JP2024061385A - How to determine when to implement burnout - Google Patents
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Abstract
【課題】バーンアウトを必要とするタイミングを判定することができる、バーンアウト実施タイミングの判定方法を提供する。【解決手段】本開示に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法は、ワークの真空浸炭処理を行う真空浸炭炉10のバーンアウト実施タイミングの判定方法であって、炉20内及び炉20内に導通する部位のうち少なくとも1箇所における圧力を真空浸炭処理時に測定し、炉20内に付着した煤に起因する圧力変化を検知すると、バーンアウトを実施する必要があると判定する。【選択図】図1[Problem] To provide a method for determining the timing of burnout, capable of determining the timing when burnout is required. [Solution] The method for determining the timing of burnout according to the present disclosure is a method for determining the timing of burnout in a vacuum carburizing furnace 10 that performs vacuum carburizing processing of workpieces, which measures the pressure inside the furnace 20 and at least one of the parts that are conductive to the inside of the furnace 20 during the vacuum carburizing processing, and when a pressure change caused by soot adhering to the inside of the furnace 20 is detected, it is determined that burnout needs to be performed. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、バーンアウト実施タイミングの判定方法に関する。 This disclosure relates to a method for determining when to perform burnout.
真空浸炭は、アセチレンガス等の炭化水素系ガスを減圧高温下で分解させ、生じた炭素を鉄表面で反応させる浸炭方法である。真空浸炭炉内において真空浸炭処理を行うと、炭素の一部が煤となって真空浸炭炉内に付着することがある。真空浸炭炉内に煤が大量に付着すると、真空浸炭炉の故障原因となる。そこで、真空浸炭炉内に空気を導入して付着した煤を燃焼させることによって除去するバーンアウトを適宜行う必要がある。例えば、特許文献1には、真空浸炭炉のバーンアウト方法が開示されている。 Vacuum carburizing is a carburizing method in which a hydrocarbon gas such as acetylene gas is decomposed under reduced pressure and high temperature, and the resulting carbon is reacted with the iron surface. When vacuum carburizing is performed in a vacuum carburizing furnace, some of the carbon may turn into soot and adhere to the inside of the vacuum carburizing furnace. If a large amount of soot adheres to the inside of the vacuum carburizing furnace, it may cause the vacuum carburizing furnace to break down. Therefore, it is necessary to perform burnout as appropriate, in which air is introduced into the vacuum carburizing furnace to burn and remove the adhered soot. For example, Patent Document 1 discloses a burnout method for a vacuum carburizing furnace.
上述の特許文献1に開示されている技術では、センサーによってバーンアウト終了時期を監視することによって、容易かつ確実にバーンアウトの終了を判定している。真空浸炭炉内にある程度煤が付着したタイミングでバーンアウトを実施すると、真空浸炭炉の故障を防ぐことができ、好ましい。しかしながら、特許文献1に開示された技術では、バーンアウトを必要とするタイミングを判定することが出来ない。 The technology disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 uses a sensor to monitor the end of burnout, making it easy and reliable to determine when burnout is complete. It is preferable to perform burnout when a certain amount of soot has built up inside the vacuum carburizing furnace, as this can prevent breakdowns in the vacuum carburizing furnace. However, the technology disclosed in Patent Document 1 does not allow for the determination of when burnout is necessary.
本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、バーンアウトを必要とするタイミングを判定することができる、バーンアウト実施タイミングの判定方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of these problems, and aims to provide a method for determining the timing of burnout that can determine the timing when burnout is necessary.
上記目的を達成するための一態様は、
ワークの真空浸炭処理を行う真空浸炭炉のバーンアウト実施タイミングの判定方法であって、
炉内及び前記炉内に導通する部位のうち少なくとも1箇所における圧力を真空浸炭処理時に測定し、前記炉内に付着した煤に起因する圧力変化を検知すると、バーンアウトを実施する必要があると判定する。
One aspect of the present invention to achieve the above object is to
A method for determining burnout timing of a vacuum carburizing furnace that performs vacuum carburizing treatment on a workpiece, comprising:
The pressure inside the furnace and at least one of the locations connected to the inside of the furnace is measured during vacuum carburization treatment, and if a pressure change caused by soot adhering to the inside of the furnace is detected, it is determined that burnout needs to be performed.
本開示によれば、バーンアウトを必要とするタイミングを判定することができる、バーンアウト実施タイミングの判定方法を提供することができる。 The present disclosure provides a method for determining when to perform burnout, which can determine when burnout is necessary.
以下では、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。 Below, the embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding elements are given the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted as necessary for clarity of explanation.
まず、図1を参照して、本開示に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法を実施する真空浸炭炉(本開示に係る真空浸炭炉)の構成を説明する。図1は、実施の形態に係る真空浸炭炉の模式図である。図1に示すように、真空浸炭炉10は、炉20、ヒーター30、真空ポンプ40及び圧力計50を備える。
First, referring to FIG. 1, the configuration of a vacuum carburizing furnace (vacuum carburizing furnace according to the present disclosure) for implementing the method for determining the burnout timing according to the present disclosure will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a vacuum carburizing furnace according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the vacuum carburizing
炉20内には、ワーク(不図示)を格納することができる。ワークは、例えば、鉄製部材である。炉20には、炉内に連通する開口部20aが設けられている。炉20の開口部20aは、扉(不図示)を用いて閉じることができる。開口部20aは、ワークの搬入出口やメンテナンスハッチとして使用される。炉20内には、ヒーター30が配置されている。炉20内は、ヒーター30を用いて加熱される。ヒーター30は、例えば、細長状のヒーターであり、炉20内の上面及び下面にそれぞれ複数配置されている。ヒーター30は、通常、絶縁材料を用いて構成されている。ヒーター30は、例えばセラミックスヒーターである。
Workpieces (not shown) can be stored in the
炉20には、炉20内に導通するガスインレット(不図示)が設けられている。ガスインレットを開けることによって、燃焼ガスを炉20内に導入することができる。ガスインレットには、例えば、燃焼ガスが充填されたガスボンベやバッファタンク等が連結されていてもよい。燃焼ガスは、例えば、エアーである。また、燃焼ガスは、酸素を含有する混合ガスでもよい。炉20には、炉20内に導通する排気ポート(不図示)が設けられている。排気ポートには、真空ポンプ40が連結されている。排気ポートを開けると共に真空ポンプ40を作動させることによって、炉20内の雰囲気ガスを外部へ排出することができる。
The
さらに、真空浸炭炉10は、圧力計50を備える。圧力計50は、炉20内及び炉20内に導通する部位のうち少なくとも1箇所の圧力を測定する。圧力計50は、炉20内又は炉20内に導通する部位の圧力を測定可能な位置であれば、どのような位置に接続されていてもよい。圧力計50は、図1に示す例では炉20に接続されているが、例えば排気ポートと真空ポンプを接続する管の途中部に設けられてもよい。また、圧力計50は、複数配置されていてもよい。
The vacuum carburizing
真空浸炭処理を行う際には、炉20内に炭化水素系ガスを導入し、減圧しながら加熱する。炭化水素系ガスは、例えば、アセチレンガスである。炭化水素系ガスは、減圧高温下で分解し、炭素を生じる。生じた炭素は、ワーク表面に浸透する。生じた炭素の一部は、煤となって炉20内に付着する。例えば、図1に示すようなヒーター30の表面に煤が付着すると、炭素が電気を通しやすいためヒーター30に付着した煤同士で短絡が起こり、火花放電が発生することがある。火花放電が発生すると、煤が爆発燃焼し、圧力変化が起こる。本開示に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法では、上述の煤に起因する圧力変化を検知すると、バーンアウトを実施するべきであると判定する。
When performing vacuum carburization, a hydrocarbon gas is introduced into the
次に、図2を参照して、本開示に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法について説明する。図2は、実施の形態に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法の流れを示すフローチャートである。本開示に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法は、真空浸炭処理時に行われる。ワークを炉20内に配置し、真空浸炭処理を開始すると(ステップS1)、圧力計50を作動させることによって炉20内の圧力測定を開始する(ステップS2)。真空浸炭処理が終了すると(ステップS3)、炉20内の圧力測定を終了する(ステップS4)。
Next, with reference to FIG. 2, a method for determining the timing of burnout implementation according to the present disclosure will be described. FIG. 2 is a flow chart showing the flow of the method for determining the timing of burnout implementation according to the embodiment. The method for determining the timing of burnout implementation according to the present disclosure is performed during vacuum carburization treatment. When the workpiece is placed in the
測定した圧力に変化があった場合(ステップS5Yes)、炉20内に煤が溜まっていると考えられるため、バーンアウトを実行する(ステップS6)。バーンアウト実行後、次なるワークの真空浸炭処理を行う(ステップS1)。また、測定した圧力に変化がない場合(ステップS5No)、バーンアウトを実行せずに次なるワークの真空浸炭処理を行う(ステップS1)。
If there is a change in the measured pressure (step S5 Yes), it is assumed that soot has accumulated in the
このように、本開示に係るバーンアウト実施タイミングの判定方法では、炉20内に溜まった煤に起因する圧力変化を検知することによって、炉20内を直接目視することなくバーンアウトを必要とするタイミングを判定することができる、
In this way, the method of determining the timing of burnout according to the present disclosure can determine the timing when burnout is required by detecting pressure changes caused by soot accumulated in the
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that this disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
10 真空浸炭炉
20 炉
20a 開口部
30 ヒーター
40 真空ポンプ
50 圧力計
10
Claims (1)
炉内及び前記炉内に導通する部位のうち少なくとも1箇所における圧力を真空浸炭処理時に測定し、前記炉内に付着した煤に起因する圧力変化を検知すると、バーンアウトを実施する必要があると判定する、
バーンアウト実施タイミングの判定方法。 A method for determining burnout timing of a vacuum carburizing furnace that performs vacuum carburizing treatment on a workpiece, comprising:
measuring the pressure inside the furnace and at least one of the portions connected to the inside of the furnace during the vacuum carburization treatment, and determining that it is necessary to perform burnout when a pressure change caused by soot adhering to the inside of the furnace is detected;
How to determine when to implement burnout.
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