CN102308008B - 热处理装置以及热处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抑制冷却时的温度分布不均的热处理装置及热处理方法，具有使用喷雾状的冷却液对被加热了的被处理物进行冷却的冷却工序，交互地反复进行以第一喷雾密度对被处理物进行冷却的第一工序（K1）、和以密度小于第一喷雾密度的第二喷雾密度对被处理物进行冷却的第二工序（K2）而进行热处理。

Description

热处理装置以及热处理方法

技术领域

本发明涉及一种热处理装置以及热处理方法，是能够适宜地用于例如被处理物的淬火等的处理的热处理装置。

本申请基于2009年2月10日在日本提出的特愿2009-028900号、以及2009年2月27日在日本提出的特愿2009-047227号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

在加热作为被处理物的金属材料并冷却从而进行所谓的淬火等的处理的热处理装置中，在需要进行高速的冷却时，以往使用油冷方式的冷却装置及气体冷却方式的冷却装置。在上述油冷方式的冷却装置中，冷却效率优异，但是存在几乎无法进行细微的冷却控制而被热处理品容易发生变形的问题。另一方面，在气体冷却方式的冷却装置中，借助气体的流量控制等而容易进行冷却控制，在被热处理品的变形方面性能优异但是存在冷却效率低的问题。

因此，在专利文献1中公开了下述技术：包围被热处理品而配置液用喷嘴和气体用喷嘴，从液用喷嘴以喷淋方式供给冷却液（所谓的喷雾冷却），从气体用喷嘴供给冷却气体，从而实现冷却控制性以及冷却效率的提高。

专利文献1：日本特开平11-153386号公报。

但是，在上述的现有技术中，存在以下的问题。

在对于冷却室内的喷雾密度存在分布不均时，冷却特性产生差异而可能在被处理物上存在温度分布不均。此外，在被处理物为多个时，可能会根据喷雾密度的分布而在被处理物之间产生温度差。

这样地在被处理物上产生温度分布不均时，有成为被处理物的变形的原因的可能，并且在将产生了温度分布不均的被处理物用于淬火处理时，有可能被处理物无法得到同样的硬度。

另一方面，在多个被处理物中产生了温度差的情况下，在被处理物之间产生品质差异，存在品质不良的可能性。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种能够抑制冷却时的温度分布不均的热处理装置以及热处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下的构成：

（1）本发明的热处理方法具有使用喷雾状的冷却液对被加热后的被处理物进行冷却的冷却工序，其中交互地反复进行以第一喷雾密度对上述被处理物进行冷却的第一工序、和以第二喷雾密度对上述被处理物进行冷却的第二工序，所述第二喷雾密度的密度比上述第一喷雾密度小。

从而，在本发明的热处理方法中，即便在第一工序中在被处理物中产生温度分布不均，在第二工序中由于喷雾密度变小所以能够抑制由于喷雾冷却导致的温度分布不均的扩大，并且能够借助被处理物的热传导而缓和温度分布不均。从而，在本发明中，能够抑制对于被处理物的冷却时的温度分布不均，能够避免发生变形以及硬度偏差等的品质不良。

（2）在上述（1）所述的热处理方法中，也可以在上述第一工序中以喷雾状供给上述冷却液，在上述第二工序中停止上述喷雾状的冷却液的供给。

由此，在本发明中，能够有效地促进在第二工序中被处理物的热传导所实现的温度分布不均的缓和。

（3）在上述（1）或（2）所述的热处理方法中，也可以通过上述冷却液的供给量、供给压力、供给时间的至少一个来调节上述喷雾的密度。

（4）在上述（1）至（3）所述的热处理方法中，也可以保持上述喷雾状的冷却液的供给状态和上述被处理物的温度特性的相关关系，基于上述相关关系而切换上述第一工序和上述第二工序。

由此，在本发明中，能够实施基于预先保持的相关关系来切换上述第一工序和上述第二工序的开放式控制，能够实施高效且高精度的热处理。

（5）在上述（1）至（4）所述的热处理方法中，也可以具有测量上述被处理物的温度的工序、和基于测量到的温度控制上述喷雾状的冷却液的供给的工序。

由此，在本发明中，通过根据被处理物的温度来调节喷雾状的冷却液的供给量、供给压力、供给时间等，能够实施最佳的冷却处理，能够实现对被处理物的高精度的热处理。

（6）在上述（5）所述的热处理方法中，也可以在多个位置测量上述被处理物的温度，并基于测量到的上述被处理物的温度差而切换上述第一工序和上述第二工序。

由此，在本发明中，能够在被处理物的温度差超过既定的阈值后从第一工序切换为第二工序而抑制温度差的扩大，在借助热传导而被处理物的温度差收敛到阈值内后，从第二工序切换为第一工序而进行对被处理物的冷却处理。

（7）在上述（5）所述的热处理方法中，此外，在被处理物存在多个时，也可以对多个上述被处理物测量温度，并基于测量到的上述被处理物之间的温度差而切换上述第一工序和上述第二工序。

由此，在本发明中，能够抑制多个被处理物之间的温度差，能够抑制各被处理物中的品质不良的发生。

而且，本发明的热处理装置是向冷却室供给喷雾状的冷却液而对被加热后的被处理物进行冷却的热处理装置，其中，具有将上述喷雾状的冷却液的供给交互地切换为第一喷雾密度和第二喷雾密度的切换装置，所述第二密度是比上述第一喷雾密度小的密度。

从而，在本发明的热处理装置中，在由于以第一喷雾密度供给冷却液而在被处理物上产生温度分布不均时，也能够通过以密度小于第一喷雾密度的第二喷雾密度供给冷却液而抑制由于喷雾冷却导致的温度分布不均的扩大，并且能够借助被处理物的热传导来缓和温度分布不均。从而，在本发明中，能够抑制对被处理物进行冷却时的温度分布不均，能够避免变形及硬度偏差等的品质不良的发生。

在本发明中，能够抑制对被处理物进行冷却时的温度分布不均，能够避免变形及硬度偏差等的品质不良的发生。

附图说明

图1是本实施方式的真空热处理炉的整体构成图。

图2是冷却室160的主视剖视图。

图3是图2中的A-A线剖视图。

图4是表示进行喷雾冷却时的时间与温度的关系的图。

图5是表示交互地反复进行第一工序与第二工序时的时间与温度的关系的图。

图6是冷却多个被处理物时的冷却室160的主视剖视图。

具体实施方式

以下参照图1至图6说明本发明的热处理装置以及热处理方法的实施方式。

另外，在以下的说明中使用的各图中，为了令各部件为能够辨识的大小而适宜地变更了各部件的比例尺。

此外，在本实施方式中，作为热处理装置示出多室型的真空热处理炉（以下简称“真空热处理炉”）的例子。

图1是本实施方式的真空热处理炉的整体构成图。

真空热处理炉（热处理装置）100是对被处理物实施热处理的装置，顺次邻接地配置有脱气室110、预热室120、浸碳室130、扩散室140、降温室150、冷却室160，被处理物顺次单列地向各室110至160运送。

本发明中冷却室160中的冷却处理是特征所在，所以以下详细说明冷却室160。

图2是冷却室160的主视剖视图，图3是图2中的A-A线剖视图。冷却室160形成在真空容器1内。此外，在真空容器1内，设置有运送装置10、气体冷却装置20、喷雾冷却装置30、含有温度测量装置80的冷却单元CU。

运送装置10能够沿水平方向运送被处理物M，具有相互隔开间隔而对置配置的沿运送方向（水平方向）延伸的一对的支承框架11、旋转自如且在运送方向上隔开既定间隔地设置在各支承框架11的对置的表面上的滚子12、载置被处理物M而在滚子12上被运送的托盘13、沿铅直方向设置而支承支承框架11的两端的支承框架14（图2中未图示）。

另外，在以下的说明中，将基于运送装置10的被处理物M的运送方向简称为运送方向。

托盘13将例如板材配列为格子状，为大致长方体。托盘13的宽度比被处理物M的宽度稍大，为在底面的宽度方向的端缘处被滚子12支承的大小。作为被处理物M的例子，在此例示在中央部形成有空间的环状的物体。

气体冷却装置20是通过向冷却室160内供给冷却气体而对被处理物M进行冷却的装置，具有集流管21、供给管22、气体回收以及供给系统23。集流管21如图3中双点划线所示，配置在冷却室160的运送方向的下游侧端部，形成为以基于运送装置10的被处理物M的运送路径为中心的环状。借助气体回收以及供给系统23向该集流管21供给冷却气体。

供给管22一端部与集流管21连接，另一端侧朝向运送方向上游侧而沿水平方向延伸形成，以基于运送装置10的被处理物M的运送路径为中心，在周方向上大致等间隔地（在此90°的间隔）设置多个（在此为四个）。具体而言，如图3所示，供给管22设置在环状的集流管21的三点位置、6点位置、9点位置、12点位置（上下左右的位置）。各供给管22为遍及冷却室160的长度的长度，另一端侧朝向冷却室160的运送方向上游侧沿水平方向延伸形成。各供给管22中，在长度方向整体的范围内分别隔开既定间隔地形成多个喷出口24，该喷出口24朝向被处理物的运送经路开口。

气体回收以及供给系统23包含与真空容器1连接的排气管25、设置于排气管25的开闭阀26、作为对由排气管25回收的冷却气体再次进行冷却的冷却器的热交换器27、向集流管21供给再冷却后的冷却气体的风扇28。

作为冷却气体，例如使用氩气、氦气、氮等的非活性气体。

喷雾冷却装置30是通过将冷却液喷雾状地供给至冷却室160内而对被处理物M进行冷却的装置，具有集流管31（图3中未图示）、供给管32、冷却液回收以及供给系统33。集流管31配置在冷却室160的运送方向上游侧端部，形成为以基于运送装置10的被处理物M的运送经路为中心的环状。借助冷却液回收以及供给系统33向该集流管31供给冷却液。

供给管32一端部与集流管31连接，另一端侧朝向运送方向下游侧沿水平方向延伸形成。此外，供给管32以基于运送装置10的被处理物M的运送经路为中心，沿周方向大致等间隔（在此为90°间隔）设置多个（在此为四个）。具体而言，如图3所示，供给管32在环状的集流管21上设置在从水平方向偏离±45°的位置。各供给管32为遍及冷却室160的长度的长度，另一端侧朝向冷却室160的运送方向下游侧沿水平方向延伸形成。在各供给管32上，在长度方向整体的范围内分别隔开既定间隔地形成多个喷嘴部34，所述喷嘴部34朝向被处理物的运送路径喷雾状地喷射冷却液。

另外，作为供给管32以及喷嘴部34的配置，由于喷雾状的冷却液会受到重力的影响，所以优选避开有可能产生供给量的差异的上下方向，优选沿水平方向供给喷雾状的冷却液。但是，在沿着上下方向供给冷却液时，也可以考虑重力带来的影响而令供给量不同。此外，供给管32也可以不是四个，在例如配置三个时，为了尽力避免垂直成分，优选配置在顶板部和夹着该顶板部为±120°的位置。

冷却液回收以及供给系统33包含：与真空容器1连接的排液管35、设置于排液管35的开闭阀36、借助马达39的驱动经由配管37向集流管31对由排液管35回收的冷却液进行送液的泵38、测量冷却室160的压力（气压）的传感器40、作为基于传感器40的测量结果控制马达39的驱动的冷却液的流量控制器的变换器41、令由于自处理品的受热而气化了的冷却液液化的液化器（液化凝水器）42。

作为冷却液，能够使用例如油、盐、后述的氟类非活性液体等。

温度测量装置80是测量被处理物M的温度的装置，包含设置在被处理物M的外周的温度传感器80A、设置在被处理物M的内周中央的温度传感器80B。温度传感器80A、80B的测量结果输出到变换器41。作为温度传感器80A、80B，在此设置热电偶，但也可以是借助例如放射温度计那样的非接触式的传感器来测量多个位置。

变换器41根据温度传感器80A、80B的测量结果控制马达39的驱动。

接着，对在上述的真空热处理炉100中在冷却室160中冷却加热后的被处理物M的顺序进行说明。

对于运送至冷却室160的被处理物M，从喷雾冷却装置30中的喷嘴部34喷雾状地供给以及喷射冷却液。在此，作为自喷嘴部34的扩散角度，例如如图3所示那样设定为90°，从而能够对被处理物M的侧面（外周面）全面地进行喷射。此外，由于托盘13由格子状地排列板材而成的部件形成，所以此时从位于被处理物M（托盘13）的斜下方的喷嘴部34喷出的冷却液会通过板材的间隙从而没有障碍地到达被处理物M而进行冷却。此外，对于被处理物M的运送方向前面以及背面，由于喷嘴部34在冷却室160的长度方向整体的范围内设置，所以借助特别是从位于供给管32的两端侧的喷嘴部34的喷射，能够以既定的喷雾密度（第一喷雾密度）供给喷雾状的冷却液，所以能够借助喷雾状的冷却液的蒸发潜热来没有障碍地冷却被处理物M（第一工序、图5中、符合K1）。

在此，冷却室160中的喷雾密度不一样，由于喷嘴部34的配置等产生分布不均，所以对于被处理物M的冷却特性产生差异。特别地，在像本实施方式的被处理物M那样在中心部形成有空间时，在外周部附近和内周部附近由于喷雾密度的差异而产生冷却特性的差异，所以产生温度差。

例如，如图4所示那样，喷雾密度大冷却效率高的位置的温度TA与喷雾密度小且冷却效率低的位置的温度TB相比，温度低下在短时间内发生，随着时间经过而温度差TS变大。

因此，在本实施方式中，在推定为温度差最大的被处理物M的外周面以及内周面的里侧分别配置温度传感器80A、80B。

而且，从温度传感器80A、80B的测量结果求得的被处理物M的温度差TS超过既定的阈值（例如10℃）时（时间T1），变换器41作为切换装置发挥作用，控制马达39的驱动而停止自喷雾冷却装置30的喷嘴部34的喷雾供给。

由此，冷却室160内的特别是被处理物M的外周附近的喷雾密度降低（变为第二喷雾密度），以低于第一工序的冷却效率对被处理物M进行冷却（第二工序、图5中，符合K2）。此时，在被处理物M中，借助热传导，从高温部向低温部传热，从而温度差TS变小。

而且，在温度差TS变为既定的阈值（例如10℃）以内后，再次从喷嘴部34将喷雾状的冷却液向冷却室160供给以及喷射。

这样，设定既定的阈值，使用温度传感器80A、80B的测量结果直到被处理物M变为既定温度，交互地反复进行第一工序和第二工序。

在此，可以在超过阈值后马上停止喷雾供给或进行喷雾供给的再次开始，但为了防止马达39以及泵38反复进行短时间运转而负荷过大，优选例如在超过阈值后经过既定时间（例如5秒钟）后进行马达39以及泵38的驱动或者驱动停止。

此外，也可以不是设定延迟时间而设定差别（differential）温度（例如2℃），在温度差TS超过12℃时停止喷雾冷却，在温度差TS变为8℃以内时再次开始喷雾冷却。

在上述喷雾状的冷却液供给中，从防止处理中冷却液自真空容器1漏出的观点出发，优选在大气压以下进行处理。此外，作为与冷却液相关的物性值，在大气压下常温25℃时，期望为与水同等以上的沸点（100℃以上的沸点）。这是由于下述原因：由于作为喷雾喷出的冷却液由于与被处理物M的热交换而温度上升，所以作为对其进行冷却的机构（液化器42）使用热交换器，作为热交换介质一般使用水。

更详细而言，作为热交换介质的水一般为使用冷却塔进行冷却的方式，所以若考虑与冷却液的热交换效率，在40～50℃左右下使用（即热交换后的冷却液温度（喷雾状冷却液的供给温度）在40～50℃左右下使用）是妥当的。此外，对于冷却液，由于吸收与其沸点和被处理物M的温度的差对应的热量，所以考虑吸收更多的热量，期望相对于喷雾状冷却液的供给温度具有高出30～50℃左右的温度的沸点。从这点出发，期望作为冷却液的沸点而为与水同等以上的沸点（100℃以上的沸点）。

具体而言，在使用例如大气压下（101kPa（abs））下常温25℃下沸点131℃的氟类非活性液时，优选在沸点为110℃的环境调节压55kPa（abs）～沸点为80℃的环境调节压20kPa（abs）左右的条件下进行处理。

此外，冷却液吸收与其沸点与被处理物M的温度的差对应的热量，所以若考虑抑制自被处理物M的吸热量的不均，期望喷雾状冷却液的供给温度与冷却液的沸点的温度差一定。

具体而言，期望在喷雾状冷却液的供给温度下降时，提高环境调节压而使得与该下降的温度的量对应冷却液的沸点也降低。另一方面，在喷雾状冷却液的供给温度上升时，期望降低环境调节压而使得与该上升的温度对应冷却液的沸点也升高。另外，通过借助未图示的真空排气装置来对容器内的气体进行排气而降低环境调节压。

另一方面，对于被处理物M，自气体冷却装置20的喷出口24供给以及喷射冷却气体。借助喷出的冷却气体直接冷却被处理物M，并且借助冷却气体的流动使喷雾状地喷雾的冷却液在冷却室160内扩散，从而能够令冷却室160的环境均一。

在使用该喷雾状的冷却液进行冷却时，能够连续地供给冷却液而进行与被处理物M的热交换。因此，不会发生像将被处理物M浸渍在冷却液中的情况那样的下述不良：由于与高温的被处理物M接触的冷却液沸腾而产生的气泡，与冷却液的接触面积减小而冷却效率降低，进而气泡量增加而变为蒸汽膜而形成隔热层，冷却效率显著降低，从而能够连续地进行对被处理物M的冷却处理。

喷雾状地向冷却室160供给的冷却液在真空容器1的内壁面及液化器42中液化而积存在真空容器1的底部。而且，在关闭气体回收以及供给系统23的开闭阀26、打开冷却液回收以及供给系统33的开闭阀36的状态下，通过驱动马达39而令泵38动作，积存的冷却液经由配管37而向集流管31供给以进行循环。特别地，在传感器40检测到冷却室160内的气压降低而冷却液的供给、喷射量降低时，借助变换器41控制马达39的驱动，调节冷却液的供给量，从而对集流管31总是供给适当量的冷却液。

另一方面，对于向冷却室160供给的冷却气体，也进行循环而再次进行使用。

具体而言，通过关闭冷却液回收以及供给系统33中的开闭阀36，打开气体回收以及供给系统23中的开闭阀26，从冷却室160向排气管25导入的冷却气体被热交换器27再次冷却，能够借助风扇28的动作向集流管21供给以进行循环。

如以上说明的那样，在本实施方式中，通过交替反复进行以第一喷雾密度冷却被处理物M的第一工序、和以第二喷雾密度冷却被处理物M的第二工序，能够减小冷却处理时的被处理物M的温度差TS。因此，在本实施方式中，能够抑制由于冷却处理导致的被处理物M产生变形，并且能够抑制被处理物M的热处理后的硬度分布不均，能够得到高品质的被处理物。

特别地，在本实施方式中，在第二工序中停止喷雾状的冷却液的供给，所以能够令第一、第二喷雾密度差为最大，能够更有效地减小被处理物M的温度差TS。

此外，在本实施方式中，在多个位置、更详细而言在冷却效率高的位置和低的位置处测量被处理物M的温度，并与该测量结果对应地切换第一工序和第二工序，所以能够实施实现了基于自动运转的高生产性的热处理。此外，在淬火时等，设定期望的冷却曲线（时间与温度降低特性的关系），能够实施沿着该冷却曲线的被处理物M的冷却，所以对于例如钢材的被处理物M进行淬火等的热处理时，能够在钢材中不形成硬而脆的珠光体阻止的条件下进行冷却，能够得到高品质的被处理物M。

另外，作为上述实施方式的冷却液，能够优选使用氟类非活性液体。

在使用氟类非活性液体时，不会浸入被处理物M的构成材料而能够防止对被处理物M产生不良影响。此外，由于氟类非活性液体具有不燃性，所以能够提高安全性。此外，氟类非活性液体沸点比水高，所以冷却潜能也高，能够抑制使用水时产生的氧化以及蒸汽膜等的问题。

并且，在蒸发潜热这一点上，热传递能够优异，能够有效地冷却被处理物M。进而，即便氟类非活性液体附着于被处理物M也无需清洗，能够提高生产性。

以上，参照附图说明了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于此。上述例子中示出的各构成部件的各自的形状以及组合等仅为一例，能够在不脱离本发明的主旨的范围内基于设计要求等而进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，在第二工序中停止喷雾状的冷却液的供给，但并不限定于此，只要是比第一工序中供给的冷却液的喷雾密度小的密度，也可以在第二工序中以喷雾状供给冷却液。

作为调节喷雾密度的方法，能够采用下述方法：使用上述的马达39以及泵38的冷却液的供给量调节、供给压力调节、供给时间调节（使用节流阀等的频率调节）等。上述情况下，都能够与对于被处理物M的冷却特性对应而适宜地设定第一、第二喷雾密度。

此外，在上述实施方式中，自多个喷嘴部34的冷却液（喷雾）供给量一样，但并不限定于此，也可以根据温度测量结果而令供给量不同。例如，也可以对四个供给管32的每一个设置能够控制供给量的供给系统，根据温度测量结果而对每个供给管32增减供给量，进而可以在每个喷嘴部34上设置开闭阀而对每个喷嘴部34调节供给量。

此外，在上述实施方式中，利用温度传感器80A、80B测量被处理物M的温度并根据测量到的温度差切换第一工序和第二工序，但是除了温度差之外，也可以根据被处理物M的代表温度及测量的温度的平均值来切换第一工序和第二工序。

此外，也可以不是一边进行被处理物M的温度测量一边进行工序切换，而是例如借助预先的实验及模拟计算等将喷雾状的冷却液的供给与被处理物M的温度（冷却特性）的相关关系保持为平台，基于该相关关系调节冷却液的供给，同时进行定时运行。

此外，在上述实施方式中，在单体的被处理物M中在多个部位测量温度而求得温度差，但在例如图6所示那样对支承于架台15的多个被处理物M进行冷却处理时也能够应用本发明。

此时，也可以在多个被处理物M中配置在喷雾密度大的位置（例如外侧的位置）的被处理物M处设置温度传感器80A，并且在配置于喷雾密度小的位置（例如中侧的位置）的被处理物M处设置温度传感器80B，如上所示，根据这些温度传感器80A、80B所测量的温度差来进行第一工序和第二工序的切换。

由此，在本发明中，能够抑制多个被处理物M之间的温度差，能够抑制各被处理物中的品质不良的发生。

此外，上述实施方式中说明了的冷却液的供给通常在真空条件下进行，但也可以在例如喷雾冷却时添加上述的非活性气体。

通常，若环境压高则沸点上升，若环境压低则沸点下降。因此，通过调节非活性气体的添加量而令环境压上升，能够提高基于冷却液的气化潜热的冷却能力，相反通过降低环境压，沸点下降而与供给液温度的温度差变小而能够抑制冷却速度（冷却能力）。

这样，通过调节非活性气体的添加量，能够控制对于被处理物M的冷却特性，能够进行更高精度的冷却。

此外，在上述实施方式中，并用了喷雾冷却装置30与气体冷却装置20，但不限定于此，也可以仅设置喷雾冷却装置30。

此外，在上述实施方式中，作为冷却液例示了油、盐、氟类非活性气体等，但此外在氧化及蒸汽膜等的影响轻微时也可以使用水。在作为喷雾的冷却液使用水时，出于与使用上述氟类非活性液时相同的理由，优选在沸点为90℃的环境调节压70kPa（abs）～沸点为80℃的环境调节压48kPa（abs）左右的条件下进行处理。

在作为冷却液使用水时，无论是液相还是气相，都无需复杂的后处理而能够安全地进行排出，所以从后处理时的成本方面以及地球环境保护的观点出发是适宜的。

产业上的利用可能性

根据本发明的热处理装置以及热处理方法，能够抑制冷却时的温度分布，能够避免变形及硬度的偏差等的品质不良的发生。

附图标记说明

20 气体冷却装置、30 喷雾冷却装置、32 供给管（管体）、34 喷嘴部、41 变换器（切换装置）、80 温度测量装置、100 真空热处理炉（热处理装置）、160 冷却室、CU 冷却单元、M 被处理物、K1 第一工序、K2 第二工序。

Claims (8)

1.一种热处理方法，具有将加热后的被处理物配置在冷却室内，通过喷雾状的冷却液与所述被处理物接触而蒸发，利用所述冷却液的蒸发潜热对加热后的被处理物进行冷却的冷却工序，其特征在于，

所述热处理方法还具有调整工序，基于上述喷雾状的冷却液的供给温度而调整上述冷却室内的压力，使得上述冷却液的沸点与上述供给温度的温度差一定，

在上述冷却工序中，交替地反复进行下述工序：

以第一喷雾密度对上述被处理物进行冷却的第一工序、和

利用第二喷雾密度对上述被处理物进行冷却的第二工序，所述第二喷雾密度是比上述第一喷雾密度的密度小的密度。

2.如权利要求1所述的热处理方法，其中，

在上述第一工序中供给上述喷雾状的冷却液，

在上述第二工序中停止上述喷雾状的冷却液的供给。

3.如权利要求1或2所述的热处理方法，其中，

通过上述冷却液的供给量、供给压力、供给时间的至少一种来调节上述喷雾状的冷却液的密度。

4.如权利要求1至3的任意一项所述的热处理方法，其中，

保持上述喷雾状的冷却液的供给状态与上述被处理物的温度特性的相关关系，

基于上述相关关系来切换上述第一工序和上述第二工序。

5.如权利要求1至3的任意一项所述的热处理方法，其中，

具有下述工序：

测量上述被处理物的温度的工序、和

基于测量的温度控制上述喷雾状的冷却液的供给的工序。

6.如权利要求5所述的热处理方法，其中，

在多个位置测量上述被处理物的温度，并基于测量的上述被处理物的温度差来切换上述第一工序与上述第二工序。

7.如权利要求5所述的热处理方法，其中，

对多个上述被处理物进行温度测量，基于测量的上述被处理物之间的温度差来切换上述第一工序和上述第二工序。

8.一种热处理装置，向冷却室供给喷雾状的冷却液，通过所述喷雾状的冷却液与加热后的被处理物接触而蒸发，利用所述冷却液的蒸发潜热对被加热的被处理物进行冷却，其特征在于，

具有：

压力调整部，基于上述喷雾状的冷却液的供给温度而调整上述冷却室内的压力，使得上述冷却液的沸点与上述供给温度的温度差一定；

切换装置，对于上述喷雾状的冷却液的供给，交互地切换为第一喷雾密度、和与上述第一密度相比密度小的第二喷雾密度。