FR2890981A1 - Appareil et procede de traitement de cementation - Google Patents
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Abstract
Afin de réaliser un traitement de cémentation davantage uniforme sur un article à traiter, un appareil de traitement de cémentation qui effectue un traitement de cémentation en chauffant l'article à traiter dans une chambre de traitement, dont l'intérieur est sous pression réduite et dans une atmosphère de gaz de cémentation, comprend un moyen de mesure de température destiné à mesurer les températures dans une pluralité de régions à l'intérieur de la chambre de traitement et un moyen d'ajustement de température destiné à ajuster individuellement les températures dans la pluralité de régions sur la base des résultats de mesure du moyen de mesure de température de sorte que l'article à traiter reçoit un traitement de cémentation uniforme.
Description
2890981 1
APPAREIL ET PROCEDE DE TRAITEMENT DE CEMENTATION
CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil de traitement de cémentation et un procédé de traitement de cémentation.
La priorité est revendiquée par rapport à la demande de brevet japonais n 2005-273 726, déposée le 21 septembre 2005, dont le contenu est incorporé ici en référence.
Description de l'art connexe
Ce que l'on appelle les traitements de cémentation (ou de carburation) dans lesquels un article à traiter composé de matériaux métalliques voit sa teneur en carbone augmenter au sein d'une couche superficielle afin de tremper ou durcir uniquement la couche superficielle, sont utilisés dans divers procédés de traitement tels que la cémentation en caisse, la cémentation au bain, la cémentation gazeuse et la cémentation sous pression réduite et similaires. Parmi ces procédés, la cémentation sous pression réduite est souvent utilisée dans les cas où l'article à traiter doit être photoluminescent.
La cémentation sous pression réduite est un procédé par lequel l'article à traiter voit sa teneur en carbone augmenter au sein de la couche superficielle par un procédé tel que, après que l'intérieur d'une chambre de traitement est amenée dans des conditions de 2890981 2 vide, un gaz de cémentation légèrement décomposé est fourni dans la chambre de traitement et, tandis qu'un tel état est maintenu, l'article à traiter est chauffé.
A titre d'exemple, le document de brevet 1 et le document de brevet 2 ont décrit un fourneau de cémentation sous pression réduite par lequel le procédé de cémentation sous pression réduite décrit ci-dessus est utilisé pour effectuer un traitement de cémentation sur l'article à traiter.
Document de brevet 1: Demande de brevet japonais non examinée, première publication n 2004-27 299 Document de brevet 2: Demande de brevet japonais non examinée, première publication n 2002-357 389 Soit dit en passant, dans le fourneau de cémentation sous pression réduite décrit cidessus, sur quelle mesure le traitement de cémentation est effectué sur l'article à traiter dépend de la température de chauffage, du temps de chauffage et du temps de maintien de température et similaires de l'article à traiter. En conséquence, dans un cas où un traitement de cémentation souhaité est effectué sur l'article à traiter, il est nécessaire de commander précisément la température à l'intérieur de la chambre de traitement.
Pour cette raison, dans un fourneau de cémentation sous pression réduite classique, la température à l'intérieur de la chambre de traitement est mesurée par un moyen de mesure de température tel qu'un thermocouple, qui commande ainsi une sortie d'un réchauffeur situé à l'intérieur de la chambre de traitement sur la base des résultats de mesure du moyen de mesure de température de sorte qu'un environnement 2890981 3 de température souhaité est atteint à l'intérieur de la chambre de traitement.
Toutefois, dans le fourneau de cémentation sous pression réduite classique, les températures ne sont mesurées qu'en un point dans la chambre de traitement pour commander la sortie du réchauffeur sur la base du résultat de mesure. En conséquence, selon une configuration de l'article à traiter et la variance en une quantité chargée de l'article à traiter à l'intérieur de la chambre de traitement, il peut exister un cas où une défaillance en élévation uniforme des températures de l'article à traiter à l'intérieur de la chambre de traitement se produit.
Dans ce cas, une variance dans la progression du traitement de cémentation est générée dans l'article à traiter, aboutissant à une défaillance dans la réalisation d'un traitement de cémentation uniforme sur l'article à traiter.
RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée en vue des problèmes décrits ci-dessus, dont un objet consiste à proposer un traitement de cémentation davantage uniforme à l'article à traiter.
Afin d'atteindre l'objet ci-dessus, un premier aspect de l'appareil de traitement de cémentation selon la présente invention est un appareil de traitement de cémentation qui effectue un traitement de cémentation en chauffant l'article à traiter dans une chambre de traitement, dont l'intérieur est sous pression réduite et dans une atmosphère de gaz de cémentation, qui 2890981 4 comprend un moyen de mesure de température destiné à mesurer les températures dans une pluralité de régions à l'intérieur de la chambre de traitement et un moyen d'ajustement de température destiné à ajuster individuellement les températures dans la pluralité de régions sur la base des résultats de mesure du moyen de mesure de température de sorte que l'article à traiter est doté d'un traitement de cémentation uniforme.
Un deuxième aspect de l'appareil de traitement de cémentation selon la présente invention est l'appareil de traitement de cémentation décrit dans le premier aspect de l'appareil de traitement de cémentation, dans lequel la pluralité de régions comprend au moins une région vers l'avant dans une direction de transport de l'article à traiter vers la chambre de traitement, une région vers l'arrière et une région intermédiaire située entre la région vers l'avant et la région vers l'arrière.
Un troisième aspect de l'appareil de traitement de cémentation selon la présente invention est l'appareil de traitement de cémentation décrit dans le premier aspect ou le deuxième aspect de l'appareil de traitement de cémentation, dans lequel le moyen d'ajustement de température est constitué d'un réchauffeur agencé au niveau de chacune de la pluralité de régions et d'un moyen de commande destiné à commander le réchauffeur individuellement sur la base des résultats de mesure du moyen de mesure de température.
Un quatrième aspect de l'appareil de traitement de cémentation selon la présente invention est l'appareil 2890981 5 de traitement de cémentation décrit dans le troisième aspect de l'appareil de traitement de cémentation, dans lequel le moyen de commande commande individuellement le réchauffeur en utilisant des valeurs PID (paramètres de commande d'une commande PID: commande proportionnelle, intégrale et dérivée) en fonction de la masse chargée de l'article à traiter au niveau de chacune de la pluralité de régions.
Un cinquième aspect de l'appareil de traitement de cémentation selon la présente invention est l'appareil de traitement de cémentation décrit dans le troisième aspect ou le quatrième aspect de l'appareil de traitement de cémentation, dans lequel le réchauffeur est agencé de façon à entourer l'article à traiter au niveau de chacune de la pluralité de régions.
Un aspect du procédé de traitement de cémentation est un procédé de traitement de cémentation destiné à réaliser le traitement de cémentation en chauffant l'article à traiter dans une chambre de traitement, dont l'intérieur est sous pression réduite et dans une atmosphère de gaz de cémentation, dans lequel les températures dans une pluralité de régions qui sont à l'intérieur de la chambre de traitement sont mesurées et les températures dans la pluralité de régions sont individuellement commandées sur la base des résultats de mesure de sorte que l'article à traiter peut être doté d'un traitement de cémentation uniforme.
Selon l'appareil de traitement de cémentation et le procédé de traitement de cémentation de la présente invention, les températures dans la pluralité de régions à l'intérieur de la chambre de traitement sont mesurées afin d'ajuster individuellement les températures dans la pluralité de régions sur la base des résultats de mesure.
Il est donc possible d'atteindre une élévation uniforme des températures dans chacune de la pluralité de régions et d'empêcher des fluctuations possibles de la température de l'article à traiter dues aux régions de l'article à traiter en raison d'une configuration de l'article à traiter ou d'une variance dans la quantité chargée de l'article à traiter à l'intérieur de la chambre de traitement, diminuant ainsi le temps requis pour élever les températures.
Ainsi, selon l'appareil de traitement de cémentation et le procédé de traitement de cémentation de la présente invention, il est possible de doter l'article à traiter d'un traitement de cémentation ayant une uniformité supplémentaire.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe illustrant une structure simplifiée de l'appareil de cémentation, qui est un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un réchauffeur; la figure 3 est une vue en coupe agrandie illustrant schématiquement une chambre d'isolation; et la figure 4 est un schéma de principe illustrant la constitution fonctionnelle d'un système d'ajustement de température.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Ci-après, une explication sera faite d'un mode de réalisation de l'appareil de traitement de cémentation et du procédé de traitement de cémentation de la présente invention en se référant aux dessins. Il doit être noté que l'échelle des organes est échangée de manière appropriée pour leur donner une dimension reconnaissable sur les dessins suivants.
La figure 1 est une vue en coupe illustrant une constitution simplifiée d'un appareil de traitement de cémentation S1 de la présente invention. Comme illustré sur ce dessin, l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation est un appareil de traitement à la chaleur de type à multiples chambres comportant une chambre de refroidissement 20 destinée à refroidir l'article à traiter W et une chambre de chauffage 30 destinée à chauffer l'article à traiter W, et de plus comportant une chambre intermédiaire 40 disposée entre la chambre de refroidissement 20 et la chambre de chauffage 30.
La chambre de refroidissement 20 est constituée d'un fourneau de traitement à la chaleur 1, dans lequel un gaz de refroidissement X est mis à circuler, et d'une chambre de fourneau à vent 2 qui est agencée à l'intérieur du fourneau de traitement à la chaleur 1.
En plus de la chambre de fourneau à vent 2, un échangeur de chaleur 3 destiné à refroidir le gaz de refroidissement X et un ventilateur 4 destiné à faire circuler le gaz de refroidissement X à l'intérieur du fourneau de traitement à la chaleur 1 sont agencés à l'intérieur du fourneau de traitement à la chaleur 1.
2890981 8 Le fourneau de traitement à la chaleur 1 est mis en forme approximativement sous une forme cylindrique de façon à supporter la pression même lorsque les conditions de pression à l'intérieur du fourneau de traitement à la chaleur 1 sont changées, et est positionné de sorte que l'axe central de la forme cylindrique est maintenu horizontal.
En outre, une portion d'extrémité du fourneau de traitement à la chaleur 1 est constituée sous forme de porte de protection contre le vide 80. L'intérieur de la porte de protection contre le vide 80 est raccordé à une portion de paroi latérale détachable 21 de la chambre de fourneau à vent 2. En ouvrant la porte de protection contre le vide 80, la paroi latérale détachable 21 est détachée et l'article à traiter W peut être déplacé entre la chambre de refroidissement 20 et la chambre intermédiaire 40.
Il doit être noté qu'à l'intérieur du fourneau de traitement à la chaleur 1, un espace externe de la chambre de fourneau à vent 2 est divisé en une portion supérieure et une portion inférieure par une cloison de séparation (non illustrée). En outre, la cloison de séparation supporte la chambre de fourneau à vent 2.
La chambre de fourneau à vent 2 est prévue de façon à chauffer ou refroidir l'article à traiter W à l'intérieur de la chambre. Une base 22 destinée à placer l'article à traiter W est agencée à l'intérieur de la chambre de fourneau à vent 2, et la base 22 est dotée d'une pluralité de rouleaux libres 23 qui permettent à l'article à traiter W de se déplacer à l'intérieur et à l'extérieur plus facilement. En outre, 2890981 9 la base 22 est structurée de façon à permettre à un gaz de traverser vers le haut ou vers le bas (par exemple une structure à réseau.
De plus, les portions de paroi supérieure et inférieure de la chambre de fourneau à vent 2 sont constituées sous forme de portions de redresseur homogénéisées 7 (7a, 7b) destinées à homogénéiser et redresser l'écoulement du gaz de refroidissement X. Plus spécifiquement, une combinaison d'une boîte à réseaux espacée sous forme de réseaux et d'un métal d'emboutissage et similaires est utilisée en tant que portion de redresseur homogénéisée 7.
En outre, la portion d'extrémité arrière de la chambre de refroidissement 20 (portion d'extrémité comprenant l'échangeur de chaleur 3 et le ventilateur 4) est constituée sous forme d'une porte 50 qui peut être ouverte et fermée. Ensuite, une portion de paroi latérale 25 qui est opposée à la portion de paroi latérale 21 de la chambre de fourneau à vent 2 et qui peut également être ouverte ou fermée est raccordée à la porte 50, qui comprend l'échangeur de chaleur 3 et le ventilateur 4 et peut être ouverte ou fermée.
En conséquence, en ouvrant la porte 50, il est possible de déplacer l'article à traiter W entre la chambre de refroidissement 20 (chambre de fourneau à vent 2) et l'extérieur de l'appareil. La porte 50 est supportée par un pied support 51, et le pied support 51 est fixé à un dispositif coulissant 52 placé sur le sol. Lorsque le dispositif coulissant 52 est activé, la porte 50 est, comme illustré sur le dessin, amenée plus proche ou éloignée de la chambre de refroidissement 20 2890981 10 dans une direction horizontale. En employant le dispositif coulissant 52 décrit ci-dessus, il devient possible d'ouvrir ou fermer facilement la porte 50. Un mécanisme destiné à ouvrir ou fermer facilement la porte 50 n'est pas restreint au dispositif coulissant 52 mais peut comprendre un dispositif à charnière ou de tels dispositifs.
La chambre de chauffage 30 est également mise en forme approximativement sous forme cylindrique, comme avec la chambre de refroidissement 20, et agencée de façon à être opposée à la chambre de refroidissement 20, comme illustré sur le dessin. En outre, une barre porteuse 61 destinée à transporter l'article à traiter w à l'intérieur du présent appareil de traitement de cémentation S1 est disposée à l'intérieur d'une chambre de logement de barre porteuse 62 raccordée à la chambre de chauffage 30.
Une chambre d'isolation 31 (chambre de traitement), qui est mise en forme approximativement sous forme rectangulaire, est disposée à l'intérieur de la chambre de chauffage 30. Une porte d'isolation 32 est disposée sur la surface latérale sur une extrémité de la chambre d'isolation 31 (le côté opposé à la chambre de refroidissement 20), et une porte de barre porteuse 33, qui agira comme sortie ou entrée d'une barre porteuse 61, est disposée sur la surface latérale sur l'autre extrémité. La porte de barre porteuse 33 est régulée pour s'ouvrir ou se fermer par une portion d'élévation 27 montée de façon à dépasser d'une paroi externe de la chambre de chauffage 30. La porte de barre porteuse 33 est également conçue pour assurer une 2890981 11 isolation, de même que la porte d'isolation 32. Une base 34 destinée à placer l'article à traiter W est disposée à l'intérieur de la chambre d'isolation 31. La base 34 est mise en forme sous forme de cadre, par exemple, de sorte que l'article à traiter W peut être chauffé uniformément et est également doté d'un rouleau libre 35 destiné à déplacer de manière appropriée l'article à traiter W. En outre, la base 34 disposée à l'intérieur de la chambre d'isolation 31 est agencée à la même hauteur que la base 22 disposée à l'intérieur de la chambre de fourneau à vent 2.
En outre, une pluralité de réchauffeurs 10 destinés à chauffer l'article à traiter W sont disposés à l'intérieur de la chambre d'isolation 31. La figure 2 est une vue en perspective du réchauffeur 10 et la figure 3 est une vue en coupe agrandie illustrant schématiquement la chambre d'isolation 31. Comme illustré sur ces dessins, les réchauffeurs 10 du présent mode de réalisation sont composés d'un total de 6 réchauffeurs, 11 à 16; à savoir, les réchauffeurs 11 et 12, qui sont agencés au niveau d'une région vers l'avant R1, qui est un côté de sortie et d'entrée de la chambre d'isolation 31 (région vers l'avant dans une direction de déplacement de l'article à traiter W à l'intérieur), les réchauffeurs 13 et 14 agencés au niveau d'une région intermédiaire R2 de la chambre d'isolation 31 (une région entre la région vers l'avant et la région vers l'arrière dans une direction de déplacement de l'article à traiter W à l'intérieur), et les réchauffeurs 15 et 16 agencés au niveau d'une région vers l'arrière R3, qui est une région arrière de 2890981 12 la chambre d'isolation 31 (région vers l'arrière dans une direction de déplacement de l'article W à l'intérieur). Comme illustré sur la figure 2, chacun de ces réchauffeurs, 11 à 16, est agencé de façon à entourer l'article à traiter W. Encore en outre, un thermocouple 71 destiné à mesurer les températures au niveau de la région vers l'avant R1, un thermocouple 72 destiné à mesurer les températures au niveau de la région intermédiaire R2 et un thermocouple 73 destiné à mesurer les températures au niveau de la région vers l'arrière R3 sont agencés à l'intérieur de la chambre d'isolation 31.
La figure 4 est un schéma de principe illustrant la constitution fonctionnelle d'un système d'ajustement de température 100 dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation. Comme illustré sur le dessin, les réchauffeurs, 11 à 16 décrits ci- dessus et les thermocouples, 71 à 73, sont inclus en tant que composants du système d'ajustement de température 100. Plus spécifiquement, le système d'ajustement de température 100 est doté d'un système de mesure 110 destiné à mesurer les températures au niveau des régions R1 à R3 (région vers l'avant R1, région intermédiaire R2 et région vers l'arrière R3), qui sont une pluralité de régions à l'intérieur de la chambre d'isolation 31, et un système d'ajustement destiné à ajuster individuellement les températures au niveau des régions R1 à R3 sur la base des résultats de mesure du système de mesure 110, de sorte que l'article à traiter W est doté d'un traitement de cémentation uniforme. Ensuite, le système de mesure 110 est doté de 2890981 13 thermocouples, 71 à 73, et d'une portion de calcul 111 destinée à calculer les résultats de mesure des thermocouples 71 à 73 en tant que valeurs mesurées. En outre, le système d'ajustement 120 est doté de réchauffeurs, 11 à 16, et d'une portion de commande 121 destinée à ajuster les sorties des réchauffeurs, 11 à 16, sur la base de valeurs PID prédéterminées et de valeurs mesurées entrées à partir du système de mesure 110.
Ensuite, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, la portion de commande 121 ajuste les sorties des réchauffeurs 11 et 12 agencés au niveau de la région vers l'avant R1 sur la base des résultats de mesure du thermocouple 71, les sorties des réchauffeurs 13 et 14 agencés au niveau de la région intermédiaire R2 sur la base des résultats de mesure du thermocouple 72, et les sorties des réchauffeurs 15 et 16 agencés au niveau de la région vers l'arrière R3 sur la base des résultats de mesure du thermocouple 72.
En d'autres termes, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, les températures au niveau de chacune des régions R1 à R3 sont mesurées individuellement, et les températures dans chacune des régions sont individuellement ajustées selon ces résultats individuellement mesurés.
Plus spécifiquement, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, les températures dans chacune des régions R1 à R3 sont individuellement ajustées de sorte que les régions R1 à R3 sont uniformément chauffées.
2890981 14 En outre, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, il est possible de fixer les valeurs PID dans la portion de commande 121 selon la masse de l'article à traiter W qui doit être chargé au niveau de la région concernée. En conséquence, la sortie des réchauffeurs, 11 à 16, au niveau de chacune des régions R1 à R3 peut être ajustée sur la base des valeurs PID selon la masse de l'article à traiter W qui doit être chargé au niveau de chacune des régions R1 à R3.
En revenant vers la figure 1, la chambre intermédiaire 40 est mise en forme approximativement sous forme rectangulaire creuse et agencée entre la chambre de refroidissement 20 et la chambre de chauffage 30. Une portion d'élévation de porte de protection 41 destinée à élever la porte de protection contre le vide 80 et une portion d'élévation de porte d'isolation 42 destinée à élever la porte d'isolation 32 sont disposées dans la portion supérieure de la chambre intermédiaire 40.
L'appareil de traitement de cémentation S1 est également doté d'un dispositif de réduction de pression (non illustré) destiné à réduire la pression à l'intérieur de la chambre de chauffage 30 et d'un dispositif d'alimentation en gaz de cémentation (non illustré) destiné à délivrer un gaz de cémentation (tel que l'acétylène gazeux) dans la chambre d'isolation 31.
Ensuite, on donnera une explication du fonctionnement (procédé de traitement de cémentation) de l'appareil de traitement de cémentation constitué ci-dessus de la présente invention.
2890981 15 Tout d'abord, tandis que le dispositif coulissant 52 est employé pour maintenir la porte 50 séparée de la chambre de refroidissement 20, l'article à traiter W est placé sur la base 22 à l'intérieur de la chambre de fourneau à vent 2. Ensuite, le dispositif coulissant 52 est employé pour amener la porte 50 au contact de la chambre de refroidissement 20, scelle ainsi la chambre de refroidissement 20. Par la suite, un dispositif de réduction de pression (non illustré) est activé de façon à tirer un vide dans la chambre de refroidissement 20, la chambre de chauffage 30 et la chambre intermédiaire 40. Ensuite, la portion d'élévation 27, la portion d'élévation de porte de protection contre le vide 41 et la portion d'élévation de porte d'isolation 42 sont activées, ouvrant ainsi la porte de barre porteuse 33, la porte de protection contre le vide 80 et la porte d'isolation 32.
Dans ce cas, l'article à traiter W est déplacé par la barre porteuse 61 sur la base 34 à l'intérieur de la chambre d'isolation 31 depuis la base 22 à l'intérieur de la chambre de fourneau à vent 2. La portion d'élévation 27 et la portion d'élévation de porte d'isolation 42 sont alors à nouveau activées de façon à fermer la porte de barre porteuse 33 et la porte d'isolation 32. L'article à traiter W est chauffé par le réchauffeur 10, tout en maintenant le même état.
Ensuite, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, les températures au niveau de chacune des régions R1 à R3 à l'intérieur de la chambre d'isolation 31 sont individuellement mesurées par le système d'ajustement 2890981 16 de température 100, et les températures au niveau de chacune des régions R1 à R3 sont individuellement commandées sur la base des résultats de mesure de sorte que l'article à traiter W est doté d'un traitement de cémentation uniforme.
Plus spécifiquement, les températures au niveau de la région vers l'avant R1 sont mesurées par le thermocouple 71 du système de mesure de température 110, qui constitue une partie du système d'ajustement de température, et la portion de calcul 111 du système de mesure 110 calcule et sort les valeurs mesurées sur la base des résultats de mesure. En outre, les températures au niveau de la région intermédiaire R2 sont mesurées par le thermocouple 72 du système de mesure de température 110, et la portion de calcul 111 du système de mesure de température 110 calcule et sort les valeurs mesurées sur la base des résultats de mesure. Encore en outre, les températures au niveau de la région vers l'arrière R3 sont mesurées par le thermocouple 73 du système de mesure de température 110, et la portion de calcul 111 du système de mesure de température 110 calcule et sort les valeurs mesurées sur la base des résultats de mesure.
En d'autres termes, le système de mesure de température 110 mesure les températures au niveau d'une pluralité des régions à l'intérieur de la chambre d'isolation 31.
Ensuite, les valeurs mesurées obtenues par le système de mesure de température 110 sont entrées dans le système d'ajustement 120 qui constitue une partie du système d'ajustement de température 100. Dans ce cas, 2890981 17 la portion de commande 121 du système d'ajustement 120 ajuste les sorties des réchauffeurs, 11 à 16, selon les valeurs mesurées qui sont entrées. Plus spécifiquement, la portion de commande 121 ajuste les sorties des réchauffeurs 11 et 12 lorsque les valeurs mesurées sur la base des températures au niveau de la région vers l'avant R1 sont entrées, elle ajuste les sorties des réchauffeurs 13 et 14 lorsque les valeurs mesurées sur la base des températures au niveau de la région intermédiaire R2 sont entrées, et elle ajuste les sorties des réchauffeurs 15 et 16 lorsque les valeurs mesurées sur la base des températures au niveau de la région vers l'arrière R3 sont entrées.
Comme décrit jusqu'ici, l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation est commandé par le système d'ajustement de température 100 de sorte que les températures soient toutes les mêmes au niveau des régions R1 à R3. Ensuite, lorsque l'article à traiter W qui est placé à l'intérieur de la chambre d'isolation 31 est chauffé jusqu'à une température prédéterminée, le gaz de cémentation est fourni dans la chambre d'isolation 31 par le dispositif d'alimentation en gaz de cémentation (non illustré).
Dans ce cas, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, puisque les températures sont commandées de façon à être les mêmes au niveau des régions R1 à R3 par le système d'ajustement de température 100, l'article à traiter W est uniformément chauffé. En conséquence, en délivrant le gaz de cémentation dans la chambre d'isolation 31, 2890981 18 il est possible de donner un traitement de cémentation uniforme à l'article à traiter W. En outre, dans l'appareil de traitement de cémentation S1 du présent mode de réalisation, il est possible de fixer les valeurs PID dans la portion de commande 121 selon la masse de l'article à traiter W qui doit être chargé dans la région concernée. Lorsque la masse de l'article à traiter W, qui doit être chargé au niveau de chacune des régions R1 à R3, est connue par avance, il est possible d'ajuster les sorties des réchauffeurs, 11 à 16, au niveau de chacune des régions R1 à R3 sur la base des valeurs PID selon la masse de l'article à traiter W, qui doit être chargé dans chacune des régions R1 à R3, à savoir les valeurs PID selon la capacité endothermique de l'article à traiter W qui existe au niveau de chacune des régions R1 à R3. En conséquence, même dans un cas où les températures à l'intérieur de la chambre d'isolation 31 sont changées pendant le traitement de cémentation, il est possible de modifier à la même température à la même vitessel'article à traiter W qui existe au niveau de chacune des régions R1 à R3, rendant ainsi possible de réaliser un traitement de cémentation davantage uniforme.
Lors de l'achèvement du traitement de cémentation de l'article à traiter W, le gaz de cémentation à l'intérieur de la chambre de chauffage 30 (chambre d'isolation 31) est évacué à nouveau par un dispositif de réduction de pression, et une diffusion est conduite pendant une période prédéterminée, par laquelle la cémentite générée par le traitement de cémentation est diffusée. Par la suite, la porte de barre porteuse 33 2890981 19 et la porte d'isolation 32 sont ouvertes, et l'article à traiter W est à nouveau déplacé vers la base 22 à l'intérieur de la chambre de fourneau à vent 2 par la barre porteuse 61. Ensuite, lorsque l'article à traiter W est déplacé vers la base 22 de la chambre de fourneau à vent 2, la porte de protection contre le vide 80 est scellée.
Ensuite, le gaz de refroidissement X refroidi par l'échangeur de chaleur 3 est mis à circuler par le ventilateur 4, et l'écoulement du gaz de refroidissement X mis à circuler est homogénéisé par la portion de redresseur homogénéisée 7. Le gaz de refroidissement X ainsi homogénéisé est pulvérisé sur l'article à traiter W, moyennant quoi l'article à traiter W est refroidi uniformément.
Ensuite, lorsque l'article à traiter W est refroidi à une température prédéterminée, la porte 50 est retirée de la chambre de refroidissement 20, et l'article à traiter W est déplacé à l'extérieur.
Selon l'appareil de traitement de cémentation et le procédé de traitement de cémentation décrits dans le présent mode de réalisation, les températures dans chacune des régions R1 à R3 à l'intérieur de la chambre d'isolation 31 sont mesurées individuellement, et les températures dans chacune des régions R1 à R3 sont commandées individuellement sur la base des résultats de mesure de sorte que l'article à traiter W est doté d'un traitement de cémentation uniforme. Il est donc possible d'atteindre une élévation uniforme des températures de l'article à traiter W en tant que tout.
Même dans un cas où un gaz de haute cémentation tel que 2890981 20 l'acétylène gazeux est utilisé, l'article à traiter W peut être doté d'un traitement de cémentation davantage uniforme.
Une explication a été faite jusqu'ici de modes de réalisation préférés de l'appareil de traitement de cémentation et du procédé de traitement de cémentation de la présente invention en se référant aux dessins annexés. D'office, la présente invention ne devra pas être restreinte aux modes de réalisation décrits ci- dessus. Diverses configurations et combinaisons des composants données dans les modes de réalisation ne sont qu'un exemple, et peuvent être disponibles sous diverses modifications sur la base d'exigences de conception et autres tant qu'elles ne dévient pas de l'essentiel de la présente invention.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le gaz de refroidissement est utilisé pour refroidir l'article à traiter W. La présente invention ne devra pas être restreinte à celui-ci, mais, par exemple, une huile de refroidissement peut être utilisée pour refroidir l'article à traiter W. En outre, l'appareil de traitement de cémentation S1 du mode de réalisation décrit ci-dessus est doté de la chambre de chauffage 30, de la chambre de refroidissement 20 et de la chambre intermédiaire 40 disposées entre elles. Toutefois, la présente invention ne devra pas y être restreinte, mais peut être applicable à l'appareil de traitement de cémentation S1 doté d'une pluralité de chambres de chauffage 30 ou d'une chambre de traitement dans laquelle un autre traitement est donné à l'article à traiter W. 2890981 21 Tandis que des modes de réalisation préférés de l'invention ont été décrits et illustrés ci-dessus, il devrait être compris que ceux-ci sont donnés à titre d'exemple de l'invention et ne doivent pas être considérés comme limitants. Des additions, des omissions, des remplacements et autres modifications peuvent être réalisés sans sortir de l'esprit ou de la portée de la présente invention. En conséquence, l'invention ne doit pas être considérée comme étant limitée par la description précédente, et n'est limitée que par la portée des revendications annexées.
2890981 22
Claims (6)
1. Appareil de traitement de cémentation qui effectue un traitement de cémentation en chauffant un article à traiter dans une chambre de traitement, dont l'intérieur est sous pression réduite dans une atmosphère de gaz de cémentation, comprenant: un moyen de mesure de température destiné à mesurer les températures dans une pluralité de régions à l'intérieur de la chambre de traitement, et un moyen d'ajustement de température destiné à ajuster individuellement les températures dans la pluralité de régions sur la base des résultats de mesure du moyen de mesure de température de sorte que l'article à traiter est doté d'un traitement de cémentation uniforme.
2. Appareil de traitement de cémentation selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de régions comprend au moins une région vers l'avant dans une direction de transport de l'article à traiter vers la chambre de traitement, une région vers l'arrière et une région intermédiaire située entre la région vers l'avant et la région vers l'arrière.
3. Appareil de traitement de cémentation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le moyen d'ajustement de température est constitué d'un réchauffeur agencé au niveau de chacune des régions et d'un moyen de commande destiné à commander 2890981 23 individuellement le réchauffeur sur la base des résultats de mesure du moyen de mesure de température.
4. Appareil de traitement de cémentation selon la revendication 3, dans lequel le moyen de commande commande individuellement le réchauffeur en utilisant des valeurs PID en fonction d'une masse chargée de l'article à traiter au niveau de chacune de la pluralité de régions.
5. Appareil de traitement de cémentation selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le réchauffeur est agencé de façon à entourer l'article à traiter au niveau de chacune des régions.
6. Procédé de traitement de cémentation destiné à effectuer un traitement de cémentation en chauffant un article à traiter dans une chambre de traitement, dont l'intérieur est sous pression réduite et dans une atmosphère de gaz de cémentation, dans lequel les températures dans une pluralité de régions à l'intérieur de la chambre de traitement sont mesurées et les températures dans la pluralité de régions sont individuellement commandées sur la base des résultats de mesure de sorte que l'article à traiter peut être doté d'un traitement de cémentation uniforme.
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