JP2954728B2 - 窒化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は窒化装置に関し、詳しく
は被処理物を浸炭窒化ガス雰囲気中で保持して浸炭窒化
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような窒化装置としては従来から
バッチ炉が知られており、被処理物は該バッチ炉によっ
て次のようにして浸炭窒化されていた。すなわち、被処
理物をバッチ炉に投入すると共に、炉内に浸炭性ガスを
導入しておき、次に、炉内を被処理物の浸炭窒化に適し
た温度になるまで昇温した後、炉内を降温し、しかる
後、炉内に浸炭性ガスにＮＨ₃ ガスを添加してなる浸炭
窒化ガスを導入し、該浸炭窒化ガスによって作られるガ
ス雰囲気中で被処理物を保持して浸炭窒化するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、被処理物を
バッチ炉で浸炭窒化処理することは作業効率が悪く、特
に被処理物を多量に浸炭窒化処理する場合には作業効率
が極めて悪いという問題があった。

【０００４】そこで、本発明者等は、浸炭窒化処理を連
続式に行なうため、被処理物を浸炭性ガス雰囲気中で加
熱する昇温ゾーンと、該昇温ゾーンで加熱された被処理
物を窒化性ガス雰囲気中で保持して窒化する窒化ゾーン
と、上記昇温ゾーンと窒化ゾーンとを被処理物が移送可
能に連通させる連通部と、該連通部を開閉する開閉扉と
を備えた窒化装置を考慮した。

【０００５】この窒化装置は次のようにして窒化処理す
るものである。すなわち、被処理物を昇温ゾーンに投入
すると共に該昇温ゾーンに浸炭性ガスを導入した後、該
昇温ゾーンを昇温し、次に開閉扉を開操作して連通部を
開放し、被処理物を昇温ゾーンから連通部を通って窒化
ゾーンに移送し、被処理物の移送が完了すると、開閉扉
を閉操作して連通部を閉鎖し、しかる後、窒化ゾーンに
浸炭窒化ガスを導入して被処理物を浸炭窒化ガス雰囲気
中で保持して浸炭窒化し、被処理物の窒化が完了すると
該被処理物を窒化ゾーンから外部例えば焼入れゾーンへ
搬出するものである。尚、この場合、窒化ゾーンの温度
は、浸炭窒化ガス中のＮＨ₃ が適度に分解する温度つま
り昇温ゾーンの温度よりも低い温度に設定されていると
共に、浸炭窒化時に窒化ゾーンに導入する浸炭窒化ガス
は略一定量に設定されている。

【０００６】しかるに、昇温ゾーンで加熱した被処理物
を窒化ゾーンに移送するため開閉扉を開操作すると、連
通部を通って雰囲気ガスの流動が生じるため、窒化ゾー
ンに導入されていた浸炭窒化ガスひいてはＮＨ₃ ガスが
昇温ゾーンに流入してしまう。そしてＮＨ₃ ガスが昇温
ゾーンに流入すると、上記のように昇温ゾーンは窒化ゾ
ーンよりも高い温度に設定されておりＮＨ₃ の分解率が
高いので、該昇温ゾーンにおいて［Ｎ］が発生する。こ
の［Ｎ］によって昇温ゾーンの被処理物が部分的に窒化
されてしまい、次工程での浸炭窒化が完了した際に、被
処理物の表面層に拡散浸透した［Ｎ］の量にバラツキが
生じ、被処理物の品質が低下するという問題が発生し
た。

【０００７】また、上記の窒化装置を用いて浸炭窒化を
繰り返すと、以下に説明するように、窒化ゾーンに残留
するＮＨ₃ ガス量が次第に増加してしまう。すなわち、
例えば１番目の被処理物を窒化する際に窒化ゾーンに導
入される窒化性ガスのうちの一定量は、［Ｎ］とＨ₂ と
に分解しないで残留ＮＨ₃ ガスとして滞留する。ところ
が、次に移送されてくる２番目の被処理物を浸炭窒化す
る際にも、１番目の被処理物と同量の窒化性ガスが導入
されるので、そのうちの一定量は残留ＮＨ₃ ガスとして
滞留する。従って、２番目の被処理物の浸炭窒化が完了
した時点では１番目の被処理物の窒化が完了した時点よ
りも残留ＮＨ₃ ガス量が多くなっている。従って、上記
のようなサイクルを繰り返すと、窒化ゾーンに残留する
ＮＨ₃ 量は次第に増加するため、被処理物の表面に拡散
浸透する［Ｎ］の量が多くなり過ぎて被処理物の品質に
悪影響が生じるという問題が発生した。これに対して、
残留ＮＨ₃ ガスの量を検出する適当な手段は存在しない
のが実状であるため、窒化ゾーンに残留するＮＨ₃ ガス
量を検出し、その検出量に応じて窒化性ガスの量を調整
することができない。

【０００８】上記に鑑みて、本発明は、被処理物の表面
槽に拡散浸透する［Ｎ］の量のバラツキに伴う被処理物
の品質の低下を招かないようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、昇温ゾーンの浸炭性ガスを窒化
ゾーン側へ流出させておくことによって、昇温ゾーンか
ら窒化ゾーンにかけての気流を作り、窒化ゾーンに存在
する窒化性ガスが昇温ゾーンへ流入するのを阻止するも
のである。

【００１０】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、被処理物を浸炭性ガス雰囲気中で加熱する昇温ゾー
ンと、該昇温ゾーンで加熱された被処理物を窒化性ガス
雰囲気中で保持して窒化する窒化ゾーンと、上記昇温ゾ
ーンと窒化ゾーンとを被処理物が移送可能に連通させる
連通部と、該連通部を開閉する開閉扉と、上記昇温ゾー
ンと窒化ゾーンとを浸炭性ガスが流通可能に連通させる
バイパス路と、上記昇温ゾーンの浸炭性ガスを上記連通
部及びバイパス路のうちの少なくとも一方を通じて上記
窒化ゾーンに流出させる流れを作る気流生成手段とを備
えている構成とするものである。

【００１１】また、上記の目的を達成するため、請求項
２の発明は、適時に、浸炭性ガスを窒化ゾーンに導入
し、該浸炭性ガスによって窒化ゾーンに残留するＮＨ₃
ガスをパージするものである。

【００１２】具体的に請求項２の発明が講じた解決手段
は、被処理物を浸炭性ガス雰囲気中で加熱する昇温ゾー
ンと、該昇温ゾーンで加熱された被処理物を窒化性ガス
雰囲気中で保持して窒化する窒化ゾーンと、上記昇温ゾ
ーンと窒化ゾーンとを被処理物が移送可能に連通させる
連通部と、該連通部を開閉する開閉扉とを備え、上記窒
化ゾーンには、窒化性ガスを該窒化ゾーンに導入する窒
化性ガス導入手段と、浸炭性ガスを該窒化ゾーンに導入
する浸炭性ガス導入手段と、該窒化ゾーンに残留する残
留アンモニアガスを外部へ排出する排出手段とが設けら
れている構成とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１の構成により、開閉扉が開操作されて
連通部が開放状態のときには、気流生成手段を作動させ
て、昇温ゾーンの浸炭性ガスを連通部を通じて窒化ゾー
ンに流出させる気流を作る。このため、連通部が開放さ
れても窒化ゾーンのＮＨ₃ ガスは気流に阻止されて昇温
ゾーンに流入しない。

【００１４】また、開閉扉が閉操作されて連通部が閉塞
状態のときには、気流生成手段を作動させて、昇温ゾー
ンの浸炭性ガスをバイパス路を通じて窒化ゾーン側へ流
出させる気流を作る。このため、常に昇温ゾーンから窒
化ゾーンにかけての気流が生じているので、連通部の開
放直後においても窒化ゾーンのＮＨ₃ガスは昇温ゾーン
に流入しない。

【００１５】請求項２の構成により、窒化ゾーンに、浸
炭性ガスを導入する浸炭性ガス導入手段と、残留アンモ
ニアガスを外部へ排出する排出手段とが設けられている
ため、浸炭性ガスを浸炭性ガス導入部から窒化ゾーンに
導入し、該浸炭性ガスによって窒化ゾーンに残留するＮ
Ｈ₃ ガスをパージすることにより、窒化ゾーンに残留す
るアンモニアガスを排出手段から外部に排出することが
できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１７】図１は本発明の一実施例に係る窒化装置の
左側部分の概略平面構造を、図２は上記窒化装置の右側
部分の概略平面構造を各々示し、該窒化装置は、左右方
向に延びる一連の通路を有するトンネル型の連続炉１０
の内部で、被処理物を積載したパレット１２が、移送手
段としての駆動ローラによって左方から右方に順次移送
されるものである。

【００１８】連続炉１０は開閉可能な複数の開閉扉１
４，１４…によって順次仕切られており、該連続炉１０
には、左方から、順次、脱脂室１６、昇温室１８、浸炭
室２０、冷却室２２、昇温ゾーンとしての再昇温室２
４、窒化ゾーンとしての降温室２６、窒化室２８及び抽
出ベスチブル３０が配置されている。この場合、冷却室
２２と再昇温室２４との間には、両室間のシール性を強
化するため開閉扉１４が二重に設けられている。また、
連続炉１０の右方にソルト槽３２が該連続炉１０に隣接
して配設されている。

【００１９】脱脂室１６は、脱脂処理つまり被処理物の
表面に付着している油を除去するゾーンであって、該脱
脂処理は、被処理物に付着している油が熱処理中に蒸発
して雰囲気ガスを汚染し、所望の熱処理例えば浸炭処理
が適切にできなくなるのを防止するために行なうもので
ある。そして、被処理物を加熱して脱脂処理を行なうた
め、脱脂室１６には、室温を約７００〜８００℃に上昇
させるヒータとしてのエレクトロチューブ３４、加熱さ
れた空気を撹拌する撹拌ファン３６、及び該脱脂室１６
の室温を検出する温度センサーとしての熱電対３８が各
々配設されている。

【００２０】昇温室１８は、脱脂処理された被処理物を
予め加熱するゾーンであって、被処理物を加熱するた
め、該昇温室１８には、室温を約９００〜９５０℃に上
昇させるエレクトロチューブ３４、被処理物の酸化及び
脱炭を防止するために、炉内変成法により得られる変成
ガス（空気とＣ₄ Ｈ₁₀との混合ガス）である酸浸炭ガス
（以下、酸浸炭ガスと称する。）を導入する酸浸炭ガス
導入部４０Ａ、該昇温室１８の酸素濃度を検出するＯ₂
センサーを内蔵し雰囲気ガスをサンプル抽出するための
サンプルチューブ４２、及び上記同様の撹拌ファン３６
及び熱電対３８が各々配設されている。

【００２１】浸炭室２０は、浸炭つまり被処理物の表面
にＣを拡散浸透させるゾーンであって、浸炭を行なうた
め、該浸炭室２０には、室温を約９００℃〜９５０℃に
上昇させるエレクトロチューブ３４、被処理物の表面に
Ｃを拡散浸透させるための浸炭性ガスとしての酸浸炭ガ
スを導入する酸浸炭ガス導入部４０Ｂ、上記同様の撹拌
ファン３６、熱電対３８及びサンプルチューブ４２が各
々配設されている。

【００２２】冷却室２２は浸炭された被処理物を強制冷
却するゾーンであって、該冷却室２２には、被処理物の
酸化及び脱炭を防止する浸炭性ガスとしての酸浸炭ガス
を該冷却室２２に導入する酸浸炭ガス供給手段４４、冷
却用ガスを被処理物に吹き付けて冷却するガス冷却手段
４６、及び冷却室２２内の圧力を調整する圧力調整手段
４８が各々接続されている。

【００２３】再昇温室２４は、金属組織をオーステナイ
ト組織に固溶させるため、被処理物を再度加熱するゾー
ンであって、該再昇温室２４には、室温を約８５０〜８
７０℃に昇温させるエレクトロチューブ３４、被処理物
の酸化及び脱炭を防止する浸炭性ガスとしての酸浸炭ガ
スを導入する酸浸炭ガス導入部４０Ｃ、同じく浸炭性ガ
スとしての吸熱形変成ガスを導入する吸熱形変成ガス導
入部５４Ｃ、上記同様の撹拌ファン３６、熱電対３８及
びサンプルチューブ４２が各々配設されている。

【００２４】降温室２６は、再昇温室２４で加熱された
被処理物を約８２０〜８４０℃に降温させつつ、浸炭窒
化つまり被処理物の表面に［Ｃ］及び［Ｎ］を拡散浸透
させるゾーンであって、該降温室２６には、酸浸炭ガス
を導入する浸炭性ガス導入手段としての酸浸炭ガス導入
部４０Ｄ、同じく吸熱形変成ガスを導入する浸炭性ガス
導入手段としての吸熱形変成ガス導入部５４Ｄ、ＮＨ₃
ガス（窒化性ガス）を導入する窒化性ガス導入手段とし
てのアンモニア供給手段５６Ｄ、上記同様のエレクトロ
チューブ３４、撹拌ファン３６、熱電対３８、サンプル
チューブ４２が各々配設されている。そして、アンモニ
ア供給手段５６Ｄは、ＮＨ₃ ガスを供給するアンモニア
供給装置５６ａと、ＮＨ₃ガスを降温室２６へ導入する
アンモニア導入路５６ｂと、アンモニア導入路５６ｂを
流通するＮＨ₃ ガス量を調整する異径の複数の流路より
なるバイパス路５６ｃとから構成されている。

【００２５】このようにして降温室２６の内部で、酸浸
炭ガス導入部４０Ｄから導入される酸浸炭ガス及び／又
は吸熱形変成ガス導入部５４Ｄから導入される吸熱形変
成ガスに、アンモニア供給手段５６Ｄから導入されるＮ
Ｈ₃ ガスが添加されて浸炭窒化ガスが生成されるので、
該降温室２６の内部は浸炭窒化ガス雰囲気になる。従っ
て、該降温室２６で被処理物を約８２０〜８４０℃に降
温させる過程で該被処理物は浸炭窒化される。

【００２６】窒化室２８は、降温室２６で降温された被
処理物を上記同様の浸炭窒化ガス雰囲気中における約８
２０〜８４０℃の温度下で保持することにより、該被処
理物を本格的に浸炭窒化するゾーンであって、該窒化室
２８には、室温を約８２０〜８４０℃に維持するエレク
トロチューブ３４、上記同様の撹拌ファン３６、熱電対
３８、酸浸炭ガス導入部４０Ｅ、吸熱形変成ガス導入部
５４Ｅ、サンプルチューブ４２、及びアンモニア供給手
段５６が各々配設されており、降温室２６と同様にして
浸炭窒化ガスが生成される。

【００２７】抽出ベスチブル３０は、浸炭窒化された被
処理物を連続炉１０からソルト槽３２に移送するため、
窒化室２８における右側つまりソルト槽３２側の開閉扉
１４を開放した際に、窒化室２８の圧力及び温度が低下
するのを防止するゾーンであって、上記同様のエレクト
ロチューブ３４及び熱電対３８が各々配設されている。

【００２８】ソルト槽３２は、浸炭窒化された被処理物
をソルト焼き入れするものであって、周知の構造を有し
ている。

【００２９】本実施例の特徴として、再昇温室２４と降
温室２６との間には、両室を連通させるため流路開閉弁
５８ａを介設した第１バイパス路５８が設けられ、降温
室２６と窒化室２８との間には、両室を連通させるため
流路開閉弁６０ａを介設した第２バイパス路６０が設け
られ、窒化室２８と抽出ベスチブル３０との間には、両
室を連通させるため流路開閉弁６２ａを介設した第３バ
イパス路６２が設けられている。

【００３０】そして、本実施例の窒化装置においては、
再昇温室２４に酸浸炭ガス導入部４０Ｃ及び／又はＲＸ
ガス導入部５４Ｃから導入される浸炭性ガスのボリュー
ム（Ｖ₁ ）が、降温室２６に酸浸炭ガス導入部４０Ｄ及
び／又はＲＸガス導入部５４Ｄから導入される浸炭性ガ
スのボリュームとアンモニア供給手段５６Ｄから導入さ
れる窒化性ガスのボリュームとの合計ボリューム
（Ｖ₂ ）よりも多くなるように設定されている。このた
め、再昇温室２４と降温室２６との間の開閉扉１４が開
操作されて再昇温室２４と降温室２６との連通部２５が
開放されている場合には、再昇温室２４の浸炭性ガスは
連通部２５を通って降温室２６に流入し、第１バイパス
路５８の流路開閉弁５８ａが開操作されている場合に
は、再昇温室２４の浸炭性ガスは第１バイパス路５８を
通って降温室２６に流入する。従って、再昇温室２４に
おける浸炭性ガスのボリューム（Ｖ₁ ）を降温室２６に
おける上記合計ボリューム（Ｖ₂ ）より大きくする手段
である酸浸炭ガス導入部４０Ｃ及び／又はＲＸガス導入
部５４Ｃによって、再昇温室２４の浸炭ガスを降温室２
６に流出させる流れを作る気流生成手段６３が構成され
ている。

【００３１】また、本実施例の窒化装置においては、降
温室２６の上記合計ボリューム（Ｖ₂ ）が、窒化室２８
に酸浸炭ガス導入部４０Ｅ及び／又はＲＸガス導入部５
４Ｅから導入される浸炭性ガスのボリュームとアンモニ
ア供給手段５６Ｅから導入される窒化性ガスのボリュー
ムとの合計ボリューム（Ｖ₃ ）よりも多くなるように設
定されている。このため、第２バイパス路６０の流路開
閉弁６０ａが開操作されている場合には、降温室２６の
浸炭窒化性ガスは第２バイパス路６０を通って窒化室２
８に流入し、さらに、第３バイパス路６２の流路開閉弁
６２ａが開操作されている場合には、窒化室２８の浸炭
窒化性ガスは第３バイパス路６２を通って抽出ベスチブ
ル３０に流出した後、該流出ベスチブル３０から外部に
流出する。

【００３２】尚、再昇温室２４の上記ボリューム
（Ｖ₁ ）を降温室２６の上記合計ボリューム（Ｖ₂ ）よ
りも大きくする方法としては、再昇温室２４に流入する
ガスの圧力を降温室２６に流入するガスの圧力よりも大
きくしてもよいし、両室に流入するガスの圧力を同圧に
設定する一方、再昇温室２４の容積を降温室２６の容積
より大きく設定してもよい。

【００３３】また、降温室２６の上記合計ボリューム
（Ｖ₂ ）を窒化室２８の上記合計ボリューム（Ｖ₃ ）よ
りも大きくする方法としては、両室に流入するガスの圧
力に差を設けてもよいし、両室に流入するガスの圧力を
同圧に設定する一方、降温室２６の容積を窒化室２８の
容積より大きく設定してもよい。

【００３４】本実施例の窒化装置は、被処理物を再昇温
室２４から降温室２６に移送する際に次のように操作さ
れる。

【００３５】まず、降温室２６に被処理物が存在しない
状態で再昇温室２４と降温室２６との間の開閉扉１４を
開操作する。この場合には、第１バイパス路５８の流路
開閉弁５８ａを閉操作しておく。このようにすると、再
昇温室２４の浸炭ガスが連通部２５を通って降温室２６
に流出し、再昇温室２４から降温室２６にかけて流れる
気流が発生しているため、この気流に阻止されて降温室
２６の浸炭窒化性ガスひいてはＮＨ₃ ガスが再昇温室２
４に流入することはない。

【００３６】被処理物の降温室２６への移送が完了する
と、再昇温室２４と降温室２６との間の開閉扉１４を閉
操作する一方、第１バイパス路５８の流路開閉弁５８ａ
を開操作する。このようにすると、再昇温室２４の浸炭
ガスが第１バイパス路５８を通って降温室２６に常時流
出しているため、再昇温室２４から降温室２６にかけて
流れる気流が常時生成されているので、、やはりこの気
流に阻止されて降温室２６の窒化性ガスが再昇温室２４
に流入することはない。

【００３７】このようにして降温室２６に流入した浸炭
ガスは、該降温室２６に存在している浸炭窒化性ガスに
混入されて第２バイパス路６０、窒化室２８、第３バイ
パス路６２及び抽出ベスチブル３０を通って外部に流出
する。

【００３８】さらに、本実施例の特徴として、昇温室２
４には、該再昇温室２４内の浸炭性ガスを外部へ排出す
るため流路開閉弁６４ａを介設した再昇温室ガス排出路
６４が設けられ、降温室２６には、該降温室２６内に残
留したＮＨ₃ガスを外部へ排出するため流路開閉弁６６
ａを介設した残留ＮＨ₃ ガス排出手段としての降温室ガ
ス排出路６６が設けられ、抽出ベスチブル３０には、該
抽出ベスチブル３０内の浸炭窒化性ガスを外部へ排出す
るため流路開閉弁６８ａを介設した抽出ベスチブルガス
排出路６８が設けられている。

【００３９】本実施例の窒化装置は、被処理物を再昇温
室２４から降温室２６に移送する際、次のように操作さ
れる。尚、以下では説明の便宜のために、再昇温室２４
と降温室２６との間の開閉扉１４を搬入用扉１４Ａ、降
温室２６と窒化室２８との間の開閉扉１４を搬出用扉１
４Ｂと称する。

【００４０】まず、降温室２６における被処理物の降温
が完了すると、搬出用扉１４Ｂを開放し、被処理物を窒
化室２８へ移送し、移送完了後に搬出用扉１４Ｂを閉塞
する。このようにすると、窒化室２８からの浸炭窒化性
ガスの流入により、降温室２６における浸炭窒化ガスの
ボリュームが増加するので、図３におけるピーク１で示
されるように残留ＮＨ₃ ガス量は急に増加する。その
後、ＮＨ₃ ガスは時間の経過と共に［Ｎ］とＨ₂ とに分
解するので、残留ＮＨ₃ 量は減少する。

【００４１】次に、搬入用扉１４Ａを開放して被処理物
を再昇温室２４から降温室２６に移送し、移送が完了す
ると、搬入用扉１４Ａを閉塞して、一定量の窒化性ガス
をＮＨ3 ガス供給手段５６から降温室２６に導入し、被
処理物を浸炭窒化ガス雰囲気中で降温しつつ浸炭窒化す
る。このようにすると、窒化性ガスの導入により、図３
におけるピーク２で示されるように残留ＮＨ₃ ガス量は
急に増加する。その後、ＮＨ₃ ガスは時間の経過と共に
［Ｎ］とＨ₂ とに分解するので、残留ＮＨ₃ 量は減少す
る。

【００４２】次に、被処理物の降温が完了すると、再
度、搬出用扉１４Ｂを開放し、被処理物を窒化室２８へ
移送し、移送完了後に搬出用扉１４Ｂを閉塞する。この
ようにすると、上記と同様の理由により図３におけるピ
ーク３で示されるように残留ＮＨ3 ガス量は急増する。
その後、ＮＨ₃ ガスは時間の経過と共に［Ｎ］とＨ₂ と
に分解するので、残留ＮＨ₃ 量は減少する。

【００４３】次に、再度、搬入用扉１４Ａを開放して被
処理物を降温室２６に移送し、移送完了後に搬入用扉１
４Ａを閉塞し、一定量の窒化性ガスを導入して被処理物
を浸炭窒化雰囲気中で降温しつつ窒化する。このように
すると、上記と同様の理由により図３におけるピーク４
で示されるように残留ＮＨ₃ ガス量は急増する。

【００４４】その後、上記同様、残留ＮＨ₃ 量は減少す
るが、残留ＮＨ₃ 量を減少させる措置を講じなければ、
図３の破線で示されるようにピーク３後の残留ＮＨ₃ 量
はピーク１後の残留ＮＨ₃ 量よりも多くなり、ピーク４
後の残留ＮＨ₃ 量はピーク２後の残留ＮＨ₃ 量よりも多
くなる。

【００４５】そこで、本実施例に係る窒化装置を用いて
被処理物を窒化する場合には、ピーク３の直後、つまり
被処理物の窒化室２８への移送が完了し、搬出用扉１４
Ｂを閉塞した直後に、降温室ガス排出路６６の流路開閉
弁６６ａを開操作すると共に、吸熱形変成ガス導入部５
４Ｄから浸炭性ガスとしての吸熱形変成ガスを多量に導
入する。

【００４６】このようにすると、残留ＮＨ₃ ガスは吸熱
形変成ガスによってパージされて降温室ガス排出路６６
から外部に排出される。このため、図３の実線に示すよ
うに、ピーク３後の残留ＮＨ₃ 量はピーク１後の残留Ｎ
Ｈ₃ 量と略同量になり、これに伴って、ピーク４後の残
留ＮＨ₃ 量はピーク２後の残留ＮＨ₃ 量と略同量にな
る。

【００４７】尚、本実施例に係る窒化装置は、再昇温室
２４と窒化室２８との間に降温室２６が設けられていた
が、これに代えて降温室２６を省略してもよい。この場
合には、窒化室２８が窒化ゾーンを構成するため、該窒
化室２８に、窒化室２６内に残留したＮＨ₃ ガスを外部
へ排出するための窒化室ガス排出路を設ける必要があ
る。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る窒化装置によると、昇温ゾーンと窒化ゾーンとを被
処理物が移送可能に連通させる連通部と、昇温ゾーンと
窒化ゾーンとを浸炭性ガスが流通可能に連通させるバイ
パス路と、昇温ゾーンの浸炭性ガスを連通部及びバイパ
ス路のうちの少なくとも一方を通じて窒化ゾーンに流出
させる流れを生成する気流生成手段とを設けたため、開
閉扉を開操作して連通部を開放しても、昇温ゾーンから
窒化ゾーンへかけて流れる気流に阻止されて窒化ゾーン
の窒化性ガスは昇温ゾーンに流入しないので、昇温ゾー
ンでの［Ｎ］に起因する被処理物の品質の低下を防止す
ることができ、安定した品質の被処理物を得ることがで
きる。

【００４９】また、請求項２の発明に係る窒化装置によ
ると、窒化ゾーンに、浸炭性ガスを導入する浸炭性ガス
導入手段と、残留する残留アンモニアガスを外部へ排出
する排出手段とを設けたため、浸炭性ガスを窒化ゾーン
に導入して該窒化ゾーンに残留するＮＨ₃ ガスをパージ
し、残留ＮＨ₃ ガスを外部へ排出することができるの
で、窒化ゾーンで被処理物に対する窒化を繰り返して
も、該窒化ゾーンに残留するＮＨ₃ ガスの量が増加せ
ず、窒化ゾーンでの［Ｎ］に起因する被処理物の品質の
低下を防止することができ、安定した品質の被処理物を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である窒化装置の左側部分を
示す概略平面図である。

【図２】本発明の一実施例である窒化装置の右側部分を
示す概略平面図である。

【図３】上記窒化装置を用いて窒化処理する場合の時間
経過と残留ＮＨ₃ ガス量との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０…連続炉 １４…開閉扉 ２４…再昇温室（昇温ゾーン） ２５…連通部 ２６…降温室（窒化ゾーン） ２８…窒化室 ４０Ｃ…酸浸炭ガス導入部 ４０Ｄ…酸浸炭ガス導入部（浸炭性ガス導入手段） ５４Ｃ…吸熱形ガス導入部 ５４Ｄ…吸熱形変成ガス導入部（浸炭性ガス導入手段） ５６Ｄ…アンモニアガス供給手段（窒化性ガス導入手
段） ５８…第１バイパス路（バイパス路） ６３…気流生成手段 ６６…降温室ガス排出路（排出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄賀 英雄 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 山岡 孝 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 永井 克和 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 長浜 博 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 須沢 昌之 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−213652（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C23C 8/32 - 8/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物を浸炭性ガス雰囲気中で加熱す
   る昇温ゾーンと、該昇温ゾーンで加熱された被処理物を
   窒化性ガス雰囲気中で保持して窒化する窒化ゾーンと、
   上記昇温ゾーンと窒化ゾーンとを被処理物が移送可能に
   連通させる連通部と、該連通部を開閉する開閉扉と、上
   記昇温ゾーンと窒化ゾーンとを浸炭性ガスが流通可能に
   連通させるバイパス路と、上記昇温ゾーンの浸炭性ガス
   を上記連通部及びバイパス路のうちの少なくとも一方を
   通じて上記窒化ゾーンに流出させる流れを作る気流生成
   手段とを備えていることを特徴とする窒化装置。
2. 【請求項２】 被処理物を浸炭性ガス雰囲気中で加熱す
   る昇温ゾーンと、該昇温ゾーンで加熱された被処理物を
   窒化性ガス雰囲気中で保持して窒化する窒化ゾーンと、
   上記昇温ゾーンと窒化ゾーンとを被処理物が移送可能に
   連通させる連通部と、該連通部を開閉する開閉扉とを備
   え、上記窒化ゾーンには、窒化性ガスを該窒化ゾーンに
   導入する窒化性ガス導入手段と、浸炭性ガスを該窒化ゾ
   ーンに導入する浸炭性ガス導入手段と、該窒化ゾーンに
   残留する残留アンモニアガスを外部へ排出する排出手段
   とが設けられていることを特徴とする窒化装置。