JP3412218B2 - 雰囲気熱処理方法 - Google Patents
雰囲気熱処理方法Info
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- inert gas
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカーボン焼結品のような
若干水分を含んでいる処理品を無酸化性雰囲気中で高温
度に加熱し熱処理する雰囲気熱処理方法および熱処理炉
に関するものである。
若干水分を含んでいる処理品を無酸化性雰囲気中で高温
度に加熱し熱処理する雰囲気熱処理方法および熱処理炉
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼材等の処理品を無酸化焼鈍等熱処理す
る雰囲気熱処理炉は、従来から一般に炉装入口に前後を
仕切扉により仕切したパージ室が設けられ、先ず処理品
をパージ室に装入して該パージ室内をＮ2 ガス等の不活
性ガスに置換した後、熱処理炉に該処理品を移動し無酸
化性雰囲気の基で高温度に加熱することで、装入口から
処理品と伴に空気が熱処理炉内に持ち込まれないように
している。そのためにパージ室にて置換用不活性ガスが
多量に必要（例えばパージ室の容積が５ｍ3 の場合、不
活性ガスを２５ｍ3 以上必要とする。）であり、そのた
めに処理コストが掛かっていた。
る雰囲気熱処理炉は、従来から一般に炉装入口に前後を
仕切扉により仕切したパージ室が設けられ、先ず処理品
をパージ室に装入して該パージ室内をＮ2 ガス等の不活
性ガスに置換した後、熱処理炉に該処理品を移動し無酸
化性雰囲気の基で高温度に加熱することで、装入口から
処理品と伴に空気が熱処理炉内に持ち込まれないように
している。そのためにパージ室にて置換用不活性ガスが
多量に必要（例えばパージ室の容積が５ｍ3 の場合、不
活性ガスを２５ｍ3 以上必要とする。）であり、そのた
めに処理コストが掛かっていた。
【０００３】また、例えばカーボン粉末焼結品或いは金
属粉末焼結品等を無酸化状態で焼結処理する際、従来で
はこれを炉内に装入し急激に加熱すると、粉末のバイン
ダー用として有機溶剤とともに含まれている水分が急激
に沸騰して処理品表面に吹出し表面にクレーターが出来
たり処理品が割れたりするおそれがあったため、炉温を
低く設定して徐々に加熱していた。このため長い炉長が
必要であった。
属粉末焼結品等を無酸化状態で焼結処理する際、従来で
はこれを炉内に装入し急激に加熱すると、粉末のバイン
ダー用として有機溶剤とともに含まれている水分が急激
に沸騰して処理品表面に吹出し表面にクレーターが出来
たり処理品が割れたりするおそれがあったため、炉温を
低く設定して徐々に加熱していた。このため長い炉長が
必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたもので、パージ用の不活性ガスの所要量を軽減
すると共に、炉長を短縮し得る雰囲気熱処理方法および
そのための熱処理炉を提供しようとするものである。
なされたもので、パージ用の不活性ガスの所要量を軽減
すると共に、炉長を短縮し得る雰囲気熱処理方法および
そのための熱処理炉を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このために本発明の雰囲
気熱処理方法は、熱処理炉の装入口に前後を仕切扉によ
り仕切したパージ室を設けると共に、該パージ室に熱源
および不活性ガスの注気口，排気口を設け、水分を含ん
だ処理品を該パージ室に装入し、前記熱源によって１０
℃／分以下の加熱速度で１００℃以上に加熱しその間に
該パージ室内に不活性ガスを注入して該パージ室内を不
活性ガスおよび該処理品から蒸発した水蒸気に置換した
後、該処理品を無酸化性雰囲気に保たれた熱処理炉に装
入するようにしたことを特徴とする。
気熱処理方法は、熱処理炉の装入口に前後を仕切扉によ
り仕切したパージ室を設けると共に、該パージ室に熱源
および不活性ガスの注気口，排気口を設け、水分を含ん
だ処理品を該パージ室に装入し、前記熱源によって１０
℃／分以下の加熱速度で１００℃以上に加熱しその間に
該パージ室内に不活性ガスを注入して該パージ室内を不
活性ガスおよび該処理品から蒸発した水蒸気に置換した
後、該処理品を無酸化性雰囲気に保たれた熱処理炉に装
入するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】処理品から蒸発する水蒸気が不活性ガスと伴に
パージ室内の空気を排出するのでパージ用不活性ガスの
所要量が少なくできる。また、処理品をパージ室にてゆ
っくり１００℃以上に加熱してから熱処理炉に装入する
ことから熱処理炉中で該処理品を急速加熱しても水蒸気
沸騰による割れ等が発生するおそれがなく、炉長が短く
ても必要な処理能力を保持し得る。
パージ室内の空気を排出するのでパージ用不活性ガスの
所要量が少なくできる。また、処理品をパージ室にてゆ
っくり１００℃以上に加熱してから熱処理炉に装入する
ことから熱処理炉中で該処理品を急速加熱しても水蒸気
沸騰による割れ等が発生するおそれがなく、炉長が短く
ても必要な処理能力を保持し得る。
【０００７】
【実施例】次に図面と共に本発明の一実施例を説明す
る。図１に雰囲気熱処理炉の装入口付近を縦断面図にて
示した。同図において、１は内部がＮ2 ，ＮＸガス等の
無酸化性雰囲気に保たれる熱処理炉、２は該熱処理炉１
内に設けられる加熱用のラジアントチューブバーナ、
３，３，３…は炉内処理品搬送用ローラ、４は装入口で
ある。装入口４には前後が仕切扉６Ａ，６Ｂにより仕切
されたパージ室５が設けられている。なおローラ３，
３，３…は熱処理炉１内床面からパージ室５内床面およ
び外部にわたり延設されている。
る。図１に雰囲気熱処理炉の装入口付近を縦断面図にて
示した。同図において、１は内部がＮ2 ，ＮＸガス等の
無酸化性雰囲気に保たれる熱処理炉、２は該熱処理炉１
内に設けられる加熱用のラジアントチューブバーナ、
３，３，３…は炉内処理品搬送用ローラ、４は装入口で
ある。装入口４には前後が仕切扉６Ａ，６Ｂにより仕切
されたパージ室５が設けられている。なおローラ３，
３，３…は熱処理炉１内床面からパージ室５内床面およ
び外部にわたり延設されている。
【０００８】パージ室５の天井部には電熱ヒータからな
る熱源７、および攪拌扇８が設けられている。また、９
はＮ2 ガス等の不活性ガスが充填されたボンベで、該ボ
ンベで９から不活性ガスが配管１０，バルブ１１，注気
口１２を通りパージ室５内に供給されるようにしてい
る。また、１３は該パージ室５に開設された排気口で、
該排気口１３に連なる配管１４に逆止弁１５が設けられ
該逆止弁１５の二次側を大気に開放させている。
る熱源７、および攪拌扇８が設けられている。また、９
はＮ2 ガス等の不活性ガスが充填されたボンベで、該ボ
ンベで９から不活性ガスが配管１０，バルブ１１，注気
口１２を通りパージ室５内に供給されるようにしてい
る。また、１３は該パージ室５に開設された排気口で、
該排気口１３に連なる配管１４に逆止弁１５が設けられ
該逆止弁１５の二次側を大気に開放させている。
【０００９】１６はパージ室５内の温度を計測する熱電
対で、該熱電対１６から得られた温度データが調節計１
７にフィードバックされ、該調節計１７は前記熱源７の
発熱量を制御することによりパージ室５内を所期の設定
温度にコントロールできるようにしている。
対で、該熱電対１６から得られた温度データが調節計１
７にフィードバックされ、該調節計１７は前記熱源７の
発熱量を制御することによりパージ室５内を所期の設定
温度にコントロールできるようにしている。
【００１０】しかしてカーボン粉末焼結品，金属粉末焼
結品のような焼結品をこの雰囲気熱処理炉により焼結処
理するに際しては、仕切扉６Ａを開閉して該処理品ａを
パージ室５内に装入し、熱源７により該処理品ａを１０
℃／分以下の加熱速度でゆっくりと１００℃以上まで加
熱する。特に処理品ａの温度が１００℃付近であるとき
には５℃／分以下の低速度加熱であることが望ましく、
これにより処理品ａ内の水分が一気に沸騰し膨脹するの
を防いで、徐々に水分を外部にしみ出させて蒸発させる
ようにする。
結品のような焼結品をこの雰囲気熱処理炉により焼結処
理するに際しては、仕切扉６Ａを開閉して該処理品ａを
パージ室５内に装入し、熱源７により該処理品ａを１０
℃／分以下の加熱速度でゆっくりと１００℃以上まで加
熱する。特に処理品ａの温度が１００℃付近であるとき
には５℃／分以下の低速度加熱であることが望ましく、
これにより処理品ａ内の水分が一気に沸騰し膨脹するの
を防いで、徐々に水分を外部にしみ出させて蒸発させる
ようにする。
【００１１】そしてこのように処理品ａをゆっくりと加
熱する間に注気口１２よりパージ室５内に不活性ガスを
注入してパージ室５内をプラス圧力にすることによりパ
ージ室５内の空気を排気口１３，逆止弁１５を通して外
部に排出させる。なお、パージ室５内の温度を調節計１
７の設定により１５０〜２００℃程度に保つことにより
処理品ａの加熱速度を該処理品ａの形態によっても異な
るが上記のように１０℃／分以下に抑えることができ
る。
熱する間に注気口１２よりパージ室５内に不活性ガスを
注入してパージ室５内をプラス圧力にすることによりパ
ージ室５内の空気を排気口１３，逆止弁１５を通して外
部に排出させる。なお、パージ室５内の温度を調節計１
７の設定により１５０〜２００℃程度に保つことにより
処理品ａの加熱速度を該処理品ａの形態によっても異な
るが上記のように１０℃／分以下に抑えることができ
る。
【００１２】なお加熱中は攪拌扇８を運転しパージ室５
内のガスを攪拌することにより処理品ａを均一に加熱す
る。そして概略３０〜５０分程度で処理品ａを１００℃
以上に加熱できると共にパージ室５内を不活性ガスおよ
び該処理品ａから蒸発した水蒸気に置換することができ
る。このように処理品ａから蒸発した水蒸気はパージ室
５内で不活性ガスと伴に空気の排出に寄与するので不活
性ガスの所要量は従来の３分の１程度で済ますことがで
きる。
内のガスを攪拌することにより処理品ａを均一に加熱す
る。そして概略３０〜５０分程度で処理品ａを１００℃
以上に加熱できると共にパージ室５内を不活性ガスおよ
び該処理品ａから蒸発した水蒸気に置換することができ
る。このように処理品ａから蒸発した水蒸気はパージ室
５内で不活性ガスと伴に空気の排出に寄与するので不活
性ガスの所要量は従来の３分の１程度で済ますことがで
きる。
【００１３】こうしてパージ室５中の水分を蒸発させた
後に仕切扉６Ｂを開き該処理品ａを熱処理炉１内に装入
しラジアントチューブバーナ２の加熱により該処理品ａ
を９００℃程度の焼結温度に加熱するものである。
後に仕切扉６Ｂを開き該処理品ａを熱処理炉１内に装入
しラジアントチューブバーナ２の加熱により該処理品ａ
を９００℃程度の焼結温度に加熱するものである。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明の雰囲気熱処理方法
は、パージ室において処理品を低速加熱しその水蒸気を
不活性ガスと伴に空気の置換に利用するものであるの
で、不活性ガスの所要量が少なくなりランニングコスト
を軽減できる。また、処理品の割れや表面肌の荒れが防
止され品質を向上させると共に、熱処理炉に装入してか
らの急速加熱を可能にするので、炉長が短かくできるな
ど有益な効果がある。
は、パージ室において処理品を低速加熱しその水蒸気を
不活性ガスと伴に空気の置換に利用するものであるの
で、不活性ガスの所要量が少なくなりランニングコスト
を軽減できる。また、処理品の割れや表面肌の荒れが防
止され品質を向上させると共に、熱処理炉に装入してか
らの急速加熱を可能にするので、炉長が短かくできるな
ど有益な効果がある。
【図１】本発明に係る雰囲気熱処理炉の縦断面図。
ａ 処理品
１ 熱処理炉
４ 装入口
５ パージ室
６Ａ，６Ｂ 仕切扉
７ 熱源
８ 攪拌扇
１２ 注気口
１３ 排気口
１６ 熱電対
１７ 調節計
Claims (2)
- 【請求項１】 熱処理炉の装入口に前後を仕切扉により
仕切したパージ室を設けると共に、該パージ室に熱源お
よび不活性ガスの注気口，排気口を設け、水分を含んだ
処理品を該パージ室に装入し、前記熱源によって１０℃
／分以下の加熱速度で１００℃以上に加熱しその間に該
パージ室内に不活性ガスを注入して該パージ室内を不活
性ガスおよび該処理品から蒸発した水蒸気に置換した
後、該処理品を無酸化性雰囲気に保たれた熱処理炉に装
入するようにしたことを特徴とする雰囲気熱処理方法。 - 【請求項２】 処理品がカーボン粉末焼結品，金属粉末
焼結品のような焼結品である請求項１に記載の雰囲気熱
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31265293A JP3412218B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 雰囲気熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31265293A JP3412218B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 雰囲気熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139882A JPH07139882A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3412218B2 true JP3412218B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=18031794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31265293A Expired - Fee Related JP3412218B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 雰囲気熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3412218B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4661766B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2011-03-30 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体の焼成方法及び焼成装置 |
| CN107002159A (zh) * | 2015-04-02 | 2017-08-01 | 株式会社Ihi | 热处理装置 |
| JP7399560B2 (ja) * | 2019-10-29 | 2023-12-18 | 株式会社ジェイテクトサーモシステム | 雰囲気置換装置及び熱処理システム |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP31265293A patent/JP3412218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07139882A (ja) | 1995-06-02 |
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