明に
よりば、局部加熱部分の内側に前記治具7が挿入され、
前記実施例で説明したのと同様に加熱性能を高めてい
る。駆動ヘッド3による管1の駆動は、管1を固定した
駆動ヘッド3の移動によって行われるようになってい
る。そして、管1の加熱及び駆動は継続して行われ90
°曲げの場合は図示の如く回転腕5及び固着ヘッド6が
点線位置Fときに管1は回転半径Rの高温曲げ変形を生
じる加工がなされて作業が終了する。そして、駆動ヘッ
ド3による管1の駆動距離と回転腕5による曲げ半径R
を調整することにより任意の曲げ角度と曲げ半径を有す
る曲げ管を製作することが出来る。
【0021】図4は、曲げ加工される管内面に挿入する
治具7の形状を詳細に示したものである。該治具7は、
加熱部の加熱性能を高めるため管1内面とに常に隙間h
を保つような形状とし、曲げ加工が始まり曲げられてき
たときにも常に隙間hを保つよう治具7の先端の形状は
曲げ半径に合わせるのが望ましい。すなわち治具7の先
端部16は曲面形状に面とり形成されている。また、管
1との隙間hを保つために誘導加熱コイル4Aによる加
熱部の範囲外に管1より軟らかい材質でつくられた軸受
8にて一定に保つようにするのが望ましい。
治具7の形状を詳細に示したものである。該治具7は、
加熱部の加熱性能を高めるため管1内面とに常に隙間h
を保つような形状とし、曲げ加工が始まり曲げられてき
たときにも常に隙間hを保つよう治具7の先端の形状は
曲げ半径に合わせるのが望ましい。すなわち治具7の先
端部16は曲面形状に面とり形成されている。また、管
1との隙間hを保つために誘導加熱コイル4Aによる加
熱部の範囲外に管1より軟らかい材質でつくられた軸受
8にて一定に保つようにするのが望ましい。
【0022】前記図3の曲げ装置では、曲げ加工後に管
内面を急冷することで管内表面に圧縮残留応力を積極的
に付与し、内面の耐腐食強度を向上させてきた。この応
用例として図5に内外表面を同時冷却する曲げ装置の平
面図を示す。図3の装置に外面冷却子14を誘導加熱コ
イル4A付近に取付け、曲げ加工後、内外表面を同時冷
却をするようになっている。内外表面の同時冷却は治具
7が挿入されていることにより、外面冷却子9の冷却水
aの吹き付け位置を治具7の先端位置にあわせることで
容易にできる。この内外表面同時冷却により図6のよう
に管内外表面に圧縮残留応力を積極的に付与できるので
管内外表面が腐食性物質で充たされた状態で使用される
配管の耐腐食強度を向上することが出来る。この方法
は、図1に外面冷却子14を追加することで直管の熱処
理も可能となる。
内面を急冷することで管内表面に圧縮残留応力を積極的
に付与し、内面の耐腐食強度を向上させてきた。この応
用例として図5に内外表面を同時冷却する曲げ装置の平
面図を示す。図3の装置に外面冷却子14を誘導加熱コ
イル4A付近に取付け、曲げ加工後、内外表面を同時冷
却をするようになっている。内外表面の同時冷却は治具
7が挿入されていることにより、外面冷却子9の冷却水
aの吹き付け位置を治具7の先端位置にあわせることで
容易にできる。この内外表面同時冷却により図6のよう
に管内外表面に圧縮残留応力を積極的に付与できるので
管内外表面が腐食性物質で充たされた状態で使用される
配管の耐腐食強度を向上することが出来る。この方法
は、図1に外面冷却子14を追加することで直管の熱処
理も可能となる。
【0023】上記本実施例の管の熱処理の他の実施例と
して、図7に内面局部冷却を行う管の熱処理装置の平面
図を示す。図1では、内面に冷却水aを循環させていた
が図7の実施例では誘導加熱コイル4A、治具7及び該
治具7の媒体通路を貫通する小口径管12とその先端に
取り付けられた内面局部冷却子13を定置式とし、支点
部材2、2Aで定位置に保ちながら管1を移動すること
により、加熱後すぐに内面局部冷却子13による冷却水
aで局部冷却されるため、直管内面が管の全長にわたっ
て残留応力及び金属組織を改善することができ、図1と
同様な性能が得られる。また、冷却水aを例えば空気な
どで代用することも可能である。
して、図7に内面局部冷却を行う管の熱処理装置の平面
図を示す。図1では、内面に冷却水aを循環させていた
が図7の実施例では誘導加熱コイル4A、治具7及び該
治具7の媒体通路を貫通する小口径管12とその先端に
取り付けられた内面局部冷却子13を定置式とし、支点
部材2、2Aで定位置に保ちながら管1を移動すること
により、加熱後すぐに内面局部冷却子13による冷却水
aで局部冷却されるため、直管内面が管の全長にわたっ
て残留応力及び金属組織を改善することができ、図1と
同様な性能が得られる。また、冷却水aを例えば空気な
どで代用することも可能である。
【0024】
【発明の効果】以上記述した如く本発明によれば、加熱
手段から局部加熱部への入熱量を従来より少なくでき熱
利用効率を向上することができる。また、固溶化熱処理
を不要とする効果及び残留応力を付与する効果も有する
ものである。
手段から局部加熱部への入熱量を従来より少なくでき熱
利用効率を向上することができる。また、固溶化熱処理
を不要とする効果及び残留応力を付与する効果も有する
ものである。
【図1】本発明に係り、誘導加熱装置を用いた内面の熱
処理を実施する装置を示す概略断面図である。
処理を実施する装置を示す概略断面図である。
【図2】本発明に係り、誘導加熱装置を用いた内面の熱
処理を実施する装置を示す概略断面図である。
処理を実施する装置を示す概略断面図である。
【図3】本発明に係り、誘導加熱式管曲げ装置を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図4】本発明の一実施例の熱処理用治具の形状を詳細
に示した断面図である。
に示した断面図である。
【図5】本発明に係り、誘導加熱装置を用いた内外面の
熱処理を実施する装置の概略断面図である。
熱処理を実施する装置の概略断面図である。
【図6】内外表面熱処理後の残留応力分布を示す図であ
る。
る。
【図7】本発明に係り、内面の熱処理を実施する装置の
概略断面図である。
概略断面図である。
1 管(容器) 2 支点部材 2A 支点部材 3 駆動ヘッド 4 誘導加熱装置 5 回転腕 6 固着ヘッド 7 容器の熱処理用治具 11 固着ヘッド 14 外面局部冷却子 15 媒体通路 16 先端部 17 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穴沢 和美 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 南 雄彦 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 梶屋 伸之 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内
Claims (7)
- 【請求項1】 加熱手段により外側から局部が加熱され
内面が冷却媒体により冷却される容器内に配設される容
器の熱処理用治具において、該治具は断熱材により形成
され、前記冷却媒体を通す媒体通路を有し、冷却媒体の
流れ方向先端部が前記加熱手段近傍に位置し、前記媒体
通路の周囲の外側面と前記容器内面との間に冷却媒体の
前記流れ方向先端部は開放され一方上流側は閉じられた
隙間を有するように形成されたことを特徴とする容器の
熱処理用治具。 - 【請求項2】 加熱手段により外側から局部が加熱され
内面が冷却媒体により冷却される容器内に配設される容
器の熱処理用治具において、該治具は断熱材により形成
され、前記冷却媒体を通す媒体通路を有し、冷却媒体の
流れ方向先端部が前記加熱手段近傍に位置すると共に、
前記媒体通路の周囲の外側面が前記容器内面と接触する
ように形成されたことを特徴とする容器の熱処理用治
具。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の容器の熱処理用
治具において、前記治具の先端部は曲面形状に面とり形
成されたことを特徴とする容器の熱処理用治具。 - 【請求項4】 加熱手段による外側からの局部加熱部に
対応する内面側を冷却媒体により冷却することにより内
面圧縮残留応力を付与する容器の熱処理加工方法におい
て、前記局部加熱部に対応する容器内に請求項1又は3
に記載の熱処理用治具を配設し、前記局部加熱をすると
共に冷却媒体を容器内に流し、該冷却媒体は該治具の媒
体通路を通過させ、該治具と前記容器内面との間の隙間
に前記局部加熱の伝熱に基づく高温気体層を形成しつつ
前記局部加熱を施し、しかる後直ちに局部加熱部内面を
前記冷却媒体により強制冷却して内面圧縮残留応力を付
与し、前記局部加熱及び強制冷却を容器の被加工部分全
体に渡って施すことを特徴とする容器の熱処理加工方
法。 - 【請求項5】 加熱手段による外側からの局部加熱部に
対応する内面側を冷却媒体により冷却することにより内
面圧縮残留応力を付与する容器の熱処理加工方法におい
て、前記局部加熱部に対応する容器内に請求項2又は3
に記載の熱処理用治具を配設し、前記局部加熱をすると
共に冷却媒体を容器内に流し、該冷却媒体は該治具の媒
体通路を通過させ、断熱材より成る該治具と前記容器内
面とを接触させつつ前記局部加熱を施し、しかる後直ち
に局部加熱部内面を前記冷却媒体により強制冷却して内
面圧縮残留応力を付与し、前記局部加熱及び強制冷却を
容器の被加工部分全体に渡って施すことを特徴とする容
器の熱処理加工方法。 - 【請求項6】 請求項4又は5に記載の容器の熱処理加
工方法において、局部加熱部の内面側に加えて外面側も
強制冷却することを特徴とする容器の熱処理加工方法。 - 【請求項7】 請求項4〜5のいずれかに記載の容器の
熱処理加工方法において、前記局部加熱及び強制冷却し
つつ該容器を曲げ加工することを特徴とする容器の熱処
理加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5042635A JPH06256853A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5042635A JPH06256853A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06256853A true JPH06256853A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12641475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5042635A Pending JPH06256853A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06256853A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005320626A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Hitachi Ltd | 熱処理方法及びその装置 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5042635A patent/JPH06256853A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005320626A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Hitachi Ltd | 熱処理方法及びその装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Totten et al. | Standards for cooling curve analysis of quenchants | |
JPH06256853A (ja) | 容器の熱処理用治具及び容器の熱処理加工方法 | |
JP2003183735A5 (ja) | ||
EP0086408B1 (en) | Method and apparatus for heat treating steel | |
JPH01154825A (ja) | ステンレス鋼管の曲げ加工方法 | |
JPS5852428A (ja) | 軸の応力改善熱処理法 | |
Totten et al. | How to effectively use polymer quenchants | |
JPS58210123A (ja) | クラツド鋼管の熱処理方法 | |
JPH0972682A (ja) | フィンチューブ及びその製造方法 | |
JPS5923820A (ja) | 鋼管熱処理方法 | |
JPS587392B2 (ja) | 抵抗加熱接合方法 | |
JPS62161918A (ja) | 鋼管の熱処理ライン | |
JPH0215613B2 (ja) | ||
JP2948350B2 (ja) | 連続焼鈍炉 | |
JPS62224627A (ja) | 耐熱鋼の耐酸化処理方法 | |
JPS592724B2 (ja) | 配管の熱処理法 | |
Jurci et al. | Analysis of laser-affected zones on the 19 830 high speed steel | |
JPS6235014Y2 (ja) | ||
JPS61204339A (ja) | 金属コイルの連続熱処理法 | |
JP2002361329A (ja) | 鋼管曲げ加工装置及び方法 | |
BE840896A (fr) | Procede de fabrication des produits en acier lamines | |
JPH02200317A (ja) | 鋼管の熱間曲げ加工法 | |
JPH0225520A (ja) | 鋼製の円筒状中空体の焼入れ方法 | |
KR900007449B1 (ko) | 극후강판의 균일냉각방법 | |
Totten et al. | Immersion time quenching technology to facilitate replacement of quench oils with polymer quenchants for production of automotive parts |