JP2004091870A - レーザ熱処理方法、レーザ熱処理装置、フレア付きボルト - Google Patents

Abstract

【課題】高い強度を持ちながら、かしめも容易に行うことのできるフレア付きボルトを提供することを目的とする。
【解決手段】フレア付きボルト１のフレア部５に溶体化処理を施すことにより、フレア付きボルト１自体の材質を高強度なものとした場合も、フレア部５のみの硬度を低下させることができ、フレア部５のかしめ性を良好なものとする。溶体化処理には、レーザ光Ｌを、焦点Ｆからその光軸方向および光軸と直交する方向にオフセットさせて照射対象のフレア付きボルト１のフレア部５に照射し、フレア部５を、炭化物が消失し、かつ溶融しない範囲の温度領域に略均一に加熱する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ熱処理方法、レーザ熱処理装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、原子力容器のフォーマ板とバッフル板とを接続するために、図４および図５に示すようなフレア付きボルト１が用いられている。このフレア付きボルト１は、その外周面に螺条が形成された雄ネジ部２と、雄ネジ部２の基端部側に一体に形成されたネジ頭部３とを有している。ネジ頭部３には、その中心部に、フレア付きボルト１をボルト孔１０にねじ込むための工具が嵌め合う、例えば六角断面の工具係合部４が形成され、その外周部には、周方向に例えば四分割されたフレア部５が形成されている。
図４に示すように、このようなフレア付きボルト１がねじ込まれるボルト孔１０は、雄ネジ部２が螺合する雌ネジ部１１と、雌ネジ部１１よりも内径が大きく、ネジ頭部３が納まる穴１２とを有している。穴１２には、その内周面に、凹部１３が形成されている。
そして、工具係合部４に嵌め合う工具を用い、フレア付きボルト１をボルト孔１０に、ネジ頭部３の座面３ａが穴１２の底面１２ａに接するまでねじ込む。その後、図６に示すように、工具係合部４とフレア部５との隙間にかしめ用工具の爪１５を挿入し、この爪１５でフレア部５を外周側に押圧することで、フレア部５を外周側に変形させ、ボルト孔１０の凹部１３に食い込ませる。
【０００３】
このようにしてフレア部５をかしめることで、万が一フレア付きボルト１が、例えば雄ネジ部２とネジ頭部３との境界付近、いわゆる首下で破断したような場合にも、ネジ頭部３のフレア部５が、ボルト孔１０の凹部１３に食い込んでいるため、フレア付きボルト１の脱落を防止できる構造となっているのである。
【０００４】
ところで、原子力容器内において、上記のようなフレア付きボルト１を長期間にわたって使用すると、照射応力腐食割れ（ＩＡＳＣＣ）の影響により、フレア付きボルト１の損傷を招く可能性がある。
このため、近年、フレア付きボルト１の材質を、炭化物を高めて強度を高めた材料、例えば冷間加工材であるＳＵＳ３１６等とし、これによって照射応力腐食割れを防止することが検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、炭化物の多いＳＵＳ３１６等を採用すると、フレア付きボルト１全体強度も高まり、その結果、フレア部５の部分も硬くなり、かしめ用工具を用いてフレア部５をかしめることができなくなってしまうという問題点がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、高い強度を持ちながら、かしめも容易に行うことのできるフレア付きボルトを提供することを目的とする。
また、本発明は、例えば部材の一部分のみ、硬度を下げることのできるレーザ熱処理方法等を提供することを他の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明のレーザ熱処理方法は、例えば頭部に外周側にかしめるためのフレア部を有したステンレス製のボルト等、炭化物が析出した照射対象にレーザ光を照射する照射工程と、レーザ光を照射することで、照射対象の融点未満であって照射対象に含まれる炭化物が消滅する温度領域に照射対象が至った時点で、レーザ光の照射を停止する照射停止工程と、を有することを特徴とする。
このように、照射対象にレーザ光を照射し、照射対象に含まれる炭化物が消滅する温度領域まで照射対象を加熱（急加熱）すると、再固溶化して炭化物が消滅する。この後、レーザ光の照射を停止すると、当然のことながらレーザ光を用いる場合は加熱炉の中に照射対象を入れるわけではなく、周囲の雰囲気の温度は概ね常温であり、したがって、炉中にある場合に比較して急冷されることになる。照射対象を急冷することで、炭化物が析出するのを抑制できる。
ところで、上記のような熱処理は、照射対象全体に対して施しても良いが、照射工程でレーザ光を照射対象の一部のみに照射し、これによって照射対象の一部のみから炭化物を消滅させることもできる。この場合、前記照射停止工程では、レーザ光が照射されている部分の温度が炭化物の消滅する温度領域に至ったときに、レーザ光の照射を停止すれば良い。
【０００７】
レーザ光は、その焦点位置でエネルギー密度が飛躍的に高くなっている。このため、上記のように、照射対象に含まれる炭化物が消滅する温度領域に至るまで照射対象を加熱するには、もちろんレーザ光の出力のみをコントロールしても良いが、照射対象を融点未満に維持するのは難しい。そこで、レーザ光を、照射対象に対して焦点をオフセットさせて照射するのが好ましい。
【０００８】
本発明のレーザ熱処理装置は、ポジショナによって所定の位置に保持された照射対象に、出力コントローラによってその出力が制御されるレーザヘッドでレーザ光を照射するものであり、レーザヘッドから照射するレーザ光の焦点が、照射対象に対し、その光軸方向および光軸方向に直交する方向にオフセットしていることを特徴とする。
このとき、レーザヘッドは、照射対象の一部にレーザ光を照射し、出力コントローラでは、照射対象のレーザ光が照射された部分の硬度を他の部分よりも低下させるようレーザ光の出力を制御する構成とすることができる。
また、ポジショナは、照射対象を軸線回りに回転させる回転機構を備えることができ、この場合、回転コントローラにて、レーザヘッドから照射されるレーザ光によって、照射対象に含まれる炭化物が消滅しかつ照射対象の融点未満の温度領域に加熱されるよう、ポジショナの回転速度を制御する。
【０００９】
本発明は、外周面に螺条が形成された雄ネジ部と、雄ネジ部の基端側に一体に形成され、雄ネジ部を回転させるための工具が係合する工具係合部と、雄ネジ部の基端側に一体に形成され、雄ネジ部の軸線に対して外周側に変形可能なフレア部と、を有したフレア付きボルトとして捉えることもできる。このようなフレア付きボルトは、フレア部が雄ネジ部よりも硬度が低い。また、フレア部は、フレア付きボルトの他の部分よりも炭化物の濃度が低くなっている。
このようなフレア付きボルトは、上記レーザ熱処理方法やレーザ熱処理装置を適用することによって得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるレーザ溶体化処理装置（レーザ熱処理装置）２０の構成を説明するための図である。
この図１に示すように、レーザ溶体化処理装置２０は、溶体化処理の対象となる部材を載置するポジショナ２１と、ポジショナ２１上の部材に対してレーザ光を照射するレーザヘッド２２と、部材表面の温度をレーザヘッド２２の近傍から観察するサーモビュア２３と、部材表面の温度をレーザヘッド２２とは略反対側から観察するパイロメータ２４と、レーザヘッド２２からポジショナ２１上の部材に対するレーザ光の照射をシールドされた空間内で行うためのシールドボックス２５と、を備える。
【００１１】
ポジショナ２１は、円盤状のテーブル２１ａと、このテーブル２１ａを回転駆動させる回転機構（図示無し）と、テーブル２１ａの回転速度を制御する回転コントローラ２１ｂとから構成される。
【００１２】
レーザヘッド２２は、図示しないレーザ光源から所定の光学系を通して到達したレーザ光を、ポジショナ２１上の部材に対して照射し、その出力は、出力コントローラ２６によって制御される。
図２に示すように、レーザヘッド２２から照射されるレーザ光Ｌは、部材に焦点Ｆを合わせるのが通常であるが、本実施の形態では、ポジショナ２１上の部材に焦点Ｆを合わせず、焦点Ｆに対し、光軸に直交する方向に焦点ずらし量Ｄｆだけオフセットさせ、光軸に沿った方向にディフォーカス量Ｌｆだけオフセットさせた設定とする。
【００１３】
より具体的には、図３に示すように、光軸方向において、焦点Ｆに対応した位置Ｐ１では、曲線Ｃ１に示すように、光軸に直交する面内におけるエネルギー分布は、焦点Ｆの位置で飛躍的に高くなっており、その両側では急激に落ち込んでいる。このため、焦点Ｆをポジショナ２１上の部材に合わせると、部材の焦点Ｆに対応した位置に局所的にレーザ光Ｌによる入熱が発生し、部材の他の部分に均等に入熱させることができないのである。
これに対し、ディフォーカス量Ｌｆを大きくした、光軸方向において焦点Ｆから離れた位置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４では、曲線Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に示すように、光軸に直交する面内におけるエネルギー分布は焦点Ｆの位置で高いものの、そのピーク値および傾きは曲線Ｃ１に比べ、曲線Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の順で徐々に小さくなっている。
さらに、光軸に対する焦点ずらし量Ｄｆを大きくし、光軸からオフセットした範囲（例えば図３中（Ａ）の範囲）の、エネルギー分布の傾きが小さい部分のレーザ光Ｌを用いることで、レーザ光Ｌを照射する範囲内におけるエネルギー分布を均等化することができるのである。このとき、例えば範囲（Ａ）におけるエネルギー分布の傾きは、曲線Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の順で徐々に小さくなるため、エネルギー分布を均等化するという観点からして、ディフォーカス量Ｌｆをなるべく大きく取るのが望ましい。
【００１４】
このように、レーザ光Ｌのエネルギーのピークからずれた位置では、エネルギーが急激に落ちるとともに、エネルギー分布の傾斜が緩やかになるので、本実施の形態では、ポジショナ２１上の部材に焦点Ｆを合わせず、焦点Ｆに対する焦点ずらし量Ｄｆ、ディフォーカス量Ｌｆを所定値に設定することで、エネルギー分布が緩やかな箇所を用い、なるべく均等に入熱を図るのである。
ところで、例えばディフォーカス量Ｌｆを、図３において位置Ｐ４に対応した寸法とする場合、曲線Ｃ４からもわかるように、エネルギー量自体が非常に小さくなっている。このため、所定の入熱が図れるよう、焦点Ｆを用いる場合に比較してレーザ光Ｌの出力を高くするのが好ましい。
【００１５】
これにより、ポジショナ２１上の部材には、レーザ光Ｌにより、面状（線状）の入熱が行われることになる。
このとき、上述したように、ポジショナ２１上の部材に対する入熱をコントロールするには、光軸に対する焦点ずらし量Ｄｆ、焦点Ｆに対するディフォーカス量Ｌｆ、レーザ光Ｌの出力だけでなく、ポジショナ２１の回転速度も重要であるのは言うまでも無い。
【００１６】
ここで、本実施の形態において、溶体化処理の対象となる部材は、図４および図５に示したフレア付きボルト（照射対象）１である。フレア付きボルト１は、例えばＳＵＳ３１６からなり、その外周面に螺条が形成された雄ネジ部２と、雄ネジ部２の基端部側に一体に形成されたネジ頭部３とを有している。ネジ頭部３には、その中心部に、フレア付きボルト１をボルト孔１０にねじ込むための工具が嵌め合う、例えば六角断面の工具係合部４が形成され、その外周部には、周方向に例えば四分割されたフレア部５が形成されている。また、ネジ頭部３と雄ネジ部２の境界部分には、雄ネジ部２よりも大径で、かつネジ頭部３よりも小径とされた台座部７が一体に形成されている。これにより、フレア部５は、断面視すると、台座部７から略Ｌ字状に延びるように形成された形状となっている。
【００１７】
次に、上記構成からなるレーザ溶体化処理装置２０におけるフレア付きボルト１の溶体化処理方法について説明する。
まず、フレア付きボルト１を、ポジショナ２１上の所定の位置（回転中心軸線上）にセットする。
そして、ポジショナ２１を、回転コントローラ２１ｂによって予め設定された所定の回転速度で回転させる。これにより、フレア付きボルト１は、ポジショナ２１とともに所定の回転速度で回転する。
この状態で、前記レーザヘッド２２から、所定のディフォーカス量Ｌｆ、焦点ずらし量Ｄｆだけオフセットさせ、フレア付きボルト１に対してレーザ光Ｌを照射する。すると、フレア付きボルト１には、フレア部５の先端部から所定寸法、例えば４ｍｍの範囲Ｓにレーザ光Ｌが照射される。
このようにして、フレア付きボルト１を回転させながら、レーザヘッド２２からのレーザ光Ｌをあらかじめ設定した所定時間だけ照射する。これにより、フレア付きボルト１には、その全周のフレア部５に対し、レーザ光Ｌが照射され、入熱がなされることになる。
【００１８】
ここで、レーザ光Ｌを照射する時間は、フレア部５が所定の温度領域にまで加熱されるように設定される。すなわち、フレア部５が、この部分を形成する材料に含まれる炭化物が再固溶する温度（例えば約１０２０℃）以上であり、かつ、この材料であるＳＵＳ３１６の融点（１４５０℃）以下である温度領域に加熱されるようにするのである。
これにより、フレア部５の部分から、炭化物が再固溶して消滅する。
【００１９】
レーザ光Ｌを所定時間照射した後は、出力コントローラ２６によって、レーザヘッド２２からのレーザ光Ｌの照射を停止させる。
すると、フレア部５の温度は低下する。フレア付きボルト１は、レーザ光Ｌによって加熱されたフレア部５よりも温度が低いシールドボックス２５内の雰囲気中に存在しており、しかもフレア部５は、レーザ光Ｌによって加熱されていないためにフレア部５よりも温度が低い部分である、雄ネジ部２や工具係合部４、台座部７等と一体であるため、雰囲気との熱交換、雄ネジ部２や工具係合部４、台座部７等への伝熱により、フレア部５の温度が低下するのである。このため、例えばこのフレア付きボルト１全体を炉中で、上記と同様の温度領域に加熱した場合に比較し、温度低下は急激なものとなる。
このようにフレア部５を急冷することにより、フレア部５から消滅した炭化物が析出しない。
【００２０】
これにより、レーザ溶体化処理装置２０におけるフレア付きボルト１の溶体化処理が完了する。この溶体化処理により、フレア付きボルト１のフレア部５からは炭化物が消滅しており、他の部分よりも炭化物含有量が当然低くなっているので、以下の説明では、溶体化処理前の状態と区別するため、溶体化処理後のフレア付きボルト１を、処理済フレア付きボルト（フレア付きボルト）４０と適宜称することとする。
【００２１】
図５に示したように、処理済フレア付きボルト４０は、工具係合部４に嵌め合う工具を用い、ボルト孔１０に、ネジ頭部３の座面３ａが穴１２の底面１２ａに接するまでねじ込まれる。その後、図６に示したように、工具係合部４とフレア部５との隙間にかしめ用工具の爪１５を挿入し、この爪１５でフレア部５を外周側に押圧することで、フレア部５を外周側に変形させ、ボルト孔１０の凹部１３に食い込ませる。
このとき、フレア部５からは、炭化物が消滅しているために、処理済フレア付きボルト４０の他の部分に比較して強度が低く、爪１５によるかしめ作業を容易かつ確実に行うことができる。
【００２２】
［実施例］
上記のような構成を確認するための試験を行ったのでその結果を以下に示す。
ここで、試験装置のレーザ発振器には最大出力１．６ｋＷのＹＡＧレーザを用い、レーザヘッド２２までレーザ光Ｌを伝達するための光ファイバにはφ０．６ｍｍ、ＳＩ型のものを用い、レーザヘッド２２には、集光焦点距離が約８０ｍｍであるレーザ加工光学系を用いた。
そして、レーザヘッド２２からポジショナ２１上に保持されたフレア付きボルト１に対しては、レーザヘッド２２から出力５６０Ｗのレーザ光Ｌを照射し、このときのポジショナ２１の回転速度は、ポジショナ２１上のフレア付きボルト１に対するレーザ光Ｌの照射速度、すなわちフレア部５の外周面における移動速度が、１９０ｍｍ／ｍｉｎとなるようにした。また、光軸に対する焦点ずらし量Ｄｆは７０ｍｍ、焦点Ｆに対するディフォーカス量Ｌｆは＋１ｍｍに設定した。
【００２３】
レーザ溶体化処理装置２０にて、上記条件でフレア付きボルト１のフレア部５に対しレーザ光Ｌを照射し、フレア部５の溶体化処理を施した。
このときのフレア部５の温度変化を、パイロメータ２４にて計測した。その計測位置は、フレア部５の先端面から（１）２ｍｍ、（２）４ｍｍ、（３）６ｍｍの３箇所と、（２）の計測位置とはフレア部５の周方向に１８０度異なる位置の、（４）フレア部５の先端面から４ｍｍの位置の１箇所、合計４箇所である。
図７は、このときの計測結果を示すもので、横軸は時間で一目盛４秒である。この図に示すように、（１）、（２）の、フレア部５の端面から２ｍｍ、４ｍｍの位置では、炭化物が再固溶する温度である１０２０℃以上に上昇しており、かつ融点以下となっている。また、（４）の、（２）と１８０度反対側の位置でも、同様に、温度が１０２０℃以上、融点以下の温度領域に上昇している。
図８［ａ］は、処理済フレア付きボルト４０のフレア部５の組織を示すものであり、［ｂ］は、上記の（１）、（２）、（３）、（４）それぞれの箇所の組織を示すものである。このように、１０２０℃まで上昇していない（３）の位置では炭化物が残存しているのに対し、１０２０℃以上に上昇した（１）、（２）、（４）の位置においては、フレア部５が再結晶化して細粒化し、炭化物が消失していた。
【００２４】
また、上記のような処理済フレア付きボルト４０のフレア部５のビッカース硬さ（Ｈｖ）を計測したところ、図９に示すように、フレア部５の端面から約４ｍｍまでの範囲が、Ｈｖ＝１３０程度に低下し（処理前の初期値はＨｖ＝３００前後）、軟化していた。
また、ストラウス試験（硫酸・硫酸銅腐食試験）でも、炭化物が析出することによって生じる境界域の鋭敏化は認められない。
【００２５】
このような処理済フレア付きボルト４０を、図６に示したように、ボルト孔１０にねじ込み、工具係合部４とフレア部５との隙間にかしめ用工具の爪１５を挿入し、この爪１５でフレア部５を外周側に押圧することによって、フレア部５を外周側に変形させ（かしめ）、ボルト孔１０の凹部１３に食い込ませた。
すると、溶体化処理を行わない従来のフレア付きボルトでは、かしめに必要な荷重が約８００ｋｇであったのに対し、処理済フレア付きボルト４０では、かしめに必要な荷重が約４００ｋｇとなり、半分程度の荷重で容易にかしめることができた。しかも、フレア部５をかしめることで、処理済フレア付きボルト４０の回り止め性や抜け止め性に問題は認められなかった。
さらに、フレア部５のかしめによる割れも認められなかった。
なお、溶体化処理時の入熱により、フレア部５に変色が認められるものの、これは周知の化学的洗浄によってほぼ除去可能であることも確認された。
【００２６】
上述したように、フレア付きボルト１のフレア部５に溶体化処理を施すことにより、フレア付きボルト１自体の材質を高強度なものとした場合も、フレア部５のみの硬度を低下させることができ、フレア部５のかしめ性を良好なものとすることができる。
この溶体化処理には、レーザ光Ｌを、焦点Ｆからその光軸方向および光軸と直交する方向にオフセットさせて照射対象のフレア付きボルト１のフレア部５に照射するようにしたので、所定の範囲Ｓに面状（線状）にレーザ光Ｌによる入熱を図ることができ、フレア部５を、炭化物が消失し、かつ溶融しない範囲の温度領域に略均一に加熱することができる。これによって、溶体化処理を容易かつ確実に行うことができるのである。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、溶体化処理の対象をフレア付きボルト１のフレア部５としたが、その対象物、および対象部位は、これに限るものではなく、適宜他の対象物、対象部位とすることもできる。
また、上記実施の形態では、レーザ光Ｌの出力、ポジショナ２１の回転速度、ディフォーカス量Ｌｆ、焦点ずらし量Ｄｆの４つのパラメータを調整する構成としたが、これら４つのパラメータ全てではなく、３つ以下のみを適宜調整することでも、同様の効果が得られるのは言うまでも無い。例えば、レーザ光Ｌの出力を下げ、フレア部５が溶融しない程度に入熱を図ることも考えられるが、上記したようなエネルギー分布上の理由から、レーザ光Ｌの焦点位置をオフセットさせない場合（Ｌｆ、Ｄｆ＝０）には、そのコントロールは非常に難しくなる。
しかし、レーザ光Ｌに、エネルギー分布の均一な平行ビームを用いることができれば、レーザ光Ｌの出力のコントロールのみで同様の効果が得られる可能性が高い。
【００２８】
また、レーザ溶体化処理装置２０も、その構成はあくまでも一例に過ぎず、特にサーモビュア２３やパイロメータ２４等を適宜選択的に備える構成とすることもできるし、他のものに代替すること等も可能である。
加えて、上記実施の形態では、レーザビームの照射は予め設定された所定時間だけ行うようにしたが、これは、予め行った条件出しの実験等によって設定できるものである。これに代えて、サーモビュア２３やパイロメータ２４等の温度検出手段でフレア部５の温度を検出し、出力コントローラ２６では、検出された温度に基づいてレーザ光Ｌの出力を制御する構成、つまりフレア部５が所定の温度領域に達した時点でレーザ光Ｌの出力を停止させる構成とすることも可能である。
さらに、上記実施の形態では、ポジショナ２１上に保持したフレア付きボルト１を回転させる構成としたが、これに代えて、レーザヘッド２２側が動く構成とすることもできる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーザ光により照射対象から炭化物を消失させることにより、照射した部分の硬度を下げることができる。特に照射対象の一部のみにレーザ光を照射することで、他の部分の強度を下げることなく硬度を部分的に下げることができる。
また、本発明のフレア付きボルトによれば、フレア部の硬度を雄ネジ部より下げることで、フレア部のかしめ性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるレーザ溶体化処理装置の構成を示す図である。
【図２】レーザ光をオフセットして照射する状態を示す図である。
【図３】レーザ光のエネルギー分布を示す図である。
【図４】フレア付きボルトを示す平面図および正断面図である。
【図５】フレア付きボルトをボルト孔にねじ込んだ状態を示す断面図である。
【図６】フレア部をかしめた状態を示す断面図である。
【図７】フレア部の溶体化処理時の温度計測結果を示す図である。
【図８】フレア部の組織を示す図である。
【図９】フレア部の硬度分布を示す図である。
【符号の説明】
１…フレア付きボルト（照射対象）、２…雄ねじ部、４…工具係合部、５…フレア部、２０…レーザ溶体化処理装置（レーザ熱処理装置）、２１…ポジショナ、２１ｂ…回転コントローラ、２２…レーザヘッド、２６…出力コントローラ、４０…処理済フレア付きボルト（フレア付きボルト）

Claims (9)

1. 炭化物が析出した照射対象にレーザ光を照射する照射工程と、
   前記レーザ光を照射することで、前記照射対象の融点未満であって当該照射対象に含まれる炭化物が消滅する温度領域に前記照射対象が至った時点で、前記レーザ光の照射を停止する照射停止工程と、
   を有することを特徴とするレーザ熱処理方法。
2. 前記照射工程では、前記レーザ光を前記照射対象の一部のみに照射することを特徴とする請求項１に記載のレーザ熱処理方法。
3. 前記照射工程では、前記レーザ光を、前記照射対象に対して焦点をオフセットさせて照射することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ熱処理方法。
4. 前記照射対象が、頭部に外周側にかしめるためのフレア部を有したボルトであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレーザ熱処理方法。
5. 照射対象を所定の位置に保持するポジショナと、
   前記ポジショナに保持された前記照射対象にレーザ光を照射するレーザヘッドと、
   前記レーザヘッドからのレーザ光の出力を制御する出力コントローラと、を備え、
   前記レーザヘッドは、当該レーザヘッドから照射するレーザ光の焦点が、前記照射対象に対し、その光軸方向および光軸方向に直交する方向にオフセットしていることを特徴とするレーザ熱処理装置。
6. 前記レーザヘッドは、前記照射対象の一部にレーザ光を照射し、
   前記出力コントローラは、前記照射対象の前記レーザ光が照射された部分の硬度を、当該照射対象の他の部分よりも低下させるよう、レーザ光の出力を制御することを特徴とする請求項５に記載のレーザ熱処理装置。
7. 前記ポジショナは、前記照射対象を当該照射対象の軸線回りに回転させる回転機構と、当該ポジショナの回転速度を制御する回転コントローラとを有し、
   前記回転コントローラは、前記照射対象が、前記レーザヘッドから照射されるレーザ光によって、当該照射対象に含まれる炭化物が消滅しかつ当該照射対象の融点未満の温度領域に加熱されるよう、前記ポジショナの回転速度を制御することを特徴とする請求項５または６に記載のレーザ熱処理装置。
8. 外周面に螺条が形成された雄ネジ部と、
   前記雄ネジ部の基端側に一体に形成され、当該雄ネジ部を回転させるための工具が係合する工具係合部と、
   前記雄ネジ部の基端側に一体に形成され、当該雄ネジ部の軸線に対して外周側に変形可能なフレア部と、
   を有し、
   前記フレア部は、前記雄ネジ部よりも硬度が低いことを特徴とするフレア付きボルト。
9. 前記フレア部は、前記フレア付きボルトの他の部分よりも炭化物の濃度が低いことを特徴とする請求項８に記載のフレア付きボルト。

Images