JP2007113046A - 真空浸炭の品質管理方法及び真空浸炭炉 - Google Patents
真空浸炭の品質管理方法及び真空浸炭炉 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明の真空浸炭炉10は、浸炭処理時における処理室17内の全圧力に対する水素分圧比を検知する水素分圧比検知手段(30、32、34)と、この水素分圧比の時間変化に基づいて被処理品1への炭素流入速度Ci(t)を求め、この炭素流入速度Ci(t)に基づいて被処理品1の浸炭深さの推定値を求める処理を行う演算処理手段(34)と、この演算処理手段により求めた被処理品1の浸炭深さを表示する出力手段(36、38)と、を備える。
【選択図】図1
Description
y=−b・Ci(t)・x+A
ただし、xは被処理品の表面からの深さ、yは深さxにおける炭素濃度、Ci(t)は炭素流入速度、−bは炭素流入速度を炭素濃度勾配に変換する係数、Aは被処理品の浸炭時表面炭素濃度である。
y=−b・Ci(t)・x+A
ただし、xは被処理品の表面からの深さ、yは深さxにおける炭素濃度、Ci(t)は炭素流入速度、−bは炭素流入速度を炭素濃度勾配に変換する係数、Aは被処理品の浸炭時表面炭素濃度である。
ΣC(t)=2・N・K(t)/22.4L/mol・・・(1)
ただし、Nはアセチレン供給量(L/min)、K(t)は水素分圧比である。
Ci(t)=a・ΣC(t)・・・(2)
ただし、aは、浸炭反応によって解離した炭素のうち被処理品への浸炭に寄与する比率(浸炭寄与率)である。aは予め実験的に決定しておく。
y=−b・Ci(t)・x+A・・・(3)
ただし、xは被処理品の表面からの深さ、yは深さxにおける炭素濃度、Ci(t)は炭素流入速度、−bは炭素流入速度を炭素濃度勾配に変換する係数、Aは被処理品の浸炭時表面炭素濃度である。
10 真空浸炭炉
12 炉体
14 断熱壁
16 炉壁
17 被処理室
20 ガス供給ライン
22 ガス排気ライン
24 真空ポンプ
26 ガス流量調節弁
30 水素センサ
32 真空計
34 演算処理装置
36 ディスプレー
38 プリンター
40 キーボード
42 マウス
Claims (6)
- 被処理品が収容された処理室内に炭化水素からなる浸炭ガスを供給しながら減圧及び加熱状態で前記被処理品に浸炭処理を行う真空浸炭の品質管理方法であって、
浸炭処理時における処理室内の全圧に対する水素分圧比を検知し、
該水素分圧比の時間変化に基づいて被処理品への炭素流入速度を求め、
該炭素流入速度に基づいて被処理品の浸炭深さを求める、
ことを特徴とする真空浸炭の品質管理方法 - 前記炭素流入速度に基づいて被処理品の浸炭深さを求めるに際し、下式に基づいて浸炭深さを求める、ことを特徴とする請求項1に記載の真空浸炭の品質管理方法:
y=−b・Ci(t)・x+A
ただし、xは被処理品の表面からの深さ、yは深さxにおける炭素濃度、Ci(t)は炭素流入速度、−bは炭素流入速度を炭素濃度勾配に変換する係数、Aは被処理品の浸炭時表面炭素濃度である。 - 求めた浸炭深さが、所望の浸炭深さに達したときに、前記処理室内への浸炭ガスの供給を停止する、ことを特徴とする請求項1に記載の真空浸炭の品質管理方法。
- 被処理品を収容し減圧及び加熱状態で前記被処理品を浸炭処理する処理室を有する炉体と、前記処理室に炭化水素からなる浸炭ガスを供給する浸炭ガス供給手段と、前記処理室内のガスを排気し所定の減圧状態に保持するガス排気手段とを備えた真空浸炭炉において、
浸炭処理時における前記処理室内の全圧に対する水素分圧比を検知する水素分圧比検知手段と、
前記水素分圧比の時間変化に基づいて前記被処理品への炭素流入速度を求め、該炭素流入速度に基づいて被処理品の浸炭深さの推定値を求める処理を行う演算処理手段と、
該演算処理手段により求めた被処理品の浸炭深さを表示する出力手段と、を備える、
ことを特徴とする真空浸炭炉。 - 前記演算処理手段は、下式に基づいて浸炭深さを求める、ことを特徴とする請求項4に記載の真空浸炭炉:
y=−b・Ci(t)・x+A
ただし、xは被処理品の表面からの深さ、yは深さxにおける炭素濃度、Ci(t)は炭素流入速度、−bは炭素流入速度を炭素濃度勾配に変換する係数、Aは被処理品の浸炭時表面炭素濃度である。 - 求めた浸炭深さが、所望の浸炭深さに達したときに、前記処理室内への浸炭ガスの供給を停止する浸炭ガス制御手段を更に備える、ことを特徴とする請求項4に記載の真空浸炭炉。
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2005
- 2005-10-19 JP JP2005304274A patent/JP4853615B2/ja active Active
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