JP2003221617A - 材料の焼入れ方法および焼入れ装置 - Google Patents
材料の焼入れ方法および焼入れ装置Info
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
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- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改善された焼入れ方法および焼入れ装置を提
供する。 【解決手段】 焼入れ装置１００は、第１冷却部１０
１、第２冷却部１０３および中央冷却部１０５を備えて
いる。第１冷却部１０１および第２冷却部１０３は、そ
れぞれ、支持部１０７，１１５と、パイプ１０９，１１
７と、スペーサ１１１と、を有する。パイプ１０９，１
１７は、流体ソースに取り付けられた流入口を有する。
前記パイプ１０９，１１７の円周方向には、流体を噴射
するための孔が規則的に設けられており、これによっ
て、環状の鍛造物Ｆを軸対称的に冷却することができ
る。
供する。 【解決手段】 焼入れ装置１００は、第１冷却部１０
１、第２冷却部１０３および中央冷却部１０５を備えて
いる。第１冷却部１０１および第２冷却部１０３は、そ
れぞれ、支持部１０７，１１５と、パイプ１０９，１１
７と、スペーサ１１１と、を有する。パイプ１０９，１
１７は、流体ソースに取り付けられた流入口を有する。
前記パイプ１０９，１１７の円周方向には、流体を噴射
するための孔が規則的に設けられており、これによっ
て、環状の鍛造物Ｆを軸対称的に冷却することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、材料に熱処理を加
える方法および装置に関する。具体的には、本発明は、
流体によるインピンジメント冷却を鍛造物に行う方法お
よび装置に関する。
える方法および装置に関する。具体的には、本発明は、
流体によるインピンジメント冷却を鍛造物に行う方法お
よび装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な焼入れ技術には、浴焼入れ（ba
th quenching）やファンによる焼入れ（fan quenchin
g）などがある。浴焼入れプロセスは、鍛造物を油のコ
ンテナに浸漬するものである。このような油は、鍛造物
を冷却するヒートシンクとして機能する。このようなプ
ロセスでは、一般的に、油を攪拌して、熱伝達を促進さ
せる。
th quenching）やファンによる焼入れ（fan quenchin
g）などがある。浴焼入れプロセスは、鍛造物を油のコ
ンテナに浸漬するものである。このような油は、鍛造物
を冷却するヒートシンクとして機能する。このようなプ
ロセスでは、一般的に、油を攪拌して、熱伝達を促進さ
せる。
【０００３】油による浴焼入れプロセスには、多くの欠
点がある。第１の欠点は、油を扱うことによるものであ
る。油を扱った後には、環境上および安全上の懸念を取
り除くための特殊な工程を行う必要がある。
点がある。第１の欠点は、油を扱うことによるものであ
る。油を扱った後には、環境上および安全上の懸念を取
り除くための特殊な工程を行う必要がある。
【０００４】第２の欠点は、廃棄物に関する。使用後の
油を、適切に、廃棄しなければならない。環境上および
安全上の懸念を取り除くため、使用後の油を適切に廃棄
する必要がある。
油を、適切に、廃棄しなければならない。環境上および
安全上の懸念を取り除くため、使用後の油を適切に廃棄
する必要がある。
【０００５】第３の欠点は、予測性に関する。油による
浴焼入れは、完全に制御可能なプロセスではない。例え
ば、油による浴焼入れプロセスは、伝熱を局部的に厳密
に制御する能力に欠ける。通常、油による浴焼入れで
は、伝熱係数が、鍛造物全体に亘って均一になり、その
値は、約７０〜１４０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆの範囲で
ばらつく。
浴焼入れは、完全に制御可能なプロセスではない。例え
ば、油による浴焼入れプロセスは、伝熱を局部的に厳密
に制御する能力に欠ける。通常、油による浴焼入れで
は、伝熱係数が、鍛造物全体に亘って均一になり、その
値は、約７０〜１４０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆの範囲で
ばらつく。
【０００６】最後の欠点は、残留応力に関するものであ
る。油による浴焼入れでは、伝熱係数がばらつくことに
起因して、残留応力値が大きくなる傾向がある。このよ
うに残留応力値が大きくなると、鍛造物に亀裂や歪曲が
生じ易い。
る。油による浴焼入れでは、伝熱係数がばらつくことに
起因して、残留応力値が大きくなる傾向がある。このよ
うに残留応力値が大きくなると、鍛造物に亀裂や歪曲が
生じ易い。
【０００７】第２の一般的な焼入れ技術は、ファンによ
る焼入れである。ファンによる焼入れプロセスは、強制
対流を用いて鍛造物を冷却するものである。１台もしく
は複数台のファンによって、空気を鍛造物に送り、これ
によって、熱伝達率を増大させる。油による浴焼入れに
伴う環境上の問題を回避することはできるが、ファンに
よる焼入れプロセスにも、幾つかの欠点がある。注目す
べきことに、ファンによる焼入れプロセスでは、高温エ
アロスペース用合金製鍛造物に所望の材料特性を与える
のに必要な熱伝達率を得ることはできない。第２に、フ
ァンによる焼入れプロセスは、鍛造物の様々な部分の熱
伝達率を局部的に制御する能力に欠ける。
る焼入れである。ファンによる焼入れプロセスは、強制
対流を用いて鍛造物を冷却するものである。１台もしく
は複数台のファンによって、空気を鍛造物に送り、これ
によって、熱伝達率を増大させる。油による浴焼入れに
伴う環境上の問題を回避することはできるが、ファンに
よる焼入れプロセスにも、幾つかの欠点がある。注目す
べきことに、ファンによる焼入れプロセスでは、高温エ
アロスペース用合金製鍛造物に所望の材料特性を与える
のに必要な熱伝達率を得ることはできない。第２に、フ
ァンによる焼入れプロセスは、鍛造物の様々な部分の熱
伝達率を局部的に制御する能力に欠ける。
【０００８】新規の高温エアロスペース用合金には、焼
入れプロセスが必要となる。このような新規の合金を用
いる場合には、焼入れ中の冷却速度の下限を高くして、
治金学的な要求事項（例えば、引張強度）を満たす必要
がある。このため、ファンによる焼入れは、このような
新規の高温用エアロスペース合金のための選択肢ではな
くなる。
入れプロセスが必要となる。このような新規の合金を用
いる場合には、焼入れ中の冷却速度の下限を高くして、
治金学的な要求事項（例えば、引張強度）を満たす必要
がある。このため、ファンによる焼入れは、このような
新規の高温用エアロスペース合金のための選択肢ではな
くなる。
【０００９】さらに、このような新規の高温用エアロス
ペース合金を用いる場合には、焼入れプロセス中に冷却
速度の上限を制御することによって、鍛造物に亀裂が生
じないようにしなければならない。従って、油による浴
焼入れもまた、このような新規の高温用エアロスペース
合金のための選択肢ではなくなる。
ペース合金を用いる場合には、焼入れプロセス中に冷却
速度の上限を制御することによって、鍛造物に亀裂が生
じないようにしなければならない。従って、油による浴
焼入れもまた、このような新規の高温用エアロスペース
合金のための選択肢ではなくなる。
【００１０】すなわち、焼入れプロセスの際に、冷却速
度を制限された範囲内に収めることによって、鍛造物に
所望の材料特性を与える必要がある。残念なことに、一
般的な焼入れ技術によっては、ある用途（例えば、この
ような新規の高温用エアロスペース合金）に対して、こ
のような目的を十分に達成することはできない。
度を制限された範囲内に収めることによって、鍛造物に
所望の材料特性を与える必要がある。残念なことに、一
般的な焼入れ技術によっては、ある用途（例えば、この
ような新規の高温用エアロスペース合金）に対して、こ
のような目的を十分に達成することはできない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、改善
された焼入れ方法および焼入れ装置を提供することであ
る。
された焼入れ方法および焼入れ装置を提供することであ
る。
【００１２】本発明の目的は、環境上の問題を低減させ
る焼入れ技術を提供することである。
る焼入れ技術を提供することである。
【００１３】本発明の目的は、焼入れ中に亀裂や歪曲を
受けて廃棄物となる製品を減少させる焼入れ技術を提供
することである。
受けて廃棄物となる製品を減少させる焼入れ技術を提供
することである。
【００１４】本発明の更なる目的は、続いて行われる製
造加工中に残留応力を受けて廃棄物となる製品を減少さ
せる焼入れ技術を提供することである。
造加工中に残留応力を受けて廃棄物となる製品を減少さ
せる焼入れ技術を提供することである。
【００１５】本発明の目的は、原材料の消費量を減少さ
せる焼入れ技術を提供することである。
せる焼入れ技術を提供することである。
【００１６】本発明の更なる目的は、制御可能な焼入れ
技術を提供することである。
技術を提供することである。
【００１７】本発明の更なる目的は、冷却速度を制限さ
れた範囲内に維持することが可能な焼入れ技術を提供す
ることである。
れた範囲内に維持することが可能な焼入れ技術を提供す
ることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の一形態による
と、本発明の以上の目的および他の目的を、材料のある
焼入れ方法によって、達成することができる。前記の焼
入れ方法は、第１の部分および第２の部分を有する材料
を提供するステップと、第１の部分に流体を噴射して、
第１の部分の冷却速度を第２の部分の冷却速度よりも大
きくするステップと、を有するものである。
と、本発明の以上の目的および他の目的を、材料のある
焼入れ方法によって、達成することができる。前記の焼
入れ方法は、第１の部分および第２の部分を有する材料
を提供するステップと、第１の部分に流体を噴射して、
第１の部分の冷却速度を第２の部分の冷却速度よりも大
きくするステップと、を有するものである。
【００１９】本発明の他の形態によると、本発明の以上
の目的および他の目的を、焼入れ中に鍛造物の冷却速度
を調整する方法によって、達成することができる。前記
方法は、第１の冷却速度を有する第１の部分および第２
の冷却速度を有する第２の部分を備えた鍛造物を提供す
るステップと、流体を第１の部分に噴射することにより
第１冷却速度と第２冷却速度との差を減少させるステッ
プと、を有する。
の目的および他の目的を、焼入れ中に鍛造物の冷却速度
を調整する方法によって、達成することができる。前記
方法は、第１の冷却速度を有する第１の部分および第２
の冷却速度を有する第２の部分を備えた鍛造物を提供す
るステップと、流体を第１の部分に噴射することにより
第１冷却速度と第２冷却速度との差を減少させるステッ
プと、を有する。
【００２０】本発明の他の形態によると、本発明の以上
の目的および他の目的を、材料の焼入れ装置によって、
達成することができる。前記装置は、材料を受容する支
持部と、前記支持部に隣接させて設けられた流出口と、
を有し、前記流出口によって前記材料の第１の部分に流
体が衝突させられることによって、前記材料の前記の第
１の部分における冷却速度が、前記材料の第２の部分に
おける冷却速度よりも大きくなる。
の目的および他の目的を、材料の焼入れ装置によって、
達成することができる。前記装置は、材料を受容する支
持部と、前記支持部に隣接させて設けられた流出口と、
を有し、前記流出口によって前記材料の第１の部分に流
体が衝突させられることによって、前記材料の前記の第
１の部分における冷却速度が、前記材料の第２の部分に
おける冷却速度よりも大きくなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１には、焼入れ装置１００の一
実施例を示す拡大斜視図である。焼入れ装置１００は、
タービンディスクや空気シールといった環状の鍛造品Ｆ
（図には、一部のみが示されている）を受容し得るもの
である。この焼入れ装置１００は、環状の形状に適合す
るものであるが、どのような形状の鍛造物Ｆを熱処理す
るのにも利用できる。
実施例を示す拡大斜視図である。焼入れ装置１００は、
タービンディスクや空気シールといった環状の鍛造品Ｆ
（図には、一部のみが示されている）を受容し得るもの
である。この焼入れ装置１００は、環状の形状に適合す
るものであるが、どのような形状の鍛造物Ｆを熱処理す
るのにも利用できる。
【００２２】同様に、焼入れ装置１００は、いかなる材
料からなる鍛造物の焼入れにも利用できる。しかし、好
適な材料は、高温エアロスペース用合金である。一般的
に、このような材料は、高温状態での性能特性（例え
ば、引張強度、クリープ耐性、耐酸化性および耐腐食
性）が適切なものでなければならない。粗粒ニッケル合
金は、特に、焼入れプロセスの高温状態（例えば、１８
００〜２１００°Ｆ（９８２〜１１４９℃））における
延性の溝（ductility trough）に起因して、焼き割れが
生じ易い。高温エアロスペース用材料の例としては、Ｉ
Ｎ１００、ＩＮ１１００、ＩＮ７１８、ワスパロイやＩ
Ｎ６２５といったニッケル合金が挙げられる。
料からなる鍛造物の焼入れにも利用できる。しかし、好
適な材料は、高温エアロスペース用合金である。一般的
に、このような材料は、高温状態での性能特性（例え
ば、引張強度、クリープ耐性、耐酸化性および耐腐食
性）が適切なものでなければならない。粗粒ニッケル合
金は、特に、焼入れプロセスの高温状態（例えば、１８
００〜２１００°Ｆ（９８２〜１１４９℃））における
延性の溝（ductility trough）に起因して、焼き割れが
生じ易い。高温エアロスペース用材料の例としては、Ｉ
Ｎ１００、ＩＮ１１００、ＩＮ７１８、ワスパロイやＩ
Ｎ６２５といったニッケル合金が挙げられる。
【００２３】以上のような特性を得るためには、上述し
た合金の焼入れプロセスを、厳密な制御下で行う必要が
ある。焼入れプロセス中に鍛造物に亀裂が生じないよう
にするとともに、続いて行われる製造加工中に残留応力
による影響が生じないようにするために、厳密な制御を
行う必要がある。通常、焼入れ中に亀裂が生じた鍛造物
の大半は、廃棄物として扱われる。
た合金の焼入れプロセスを、厳密な制御下で行う必要が
ある。焼入れプロセス中に鍛造物に亀裂が生じないよう
にするとともに、続いて行われる製造加工中に残留応力
による影響が生じないようにするために、厳密な制御を
行う必要がある。通常、焼入れ中に亀裂が生じた鍛造物
の大半は、廃棄物として扱われる。
【００２４】焼入れ装置１００は、鍛造物Ｆの表面全体
にインピンジメント冷却を行うことが可能なものである
ことが好ましい。焼入れ装置１００は、第１冷却部１０
１、第２冷却部１０３、および中央冷却部１０５を有す
る。以下、各部分について、さらに詳細に説明する。
にインピンジメント冷却を行うことが可能なものである
ことが好ましい。焼入れ装置１００は、第１冷却部１０
１、第２冷却部１０３、および中央冷却部１０５を有す
る。以下、各部分について、さらに詳細に説明する。
【００２５】図３には、第１冷却部１０１が示されてい
る。第１冷却部１０１は、好ましくは、鍛造物Ｆの底部
に対応する。第１冷却部１０１は、焼入れ装置１００の
周りに配置された１つもしくは複数の支持部１０７を備
えている。図には、３つの支持部１０７が示されている
が、本発明において、支持部１０７を、適した数だけ用
いることが可能である。
る。第１冷却部１０１は、好ましくは、鍛造物Ｆの底部
に対応する。第１冷却部１０１は、焼入れ装置１００の
周りに配置された１つもしくは複数の支持部１０７を備
えている。図には、３つの支持部１０７が示されている
が、本発明において、支持部１０７を、適した数だけ用
いることが可能である。
【００２６】支持部１０７は、同心状の複数のパイプ１
０９を配置するための溝部を備えている。図には、５本
のパイプ１０９が示されているが、本発明では、パイプ
１０９を何本用いることも可能である。パイプ１０９の
数は、鍛造物Ｆの形状によって決まる。鍛造物Ｆの寸法
が大きいほど、多数のパイプ１０９が必要となる。
０９を配置するための溝部を備えている。図には、５本
のパイプ１０９が示されているが、本発明では、パイプ
１０９を何本用いることも可能である。パイプ１０９の
数は、鍛造物Ｆの形状によって決まる。鍛造物Ｆの寸法
が大きいほど、多数のパイプ１０９が必要となる。
【００２７】支持部１０７には、一般的な固定具によっ
て複数のスペーサ１１１が固定されている。これらのス
ペーサ１１１によって、パイプ１０９が支持部１０７に
固定される。図では、各スペーサ１１１によって複数の
パイプ１０９が固定されているが、各スペーサ１１１に
よって、パイプを１本だけ固定することも可能である。
このようにした場合、パイプ１０９を個々に調整するこ
とができ、他のパイプ１０９に影響を及ぼさずに済む。
スペーサの他の重要な機能については、後述する。
て複数のスペーサ１１１が固定されている。これらのス
ペーサ１１１によって、パイプ１０９が支持部１０７に
固定される。図では、各スペーサ１１１によって複数の
パイプ１０９が固定されているが、各スペーサ１１１に
よって、パイプを１本だけ固定することも可能である。
このようにした場合、パイプ１０９を個々に調整するこ
とができ、他のパイプ１０９に影響を及ぼさずに済む。
スペーサの他の重要な機能については、後述する。
【００２８】図２に示されているように、鍛造物Ｆの頂
部の形状と底部の形状とをそれぞれ異なるものとするこ
とも可能である。従って、第２冷却部１０３の形状が、
第１冷却部１０１の形状の鏡像とならない場合もある。
むしろ、第２冷却部１０３は、鍛造物Ｆの頂部に適合す
ることが好ましい。
部の形状と底部の形状とをそれぞれ異なるものとするこ
とも可能である。従って、第２冷却部１０３の形状が、
第１冷却部１０１の形状の鏡像とならない場合もある。
むしろ、第２冷却部１０３は、鍛造物Ｆの頂部に適合す
ることが好ましい。
【００２９】第１冷却部１０１と同様に、第２冷却部１
０３は、１つもしくは複数の支持部１１５、同心状の複
数のパイプ１１７、およびスペーサ１１９を備えてい
る。スペーサ１１９が支持部１１５に固定された状態
で、パイプ１１７がスペーサ１１９によって支持部１１
５に固定される。支持部１０７，１１５およびスペーサ
１１１，１１９は、焼入れプロセスに必要な条件を満た
すいかなる材料からも形成できる。
０３は、１つもしくは複数の支持部１１５、同心状の複
数のパイプ１１７、およびスペーサ１１９を備えてい
る。スペーサ１１９が支持部１１５に固定された状態
で、パイプ１１７がスペーサ１１９によって支持部１１
５に固定される。支持部１０７，１１５およびスペーサ
１１１，１１９は、焼入れプロセスに必要な条件を満た
すいかなる材料からも形成できる。
【００３０】汎用性を得るためには、焼入れ装置１００
を、様々な形状の鍛造物Ｆに適合可能とする必要があ
る。あらゆる鍛造物Ｆの固有の形状に、第１冷却部１０
１および第２冷却部１０３をほぼ合致させなければなら
ない。このことは、一般的技術により達成できる。例え
ば、各鍛造物の形状に対して専用の支持部１０７，１１
５を焼入れ装置１００に備えることによって、達成でき
る。
を、様々な形状の鍛造物Ｆに適合可能とする必要があ
る。あらゆる鍛造物Ｆの固有の形状に、第１冷却部１０
１および第２冷却部１０３をほぼ合致させなければなら
ない。このことは、一般的技術により達成できる。例え
ば、各鍛造物の形状に対して専用の支持部１０７，１１
５を焼入れ装置１００に備えることによって、達成でき
る。
【００３１】代わりの実施例として、同じ支持部１０
７，１１５を、あらゆる鍛造物Ｆに用いることも可能で
ある。様々な形状に適合させるために、このような汎用
性支持部には、各パイプ１０９，１１７の選択的な位置
決めを可能とする機構（図示せず）を備えるべきであ
る。実施可能な構成として、このような汎用性支持部
に、高さが調整可能なプラットフォームを備え、これら
のプラットフォーム上にパイプ１０９，１１７を配置す
ることが可能である。これらのプラットフォームに、ね
じ付きシャフトを備えて、高さを調整可能とすることが
できる。
７，１１５を、あらゆる鍛造物Ｆに用いることも可能で
ある。様々な形状に適合させるために、このような汎用
性支持部には、各パイプ１０９，１１７の選択的な位置
決めを可能とする機構（図示せず）を備えるべきであ
る。実施可能な構成として、このような汎用性支持部
に、高さが調整可能なプラットフォームを備え、これら
のプラットフォーム上にパイプ１０９，１１７を配置す
ることが可能である。これらのプラットフォームに、ね
じ付きシャフトを備えて、高さを調整可能とすることが
できる。
【００３２】さらに、最外のパイプ１０９，１１７が鍛
造物Ｆの外周部を取り囲むように、支持部１０７，１１
５の寸法および形状を決定することができる。このよう
な構成によれば、焼入れ装置１００によって鍛造物Ｆの
外周部を焼入れすることができる。しかし、全ての鍛造
物Ｆの外周部を、焼入れしなければならないわけではな
い。例えば、鍛造物Ｆの外周部の厚さが小さい場合に
は、通常、焼入れを行う必要はない。
造物Ｆの外周部を取り囲むように、支持部１０７，１１
５の寸法および形状を決定することができる。このよう
な構成によれば、焼入れ装置１００によって鍛造物Ｆの
外周部を焼入れすることができる。しかし、全ての鍛造
物Ｆの外周部を、焼入れしなければならないわけではな
い。例えば、鍛造物Ｆの外周部の厚さが小さい場合に
は、通常、焼入れを行う必要はない。
【００３３】図４および図５には、パイプ１０９のうち
の１本が示されている。パイプ１０９は、環状であり、
これによって、環状の鍛造物Ｆを軸対称的に冷却するこ
とができる。パイプ１０９は、適した材料であれば、ど
のような材料から形成することも可能であり、例えば、
工具鋼（tooling steel）（例えば、ＡＭＳ５０４２、
ＡＭＳ５０６２、ＡＩＳＩ４３４０）、ステンレス鋼
（ＡＩＳＩ３１０，ＡＩＳＩ３１６、１７−４ＨＰ）、
銅、もしくは黄銅から形成することができる。例えば、
パイプ１０９の内径を、約０．７”〜１．３”（１７．
８ｍｍ〜３３．０ｍｍ）とし、厚さを適した大きさにす
ることが可能である。これらの特定の値は、焼入れプロ
セスに必要な条件によって決まる。
の１本が示されている。パイプ１０９は、環状であり、
これによって、環状の鍛造物Ｆを軸対称的に冷却するこ
とができる。パイプ１０９は、適した材料であれば、ど
のような材料から形成することも可能であり、例えば、
工具鋼（tooling steel）（例えば、ＡＭＳ５０４２、
ＡＭＳ５０６２、ＡＩＳＩ４３４０）、ステンレス鋼
（ＡＩＳＩ３１０，ＡＩＳＩ３１６、１７−４ＨＰ）、
銅、もしくは黄銅から形成することができる。例えば、
パイプ１０９の内径を、約０．７”〜１．３”（１７．
８ｍｍ〜３３．０ｍｍ）とし、厚さを適した大きさにす
ることが可能である。これらの特定の値は、焼入れプロ
セスに必要な条件によって決まる。
【００３４】パイプ１０９，１１７は、それぞれ、一般
的な技術により流体ソース１２７に取り付けられた流入
口（図示せず）を備えている。流体ソース１２７に一般
的なバルブ（図示せず）を備え、これによって、各パイ
プ１０９，１１７へ流れる流体の流量を制御することが
できる。これらのバルブを、手動もしくはコンピュータ
により制御することができる。このような制御を行うこ
との利点は、以下で明らかとなる。
的な技術により流体ソース１２７に取り付けられた流入
口（図示せず）を備えている。流体ソース１２７に一般
的なバルブ（図示せず）を備え、これによって、各パイ
プ１０９，１１７へ流れる流体の流量を制御することが
できる。これらのバルブを、手動もしくはコンピュータ
により制御することができる。このような制御を行うこ
との利点は、以下で明らかとなる。
【００３５】パイプ１０９，１１７には、孔１３１の配
列が設けられている。好ましくは、これらの孔１３１
は、パイプ１０９，１１７に亘って規則的に配置されて
おり、これによって、鍛造物Ｆを軸対称的に冷却するこ
とができる。しかし、孔１３１の配置を非対称とするこ
とも可能である。図５に示されているように、パイプ１
０９，１１７の円周の約２５度〜２７０度の角度αに亘
って孔１３１を配置することも可能である。好ましく
は、角度αは、約９０度である。
列が設けられている。好ましくは、これらの孔１３１
は、パイプ１０９，１１７に亘って規則的に配置されて
おり、これによって、鍛造物Ｆを軸対称的に冷却するこ
とができる。しかし、孔１３１の配置を非対称とするこ
とも可能である。図５に示されているように、パイプ１
０９，１１７の円周の約２５度〜２７０度の角度αに亘
って孔１３１を配置することも可能である。好ましく
は、角度αは、約９０度である。
【００３６】パイプ１０９，１１７における孔１３１
は、流体を冷却部１０１，１０３から流出させるための
流出ノズルとなっている。流体は、孔１３１から流出
し、鍛造物Ｆを冷却する。ノズル構成を所望のものとす
るためには、孔１３１の端部を、鋭角とすることも円滑
なものとすることも可能である。孔１３１の特定の形状
については、以下で述べる。
は、流体を冷却部１０１，１０３から流出させるための
流出ノズルとなっている。流体は、孔１３１から流出
し、鍛造物Ｆを冷却する。ノズル構成を所望のものとす
るためには、孔１３１の端部を、鋭角とすることも円滑
なものとすることも可能である。孔１３１の特定の形状
については、以下で述べる。
【００３７】図６には、中央冷却部１０５が示されてい
る。好ましくは、中央冷却部１０５は、鍛造物Ｆの内側
の孔に収容される。鍛造物Ｆの外周部と同様に、内周部
もまた焼入れする必要がない場合がある。鍛造物Ｆの内
周部における厚さが小さい場合には、通常、焼入れを行
う必要がない。
る。好ましくは、中央冷却部１０５は、鍛造物Ｆの内側
の孔に収容される。鍛造物Ｆの外周部と同様に、内周部
もまた焼入れする必要がない場合がある。鍛造物Ｆの内
周部における厚さが小さい場合には、通常、焼入れを行
う必要がない。
【００３８】パイプ１０９，１１７と同様に、中央冷却
部１０５もまた、パイプであり、このパイプは、一般的
技術によって流体ソース１２７に取り付けられた流入口
１３３を備えている。中央冷却部１０５の外側端部に
は、複数の孔１３５が設けられている。中央冷却部１０
５の寸法および形状は、鍛造物Ｆの形状によって決ま
る。
部１０５もまた、パイプであり、このパイプは、一般的
技術によって流体ソース１２７に取り付けられた流入口
１３３を備えている。中央冷却部１０５の外側端部に
は、複数の孔１３５が設けられている。中央冷却部１０
５の寸法および形状は、鍛造物Ｆの形状によって決ま
る。
【００３９】焼入れ装置１００の組み立ては、以下のよ
うに行う。組み立て後の第１冷却部１０１に、鍛造物Ｆ
を収容する。具体的には、鍛造物Ｆはスペーサ１１１上
に配置される。続いて、第２冷却部１０３を鍛造物Ｆ上
に配置する。同様に、スペーサ１１９が鍛造物Ｆ上に配
置される。次に、中央冷却部１０５を環状の鍛造物Ｆの
中央の孔に収容する。好ましくは、中央冷却部１０５
を、第１冷却部１０１の支持部１０７上に配置するとと
もに、スペーサ１１１の端部に接触させて鍛造物Ｆから
離間させる。しかし、他の構成を用いることも可能であ
る。ここで、焼入れ装置１００は、焼入れプロセスを開
始できる状態となる。
うに行う。組み立て後の第１冷却部１０１に、鍛造物Ｆ
を収容する。具体的には、鍛造物Ｆはスペーサ１１１上
に配置される。続いて、第２冷却部１０３を鍛造物Ｆ上
に配置する。同様に、スペーサ１１９が鍛造物Ｆ上に配
置される。次に、中央冷却部１０５を環状の鍛造物Ｆの
中央の孔に収容する。好ましくは、中央冷却部１０５
を、第１冷却部１０１の支持部１０７上に配置するとと
もに、スペーサ１１１の端部に接触させて鍛造物Ｆから
離間させる。しかし、他の構成を用いることも可能であ
る。ここで、焼入れ装置１００は、焼入れプロセスを開
始できる状態となる。
【００４０】鍛造物Ｆを焼入れするための流体として
は、適したものであれば、いかなる流体（例えばガス）
を焼入れ装置１００に用いることも可能である。好まし
くは、本発明に空気を用いる。流体ソース１２７の直径
は、約２．５”〜３．５”（６３．５ｍｍ〜８８．９ｍ
ｍ）である。さらに、流体ソース１２７によって、約１
２ｌｂ／ｓｅｃの大気（例えば６５〜９５°Ｆ（１８．
３〜３５℃））が、約４５〜７５ｐｓｉｇの圧力下で、
焼入れ装置１００に供給されるようにすることが可能で
ある。ここでもまた、これらの所定値は、焼入れプロセ
スに必要な条件によって決まる。
は、適したものであれば、いかなる流体（例えばガス）
を焼入れ装置１００に用いることも可能である。好まし
くは、本発明に空気を用いる。流体ソース１２７の直径
は、約２．５”〜３．５”（６３．５ｍｍ〜８８．９ｍ
ｍ）である。さらに、流体ソース１２７によって、約１
２ｌｂ／ｓｅｃの大気（例えば６５〜９５°Ｆ（１８．
３〜３５℃））が、約４５〜７５ｐｓｉｇの圧力下で、
焼入れ装置１００に供給されるようにすることが可能で
ある。ここでもまた、これらの所定値は、焼入れプロセ
スに必要な条件によって決まる。
【００４１】主に、本発明の１つの目的は、鍛造物Ｆの
冷却速度を厳密に制御することである。このような厳密
な制御は、鍛造物Ｆにインピンジメント冷却を行うこと
により可能となる。インピンジメント冷却は、強制対流
冷却の一種であり、他の強制対流冷却方法よりも、はる
かに高い伝熱係数が得られるものである。例えば、空気
による一般的な強制対流方式によると、一般的な装置を
用いた場合に、伝熱係数は、約５０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2
°Ｆとなる。これに対して、インピンジメント冷却で
は、約３００ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆまでの伝熱係数を
得ることができる。
冷却速度を厳密に制御することである。このような厳密
な制御は、鍛造物Ｆにインピンジメント冷却を行うこと
により可能となる。インピンジメント冷却は、強制対流
冷却の一種であり、他の強制対流冷却方法よりも、はる
かに高い伝熱係数が得られるものである。例えば、空気
による一般的な強制対流方式によると、一般的な装置を
用いた場合に、伝熱係数は、約５０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2
°Ｆとなる。これに対して、インピンジメント冷却で
は、約３００ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆまでの伝熱係数を
得ることができる。
【００４２】図７には、パイプ１０９，１１７および鍛
造物Ｆの空間的位置関係が示されている。第１冷却部１
０１および第２冷却部１０３が示されているが、図示さ
れているような空間的位置関係は、中央冷却部１０５に
もあてはまる。図示されているように、スペーサ１１１
によって、鍛造物Ｆとパイプ１０９，１１７との間に間
隙が生じる。
造物Ｆの空間的位置関係が示されている。第１冷却部１
０１および第２冷却部１０３が示されているが、図示さ
れているような空間的位置関係は、中央冷却部１０５に
もあてはまる。図示されているように、スペーサ１１１
によって、鍛造物Ｆとパイプ１０９，１１７との間に間
隙が生じる。
【００４３】好ましくは、パイプの孔１３１の径ｄは、
焼入れプロセスを行うのに十分な量の流体を鍛造物Ｆに
噴射するのに適した大きさである。例えば、孔１３１の
径を、約０．５５”〜０．７５”（１３．９７ｍｍ〜１
９．０５ｍｍ）とすることができる。径ｄの大きさをこ
のような値にした場合、約０．００２〜０．０１ｌｂ／
ｓｅｃの流体が、約２００〜１０００ｆｔ／ｓｅｃの速
度で、各孔１３１を流れるようにすることが好ましい。
焼入れプロセスを行うのに十分な量の流体を鍛造物Ｆに
噴射するのに適した大きさである。例えば、孔１３１の
径を、約０．５５”〜０．７５”（１３．９７ｍｍ〜１
９．０５ｍｍ）とすることができる。径ｄの大きさをこ
のような値にした場合、約０．００２〜０．０１ｌｂ／
ｓｅｃの流体が、約２００〜１０００ｆｔ／ｓｅｃの速
度で、各孔１３１を流れるようにすることが好ましい。
【００４４】スペーサ１１１によってパイプ１０９，１
１７と鍛造物Ｆとの間に形成された間隙は、本発明にお
いて不可欠な構成である。スペーサ１１１によって、パ
イプ１０９，１１７と鍛造物Ｆとの間に間隔Ｚが画定さ
れる。径ｄに対する間隔Ｚの比率（Ｚ／ｄ）は、約１．
０〜６．０とすべきである。
１７と鍛造物Ｆとの間に形成された間隙は、本発明にお
いて不可欠な構成である。スペーサ１１１によって、パ
イプ１０９，１１７と鍛造物Ｆとの間に間隔Ｚが画定さ
れる。径ｄに対する間隔Ｚの比率（Ｚ／ｄ）は、約１．
０〜６．０とすべきである。
【００４５】パイプ１０９，１１７において互いに隣接
する孔１３１は、円周方向に間隔Ｘだけ離間されてい
る。このように孔１３１が円周方向に離間されているこ
とによって、鍛造物Ｆへの流体の流れが、冷却速度を所
望の大きさするのに適したものとなる。孔１３１が円周
方向に配列されていることによっても、鍛造物Ｆの軸対
称的な冷却が促進される。径ｄに対する円周方向の間隔
Ｘの比率（Ｘ／ｄ）は、約０．０〜２４．０とすべきで
ある。
する孔１３１は、円周方向に間隔Ｘだけ離間されてい
る。このように孔１３１が円周方向に離間されているこ
とによって、鍛造物Ｆへの流体の流れが、冷却速度を所
望の大きさするのに適したものとなる。孔１３１が円周
方向に配列されていることによっても、鍛造物Ｆの軸対
称的な冷却が促進される。径ｄに対する円周方向の間隔
Ｘの比率（Ｘ／ｄ）は、約０．０〜２４．０とすべきで
ある。
【００４６】さらに、パイプ１０９において互いに隣接
する孔１３１は、径方向に、間隔Ｙだけ離間されてい
る。同様に、孔１３１が径方向に離間されていることに
よって、鍛造物Ｆへの流体の流れが、冷却速度を所望の
大きさとするのに適したものとなる。径ｄに対する径方
向の間隔Ｙの比率（Ｙ／ｄ）は、約０．０〜２６．０と
すべきである。
する孔１３１は、径方向に、間隔Ｙだけ離間されてい
る。同様に、孔１３１が径方向に離間されていることに
よって、鍛造物Ｆへの流体の流れが、冷却速度を所望の
大きさとするのに適したものとなる。径ｄに対する径方
向の間隔Ｙの比率（Ｙ／ｄ）は、約０．０〜２６．０と
すべきである。
【００４７】本発明は、以上のパラメータを用いて、鍛
造物Ｆの全ての部分にインピンジメント冷却を行うこと
を可能とする。インピンジメント冷却は、乱流（turbul
ence）を促進しかつ噴射の到達速度を増大させる効果を
有することにより、焼入れ装置１００の伝熱係数を著し
く増大させることができるため、適している。
造物Ｆの全ての部分にインピンジメント冷却を行うこと
を可能とする。インピンジメント冷却は、乱流（turbul
ence）を促進しかつ噴射の到達速度を増大させる効果を
有することにより、焼入れ装置１００の伝熱係数を著し
く増大させることができるため、適している。
【００４８】本発明では、上述したパラメータを好適な
範囲内で変化させることによって、本発明の他の目的、
つまり鍛造物Ｆの様々な領域で冷却速度に大きな差が生
じないようにすることを達成することができる。理想的
には、本発明では、鍛造物の全領域に亘って冷却速度を
均一にすることを試みる。
範囲内で変化させることによって、本発明の他の目的、
つまり鍛造物Ｆの様々な領域で冷却速度に大きな差が生
じないようにすることを達成することができる。理想的
には、本発明では、鍛造物の全領域に亘って冷却速度を
均一にすることを試みる。
【００４９】本発明では、鍛造物Ｆのある領域でのイン
ピンジメント冷却を、他の領域よりも重点的に行うこと
によって、鍛造物Ｆにおける温度勾配を減少させる。熱
伝達に関しては、物体の体積によって熱容量（thermal
mass）が決まり、物体の表面積によって冷却容量（cool
ing capacity）が決まる。体積に対する表面積の比率が
小さい物体の場合、体積に対する表面積の比率が大きい
物体よりも、熱伝達が起こり難い。
ピンジメント冷却を、他の領域よりも重点的に行うこと
によって、鍛造物Ｆにおける温度勾配を減少させる。熱
伝達に関しては、物体の体積によって熱容量（thermal
mass）が決まり、物体の表面積によって冷却容量（cool
ing capacity）が決まる。体積に対する表面積の比率が
小さい物体の場合、体積に対する表面積の比率が大きい
物体よりも、熱伝達が起こり難い。
【００５０】本発明では、鍛造物Ｆにおいて、体積に対
する表面積の比率が小さい領域における伝熱を促進させ
る。実際には、本発明では、鍛造物Ｆにおいて体積が大
きい部分の近傍の表面を、体積が小さい部分の近傍の表
面よりも重点的に冷却する。
する表面積の比率が小さい領域における伝熱を促進させ
る。実際には、本発明では、鍛造物Ｆにおいて体積が大
きい部分の近傍の表面を、体積が小さい部分の近傍の表
面よりも重点的に冷却する。
【００５１】本発明によると、上述した特徴のいずれか
を変化させれば、インピンジメント冷却を局部的に調整
することができる。例えば、鍛造物Ｆの所望の領域にお
ける冷却を選択的に調整するには、パイプ１０９，１１
７の径、孔１３１の径、スペーサ１１１の寸法、もしく
は孔１３１の密度（すなわち、間隔Ｘもしくは間隔Ｙ）
をシステムの設計の段階で調整する。焼入れ装置１００
の運転中に、鍛造物Ｆの所望の領域における冷却を選択
的に調整するには、各パイプ１０９，１１１，１３３内
部の圧力を調整する。上述した、流体ソース１２７のバ
ルブを用いれば、圧力を調整することができる。圧力調
整のための別の技術を用いることも可能である。
を変化させれば、インピンジメント冷却を局部的に調整
することができる。例えば、鍛造物Ｆの所望の領域にお
ける冷却を選択的に調整するには、パイプ１０９，１１
７の径、孔１３１の径、スペーサ１１１の寸法、もしく
は孔１３１の密度（すなわち、間隔Ｘもしくは間隔Ｙ）
をシステムの設計の段階で調整する。焼入れ装置１００
の運転中に、鍛造物Ｆの所望の領域における冷却を選択
的に調整するには、各パイプ１０９，１１１，１３３内
部の圧力を調整する。上述した、流体ソース１２７のバ
ルブを用いれば、圧力を調整することができる。圧力調
整のための別の技術を用いることも可能である。
【００５２】本発明によると、焼入れプロセス中に、上
述した状態を維持することができる。すなわち、焼入れ
装置１００において、焼入れプロセスの全温度範囲に亘
って、パイプ１０９，１１１，１３３内の圧力を選択さ
れた値に維持することができる。代わりの実施例とし
て、焼入れプロセス中にパイプ１０９，１１１，１３３
内の圧力を動的に調整することも可能である。例えば、
粗粒ニッケル合金製の鍛造物Ｆが延性の溝の温度範囲
（例えば１８００〜２１００°Ｆ）から出るまで、焼入
れ装置１００を所望の圧力で運転し、焼入れプロセスの
残りを、焼入れ装置１００をより低い圧力で動作させて
行なうことができる。これ以外の様々な方法も可能であ
る。
述した状態を維持することができる。すなわち、焼入れ
装置１００において、焼入れプロセスの全温度範囲に亘
って、パイプ１０９，１１１，１３３内の圧力を選択さ
れた値に維持することができる。代わりの実施例とし
て、焼入れプロセス中にパイプ１０９，１１１，１３３
内の圧力を動的に調整することも可能である。例えば、
粗粒ニッケル合金製の鍛造物Ｆが延性の溝の温度範囲
（例えば１８００〜２１００°Ｆ）から出るまで、焼入
れ装置１００を所望の圧力で運転し、焼入れプロセスの
残りを、焼入れ装置１００をより低い圧力で動作させて
行なうことができる。これ以外の様々な方法も可能であ
る。
【００５３】本発明によると、油を用いた浴焼入れによ
る伝熱係数（例えば、７０〜１４０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2
°Ｆ）やファンを用いた焼入れによる伝熱係数（例え
ば、５０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆ）よりも、高い伝熱係
数を得ることができる。本発明によると、伝熱係数を約
３００ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆとすることができる。
る伝熱係数（例えば、７０〜１４０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2
°Ｆ）やファンを用いた焼入れによる伝熱係数（例え
ば、５０ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆ）よりも、高い伝熱係
数を得ることができる。本発明によると、伝熱係数を約
３００ＢＴＵ／ｈｒｆｔ2°Ｆとすることができる。
【００５４】このように伝熱係数が高いにも拘わらず、
本発明による焼入れを行った場合、製品の残留応力が、
油による浴焼入れを行なう場合よりも、小さくなる。油
による浴焼入れの場合、冷却速度がばらつくことによっ
て、残留応力の値が大きくなる。これに対して、本発明
では、鍛造物Ｆの冷却の強度を相違させる（すなわち、
鍛造物に亘る温度勾配を制御する）ことが可能であるた
め、残留応力を小さくすることができる。ファンによる
焼入れでは、高温エアロスペース用合金を焼入れするの
に必要な冷却の条件を満たすことができないため、ファ
ンによる焼入れにより生じる残留応力を参考にすること
は、妥当ではない。
本発明による焼入れを行った場合、製品の残留応力が、
油による浴焼入れを行なう場合よりも、小さくなる。油
による浴焼入れの場合、冷却速度がばらつくことによっ
て、残留応力の値が大きくなる。これに対して、本発明
では、鍛造物Ｆの冷却の強度を相違させる（すなわち、
鍛造物に亘る温度勾配を制御する）ことが可能であるた
め、残留応力を小さくすることができる。ファンによる
焼入れでは、高温エアロスペース用合金を焼入れするの
に必要な冷却の条件を満たすことができないため、ファ
ンによる焼入れにより生じる残留応力を参考にすること
は、妥当ではない。
【図１】本発明の焼入れ装置の一実施例を示す拡大斜視
図。
図。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った、焼入れ装置の断
面図。
面図。
【図３】図１に示された焼入れ装置の１つの構成要素を
示す平面図。
示す平面図。
【図４】図３に示された構成要素の一部を詳細に示す
図。
図。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿った、前記構成要素の断面
図。
図。
【図６】図１に示された焼入れ装置の第２の構成要素の
立面図。
立面図。
【図７】図１に示された焼入れ装置に鍛造物が配置され
た状態の一部を示す立面図。
た状態の一部を示す立面図。
１００…焼入れ装置
１０１…第１冷却部
１０３…第２冷却部
１０５…中央冷却部
１０９，１１７…パイプ
１１１，１１９…スペーサ
１３１…孔
１３５…孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｆ 1/00 ６５１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６５１Ｂ
６９２ ６９２Ｚ
(72)発明者 アルバート ラビノビッチ
アメリカ合衆国，コネチカット，ウエスト
ハートフォード，ファーミントン アベ
ニュー 1129
(72)発明者 ウィリアム ジェイ．ワード，ジュニア
アメリカ合衆国，コネチカット，マルボ
ロ，サウス ストーニーブルック ドライ
ブ 38
Claims (20)
- 【請求項１】 材料の焼入れ方法であって、 第１の部分および第２の部分を有する材料を提供するス
テップと、 前記の第１の部分に流体を供給して、前記の第１の部分
の冷却速度を前記の第２の部分の冷却速度よりも大きく
するステップと、 を有することを特徴とする、材料の焼入れ方法。 - 【請求項２】 前記流体がガスであることを特徴とする
請求項１記載の焼入れ方法。 - 【請求項３】 前記の流体を供給するステップによっ
て、前記の第１の部分と前記の第２の部分との間の温度
勾配を実質的に減少させることを特徴とする請求項１記
載の焼入れ方法。 - 【請求項４】 前記の流体を供給するステップでは、前
記流体を前記の第１の部分に衝突させて、前記の第１の
部分にインピンジメント冷却を行うことを特徴とする請
求項１記載の焼入れ方法。 - 【請求項５】 焼入れ中に、前記の流体を供給するステ
ップを一定の状態で行うことを特徴とする請求項１記載
の焼入れ方法。 - 【請求項６】 焼入れ中に、前記の流体を供給するステ
ップを変化させることを特徴とする請求項１記載の焼入
れ方法。 - 【請求項７】 前記流体の圧力を調整することによっ
て、前記の流体を供給するステップを変化させることを
特徴とする請求項６記載の焼入れ方法。 - 【請求項８】 焼入れ時の鍛造物の冷却速度を調整する
方法であって、 第１の冷却速度を有する第１の部分および第２の冷却速
度を有する第２の部分を備えた鍛造物を提供するステッ
プと、 流体を前記の第１の部分に供給することにより前記の第
１の冷却速度と前記の第２の冷却速度との差を減少させ
るステップと、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項９】 前記流体がガスであることを特徴とする
請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記の流体を供給するステップによっ
て、前記の第１の部分と前記の第２の部分との間の温度
勾配を実質的に減少させることを特徴とする請求項８記
載の方法。 - 【請求項１１】 前記の流体を供給するステップでは、
前記流体を前記の第１の部分に衝突させて、前記の第１
の部分にインピンジメント冷却を行うことを特徴とする
請求項８記載の方法。 - 【請求項１２】 焼入れ中に、前記の流体を供給するス
テップを一定の状態で行うことを特徴とする請求項８記
載の方法。 - 【請求項１３】 焼入れ中に、前記の流体を供給するス
テップを変化させることを特徴とする請求項８記載の方
法。 - 【請求項１４】 前記流体の圧力を調整することによっ
て、前記の流体を供給するステップを変化させることを
特徴とする請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 第１の部分および第２の部分を有する
材料を焼入れする装置であって、 前記材料を受容する支持部と、 前記支持部に隣接させて設けられた流出口と、を備えて
おり、 前記流出口により前記材料の前記の第１の部分に流体が
衝突させられることによって、前記の第１の部分におけ
る冷却速度が前記の第２の部分における冷却速度よりも
大きくなることを特徴とする装置。 - 【請求項１６】 前記流出口は、径（ｄ）を有するとと
もに、前記支持部に配置された前記材料から距離（Ｚ）
だけ離間されており、Ｚ／ｄは、約１．０〜６．０であ
ることを特徴とする請求項１５記載の装置。 - 【請求項１７】 前記流出口は、それぞれ径（ｄ）を有
する複数の流出口からなり、互いに隣接する前記流出口
は、間隔（ｓ）だけ離間されており、ｓ／ｄは、約２
６．０未満であることを特徴とする請求項１５記載の装
置。 - 【請求項１８】 前記間隔は、円周方向の間隔（Ｘ）で
あり、Ｘ／ｄは、約２６．０未満であることを特徴とす
る請求項１７記載の装置。 - 【請求項１９】 前記間隔は、径方向の間隔（Ｙ）であ
り、Ｙ／ｄは、約２４．０未満であることを特徴とする
請求項１７記載の装置。 - 【請求項２０】 前記流出口は、環状のパイプに設けら
れた複数の流出口であることを特徴とする請求項１５記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/683185 | 2001-11-29 | ||
| US09/683,185 US20030098106A1 (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Method and apparatus for heat treating material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003221617A true JP2003221617A (ja) | 2003-08-08 |
| JP2003221617A5 JP2003221617A5 (ja) | 2005-10-27 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002347317A Pending JP2003221617A (ja) | 2001-11-29 | 2002-11-29 | 材料の焼入れ方法および焼入れ装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030098106A1 (ja) |
| EP (1) | EP1316622B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003221617A (ja) |
| AT (1) | ATE410526T1 (ja) |
| DE (1) | DE60229199D1 (ja) |
| RU (1) | RU2002131905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103589846A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-19 | 中国第一汽车股份有限公司 | 转向节双台阶淬火感应器及其淬火方法 |
| WO2021106999A1 (ja) | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 日立金属株式会社 | ニッケル基合金製品またはチタン基合金製品の製造方法 |
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