JPS61170521A - 線材の連続熱処理装置 - Google Patents
線材の連続熱処理装置Info
- Publication number
- JPS61170521A JPS61170521A JP1021385A JP1021385A JPS61170521A JP S61170521 A JPS61170521 A JP S61170521A JP 1021385 A JP1021385 A JP 1021385A JP 1021385 A JP1021385 A JP 1021385A JP S61170521 A JPS61170521 A JP S61170521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- laser beam
- heat treatment
- condensed
- cooling
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザービームな熱源とする線材の連続熱
処理装置に関するものである。
処理装置に関するものである。
第４図は、例えば実開昭５２−５５９０９号公報Ｃ：示
された従来の線材の連続熱処理装置を示す構成図である
。
された従来の線材の連続熱処理装置を示す構成図である
。
図に詔いて、（１１はプラズマ・アーク発生機構、（２
１はプラズマ・トーチ、（３Ｉはプラズマ・アーク、（
４）は熱処理される線材、＋５１は線材の供給機構で、
（５ａ）は巻出し機構、（５ｂ）は巻取り機構である。
１はプラズマ・トーチ、（３Ｉはプラズマ・アーク、（
４）は熱処理される線材、＋５１は線材の供給機構で、
（５ａ）は巻出し機構、（５ｂ）は巻取り機構である。
従来の連続熱処理装置は以上のように構成されており、
巻出し機構（阻）から供給された被熱処理材（４）は、
線材（４１を中心として各々９０度ずつの角度をなすよ
うに設置され、プラズマ・アーク発生機構＋１１からプ
ラズマ・ガス詔よびアーク電力の供給を受けるプラズマ
・トーチ（２１との間ベニ発生するプラズマ・アーク（
３１によって、加熱され、熱処理されて巻取り機構（５
ｂ）によって巻取られる。
巻出し機構（阻）から供給された被熱処理材（４）は、
線材（４１を中心として各々９０度ずつの角度をなすよ
うに設置され、プラズマ・アーク発生機構＋１１からプ
ラズマ・ガス詔よびアーク電力の供給を受けるプラズマ
・トーチ（２１との間ベニ発生するプラズマ・アーク（
３１によって、加熱され、熱処理されて巻取り機構（５
ｂ）によって巻取られる。
また、従来の連続熱処理装置で熱処理された線材の温度
の時間的変化の一例を第５図Ｃ：示す。
の時間的変化の一例を第５図Ｃ：示す。
図において、横軸は時間、縦軸は線材の温度を示してお
り、（６Ｉは線材（４）のプラズマ・トーチ（２ａ）に
よる加熱時の温度変化、１７１ 、１８１ 、１９１は
夫々プラズマ・トーチ（２ｂ）、プラズマ・トーチ（２
ｃ）、プラズマトーチ（２ｉ）による加熱時の線材（４
）の温度変化を示している。
り、（６Ｉは線材（４）のプラズマ・トーチ（２ａ）に
よる加熱時の温度変化、１７１ 、１８１ 、１９１は
夫々プラズマ・トーチ（２ｂ）、プラズマ・トーチ（２
ｃ）、プラズマトーチ（２ｉ）による加熱時の線材（４
）の温度変化を示している。
〔発明が解決しようとする問題点３
以上説明したように、従来の連続熱処理装置では、線材
を全体に均一に加熱するため、プラズマ・トーチを４個
用いているが、これらの４個のプラズマ・トーチは、線
材の同じ位置を加熱するように設置されていないため、
第５図に示すように、線材の温度は、時間的にずれたピ
ークを持ち、しかも、各々のピークの温度は必ず時間と
ともＩ：高くなシ、熱処理に必要な十分な加熱保持時間
を得ようとして、線材の供給速度を遅くすると、線材の
温度が必要以上Ｃ：高くなシすぎて、表面の溶融等の重
大な熱処理の欠陥が発生することがあるという問題点が
あった。
を全体に均一に加熱するため、プラズマ・トーチを４個
用いているが、これらの４個のプラズマ・トーチは、線
材の同じ位置を加熱するように設置されていないため、
第５図に示すように、線材の温度は、時間的にずれたピ
ークを持ち、しかも、各々のピークの温度は必ず時間と
ともＩ：高くなシ、熱処理に必要な十分な加熱保持時間
を得ようとして、線材の供給速度を遅くすると、線材の
温度が必要以上Ｃ：高くなシすぎて、表面の溶融等の重
大な熱処理の欠陥が発生することがあるという問題点が
あった。
また、線材の温度の上昇を抑えて、十分な加熱保持時間
を得ようとすると、プラズマ・トーチの間隔を太き（し
なければならず、装置が大きなものとなるばかりでなく
、線材の温度分布が均一となり、歪の発生の原因となる
という問題点があった。
を得ようとすると、プラズマ・トーチの間隔を太き（し
なければならず、装置が大きなものとなるばかりでなく
、線材の温度分布が均一となり、歪の発生の原因となる
という問題点があった。
この発明は以上のような問題点を解決するため：：なさ
れたもので、線材を高速で、しかも歪や表面溶融等を生
じない線材の熱処理装置を提供することを目的としてい
る。
れたもので、線材を高速で、しかも歪や表面溶融等を生
じない線材の熱処理装置を提供することを目的としてい
る。
この発明の線材の熱処理装置は、発振器から発生したレ
ーザービームを集光し、集光されたレーザービームな所
定位置へ照射する集光機構、上記レーザービーム内をレ
ーザービームの軸に沿って線材を上記所定位置Ｃ；供給
する線材供給機構、線材の外周面で反射されたレーザー
ビームを吸収するビーム吸収機構を備えたものである。
ーザービームを集光し、集光されたレーザービームな所
定位置へ照射する集光機構、上記レーザービーム内をレ
ーザービームの軸に沿って線材を上記所定位置Ｃ；供給
する線材供給機構、線材の外周面で反射されたレーザー
ビームを吸収するビーム吸収機構を備えたものである。
この発明においては、集光したレーザービームな線材に
照射すること１：より、加熱領域が広くしかも均一な加
熱が出来るので、線材の加熱保持時間が長く、滑らかな
温度の時間的変化の熱処理が出来る。
照射すること１：より、加熱領域が広くしかも均一な加
熱が出来るので、線材の加熱保持時間が長く、滑らかな
温度の時間的変化の熱処理が出来る。
第１図は、この発明の線材の連続熱処理装置の構成図で
ある。図ｚ二環いて、（４）は線材、＋５１は線材（４
りの供給機構、顛はレーザー発振器、ａりはレーザー発
振器αａで発生したレーザービームαυを集光する集光
レンズ、（１３は集光レンズ（Ｌカで集光されたレーザ
ービームな線材（４）の軸とビームの光軸が一致する方
向から、線材（４）の外周面へ照射し、中央部に孔を有
する反射鏡、この場合はベンドミラー、αｅは線材（４
１の外周面で吸収されなかったレーザービーム（Ｉ４を
集光レンズαｅＩ：導くペンドミラー、住ηは集光レン
ズ（１５で集光された反射ビームを吸収するビーム吸収
体で、例えばカーボンなどである。
ある。図ｚ二環いて、（４）は線材、＋５１は線材（４
りの供給機構、顛はレーザー発振器、ａりはレーザー発
振器αａで発生したレーザービームαυを集光する集光
レンズ、（１３は集光レンズ（Ｌカで集光されたレーザ
ービームな線材（４）の軸とビームの光軸が一致する方
向から、線材（４）の外周面へ照射し、中央部に孔を有
する反射鏡、この場合はベンドミラー、αｅは線材（４
１の外周面で吸収されなかったレーザービーム（Ｉ４を
集光レンズαｅＩ：導くペンドミラー、住ηは集光レン
ズ（１５で集光された反射ビームを吸収するビーム吸収
体で、例えばカーボンなどである。
なお、線材供給機構ａｅは、線材がレーザービーム内を
レーザービームの軸に沿って移動するようにするもので
あり、この場合線材はペンドミラーの中央部の孔を貫通
して移動する。
レーザービームの軸に沿って移動するようにするもので
あり、この場合線材はペンドミラーの中央部の孔を貫通
して移動する。
この発明の装置は以上のように構成され、レーザー発振
器（１（ｌから発生したレーザービーム住υは集光レン
ズαりによシ集光されて出力密度を高められ、ベンド・
ミラー（１３１：より線材Ｉの外周面へ照射され、線材
（４１はビームを吸収し熱処理されろう線材（４１の外
周面で吸収されなかったレーザービームＩは、ベンド・
ミラーα９と集光レンズ（ｔｅで集光され、ビーム吸収
体ａ７）で吸収される。
器（１（ｌから発生したレーザービーム住υは集光レン
ズαりによシ集光されて出力密度を高められ、ベンド・
ミラー（１３１：より線材Ｉの外周面へ照射され、線材
（４１はビームを吸収し熱処理されろう線材（４１の外
周面で吸収されなかったレーザービームＩは、ベンド・
ミラーα９と集光レンズ（ｔｅで集光され、ビーム吸収
体ａ７）で吸収される。
さて、この発明は、焼なまし、または焼戻し等の冷却速
度の遅い熱処理を行なうことはできるが、急冷を必要と
する焼入等の熱処理を行なうことが難しい。そこで第２
図に示すように、強制的Ｃ：線材の冷却を行なう冷却機
構（１１を設けることにより、急冷を必要とする熱処理
が可能となる。
度の遅い熱処理を行なうことはできるが、急冷を必要と
する焼入等の熱処理を行なうことが難しい。そこで第２
図に示すように、強制的Ｃ：線材の冷却を行なう冷却機
構（１１を設けることにより、急冷を必要とする熱処理
が可能となる。
第３図は、この発明の一実施例Ｃ：よって熱処理された
線材の温度の時間的変化を示すグラフである。第５図に
おいて、翰はレーザービームαυの照射領域にある線材
（４１の温度の時間的変化を示し、■はレーザービーム
ａυの照射領域を通過した後の線材（４）の温度の時間
的変化を示し、＋２１１は冷却機構ｔｔＳ＋によシ線材
（４１が強制的に冷却された場合の線材（４）の温度の
時間的変化を示す。
線材の温度の時間的変化を示すグラフである。第５図に
おいて、翰はレーザービームαυの照射領域にある線材
（４１の温度の時間的変化を示し、■はレーザービーム
ａυの照射領域を通過した後の線材（４）の温度の時間
的変化を示し、＋２１１は冷却機構ｔｔＳ＋によシ線材
（４１が強制的に冷却された場合の線材（４）の温度の
時間的変化を示す。
第３図から明らかなように、この発明の装置Ｃ：よる線
材の温度の時間的変化は、レーザービームＩの線材への
照射範囲が非常に大きいため、滑らかなものとなり、し
かも、加熱保持時間を長くとることができるようになっ
ている。
材の温度の時間的変化は、レーザービームＩの線材への
照射範囲が非常に大きいため、滑らかなものとなり、し
かも、加熱保持時間を長くとることができるようになっ
ている。
な＄、上記実施例にこだわる必要が無いことは言うまで
もない。
もない。
し、集光されたレーザービームな所定位置へ照射する集
光機構、上記レーザービーム内でレーザービームの軸に
沿って線材を上記所定位置（：供給する線材供給装置、
線材の外周面で反射されたレーザービームな吸収するビ
ームの吸収機構を備えたので線材の外周面へ均一に照射
することができるので、線材の外周面へ均一（：照射す
ることができるので、線材の温度の時間的変化は滑らか
で、加熱保持時間が長くとれるようになり、表面の溶融
や歪の発生を防止して、高品質の熱処理を高速で行なう
ことができるという大きな効果がある。
光機構、上記レーザービーム内でレーザービームの軸に
沿って線材を上記所定位置（：供給する線材供給装置、
線材の外周面で反射されたレーザービームな吸収するビ
ームの吸収機構を備えたので線材の外周面へ均一に照射
することができるので、線材の外周面へ均一（：照射す
ることができるので、線材の温度の時間的変化は滑らか
で、加熱保持時間が長くとれるようになり、表面の溶融
や歪の発生を防止して、高品質の熱処理を高速で行なう
ことができるという大きな効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の線材の連続熱処理装置を
示す側面図、第２図はこの発明の一実施例に冷却機構を
付加した場合の側面図、第３図はこの発明の一実施例に
よる線材の温度の時間的変化を示す特性図、第４図は従
来の線材の連続熱処理装置を示す側面図、第５図は従来
の装置による線材の温度の時間的変化を示す特性図であ
る。 （４１・・・線材、（５１・・・線材供給機構、αト・
・レーザー発振器、αト・・レーザービーム、ａ３・・
・集光レンズ、（１３・・・ベンド・ミラー、（１４）
・・・レーザービーム、（至）・・・集光レンズ、叫・
・・集光レンズ、住η・・・ビーム吸収体。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
示す側面図、第２図はこの発明の一実施例に冷却機構を
付加した場合の側面図、第３図はこの発明の一実施例に
よる線材の温度の時間的変化を示す特性図、第４図は従
来の線材の連続熱処理装置を示す側面図、第５図は従来
の装置による線材の温度の時間的変化を示す特性図であ
る。 （４１・・・線材、（５１・・・線材供給機構、αト・
・レーザー発振器、αト・・レーザービーム、ａ３・・
・集光レンズ、（１３・・・ベンド・ミラー、（１４）
・・・レーザービーム、（至）・・・集光レンズ、叫・
・・集光レンズ、住η・・・ビーム吸収体。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）発振器から発生したレーザービームを集光し、集
光されたレーザービームを所定位置へ照射する集光機構
、上記レーザービーム内でレーザービームの軸に沿つて
線材を上記所定位置に供給する線材供給機構、及び上記
線材の外周面で反射されたレーザービームを吸収するビ
ーム吸収機構を備えた線材の連続熱処理装置。 - （２）集光機構は、集光レンズにより集光されたレーザ
ービームを、中央部に孔を有する反射鏡で所定位置に照
射させ、線材は上記孔を貫通して移動させるようにした
特許請求の範囲第１項記載の線材の連続熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021385A JPS61170521A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 線材の連続熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021385A JPS61170521A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 線材の連続熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170521A true JPS61170521A (ja) | 1986-08-01 |
| JPH0445567B2 JPH0445567B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=11743984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1021385A Granted JPS61170521A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 線材の連続熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170521A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208434A (en) * | 1991-01-10 | 1993-05-04 | Nippon Steel Corporation | Method and apparatus for laser heat treatment for metal wire |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP1021385A patent/JPS61170521A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208434A (en) * | 1991-01-10 | 1993-05-04 | Nippon Steel Corporation | Method and apparatus for laser heat treatment for metal wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445567B2 (ja) | 1992-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4456811A (en) | Method of and apparatus for heat treating axisymmetric surfaces with an annular laser beam | |
| JP2002521833A (ja) | 改良型レーザビームの製造装置および方法 | |
| JPH05115993A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US20070095802A1 (en) | Laser treatment apparatus | |
| JPH06500151A (ja) | コルゲートロールの硬化方法 | |
| JPS61170521A (ja) | 線材の連続熱処理装置 | |
| JPH05505213A (ja) | 光線により工作材料を表面処理するための装置 | |
| US3813511A (en) | Method of and apparatus for absorbing high power laser energy | |
| KR101051746B1 (ko) | 전기강판의 자구미세화방법 및 자구미세화 처리된 전기강판 | |
| JPS5651528A (en) | Method of improving iron loss value of magnetic steel sheet and its device | |
| JPH04143092A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPS6253566B2 (ja) | ||
| JPS6152315A (ja) | オ−ステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法 | |
| JPH0860233A (ja) | レ−ザ焼入れ装置およびその焼入れ方法 | |
| CN111032590A (zh) | 改进的热处理设备 | |
| JPH03188212A (ja) | レーザ熱処理方法 | |
| JPH0790358A (ja) | レーザ焼入れ装置 | |
| JPH05287362A (ja) | 円周表面の熱処理方法 | |
| JPH04327387A (ja) | レーザー溶接装置 | |
| JPH07179933A (ja) | レーザ焼入方法 | |
| JPH06316722A (ja) | 円筒表面のレーザ焼入加工装置 | |
| KR20200002108A (ko) | 소형 모재용 열처리 장치 | |
| JP2003003279A (ja) | 表面硬化処理方法およびこの処理方法を用いてなるスラストディスク | |
| JPS5723019A (en) | Treatment for hardening surface | |
| JPH10277757A (ja) | 水中翼の溶融熱処理装置及びその方法 |