JP3205412B2 - 拘束焼入れ装置および熱処理装置 - Google Patents
拘束焼入れ装置および熱処理装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/673—Quenching devices for die quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は棒状などの部材を変形を
防止しつつ焼入れするのに適した拘束焼入れ装置および
これを利用した熱処理装置に関する。特に、焼入れの時
に変形が生じやすい異形部材、さらには従来の拘束焼入
れ装置では適用が困難であった中空の部材の焼入れに適
する。
防止しつつ焼入れするのに適した拘束焼入れ装置および
これを利用した熱処理装置に関する。特に、焼入れの時
に変形が生じやすい異形部材、さらには従来の拘束焼入
れ装置では適用が困難であった中空の部材の焼入れに適
する。
【０００２】
【従来の技術】外形が棒状などの機械部品の焼入れは非
常に多く行われているが、単純な回転軸のような軸対称
のものは軸回転しつつ焼入れを行って歪の発生を防止し
ている。しかしたとえば棒の側面が軸に平行に削り落と
されたような部材では冷却速度が軸対称にならず焼入れ
により曲がりが発生しやすい。このような異形の棒状部
材の焼入れ歪を抑えるための方法として従来から拘束焼
入れであるプレスクエンチが行われている。この方法は
所定の焼入れ温度に加熱された被焼入れ材の全体または
一部分を所定の形状の凹部を有する金型に入れて加圧し
つつこれとの接触により冷却するか、あるいはそのまま
冷却液の槽の中へ入れて冷却するものである。この方法
は金型との接触により冷却する場合は、被焼入れ材の熱
は一旦金型へ伝導され、金型自体が冷却液で冷却されて
焼入れが行われる。
常に多く行われているが、単純な回転軸のような軸対称
のものは軸回転しつつ焼入れを行って歪の発生を防止し
ている。しかしたとえば棒の側面が軸に平行に削り落と
されたような部材では冷却速度が軸対称にならず焼入れ
により曲がりが発生しやすい。このような異形の棒状部
材の焼入れ歪を抑えるための方法として従来から拘束焼
入れであるプレスクエンチが行われている。この方法は
所定の焼入れ温度に加熱された被焼入れ材の全体または
一部分を所定の形状の凹部を有する金型に入れて加圧し
つつこれとの接触により冷却するか、あるいはそのまま
冷却液の槽の中へ入れて冷却するものである。この方法
は金型との接触により冷却する場合は、被焼入れ材の熱
は一旦金型へ伝導され、金型自体が冷却液で冷却されて
焼入れが行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近来自動車をはじめ機
械装置の軽量化が指向されており、それに伴いたとえば
中実の棒であった回転軸をパイプにするというような部
材を中空にすることが異形部材においても行われつつあ
る。しかしながらこのような部材に対しては従来のプレ
スクエンチを適用すると、焼入れ温度に加熱されて軟化
している材料は内部が中空のためプレスされたときに容
易につぶれてしまうという問題がある。
械装置の軽量化が指向されており、それに伴いたとえば
中実の棒であった回転軸をパイプにするというような部
材を中空にすることが異形部材においても行われつつあ
る。しかしながらこのような部材に対しては従来のプレ
スクエンチを適用すると、焼入れ温度に加熱されて軟化
している材料は内部が中空のためプレスされたときに容
易につぶれてしまうという問題がある。
【０００４】また従来のプレスクエンチ装置では焼入れ
の冷却速度を部分的に変えることは不可能である。すな
わち焼入れにおける歪の発生は熱歪と変態歪との合成さ
れたもので成分によっても変態温度の関係から歪の発生
状況は変わり、冷却速度の影響は単純ではない。しかし
ながら異形材でも冷却速度を部分的に変えれば歪の発生
をその根本段階でかなり抑制できると考えられる。した
がって冷却速度を部分的に変えられれば焼入れ加熱温度
の調節と組み合わせ、焼入れ硬度を部分毎に所望の値に
することも可能となり材料特性上も好ましい。
の冷却速度を部分的に変えることは不可能である。すな
わち焼入れにおける歪の発生は熱歪と変態歪との合成さ
れたもので成分によっても変態温度の関係から歪の発生
状況は変わり、冷却速度の影響は単純ではない。しかし
ながら異形材でも冷却速度を部分的に変えれば歪の発生
をその根本段階でかなり抑制できると考えられる。した
がって冷却速度を部分的に変えられれば焼入れ加熱温度
の調節と組み合わせ、焼入れ硬度を部分毎に所望の値に
することも可能となり材料特性上も好ましい。
【０００５】本発明は上記のような問題点から中空部材
においても変形のおそれのない拘束焼入れ装置、また焼
入れ冷却速度を部分的に調整できる焼入れ装置を提供
し、さらには機械部品等において所定の部分を能率よく
焼入れ、焼戻し等できる熱処理装置を提供することを目
的とする。
においても変形のおそれのない拘束焼入れ装置、また焼
入れ冷却速度を部分的に調整できる焼入れ装置を提供
し、さらには機械部品等において所定の部分を能率よく
焼入れ、焼戻し等できる熱処理装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、金型の上型、下型の型当たり面が接
した状態において、前記金型の内側が被焼入れ材の形状
に一致した先端位置を持つ複数の凸部と金型の外部ある
いは隣接する凹部と連通した凹部とにより構成され、上
型、下型の少なくとも一方の前記凹部の１箇所以上には
焼入れ液噴出口を有することを特徴とする拘束焼入れ装
置である。
するものであって、金型の上型、下型の型当たり面が接
した状態において、前記金型の内側が被焼入れ材の形状
に一致した先端位置を持つ複数の凸部と金型の外部ある
いは隣接する凹部と連通した凹部とにより構成され、上
型、下型の少なくとも一方の前記凹部の１箇所以上には
焼入れ液噴出口を有することを特徴とする拘束焼入れ装
置である。
【０００７】ここにおいて複数の焼入れ液噴出口を有
し、各噴出口からの焼入れ液の噴出量が調整可能になっ
ていることを特徴とする。またさらに、被焼入れ材の形
状に一致した内面を有する金型において、前記内面に溝
を形成することにより凹部を構成したこと、または被焼
入れ材の外形面より大きな内面を有する金型において、
前記内面に駒部材を複数個設けることにより凸部を構成
したことを特徴とする。また、誘導加熱装置と上記の拘
束焼入れ装置とを被熱処理材が同一高さ位置を保ちつつ
移動する位置関係で近接して設けたことを特徴とする熱
処理装置である。
し、各噴出口からの焼入れ液の噴出量が調整可能になっ
ていることを特徴とする。またさらに、被焼入れ材の形
状に一致した内面を有する金型において、前記内面に溝
を形成することにより凹部を構成したこと、または被焼
入れ材の外形面より大きな内面を有する金型において、
前記内面に駒部材を複数個設けることにより凸部を構成
したことを特徴とする。また、誘導加熱装置と上記の拘
束焼入れ装置とを被熱処理材が同一高さ位置を保ちつつ
移動する位置関係で近接して設けたことを特徴とする熱
処理装置である。
【０００８】
【作用】本発明の装置は金型を使用して拘束焼入れを行
うものであるが、上型と下型の型当り面が接した状態、
すなわち金型が完全に閉じた状態で被焼入材には焼入れ
開始時点で圧縮力が事実上かからないようにする。すな
わち金型の内側は被焼入材の形状に一致した先端位置を
持つ複数の凸部を持ち、この凸部は金型が閉じた状態で
被加熱物に軽く接触するか、わずかの隙間をもって対向
する状態に置かれる。
うものであるが、上型と下型の型当り面が接した状態、
すなわち金型が完全に閉じた状態で被焼入材には焼入れ
開始時点で圧縮力が事実上かからないようにする。すな
わち金型の内側は被焼入材の形状に一致した先端位置を
持つ複数の凸部を持ち、この凸部は金型が閉じた状態で
被加熱物に軽く接触するか、わずかの隙間をもって対向
する状態に置かれる。
【０００９】一方、金型の内側はこれらの凸部の間に凹
部を有し、ここに焼入れ液噴出口が配置されている。し
たがって凹部は焼入れ液の流通が円滑に行われるよう金
型の外部と連通して焼入れ液を排出するか、隣接する凹
部へ連通し、これらを経由して焼入れ液を排出するよう
にする。焼入れ液噴出口の配置は最低限上型、下型の少
なくとも一方の凹部の１箇所にあればよいが、この噴出
口の配置を適当にすることによって焼入れ速度を変える
ことができる。すなわち噴出口からの噴射が直接当たる
ところでは冷却が早く、凹部の中を流れてきた冷却液に
よって冷やされるところは冷却が比較的ゆるやかにな
る。さらに凸部は本発明装置の目的である材料の変形防
止のために適当に配置される必要があるが、大面積の凸
部に接しているところは冷却が遅くなるので凸部の配置
によっても冷却速度を調節できる。
部を有し、ここに焼入れ液噴出口が配置されている。し
たがって凹部は焼入れ液の流通が円滑に行われるよう金
型の外部と連通して焼入れ液を排出するか、隣接する凹
部へ連通し、これらを経由して焼入れ液を排出するよう
にする。焼入れ液噴出口の配置は最低限上型、下型の少
なくとも一方の凹部の１箇所にあればよいが、この噴出
口の配置を適当にすることによって焼入れ速度を変える
ことができる。すなわち噴出口からの噴射が直接当たる
ところでは冷却が早く、凹部の中を流れてきた冷却液に
よって冷やされるところは冷却が比較的ゆるやかにな
る。さらに凸部は本発明装置の目的である材料の変形防
止のために適当に配置される必要があるが、大面積の凸
部に接しているところは冷却が遅くなるので凸部の配置
によっても冷却速度を調節できる。
【００１０】さらに複数の焼入れ液噴出口を有する場合
に各噴出口からの焼入れ液の噴出量を調節可能にするこ
とによっても冷却速度を調節できる。これには個々の噴
出口に調節弁を設けてもよいが、噴出口の部分はねじ穴
にしておき、これに各種の開口径のプラグをねじ込んで
調整してもよい。この場合、試験焼入れを行なってもし
必要ならば適切な開口径のプラグに変更すればよい。
に各噴出口からの焼入れ液の噴出量を調節可能にするこ
とによっても冷却速度を調節できる。これには個々の噴
出口に調節弁を設けてもよいが、噴出口の部分はねじ穴
にしておき、これに各種の開口径のプラグをねじ込んで
調整してもよい。この場合、試験焼入れを行なってもし
必要ならば適切な開口径のプラグに変更すればよい。
【００１１】上記のようにすることにより中空の部材に
おいてもプレスにより圧縮されることがないので変形の
怖れがなく拘束焼入れが可能になる。もっとも冷却が進
んで変形しようとするとこれにより被焼入れ材には力が
かかることになるが、このときには温度低下により硬度
も十分上昇しているので表面が凹んだりすることはなく
なる。すなわち従来の装置が焼入れ開始に先立ってあら
かじめ材料を加圧拘束するのに対し、本発明の装置にお
いては焼入れ開始時には材料に大きな拘束力を加えるこ
となく、温度が低下して変形をしようとするときに初め
てこれを防止するような拘束力が加わるようにするもの
である。
おいてもプレスにより圧縮されることがないので変形の
怖れがなく拘束焼入れが可能になる。もっとも冷却が進
んで変形しようとするとこれにより被焼入れ材には力が
かかることになるが、このときには温度低下により硬度
も十分上昇しているので表面が凹んだりすることはなく
なる。すなわち従来の装置が焼入れ開始に先立ってあら
かじめ材料を加圧拘束するのに対し、本発明の装置にお
いては焼入れ開始時には材料に大きな拘束力を加えるこ
となく、温度が低下して変形をしようとするときに初め
てこれを防止するような拘束力が加わるようにするもの
である。
【００１２】本発明の拘束焼入れ装置は上記のように焼
入れ液噴出口の配置、焼入れ液噴出口の寸法、凸部の配
置などによって冷却速度を変えることができるのでこれ
によっても変形を抑制できる。すなわち拘束によって、
変形を防止する以前の段階で変形の発生原因をある程度
除去することが可能になるから材料の残留応力の面から
も好ましい。またこの冷却速度の部分的調整によって焼
入れ加熱条件との組合わせにより、焼入れ硬さ、焼入れ
深さなどを部分的に制御することも可能になる。
入れ液噴出口の配置、焼入れ液噴出口の寸法、凸部の配
置などによって冷却速度を変えることができるのでこれ
によっても変形を抑制できる。すなわち拘束によって、
変形を防止する以前の段階で変形の発生原因をある程度
除去することが可能になるから材料の残留応力の面から
も好ましい。またこの冷却速度の部分的調整によって焼
入れ加熱条件との組合わせにより、焼入れ硬さ、焼入れ
深さなどを部分的に制御することも可能になる。
【００１３】拘束焼入れ装置の金型の形態としては被焼
入れ材の形状と一致した内面を有する金型において、溝
を形成して凹部とすればよい。また被焼入れ材の外形面
より大きな内面を有する金型を製作しておき、これに必
要箇所に駒を取り付けて凸部を構成することもできる。
入れ材の形状と一致した内面を有する金型において、溝
を形成して凹部とすればよい。また被焼入れ材の外形面
より大きな内面を有する金型を製作しておき、これに必
要箇所に駒を取り付けて凸部を構成することもできる。
【００１４】また本発明の拘束焼入れ装置に近接して誘
導加熱装置を設けることにより、特に能率のよい熱処理
装置を構成できる。すなわち加熱装置としては急速に加
熱できるものが作業能率上好ましいが、本発明の拘束焼
入れ装置の性能を発揮するには棒状部材の全周に亘って
加熱できる誘導加熱装置が特に好ましい。
導加熱装置を設けることにより、特に能率のよい熱処理
装置を構成できる。すなわち加熱装置としては急速に加
熱できるものが作業能率上好ましいが、本発明の拘束焼
入れ装置の性能を発揮するには棒状部材の全周に亘って
加熱できる誘導加熱装置が特に好ましい。
【００１５】さらに特に好ましい形態としては拘束焼入
れ装置と誘導加熱装置とを被熱処理材が同一高さ位置を
保ちつつ移動する位置関係で近接して配置するものであ
る。すなわち被熱処理材が棒状部材であればこれが同一
軸線上にあるように配置すればよい。これにより被熱処
理材の移動はその軸線方向の移動により行なうことがで
きる。したがって棒状部材の長さの一部分のみを熱処理
する場合、所要長さの部分だけ加熱した後、拘束焼入れ
装置に送り込み直ちに焼入れすることができる。また焼
戻しをするのに同じ誘導加熱装置を使う場合容易にこれ
に戻すことができる。さらこのとき被熱処理材の一方ま
たは両方に長さを継ぎ足す形で継ぎ棒を接続しておけば
加熱、焼入れにおける材料の移動はさらに容易になり、
被熱処理材の全長を同時に加熱するような場合でも円滑
な作業ができる。この継ぎ棒は中実の棒でもパイプでも
よく、作業終了後容易に取り外せるようなねじ込みなど
の方法で結合するようにすればよい。
れ装置と誘導加熱装置とを被熱処理材が同一高さ位置を
保ちつつ移動する位置関係で近接して配置するものであ
る。すなわち被熱処理材が棒状部材であればこれが同一
軸線上にあるように配置すればよい。これにより被熱処
理材の移動はその軸線方向の移動により行なうことがで
きる。したがって棒状部材の長さの一部分のみを熱処理
する場合、所要長さの部分だけ加熱した後、拘束焼入れ
装置に送り込み直ちに焼入れすることができる。また焼
戻しをするのに同じ誘導加熱装置を使う場合容易にこれ
に戻すことができる。さらこのとき被熱処理材の一方ま
たは両方に長さを継ぎ足す形で継ぎ棒を接続しておけば
加熱、焼入れにおける材料の移動はさらに容易になり、
被熱処理材の全長を同時に加熱するような場合でも円滑
な作業ができる。この継ぎ棒は中実の棒でもパイプでも
よく、作業終了後容易に取り外せるようなねじ込みなど
の方法で結合するようにすればよい。
【００１６】
【実施例】図１および図２は本発明装置の実施例であ
り、図３に示すような棒状の材料の焼入れに用いる場合
を示している。すなわち図１は図３の被焼入れ材１のラ
ック２を切った部分を焼入れするため、上下の金型３、
４で挟んだ状態における断面図である。上下の金型３、
４にはそれぞれ複数の凸部５が設けられており、その間
は凹部６になっている。そして金型の型当たり面７が接
した状態、すなわち上型３、下型４が閉じた状態で凸部
５の先端位置は被焼入れ材１の外形と一致している。上
下の金型はそれぞれ中空部１３、１４を有し、凹部に開
口した複数の焼入れ液噴出口８に通じている。なお各焼
入れ液噴出口８には孔のあいたプラグがねじ込まれてお
り（図示せず）、孔径の異なったプラグと交換すること
により噴出量が変えられるようになっている。
り、図３に示すような棒状の材料の焼入れに用いる場合
を示している。すなわち図１は図３の被焼入れ材１のラ
ック２を切った部分を焼入れするため、上下の金型３、
４で挟んだ状態における断面図である。上下の金型３、
４にはそれぞれ複数の凸部５が設けられており、その間
は凹部６になっている。そして金型の型当たり面７が接
した状態、すなわち上型３、下型４が閉じた状態で凸部
５の先端位置は被焼入れ材１の外形と一致している。上
下の金型はそれぞれ中空部１３、１４を有し、凹部に開
口した複数の焼入れ液噴出口８に通じている。なお各焼
入れ液噴出口８には孔のあいたプラグがねじ込まれてお
り（図示せず）、孔径の異なったプラグと交換すること
により噴出量が変えられるようになっている。
【００１７】図２は図１に示した上下の金型３、４を開
いて被焼入れ材を除去した状態における金型の側面図で
一部は断面を示している。上下それぞれの金型３、４の
両端には金型が閉じた状態において被焼入れ材が貫通す
る穴９、１０が開いており金型より長い材料の焼入れが
できる。先にも述べたように金型の内面は複数の凸部５
と凹部６とにより構成され、凹部には焼入れ液噴出口８
が複数設けられている。噴出された焼入れ液は被焼入れ
材との間で構成される排出口１１から金型外部に排出さ
れる。また下型４の凹部の底の位置にも排出口１２が設
けられており、下部に溜まった液が排出されるようにな
っている。排出口は図示した以外にも被焼入れ材の円周
に沿ってさらに設けたり、金型の凹部と連通する別の位
置に設けることができる。
いて被焼入れ材を除去した状態における金型の側面図で
一部は断面を示している。上下それぞれの金型３、４の
両端には金型が閉じた状態において被焼入れ材が貫通す
る穴９、１０が開いており金型より長い材料の焼入れが
できる。先にも述べたように金型の内面は複数の凸部５
と凹部６とにより構成され、凹部には焼入れ液噴出口８
が複数設けられている。噴出された焼入れ液は被焼入れ
材との間で構成される排出口１１から金型外部に排出さ
れる。また下型４の凹部の底の位置にも排出口１２が設
けられており、下部に溜まった液が排出されるようにな
っている。排出口は図示した以外にも被焼入れ材の円周
に沿ってさらに設けたり、金型の凹部と連通する別の位
置に設けることができる。
【００１８】上下の型のそれぞれの中空部１３、１４に
は焼入れ液の供給管１５、１６が通じており、ここに供
給された焼入れ液は焼入れ液噴出口８から噴射される。
は焼入れ液の供給管１５、１６が通じており、ここに供
給された焼入れ液は焼入れ液噴出口８から噴射される。
【００１９】なお上下の金型は図示しない油圧装置に取
り付けられて上型の上下動により開閉するようになって
いる。また図２の右側に隣接して図示しない誘導加熱装
置が設けられ、被焼入れ材はその軸線方向の移動により
誘導加熱装置から拘束焼入れ装置へと移送されるように
なっている。
り付けられて上型の上下動により開閉するようになって
いる。また図２の右側に隣接して図示しない誘導加熱装
置が設けられ、被焼入れ材はその軸線方向の移動により
誘導加熱装置から拘束焼入れ装置へと移送されるように
なっている。
【００２０】適用例 図３に示すような、鋼管の長さ方向の一部分にラック２
が設けられている部材１のラック部分の焼入れに上記本
発明実施例の装置を適用した。なお焼入れの範囲は前記
ラックの歯の部分だけでなくラックが設けられている部
分の管の全周に亘って行なうものである。被焼入れ材の
概略の寸法はラック２が設けられて断面が欠円になって
いる部分は管の外径が２３ｍｍ、内径１９ｍｍ、長さ３
００ｍｍで、そのうち実際に歯が形成されている部分の
長さは１８０ｍｍである。なお図３で左側の断面が全円
の部分は外径２５ｍｍ、内径２１ｍｍ、長さ４５０ｍｍ
である。また材質はＪＩＳ機械構造用炭素鋼Ｓ４０Ｃ相
当である。
が設けられている部材１のラック部分の焼入れに上記本
発明実施例の装置を適用した。なお焼入れの範囲は前記
ラックの歯の部分だけでなくラックが設けられている部
分の管の全周に亘って行なうものである。被焼入れ材の
概略の寸法はラック２が設けられて断面が欠円になって
いる部分は管の外径が２３ｍｍ、内径１９ｍｍ、長さ３
００ｍｍで、そのうち実際に歯が形成されている部分の
長さは１８０ｍｍである。なお図３で左側の断面が全円
の部分は外径２５ｍｍ、内径２１ｍｍ、長さ４５０ｍｍ
である。また材質はＪＩＳ機械構造用炭素鋼Ｓ４０Ｃ相
当である。
【００２１】隣接した高周波誘導加熱装置により約８６
０℃に加熱して本発明の拘束焼入れ装置により水を噴射
して焼入れを行なった。なお被焼入れ材のラック側（図
３の右側）には同じ断面形状の継ぎ棒を接続して加熱、
焼入れにおける材料の移動を円滑に行なえるようにし
た。上記焼入れ後の材料の長さ２００ｍｍのスパンにお
ける曲がり量（軸線からの最大振れ量）は０．０２〜
０．０５ｍｍの範囲であった。これは実用上曲がりのな
い状態といえるものである。また材料に部分的凹みが生
じたり、管が扁平になるなどの変形は認められなかっ
た。一方通常の拘束なく周囲から均等に水冷する方法で
は曲がり量が２．０〜３．２ｍｍに達した。
０℃に加熱して本発明の拘束焼入れ装置により水を噴射
して焼入れを行なった。なお被焼入れ材のラック側（図
３の右側）には同じ断面形状の継ぎ棒を接続して加熱、
焼入れにおける材料の移動を円滑に行なえるようにし
た。上記焼入れ後の材料の長さ２００ｍｍのスパンにお
ける曲がり量（軸線からの最大振れ量）は０．０２〜
０．０５ｍｍの範囲であった。これは実用上曲がりのな
い状態といえるものである。また材料に部分的凹みが生
じたり、管が扁平になるなどの変形は認められなかっ
た。一方通常の拘束なく周囲から均等に水冷する方法で
は曲がり量が２．０〜３．２ｍｍに達した。
【００２２】
【発明の効果】本発明の拘束焼入れ装置によれば焼入れ
の冷却開始時には被焼入れ材に加圧力を加えずに、冷却
して変形しようとするときに至って初めて拘束力を生ず
るようにすることができ、このためパイプのような中空
の部材でも加圧力による扁平化などの変形を生ずること
なく焼入れ歪の防止ができる。また焼入れ液の量も被焼
入れ材に対して部分的に変えることができ、この面から
も焼入れ歪の防止、さらには材質の制御も可能になる。
また本発明の熱処理装置によれば高能率の材料加熱を行
なうことができ、さらには加熱工程、焼入れ工程間、さ
らには焼戻し工程間の材料の移動を極めて円滑にし、高
能率の作業ができる。
の冷却開始時には被焼入れ材に加圧力を加えずに、冷却
して変形しようとするときに至って初めて拘束力を生ず
るようにすることができ、このためパイプのような中空
の部材でも加圧力による扁平化などの変形を生ずること
なく焼入れ歪の防止ができる。また焼入れ液の量も被焼
入れ材に対して部分的に変えることができ、この面から
も焼入れ歪の防止、さらには材質の制御も可能になる。
また本発明の熱処理装置によれば高能率の材料加熱を行
なうことができ、さらには加熱工程、焼入れ工程間、さ
らには焼戻し工程間の材料の移動を極めて円滑にし、高
能率の作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の例で被焼入れ材を挟んだ状態に
おける断面図
おける断面図
【図２】図１の装置で上下の金型を開いた状態における
一部断面を示した側面図
一部断面を示した側面図
【図３】被熱処理材の例を示す斜視図
１ 被焼入れ材 ２ ラック ３ 金型（上型） ４ 金型（下型） ５ 凸部 ６ 凹部 ７ 型当り面 ８ 焼入れ液噴出口 ９、１０ 穴 １１、１２ 排出口 １３、１４ 中空部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−257122（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44421（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−105005（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−39368（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭50−22971（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/10 C21D 1/18 C21D 1/673 C21D 9/32
Claims (5)
- 【請求項１】 金型の上型、下型の型当たり面が接した
状態において、前記金型の内側が被焼入れ材の形状に一
致した先端位置を持つ複数の凸部と金型の外部あるいは
隣接する凹部と連通した凹部とにより構成され、上型、
下型の少なくとも一方の前記凹部の１箇所以上には焼入
れ液噴出口を有することを特徴とする拘束焼入れ装置。 - 【請求項２】 複数の焼入れ液噴出口を有し、各噴出口
からの焼入れ液の噴出量が調整可能になっていることを
特徴とする請求項１記載の拘束焼入れ装置。 - 【請求項３】 被焼入れ材の形状に一致した内面を有す
る金型において、前記内面に溝を形成することにより凹
部を構成したことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の拘束焼入れ装置。 - 【請求項４】 被焼入れ材の外形面より大きな内面を有
する金型において、前記内面に駒部材を複数個設けるこ
とにより凸部を構成したことを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の拘束焼入れ装置。 - 【請求項５】 誘導加熱装置と請求項１ないし４のいず
れか１つに記載の拘束焼入れ装置とを被熱処理材が同一
高さ位置を保ちつつ移動する位置関係で近接して設けた
ことを特徴とする熱処理装置。
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