CN103740904A - 喷雾冷却装置、热处理装置以及喷雾冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种喷雾冷却装置（3），对加热后的被处理物（M）喷射冷却用喷雾以进行冷却，其中，该喷雾冷却装置采用具有第一喷嘴（35）和第二喷嘴（45）的结构，所述第一喷嘴喷射冷却用喷雾；所述第二喷嘴（45）喷射粒径比从第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径小的冷却用喷雾。

Description

喷雾冷却装置、热处理装置以及喷雾冷却方法

技术领域

本发明涉及喷雾冷却装置、热处理装置以及喷雾冷却方法。本申请基于2009年12月11日在日本申请的特愿2009-281595号主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

在专利文献1中公开了在对金属等被处理物的热处理中使用并用于冷却被处理物的喷雾冷却装置。喷雾冷却装置对加热后的被处理物喷射雾状的冷却液，并利用冷却液的气化潜热进行冷却。因此，喷雾冷却装置比现有的气体喷射型冷却装置的冷却能力高。并且，通过调整喷雾的喷射量和喷射时间，喷雾冷却装置能够容易地进行在现有的浸渍型冷却装置中难以进行的被处理物的冷却速度的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-153386号公报。

然而，在上述的现有技术中存在如下所述的课题。

在被处理物的热处理中，为了使被处理物相变为预定的组织，有时利用预定的冷却模式进行冷却。例如根据被处理物的种类在某一期间进行急速的冷却。另一方面，在其它期间，为了防止产生应变和弯曲等，而进行维持冷却的均匀性且缓慢的冷却。在上述现有技术中，对于这种以不同的冷却速度进行的冷却，通过调整喷雾的喷射量和喷射时间来进行。但是，若仅调整喷雾的喷射量和喷射时间，则难以以大范围的冷却速度进行冷却。并且，根据被处理物的种类，有可能无法确保所需的冷却速度。

发明内容

本发明就是考虑上述情况而完成的，其目的在于提供能够以大范围的冷却速度对被处理物进行冷却的喷雾冷却装置、热处理装置以及喷雾冷却方法。

为了解决上述课题，本发明采用以下的技术方案。

本发明为一种喷雾冷却装置，对加热后的被处理物喷射冷却用喷雾以进行冷却，其中，该喷雾冷却装置具有：第一喷嘴，其喷射冷却用喷雾；以及第二喷嘴，其喷射粒径比从第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径小的冷却用喷雾。

在本发明中，从第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径比从第二喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径大。因此，第一喷嘴的冷却用喷雾的平均一粒的气化潜热量比第二喷嘴的冷却用喷雾大。因此，在使用第一喷嘴的冷却中，与使用第二喷嘴相比，能够急速地冷却被处理物。另一方面，在使用第二喷嘴的冷却中，与使用第一喷嘴相比，能够在维持冷却的均匀性的同时缓慢地进行冷却。

并且，在本发明中，第一喷嘴和第二喷嘴扩散地喷射冷却用喷雾。另外，第一喷嘴的冷却用喷雾的扩散角比第二喷嘴的冷却用喷雾的扩散角窄。

并且，本发明具有控制部，该控制部根据被处理物的冷却模式分别控制第一喷嘴和第二喷嘴的各喷射量。

并且，在本发明中，控制部根据被处理物的冷却模式，在第一喷嘴和第二喷嘴之间切换冷却用喷雾的喷射。

并且，本发明为一种对被处理物进行热处理的热处理装置，该热处理装置具有上述的喷雾冷却装置。

并且，本发明为一种喷雾冷却方法，对加热后的被处理物喷射冷却用喷雾以进行冷却，其中，该喷雾冷却方法具有使用第一喷嘴和第二喷嘴冷却被处理物的冷却工序，所述第一喷嘴喷射冷却用喷雾，所述第二喷嘴喷射粒径比从第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径小的冷却用喷雾。

在本发明中，从第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径比从第二喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径大。因此，第一喷嘴的冷却用喷雾的平均一粒的气化潜热量比第二喷嘴的冷却用喷雾大。因此，在使用第一喷嘴的冷却中，与使用第二喷嘴相比，能够急速地冷却被处理物。另一方面，在使用第二喷嘴的冷却中，与使用第一喷嘴相比，能够在维持冷却的均匀性的同时缓慢地进行冷却。

发明效果

根据本发明，能够得到以下的效果。

本发明具备能够急速地进行冷却的第一喷嘴、以及能够在维持冷却的均匀性的同时缓慢地进行冷却的第二喷嘴。因此，能够以大范围的冷却速度冷却热处理的被处理物。并且，能够在某一期间进行急速的冷却，另一方面在其它期间，为了防止应变和弯曲等的发生，在维持冷却的均匀性的同时缓慢地进行冷却。

附图说明

图1是热处理装置1的整体结构图。

图2是表示冷却室3的结构的示意图。

图3A是第一喷嘴35的示意图。

图3B是第二喷嘴45的示意图。

图4是用于说明对被处理物M的热处理方法的曲线图。

图5A是表示被处理物M在时间T1处的温度分布的剖视图。

图5B是表示被处理物M在时间T2处的温度分布的剖视图。

图5C是表示被处理物M在时间T3处的温度分布的剖视图。

附图标记说明

1热处理装置；3冷却室（喷雾冷却装置）；35第一喷嘴；45第二喷嘴；60控制部；M被处理物。 

具体实施方式

下面，参照图1至图5C对本发明的实施方式进行说明。另外，在用于以下说明的各图中，为了使各部件为能够辨认的大小，而适当变更了各部件的比例尺。并且，在以下的说明中，作为热处理装置示出了两室型的热处理装置的例子。

图1是本实施方式的热处理装置1的整体结构图。

热处理装置1是对被处理物M实施淬火等热处理的装置。热处理装置1具有加热室2和冷却室（喷雾冷却装置）3。加热室2和冷却室3相邻配置。在加热室2和冷却室3之间设置有开闭自如的分隔壁4。在分隔壁4开放时，形成用于从加热室2朝向冷却室3输送被处理物M的输送路径。并且，在分隔壁4遮蔽时，加热室2和冷却室3分别成为密闭状态。

被处理物M被热处理装置1实施热处理，由含有预定量的碳的钢等金属材料（包括合金）构成。被处理物M通过热处理而相变为作为目标的预定的组织。并且，为了防止被处理物M相变到目标组织以外并且为了均匀地相变为目标组织，被处理物M通过预定的冷却模式（例如具有急冷期间和缓冷期间的模式）被冷却。在用于以下说明的各图中，将被处理物M表示为长方体形状，但其形状和大小以及一次处理的个数等存在各种各样的方式。作为被处理物M，模具钢（SKD材料）和高速钢（SKH材料）等钢成为对象。在本实施方式中，作为被处理物M，例示模具钢（SKD 61）在下面进行说明。

接着，参照图2至图3B说明冷却室3的结构。

图2是表示本实施方式的冷却室3的结构的示意图。另外，图2是从图1的A-A线观察到的剖视图。图3A是设置于冷却室3的第一喷嘴35的侧视图。并且图3B是第二喷嘴45的侧视图。

如图2所示，冷却室3具有容器10、输送部20、第一冷却系统30、第二冷却系统40、温度测量器50以及控制部60。

容器10构成冷却室3的外壳，是能够在内部形成密闭的空间的大致圆筒状的容器。在容器10的上部设置使通过从被处理物M受热而气化了的冷却液再次液化的液化器（液化阱）11。

输送部20是用于将被处理物M从加热室2输入冷却室3进而从冷却室3输出到外部的部件。而且，输送部20是在与容器10的中心轴平行的方向上输送被处理物M的部件。输送部20具有一对支承框架21、多个输送辊22以及未图示的辊驱动部。

一对支承框架21立设于容器10的内侧底部，并经由多个输送辊22从下方支承被处理物M。一对支承框架21沿着被处理物M的输送方向延伸设置。多个输送辊22在输送方向上隔开预定的间隔旋转自如地设置于一对支承框架21的相互对置的面。通过多个输送辊22旋转，来顺畅地输送被处理物M。未图示的辊驱动部是使输送辊22旋转的部件。并且，本实施方式的被处理物M未直接载置于输送辊22，而是经由托架23载置于输送辊22。为了使冷却用喷雾通过，托架23例如使用网状的托架或在板材中形成有多个孔部（冲孔等）的托架。

在第一冷却系统30中，对加热后并设置于容器10内的被处理物M呈雾状地喷射冷却液，来冷却被处理物M。并且，第一冷却系统30在急速冷却被处理物M时使用。第一冷却系统30具有第一回收管31、第一热交换器32、第一泵33、第一供给管34以及多个第一喷嘴35。另外，作为冷却液，例如使用水、油、盐或氟类惰性液体等。

第一回收管31是这样的管部件：用于回收供给到容器10内的冷却液、以及通过从被处理物M受热而气化后由液化器11再液化的冷却液。另外，回收到第一回收管31的冷却液通过从被处理物M受热而被加热。第一热交换器32是对回收的冷却液进行冷却的热交换器。

第一泵33是这样的部件：将从容器10内回收并导入第一回收管31内的冷却液排出到第一供给管34，并使其朝向第一喷嘴35流动。在第一泵33连接有第一变换器36。第一变换器36是按照后述的控制部60的指示驱动第一泵33的部件。另外，第一泵33可以相对于第一供给管34并排配置多台。通过并排配置多个第一泵33，能够产生用一台泵无法产生的大流量。因此，能够将第一冷却系统30中的冷却液的流量的调整幅度设定得较大。

第一供给管34是将从第一泵33排出的冷却液分别供给至后述的多个第一喷嘴35的管部件。另外，可以在第一供给管34设置用于切断对第一喷嘴35的冷却液的供给的阀（未图示）。

第一喷嘴35是对加热后并设置于容器10内的被处理物M喷射雾状的冷却液（冷却用雾）来冷却被处理物M的部件。并且，第一喷嘴35在急速冷却被处理物M时使用。第一喷嘴35以包围被处理物M的方式在容器10的内壁设有多个，且沿着容器10的中心轴方向并排设置多个。其结果为，被处理物M中的不与喷雾接触的部分极力减少。另外，由于被处理物M被均匀地冷却，所以防止了发生由于冷却的不均匀性而引起的被处理物M的应变等。

如图3A所示，第一喷嘴35具有一个喷射口35a，是从喷射口35a扩散地喷射冷却用喷雾的部件。从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾的粒径设定为比从后述的第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾的粒径大。由于从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾的粒径大，所以平均一粒的喷雾的气化潜热量大。

并且，从第一喷嘴35扩散地喷射的冷却用喷雾的扩散角设定为大约15°。第一喷嘴35中的冷却用喷雾的扩散角设定为比第二喷嘴45中的冷却用喷雾的扩散角窄。第一喷嘴35以使喷射口35a的朝向与设置于容器10内的被处理物M对置的方式设置于容器10的内壁。

如图2所示，在第二冷却系统40中，对加热后并设置于容器10内的被处理物M呈雾状地喷射冷却液，来冷却被处理物M。并且，第二冷却系统40在维持被处理物M的冷却的均匀性同时缓慢地冷却时使用。第二冷却系统40具有第二回收管41、第二热交换器42、第二泵43、第二供给管44以及多个第二喷嘴45。另外，作为冷却液，例如使用水、油、盐或氟类惰性液体等。第二冷却系统40中的除第二喷嘴45以外的构成是与第一冷却系统30同样的部件，因此省略其说明，下面关于第二喷嘴45进行说明。

第二喷嘴45是对加热后并设置于容器10内的被处理物M喷射雾状的冷却液（冷却用雾）来冷却被处理物M的部件。并且，第二喷嘴45在维持被处理物M的冷却的均匀性同时缓慢地冷却时使用。第二喷嘴45以包围被处理物M的方式在容器10的内壁设有多个，并且沿着容器10的中心轴方向并排设置多个。其结果为，被处理物M中的不与喷雾接触的部分极力减少。因此，被处理物M被均匀地冷却，防止了发生由于冷却的不均匀性而引起的被处理物M的应变等。

如图3B所示，第二喷嘴45具有多个（在本实施方式中为7个）喷射口45a，是从多个喷射口45a扩散地喷射冷却用喷雾的部件。多个喷射口45a中的一个配置于第二喷嘴45的前端中央部，其它喷射口45a并排配置于前端中央部的周围。从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾的粒径设定为比从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾的粒径小。由于从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾的粒径小，所以平均一粒的喷雾的气化潜热量小。并且，由于从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾的粒径小，所以从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾在容器10内的空间停滞时间比从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾在容器10内的空间停滞时间长。另外，由于冷却用喷雾的粒径小，所以从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾与从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾相比，能够在容器10内的空间中不规则地流动。

并且，从第二喷嘴45扩散地喷射的冷却用喷雾的扩散角设定为大约75°。第二喷嘴45中的冷却用喷雾的扩散角设定为比第一喷嘴35中的冷却用喷雾的扩散角大。第二喷嘴45以使多个喷射口45a中的位于中央的喷射口45a的朝向与设置于容器10内的被处理物M对置的方式设置于容器10的内壁。

温度测量器50设置于容器10内，是能够以非接触方式测量冷却中的被处理物M的表面温度的测量器。温度测量器50与控制部60电连接（未图示），对控制部60输出温度的测量值。

控制部60是这样的部件：基于温度测量器50测量到的被处理物M的温度，根据被处理物M的冷却模式，经由第一变换器36控制第一泵33的驱动，且经由第二变换器46控制第二泵43的驱动。控制部60能够分别单独地控制第一泵33和第二泵43的驱动。并且，控制部60还能够仅驱动第一泵33和第二泵43中的任一方。

并且，控制部60具备数据保持用的存储器。并且，控制部60将冷却用喷雾的平均单位时间的供给量和被处理物M的表面温度与内部温度的相关关系作为表格数据保持在上述存储器中。控制部60具有能够使用该表格数据根据温度测量器50的测量结果（被处理物M的表面温度）来测量被处理物M的内部温度的结构。另外，上述相关关系的表格数据例如通过预备实验或模拟等作成。

接着，在本实施方式的热处理装置1中，参照图4至图5C说明利用冷却室3冷却加热后的被处理物M的步骤（冷却工序）。另外，在以下的说明中，对使保持于淬火温度的被处理物M相变为马氏体组织的状态的淬火处理进行说明。

图4是用于说明对被处理物M的热处理方法的曲线图。在图4中，纵轴表示温度，横轴表示时间。并且，在图4中，实线Ts表示被处理物M的表面的温度变化，虚线Tc表示被处理物M的内部的温度变化。

图5A至图5C是用于说明被处理物M的表面及内部的温度差的剖视图。图5A至图5C表示伴随图4的时间经过依次变化的被处理物M的温度分布的状态。图5A表示时间T1处的温度分布。图5B表示时间T2处的温度分布。图5C表示时间T3处的温度分布。另外，在图5A至图5C中，用网点的深浅表示温度的高温低温。

如图4所示，在本实施方式的热处理方法中，首先，从时间T0起使用第一冷却系统30，将加热至奥氏体组织的状态（1000℃左右）的被处理物M，冷却至在开始相变为马氏体组织的相变点Ms的附近且比相变点Ms高的目标温度Ta为止（第一急冷处理S1）。

目标温度Ta被设定在这样的范围：比被处理物M开始相变为珠光体组织的相变点Ps低且比被处理物M开始相变为马氏体组织的相变点Ms高。在本实施方式中，由于被处理物M是模具钢（SKD61），因此目标温度Ta设定在370℃~550℃之间。另外，考虑后述的第二急冷处理S4中的工艺，目标温度Ta优选设定为相变点Ms附近的温度（比相变点Ms高十几℃度左右的温度）。

在第一急冷处理S1中，利用喷雾冷却使被处理物M急冷至目标温度Ta，以避开开始相变为珠光体组织的相变点Ps（所谓的珠光体鼻端）。在本实施方式中，从第一冷却系统30中的第一喷嘴35对被输送至冷却室3的被处理物M呈雾状地供给/喷射冷却液，来进行冷却。

控制部60经由第一变换器36驱动第一泵33。此时，使第二冷却系统40的第二泵43停止。通过第一泵33的驱动，从容器10被回收并导入第一回收管31的冷却液由第一热交换器32冷却，然后被送出至第一供给管34。在第一供给管34内流动的冷却液从多个第一喷嘴35呈雾状地喷射。第一喷嘴35的喷射口35a与被处理物M对置地设置，因此，从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾附着于被处理物M。附着的冷却用喷雾从被处理物M夺走气化潜热而气化，由此被处理物M被冷却。

从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾的粒径设定为比从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾的粒径大，平均一粒的喷雾的气化潜热量大。因此，从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾的粒径能够从被处理物M夺走大量的气化潜热。因此，被处理物M急速地被冷却。

并且，从第一喷嘴35扩散地喷射的冷却用喷雾的扩散角设定为大约15°。并且，第一喷嘴35中的冷却用喷雾的扩散角设定为比第二喷嘴45中的冷却用喷雾的扩散角窄。因此，从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾高效地接触被处理物M。因此，被处理物M急速地被冷却。

这里，喷雾冷却的基本的冷却是基于气化潜热的从表面侧进行的冷却。因此，由于冷却用喷雾接触的程度而在被处理物M的表面和内部产生温度差（参照图5A）。例如，如图4中的实线Ts和虚线Tc所示，被处理物M的表面的温度比被处理物M的内部的温度低且以短时间发展。因此，在时间经过的同时，被处理物M的表面温度与被处理物M的内部温度的温度差增大。

接着，在本实施方式的热处理方法中，当设置于容器10内的温度测量器50的测量温度（即被处理物M的表面温度）比目标温度Ta低时，利用第二冷却系统40冷却被处理物M（缓冷处理S2）。

在缓冷处理S2中，使用第二冷却系统40，以比第一急冷处理S1低的冷却效率冷却被处理物M。此时，在被处理物M中，通过热传导将热从高温的内部传递到低温的表面，由此使表面和内部的温度差减小。

控制部60使第一泵33的驱动停止，并经由第二变换器46驱动第二泵43。即，将进行驱动的泵从第一泵33切换至第二泵43（调整工序）。通过第二泵43的驱动，从容器10被回收并导入第二回收管41的冷却液由第二热交换器42冷却，然后被送出至第二供给管44。在第二供给管44内流动的冷却液从多个第二喷嘴45呈雾状地喷射。第二喷嘴45朝向被处理物M设置。因此，从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾附着于被处理物M。附着的冷却用喷雾从被处理物M夺走气化潜热而气化，由此被处理物M被冷却。

从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾的粒径设定为比从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾的粒径小，平均一粒的喷雾的气化潜热量小。因此，从被处理物M夺走的气化潜热量少，从而能够缓慢地冷却被处理物M。由于从被处理物M的表面夺走的热量少，且通过热传导将热从高温的内部传导到低温的表面，由此使表面和内部的温度差减小。即，被处理物M在温度均匀化的同时被冷却。

并且，从第二喷嘴45扩散地喷射的冷却用喷雾的扩散角设定为大约75°。并且，第二喷嘴45中的冷却用喷雾的扩散角设定为比第一喷嘴35中的冷却用喷雾的扩散角大。而且，由于冷却用喷雾的粒径小，所以在容器10内的空间中，从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾与从第一喷嘴35喷射的冷却用喷雾相比，能够以更长的时间滞留在容器10内的空间中且能够在容器10内的空间中不规则地流动。因此，从第二喷嘴45喷射的冷却用喷雾即便是例如从被处理物M的大小或形状等来看难以附着冷却用喷雾的部位也能够附着。即，被处理物M在温度均匀化的同时被冷却。

在缓冷处理S2中，实施这样的冷却：通过从高温的内部的热传导使被处理物M的整体温度比目标温度Ta高，不会达到不作为目标的其它组织的相变点（例如相变点Ps）。即，在缓冷处理S2中，实施使基于高温的内部的热传导产生的温度上升相抵消的冷却。并且，在缓冷处理S2中，利用控制部60调节冷却效率（来自第二喷嘴45的冷却用喷雾的喷射量），以使得被处理物M的表面温度不会因冷却而达到Ms相变点。

实施缓冷处理S2直至被处理物M的内部的温度与目标温度Ta大致相等为止。由此，能够防止被处理物M整体的温度高于目标温度Ta。另外，本实施方式的被处理物M的内部的温度通过查询设置于容器10内的温度测量器50的测量结果和记录于控制部60的存储器中的表格数据来测量。经过了这样的缓冷处理S2的被处理物M如图5B所示，与图5A相比缓和了表面和内部的温度分布。

接着，在本实施方式的热处理方法中，停止冷却用喷雾的供给，被处理物M被保持预定时间（保持处理S3）。

在保持处理S3中，在冷却用喷雾的供给停止的状态下，被处理物M被保持预定时间，由此，通过热传导将热从被处理物M的内部传递到表面，被处理物M的表面和内部的温度差进一步减小。实施保持处理S3的喷雾冷却停止期间，直至被处理物M的表面和内部的温度差成为预定的阈值（例如10℃）以内。在本实施方式中，对于保持处理S3的喷雾冷却停止期间，使用温度测量器50和控制部60内的表格数据，监测被处理物M的表面和内部的温度，同时在被处理物M的表面和内部的温度差成为预定的阈值以内时结束。

另外，保持处理S3的喷雾冷却停止期间也可以采用这样的方法：根据缓冷处理S2结束时的被处理物M的表面和内部的温度差及导热率，预测被处理物M的表面和内部的温度差成为预定的阈值以内的时间，在经过了该时间时结束。经过了这种保持处理S3的被处理物M如图5C所示，被处理物M的表面和内部的温度实现了均匀化，都成为目标温度Ta。

最后，在本实施方式的热处理方法中，将被处理物M冷却至相变点Ms以下的温度（第二急冷处理S4）。

在第二急冷处理S4中，经过了第一急冷处理S1、缓冷处理S2以及保持处理S3而缓和了表面和内部的温度差的状态的被处理物M被冷却至相变点Ms以下。因此，被处理物M的表面和内部的组织基本同时地相变为马氏体组织。另外，若目标温度Ta为比相变点Ms高十几℃度的温度，则能够将因第二急冷处理S4中的冷却而产生的被处理物M的表面和内部的温度差抑制得微小。另外，防止了被处理物M的应变和弯曲的产生，被处理物M的质量提高。

在第二急冷处理S4中，通过喷雾冷却，避开开始相变为贝氏体组织的相变点Bs，同时将被处理物M急冷至相变点Ms以下的温度。在本实施方式中，在第二急冷处理S4中，控制部60也经由第一变换器36驱动第一泵33（调整工序）。并且，通过从第一冷却系统30中的第一喷嘴35呈雾状地供给/喷射冷却液来进行冷却。即，即便在不仅在冷却开始时需要急速的冷却而且在冷却工序的中途也需要对被处理物M进行急速的冷却的冷却模式中，通过实施多次使用第一冷却系统30的冷却，也能够应对上述那样的冷却模式。

另外，关于第二急冷处理S4中的冷却，在被处理物M的温度离相变点Bs足够远而不需要对被处理物M进行急冷的情况下，也可以例如通过在缓冷处理S2中使用的第二冷却系统40对被处理物M进行冷却。

以上，使被处理物M的组织相变为马氏体组织的本实施方式的冷却工序结束。

因此，根据本实施方式，能够得到以下的效果。

根据本实施方式，具备能够急速进行冷却的第一喷嘴35、以及能够在维持冷却的均匀性的同时缓慢进行冷却的第二喷嘴45，由此，能够以大范围的冷却速度冷却加热后的被处理物M。因此，在某一期间进行急速的冷却，另一方面，在其它期间，为了防止应变和弯曲等的发生，能够在维持冷却的均匀性的同时缓慢进行冷却。

以上，参照附图说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于上述示例。上述示例中示出的各构成部件的各形状和组合等只是一例，在不脱离本发明主旨的范围内能够根据设计要求等进行各种变更。

例如在上述实施方式中，第一喷嘴35中的冷却用喷雾的扩散角设定为比第二喷嘴45中的冷却用喷嘴的扩散角窄。然而，上述实施方式不限于此，若冷却用喷雾各自的粒径产生差异，则扩散角也可以相等。

并且，在上述实施方式中，冷却用喷雾的喷射在第一喷嘴35和第二喷嘴45之间切换，但不限于此。在上述实施方式中，也可以从第一喷嘴35和第二喷嘴45同时喷射冷却用喷雾，且控制部60控制/调整各喷射量。

并且，在上述实施方式中，作为将冷却液呈雾状地喷射到容器10内的冷却系统，设置具有第一喷嘴35的第一冷却系统30和具有第二喷嘴45的第二冷却系统40，但不限于此。在上述实施方式中，也可以在一个冷却系统中设置第一喷嘴35和第二喷嘴45两者。另外，在该情况下，调整来自第一喷嘴35和第二喷嘴45的喷射量的预定的喷射量调整部设置于上述一个冷却系统。

并且，在上述实施方式中，设置了不进行冷却用喷雾的喷射的保持处理S3，但不限于此。在上述实施方式中，也可以在实施缓冷处理S2后，不实施保持处理S3，而实施第二急冷处理S4。

工业实用性

根据本发明，能够以大范围的冷却速度冷却热处理的被处理物。并且，能够在某一期间进行急速的冷却，另一方面在其它期间，在维持冷却的均匀性的同时缓慢地进行冷却。

Claims (7)

1.一种喷雾冷却装置，对加热后的被处理物喷射冷却用喷雾以进行冷却，其特征在于，

该喷雾冷却装置包括：

第一喷嘴，其喷射冷却用喷雾；

第二喷嘴，其喷射粒径比从上述第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径小的冷却用喷雾；以及

控制部，其根据上述被处理物的冷却模式分别控制上述第一喷嘴和上述第二喷嘴的各喷射量。

2.根据权利要求1所述的喷雾冷却装置，其特征在于，

上述第一喷嘴和上述第二喷嘴扩散地喷射冷却用喷雾，

上述第一喷嘴中的冷却用喷雾的扩散角比上述第二喷嘴中的冷却用喷雾的扩散角窄。

3.根据权利要求1或2所述的喷雾冷却装置，其特征在于，

上述控制部在上述第一喷嘴和上述第二喷嘴之间切换上述冷却用喷雾的喷射。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的喷雾冷却装置，其特征在于，

上述控制部使从上述第一喷嘴和上述第二喷嘴中的任一方或双方喷射冷却用喷雾。

5.根据权利要求3或4所述的喷雾冷却装置，其特征在于，

在维持上述被处理物的冷却的均匀性同时缓慢地冷却的冷却模式的情况下，上述控制部使从上述第二喷嘴喷射冷却用喷雾。

6.一种热处理装置，对被处理物进行热处理，其特征在于，

该热处理装置具有权利要求1所述的喷雾冷却装置。

7.一种喷雾冷却方法，对加热后的被处理物喷射冷却用喷雾以进行冷却，其特征在于，

该喷雾冷却方法具有使用第一喷嘴和第二喷嘴冷却上述被处理物的冷却工序，所述第一喷嘴喷射冷却用喷雾，所述第二喷嘴喷射粒径比从上述第一喷嘴喷射的冷却用喷雾的粒径小的冷却用喷雾。

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