JP2006213935A - Method for quenching workpiece, and quenching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークの焼き入れ方法および焼き入れ装置に関する。より詳しくは、ワークを均一に冷却することができるとともに、冷却効率が向上する焼き入れ方法および焼き入れ装置に関する。 The present invention relates to a workpiece quenching method and a quenching apparatus. More specifically, the present invention relates to a quenching method and a quenching apparatus that can uniformly cool a workpiece and improve cooling efficiency.
近年、自動車の部品にアルミニウム合金が適用されているが、自動車の軽量化が図られるためアルミニウム合金が適用される部品は大型で薄肉に形成され、強度など機械的特性においても良好であることが求められる。この機械的特性を良好なものとするために、アルミニウム合金に対して種々の熱処理を行なうことが広く知られているが、この熱処理の一つとして、アルミニウム合金を溶体化処理によって過飽和固溶体組織とした後に、溶体化処理温度にあるアルミニウム合金を急冷する焼入れがある。この焼入れにおいて冷却する速度が速いほど、冷却後のアルミニウム合金は、前記機械的特性において良好となることが知られている。 In recent years, aluminum alloys have been applied to automobile parts. However, because the weight of automobiles can be reduced, parts to which aluminum alloys are applied are large and thin, and have good mechanical properties such as strength. Desired. In order to improve the mechanical properties, it is widely known that various heat treatments are performed on an aluminum alloy. As one of the heat treatments, a supersaturated solid solution structure and an aluminum alloy are formed by solution treatment. After that, there is quenching to quench the aluminum alloy at the solution treatment temperature. It is known that the higher the cooling speed in this quenching, the better the aluminum alloy after cooling in the mechanical properties.
従来より、上記の急冷方法として知られている技術に、水中にワークを浸漬させて冷却する方法がある(特許文献1)。
上述した大型で薄肉のアルミニウム合金を焼き入れする場合、ワーク近傍の水が沸騰することにより水泡が発生し、当該水泡がワークに付着することによって、ワーク周辺に不均一な断熱状態が形成されワークの冷却が不均一となって、ワークに変形が生じ得る。 When quenching the above-mentioned large and thin aluminum alloy, water bubbles are generated by boiling water in the vicinity of the workpiece, and the water bubbles adhere to the workpiece, thereby forming a non-uniform heat insulation state around the workpiece. As a result, the workpiece may be deformed and the workpiece may be deformed.
また、均一な冷却が図られるように、ワークに空気を吹き付けて冷却を行なうこととした場合には、冷却速度が遅いため、冷却後のワークにおいて、充分な強度が発現せず良好な機械特性が得られないという問題が生じ得る。 In addition, in order to achieve uniform cooling, when cooling is performed by blowing air onto the workpiece, the cooling rate is slow, so sufficient strength is not exhibited in the workpiece after cooling and good mechanical properties are achieved. The problem that cannot be obtained may arise.
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ワークを均一に冷却することができるとともに、冷却効率が向上するワークの焼き入れ方法および焼き入れ装置を提供する。 The present invention has been made in order to solve the problems associated with the above-described prior art, and an object of the present invention is to quench the workpiece uniformly and improve the cooling efficiency of the workpiece and to improve the cooling efficiency. A filling device is provided.
本発明の目的は、下記の手段により達成される。
(1)ワークを焼き入れ室に収容する収容工程と、冷却媒体であるミストを前記焼き入れ室に瞬時に充填する充填工程とを有することを特徴とするワークの焼き入れ方法。
(2)前記充填工程において、前記ミストが収容された前記ミスト収容室の気圧を、ワークが収容された前記焼き入れ室の気圧よりも相対的に高くした後に、前記焼き入れ室と前記ミスト収容室とを通気することによって、前記ミストを前記焼き入れ室に瞬時に充填することを特徴とする(1)に記載のワークの焼き入れ方法。
(3)前記焼き入れ室に前記ミストが充填される間、前記焼き入れ室の排気を行なうことを特徴とする(1)または(2)に記載のワークの焼き入れ方法。
(4)前記焼き入れ室の排気は、前記焼き入れ室と前記焼き入れ室の外部とを通気可能なダクトを介してポンプにより行なうことを特徴とする(3)に記載のワークの焼き入れ方法。
(5)ワークを焼き入れのために収容し得る焼き入れ室と、発生された冷却媒体であるミストを収容するためのミスト収容室と、前記ミストが収容された前記ミスト収容室の気圧を、前記焼き入れ室の気圧よりも相対的に高くするための圧力調整手段と、前記焼き入れ室と前記ミスト収容室とを通気可能な通気口と、前記通気口の開閉を行なうための第1の開閉手段とを有することを特徴とするワークの焼き入れ装置。
(6)前記ミストは、前記ミスト収容室に設置されたミスト発生機によって発生させられることを特徴とする(5)に記載のワークの焼き入れ装置。
(7)前記焼き入れ室に前記ミストが充填される間、前記焼き入れ室の排気を行なうための排気手段をさらに有することを特徴とする(5)または(6)に記載のワークの焼き入れ装置。
(8)前記排気手段は、前記焼き入れ室と前記焼き入れ室の外部とを通気可能なダクト、および前記ダクトを介して前記焼き入れ室の排気を行うためのポンプであることを特徴とする(7)に記載のワークの焼き入れ装置。
(9)前記ミスト収容室は、前記焼き入れ室を介して互いに対向するように複数設けられることを特徴とする(5)〜(8)のいずれか1つに記載のワークの焼き入れ装置。
(10)前記第1の開閉手段は、前記通気口の開閉を行なうための巻き取り式の第1のシャッターであることを特徴とする(5)〜(9)のいずれか1つに記載のワークの焼き入れ装置。
(11)前記焼き入れ室には、ワークが搬入され得る搬入口と、ワークが搬出され得る搬出口とがさらに設けられ、前記搬入口の開閉を行なうための第2の開閉手段と、前記搬出口の開閉を行なうための第3の開閉手段と、前記搬入口から前記搬出口へワークを搬送するための搬送手段とを、さらに有することを特徴とする(5)〜(10)のいずれか1つに記載のワークの焼き入れ装置。
(12)前記第2の開閉手段は、前記搬入口の開閉を行なうための巻き取り式の第2のシャッターであり、前記第3の開閉手段は、前記搬出口の開閉を行なうための巻き取り式の第3のシャッターであることを特徴とする(11)に記載のワークの焼き入れ装置。
The object of the present invention is achieved by the following means.
(1) A method for quenching a workpiece, comprising: an accommodating step for accommodating the workpiece in a quenching chamber; and a filling step for instantaneously filling the quenching chamber with mist as a cooling medium.
(2) In the filling step, after the air pressure in the mist storage chamber in which the mist is stored is relatively higher than the air pressure in the quenching chamber in which the workpiece is stored, the quenching chamber and the mist storage The work quenching method according to (1), wherein the mist is instantaneously filled into the quenching chamber by ventilating the chamber.
(3) The work quenching method according to (1) or (2), wherein the quenching chamber is evacuated while the quenching chamber is filled with the mist.
(4) The work quenching method according to (3), wherein the exhaust of the quenching chamber is performed by a pump through a duct that allows ventilation between the quenching chamber and the outside of the quenching chamber. .
(5) A quenching chamber capable of accommodating a workpiece for quenching, a mist accommodating chamber for accommodating a generated mist as a cooling medium, and an atmospheric pressure of the mist accommodating chamber in which the mist is accommodated, A pressure adjusting means for making the pressure relatively higher than the pressure in the quenching chamber, a vent for venting the quenching chamber and the mist storage chamber, and a first for opening and closing the vent. An apparatus for quenching a workpiece, comprising: opening and closing means.
(6) The workpiece quenching apparatus according to (5), wherein the mist is generated by a mist generator installed in the mist storage chamber.
(7) The work quenching according to (5) or (6), further comprising exhaust means for exhausting the quenching chamber while the quenching chamber is filled with the mist. apparatus.
(8) The exhaust means is a duct capable of venting the quenching chamber and the outside of the quenching chamber, and a pump for exhausting the quenching chamber through the duct. The work hardening apparatus as described in (7).
(9) The workpiece quenching apparatus according to any one of (5) to (8), wherein a plurality of the mist storage chambers are provided so as to face each other through the quenching chamber.
(10) The first opening / closing means is a take-up type first shutter for opening / closing the vent hole. (5)-(9) Work hardening device.
(11) The quenching chamber further includes a carry-in port through which a work can be carried in and a carry-out port through which the work can be carried out, a second opening / closing means for opening and closing the carry-in port, Any one of (5) to (10), further comprising: third opening / closing means for opening and closing the outlet; and conveying means for conveying the workpiece from the carry-in port to the carry-out port. The workpiece hardening apparatus as described in one.
(12) The second opening / closing means is a retractable second shutter for opening / closing the carry-in entrance, and the third opening / closing means is a take-up for opening / closing the carry-out exit. The workpiece quenching apparatus according to (11), characterized in that the third shutter of the formula.
本発明のワークの焼き入れ方法および焼き入れ装置によれば、ワークを冷却するにあたって、冷却媒体としてミストを用いることにより、ワークを水に浸漬して冷却する場合のように水泡が発生して冷却ムラを生じさせることがない。これにより、ワークを冷却するにあたって、冷却の不均一さが生ぜず、ワークの変形が生じない。 According to the work quenching method and the quenching apparatus of the present invention, when cooling the work, by using mist as a cooling medium, water bubbles are generated and cooled as in the case of cooling the work by immersing the work in water. Does not cause unevenness. Thereby, when cooling a workpiece | work, the nonuniformity of cooling does not arise and a deformation | transformation of a workpiece | work does not arise.
また、ミストは水分を多く含むために、ワークを空冷する場合と比較して単位時間におけるワークの気化熱量が増える。これにより、ワークの冷却効率が向上して冷却時間が短縮され、ワークの機械的特性が向上される。 Further, since the mist contains a lot of moisture, the heat of vaporization of the work per unit time is increased as compared with the case where the work is cooled by air. Thereby, the cooling efficiency of the workpiece is improved, the cooling time is shortened, and the mechanical properties of the workpiece are improved.
また、ワークが収容された焼き入れ室にミストを瞬時に充填してワークを冷却することによって、大型なワークでも冷却のムラを生じさせず均一に冷却することができ冷却によるワークの変形が防止される。 In addition, by instantly filling the quenching chamber containing the workpiece with mist and cooling the workpiece, even large workpieces can be cooled uniformly without causing uneven cooling, preventing deformation of the workpiece due to cooling. Is done.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態におけるワークの焼き入れ装置1(以下、焼き入れ装置1)の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a workpiece quenching apparatus 1 (hereinafter referred to as quenching apparatus 1) according to an embodiment of the present invention.
焼き入れ装置1は、焼き入れ室10と、焼き入れ室10と側壁10aを介して隣接する第1のミスト収容室11Aと、焼き入れ室10と側壁10bを介して隣接し、焼き入れ室10を介して第1のミスト収容室11Aと対向して位置する第2のミスト収容室11Bとを有する。なお、ミスト収容室は上記のように2つ設けられる必要はなく、1つだけ設けられても良い。
The
焼き入れ室10には、ワークを焼き入れのために収容することが可能であり、第1および第2のミスト収容室11A,11Bには、ミストを発生可能なミスト発生機12A,12Bが設置されている。
The
側壁10aには、通気口13が設けられ、さらに通気口13の開閉を行なうための第1の開閉手段14が設けられる。また、側壁10bには、通気口15が設けられ、さらに通気口15の開閉を行なうための第2の開閉手段16が設けられる。
The side wall 10a is provided with a
また、側壁10cには、ワーク2が搬入される搬入口17が設けられ、さらに搬入口17の開閉を行なうための第3の開閉手段18が設けられる。また、側壁10cと対向して位置する側壁10dにはワーク2が搬出される搬出口19が設けられ、さらに搬出口19の開閉を行なうための第4の開閉手段20が設けられる。さらに、焼き入れ室10には、搬入口17からワークを焼き入れ室10に搬入し、さらに搬出口19からワーク2を搬出するための搬送手段21が設けられる。
Further, the
また、焼き入れ室10と焼き入れ室10の外部とは、ダクト22を介して通気可能とされ、ダクト22の内部にはダクト22を介して焼き入れ室10の排気を行なうためのポンプ23が設けられる。
Further, the
次に、焼き入れ装置1における焼き入れ工程について説明する。
Next, the quenching process in the
はじめに、搬入口17が第3の開閉手段18によって開かれている状態で、ワーク2が搬送手段21によって搬入口17から焼き入れ室10に搬入される。次に、通気口13,15が、それぞれ第1および第2の開閉手段14,16によって閉ざされている状態において、ミスト発生機12A,12Bは、第1および第2のミスト収容室11A,12Bにミストが充満するまで、ミストを発生する。次に、ミストが第1および第2のミスト収容室11A,11Bに充満された状態において、ポンプ23がダクト22を介して焼き入れ室10を排気することによって、第1および第2のミスト収容室11A,11Bの気圧は、焼き入れ室10の気圧よりも相対的に高くなる。このように第1および第2のミスト収容室11A,11Bの気圧が焼き入れ室10の気圧よりも相対的に高くされた状態において、第1および第2の開閉手段14,16は、それぞれ通気口13,15を開いて焼き入れ室10と第1および第2のミスト収容室11A,11Bとを通気する。このときには、搬入口17および搬出口19は、それぞれ第3の開閉手段18および第4の開閉手段20によって閉ざされている。これにより、第1および第2のミスト収容室11A,11Bに充満されているミストが焼き入れ室10へ急速に流入して、焼き入れ室10は瞬時ないし爆発的にミストによって充填され、ワーク2はこの瞬時ないし爆発的に焼き入れ室10に充填されるミストによって冷却が行なわれる。なお、本明細書において用いる瞬時ないし爆発的の用語が意味するところは、第1および第2のミスト収容室11A,11Bと焼き入れ室10との圧力差、ワーク2の大きさ、第1および第2のミスト収容室11A,11Bおよび焼き入れ室10の容積などの条件によって変動するものであるから一義的に定められるものではないが、ワークの周囲全体にミストをほぼ同時に存在させることが可能な程度を意味するものである。
First, the
続いて、ワーク2が所定の温度に冷却されるまで、ミスト発生機12A,12Bは第1および第2のミスト発生室11A,11Bにおいてミストを発生し、ポンプ23は、ワーク2との接触により温度が上昇したミストを、ダクト22を介して焼き入れ室10の外部に排気する。また、この排気によって、焼き入れ室10には負圧が生じることから、第1および第2のミスト収容室11A,11Bにおいて新規に発生されたミストは、焼き入れ室10に供給される。そして、ワーク2が所定の温度まで冷却された時点において、ミスト発生機12A,12Bはミストを発生することを中止し、またダクト22も排気を中止する。続いて、第4の開閉手段20は搬出口19を開き、搬送手段21は搬出口19からワーク2を焼き入れ室10の外部へ搬出する。
Subsequently, until the
なお、上記から明らかなように、ポンプ23およびダクト22は、ワーク2が焼き入れ室10に収容された後に、焼き入れ室10を排気する排気手段として用いられるとともに、ミストが第1および第2のミスト収容室11A,11Bから焼き入れ室10へ充填される以前に、第1および第2のミスト収容室11A,11Bの気圧を焼き入れ室10の気圧よりも相対的に高くする圧力調整手段としても用いられる。
As is apparent from the above, the
次に、本発明の効果を述べる。 Next, effects of the present invention will be described.
本発明によれば、ワークを冷却するにあたって、冷却媒体としてミストを用いることにより、ワークを水に浸漬して冷却する場合のように水泡が発生して冷却ムラを生じさせることがない。これにより、ワークを冷却するにあたって、冷却の不均一さが生ぜず、ワークの変形が生じない。 According to the present invention, when cooling a workpiece, by using mist as a cooling medium, water bubbles are not generated and cooling unevenness is not generated as in the case where the workpiece is cooled by being immersed in water. Thereby, when cooling a workpiece | work, the nonuniformity of cooling does not arise and a deformation | transformation of a workpiece | work does not arise.
また、ミストは水分を多く含むために、ワークを空冷する場合と比較して単位時間におけるワークの気化熱量が増える。これにより、ワークの冷却効率が向上して冷却時間が短縮され、ワークの機械的特性が向上される。 Further, since the mist contains a lot of moisture, the heat of vaporization of the work per unit time is increased as compared with the case where the work is cooled by air. Thereby, the cooling efficiency of the workpiece is improved, the cooling time is shortened, and the mechanical properties of the workpiece are improved.
また、ワークが収容された焼き入れ室にミストを瞬時ないし爆発的に充填してワークを冷却することによって、大型なワークでも冷却のムラを生じさせず均一に冷却することができ、冷却によるワークの変形を防止する。 In addition, by cooling the work by instantaneously or explosively filling the quenching chamber in which the work is stored, even large works can be cooled uniformly without causing uneven cooling. To prevent deformation.
また、ワークとの接触により熱せられたミストが焼き入れ室から排気され、新規に発生されたミストが焼き入れ室に供給されることによって、常に、ワークの周辺を新規に発生されて高温状態にないミストで充満することができる。これにより、ワークの冷却が促進されてさらに冷却効率が向上するとともに、周辺に充満するミストの温度ムラが防止されることから、さらに均一な冷却が図れ、冷却によるワークの変形がより一層防止される。 In addition, the mist heated by the contact with the workpiece is exhausted from the quenching chamber, and the newly generated mist is supplied to the quenching chamber, so that the periphery of the workpiece is always newly generated and kept in a high temperature state. Can be charged with no mist. As a result, the cooling of the workpiece is promoted to further improve the cooling efficiency, and the temperature unevenness of the mist filling the periphery is prevented, so that a more uniform cooling can be achieved and the deformation of the workpiece due to the cooling is further prevented. The
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、第1および第2のミスト収容室11A,11Bにミスト発生機12A,12Bを設置せず、第1および第2のミスト収容室11A,11Bと異なる部屋においてミストを発生させて、発生したミストが第1および第2のミスト収容室11A,11Bと、前記第1および第2のミスト収容室11A,11Bと異なる部屋とを通気可能なダクトを介して、第1および第2のミスト収容室11A,11Bに充填されてもよい。
For example, the
また、第1のミスト収容室11Aと第2のミスト収容室11Bとは、いずれか一つが設けられてもよい。
Further, any one of the first
また、上記において、焼き入れ室10の気圧を第1および第2のミスト収容室11A,11Bの気圧よりも相対的に高くする圧力調整手段は、焼き入れ室10の気圧を下げるポンプ23であると述べたが、第1および第2のミスト収容室の気圧を高める手段であってもよい。ここで、第1および第2のミスト収容室11A,11Bの気圧は、第1および第2のミスト発生機12A,12Bがミストを発生することによって高められる。これにより、第1および第2のミスト発生機12A,12Bも上述した圧力調整手段の一つと言える。
In the above, the pressure adjusting means for making the pressure in the quenching
<実施例>
次に、本発明の実施例について説明する。なお、本実施例において、上記の実施形態に示した構成と対応する構成については同一の符号を用いる。
<Example>
Next, examples of the present invention will be described. Note that in this example, the same reference numerals are used for configurations corresponding to the configurations described in the above embodiments.
図2は、本発明の実施例における焼き入れ装置1において、ワークが冷却されるために焼き入れ室10に搬入される状態を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the workpiece is carried into the quenching
焼き入れ室10で冷却されるワークは、コの字状を呈し、2〜5mmの厚さに形成されたアルミニウム合金鋳物2であり、本実施例において、アルミニウム合金鋳物2は、図示しない容体化炉において溶体化処理が施されて500〜550度の高温に熱せられた状態で焼き入れ室10に搬入される。そして、焼き入れ室10で冷却された後、さらに強度などの耐力を向上させるために、時効処理が施される図示しない時効炉へ搬送される。
The workpiece cooled in the quenching
本実施例における焼き入れ装置1は、上記の工程を一連の流れ作業として、アルミニウム合金鋳物2が、図示しない容体化炉、焼き入れ室10、図示しない時効炉の順に搬送されることが可能な構成を有している。以下に具体的に説明する。
The
焼き入れ室10は、図示しない容体化炉と側壁10cを介して隣接し、また図示しない時効炉と側壁10cと対向して位置する図示しない側壁を介して隣接するように設置される。側壁10cには搬入口17が設けられ、側壁10cと対向して位置する図示しない側壁には、図示しない搬出口が設けられる。さらに、焼き入れ室10には、搬入口17からアルミニウム合金鋳物2を焼き入れ室10に搬入し、さらに図示しない搬出口からアルミニウム合金鋳物2を搬出するためのローラコンベア21(搬送手段)が設けられる。図に示すAの方向は、ローラコンベア21の搬送方向を示している。
The quenching
また、搬入口17の上側には、搬入口17の開閉を行なうための巻き取り式のシャッター18(第3の開閉手段)が設けられ、また図示しない搬出口の上側には、図示しない搬出口の開閉を行なうための巻き取り式の図示しないシャッター(第4の開閉手段)が設けられる。
Further, a retractable shutter 18 (third opening / closing means) for opening and closing the carry-in
さらに、焼き入れ室10と側壁10aを介して隣接して位置する図示しない第1のミスト収容室が設けられ、側壁10aには、図示しない第1のミスト収容室と焼き入れ室10とを通気可能な通気口13(図3参照)が設けられる。また、通気口13の上側には、通気口13の開閉を行なうための巻き取り式のシャッター14(第1の開閉手段)が設けられる。図2において、シャッター14が通気口13を閉じた状態が図示されている。また、焼き入れ室10と側壁10bを介して隣接し、焼き入れ室10を介して図示しない第1のミスト収容室と対向して位置する図示しない第2のミスト収容室が設けられ、側壁10bには、焼き入れ室10と図示しない第2のミスト室とを通気可能な通気口15(図3参照)が設けられる。また、通気口15の上側には、通気口15の開閉を行なうための巻き取り式のシャッター16(第2の開閉手段)が設けられる。
Furthermore, a first mist storage chamber (not shown) is provided adjacent to the quenching
図示しない第1および第2のミスト収容室には、ミスト発生機である図示しない二流体ノズルがそれぞれ設置されている。当該二流体ノズルは、水と空気を同時に噴出することによって、ノズルからミストを噴出する。なお、発生されるミストに含まれる水の粒径は、10〜50ミクロンの範囲である。 Two fluid nozzles (not shown), which are mist generators, are installed in the first and second mist storage chambers (not shown). The two-fluid nozzle ejects mist from the nozzle by ejecting water and air simultaneously. The particle size of water contained in the generated mist is in the range of 10 to 50 microns.
焼き入れ室10の図示しない天井部には、焼き入れ室10と焼き入れ室10の外部とを通気可能な図示しないダクトが設けられる。また、図示しないダクトの内部には図示しないダクトを介して焼き入れ室10の排気を行なうための図示しない真空ポンプが設けられる。
A duct (not shown) that can ventilate the quenching
次に、本実施例における焼き入れ工程について述べる。 Next, the quenching process in the present embodiment will be described.
シャッター18が搬入口17を開いている状態において、アルミニウム合金鋳物2が、ローラコンベア21によって搬入口17から焼き入れ室10へ搬入される。アルミニウム合金鋳物2は治具22に懸架された状態でローラコンベア21上を搬送される。続いて、シャッター14,16が、それぞれ通気口13,15を閉じている状態で、第1および第2のミスト収容室において、図示しない二流体ノズルは、ミストが第1および第2のミスト収容室に充満するまでミストを発生する。ミストが図示しない第1および第2のミスト収容室に充満した状態において、図示しない真空ポンプが図示しないダクトを介して焼き入れ室10を排気することにより、図示しない第1および第2のミスト収容室の気圧が、焼き入れ室10の気圧よりも相対的に高められる。また、上記の気圧差は、図示しない二流体ノズルがミストを発生することによっても生じるものである。
In a state where the
図3は、アルミニウム合金鋳物2が搬入された焼き入れ室10に、ミストが充填される状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state where the quenching
図示しない第1および第2のミスト収容室の気圧が焼き入れ室10の気圧よりも相対的に高められた状態で、シャッター14,16は通気口13,15を開く。このときには、シャッター18および図示しないシャッターは、搬入口17および図示しない搬出口を閉じている。これにより、図示しない第1および第2のミスト収容室において充満したミストが焼き入れ室10に急速に流入して、焼き入れ室10はミストで瞬時ないし爆発的に充満され、この瞬時ないし爆発的に焼き入れ室10に充満するミストによってアルミニウム合金鋳物2は冷却される。
The
アルミニウム合金鋳物2が所定の温度まで冷却される間、図示しない二流体ノズルは図示しない第1および第2のミスト収容室においてミストを発生し、また図示しない真空ポンプは焼き入れ室10を排気する。これにより、アルミニウム合金鋳物2との接触により熱せられたミストが焼き入れ室10から排気されるとともに、新規に発生されたミストが焼き入れ室10へ供給される。これにより、アルミニウム合金鋳物2は、新規に発生した高温状態にないミストが周辺に充満している状態で常に冷却される。なお、本実施例における冷却時間は20〜30秒である。
While the aluminum alloy casting 2 is cooled to a predetermined temperature, a two-fluid nozzle (not shown) generates mist in first and second mist storage chambers (not shown), and a vacuum pump (not shown) exhausts the quenching
アルミニウム合金鋳物2が所定の温度まで冷却された後、図示しない二流体ノズルは、ミストの発生を中止し、かつ図示しない真空ポンプも焼き入れ室10の排気を中止する。続いて、図示しないシャッターは搬出口を開き、ローラコンベア21はアルミニウム合金鋳物2を図示しない搬出口から図示しない時効炉へ搬出する。
After the aluminum alloy casting 2 is cooled to a predetermined temperature, the two-fluid nozzle (not shown) stops the generation of mist, and the vacuum pump (not shown) also stops the quenching
以上述べた実施例において、冷却が施されたアルミニウム合金鋳物2は、変形が生じることもなく、また充分な耐力を有することが確認された。 In the examples described above, it was confirmed that the aluminum alloy casting 2 that had been cooled did not deform and had sufficient proof stress.
なお、本実施例では、搬入口17、図示しない搬出口、通気口13、および通気口15の開閉手段として、巻き取り式のシッターを用いたが、その代わりに開閉式のシャッターを用いても良い。
In this embodiment, as a means for opening / closing the carry-in
1 焼き入れ装置、
2 アルミニウム合金鋳物(ワーク)、
10 焼き入れ室、
11A 第1のミスト収容室、
11B 第2のミスト収容室、
12A 第1のミスト発生機、
12B 第2のミスト発生機、
13,15 通気口、
14 シャッター(第1の開閉手段)、
16 シャッター(第2の開閉手段)、
17 搬入口、
18 シャッター(第3の開閉手段)、
19 搬出口、
20 第4の開閉手段、
21 ローラコンベア(搬送手段)、
22 ダクト、
23 真空ポンプ(ポンプ)。
1 quenching equipment,
2 Aluminum alloy casting (work),
10 Quenching room,
11A 1st mist storage chamber,
11B 2nd mist accommodation room,
12A First mist generator,
12B second mist generator,
13,15 Vents,
14 shutter (first opening / closing means),
16 shutter (second opening / closing means),
17 Carriage entrance,
18 shutter (third opening / closing means),
19 Unloading port,
20 4th opening-closing means,
21 Roller conveyor (conveying means),
22 Duct,
23 Vacuum pump (pump).
Claims (12)
冷却媒体であるミストを前記焼き入れ室に瞬時に充填する充填工程と、
を有することを特徴とするワークの焼き入れ方法。 An accommodating process for accommodating the workpiece in the quenching chamber;
A filling step of instantly filling the quenching chamber with mist as a cooling medium;
A method for quenching a workpiece, characterized by comprising:
発生された冷却媒体であるミストを収容するためのミスト収容室と、
前記ミストが収容された前記ミスト収容室の気圧を、前記焼き入れ室の気圧よりも相対的に高くするための圧力調整手段と、
前記焼き入れ室と前記ミスト収容室とを通気可能な通気口と、
前記通気口の開閉を行なうための第1の開閉手段と、
を有することを特徴とするワークの焼き入れ装置。 A quenching chamber that can accommodate workpieces for quenching;
A mist storage chamber for storing the mist that is the generated cooling medium;
Pressure adjusting means for making the pressure of the mist storage chamber in which the mist is stored relatively higher than the pressure of the quenching chamber;
A vent that can ventilate the quenching chamber and the mist storage chamber;
First opening and closing means for opening and closing the vent;
A workpiece quenching apparatus characterized by comprising:
前記搬入口の開閉を行なうための第2の開閉手段と、
前記搬出口の開閉を行なうための第3の開閉手段と、
前記搬入口から前記搬出口へワークを搬送するための搬送手段と、
を、さらに有することを特徴とする請求項5〜10のいずれか1つに記載のワークの焼き入れ装置。 The quenching chamber is further provided with a carry-in port through which workpieces can be carried in and a carry-out port through which workpieces can be carried out,
Second opening and closing means for opening and closing the carry-in port;
Third opening and closing means for opening and closing the carry-out port;
Conveying means for conveying a workpiece from the carry-in port to the carry-out port;
The workpiece quenching apparatus according to claim 5, further comprising:
前記第3の開閉手段は、前記搬出口の開閉を行なうための巻き取り式の第3のシャッターであることを特徴とする請求項11に記載のワークの焼き入れ装置。 The second opening / closing means is a retractable second shutter for opening and closing the carry-in port,
The work hardening apparatus according to claim 11, wherein the third opening / closing means is a take-up type third shutter for opening and closing the carry-out port.
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