JP5144136B2 - 連続浸炭方法 - Google Patents
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Description
連続浸炭炉には、炉の入口(炉内搬送方向上流)側に、装入室(入口パージ室)Pと第1仕切扉1を介して、搬送方向上流側から順に、昇温ゾーンA,浸炭ゾーンB,拡散ゾーンC,第2仕切扉2,降温ゾーンD等が設けられている。また、炉の入口(搬送方向上流)側および出口(搬送方向下流側)側にはそれぞれ入口扉10および図示しない出口扉が設けられ、これら入口扉10および出口扉の外側には、フレームカーテン(図示省略)が設けられている。そして、被処理物を載せたトレイが、プッシャーやローラにより搬送されながら、これらのゾーンを順次通過するように構成されている。
かかる第1の連続浸炭方法では、CO 2 ガスの添加量が、炭化水素ガス供給量に当該炭化水素ガスの分子式中の炭素数を乗じて得られる値の2.5〜5倍であることが好ましい。
かかる第2の連続浸炭方法では、CO 2 ガスの添加量が、炭化水素ガス供給量に当該炭化水素ガスの分子式中の炭素数を乗じて得られる値の2.5〜5倍であることが好ましい。
図1は、本発明の実施形態における炉内変成方式の連続浸炭炉の構造を示す概略構成図である。この実施形態における連続浸炭炉も、従来例とほぼ同様の構成であり、炉内搬送方向上流側および下流側の第1仕切扉1と第2仕切扉2との間に、昇温ゾーンA,浸炭ゾーンB,拡散ゾーンC,降温ゾーンDが設けられている。また、昇温A,浸炭B,拡散Cの各ゾーンには、配管3を通じて、それぞれ所定流量の炭化水素(ブタン)ガスおよびエアーが導入できるようになっている。
次に、このCO2ガス供給設備を備える連続浸炭炉を用いて行った試験の結果について述べる。
試験は、工程の稼動(ランニング)中に行い、下記した以外の試験条件は、通常の製品製造と同じである。
鋼種:SCr20,SCM20
ワーク(被処理物):アウトプットシャフト,ギヤカウンタなど
ワーク単重量:0.4〜4.7kg
チャージ:170〜200kg/トレー(昇温〜拡散ゾーンに15トレー)
タクトタイム:15〜20分(サイクルタイム)
なお、炭化水素ガスとしてブタンを使用(ただし、メタン,プロパン等でも可)。
また、CO2ガスの添加時間は、炉の搬送方向上流側の仕切扉の閉鎖後1分間とした。
ブタン:(エアー):CO2=1:(9.5〜11):10 [単位:L/min]を第1仕切扉の閉鎖後1分間添加した。
(実施例2)
ブタン:(エアー):CO2=1:(15):10 [単位:L/min]を第1仕切扉の閉鎖後1分間添加した。
(比較例1)
ブタン:(エアー)=1:(9.5〜11) [単位:L/min]を供給して従来通り製造。
(比較例2)
ブタン:(エアー)=1:(15) [単位:L/min]を供給して従来通り製造。
(比較例3)
ブタン:(エアー)=1:(30) [単位:L/min]を供給して従来通り製造。
なお、結果は「浸炭むら(表面硬度)」と「表面異常層」の状態を3段階に判定したものであり、○:従来より良好,△従来と同等,×:従来より悪化を表す。
表面異常層の厚さの平均 : 13〜14μm
(比較例4)CO2ガスの添加なし
表面異常層の厚さの平均 : 18μm
2 (搬送方向下流側)仕切扉
3 配管
4 配管
10 入口扉
P 装入室(入口パージ室)
A 昇温ゾーン(#1,#2)
B 浸炭ゾーン(#1,#2)
C 拡散ゾーン
D 降温ゾーン
Claims (3)
- 被処理物の搬送方向上流側に位置する仕切扉と、この仕切扉に続いて設けられた昇温ゾーンと、この昇温ゾーンに続いて炉内搬送方向下流側に設けられた浸炭ゾーンと拡散ゾーンとを備える浸炭炉の各ゾーンに、炭化水素ガスおよびエアーを直接供給して前記浸炭ゾーンと拡散ゾーンに浸炭性雰囲気を形成し、前記被処理物に連続的に浸炭処理を施す連続浸炭方法であって、
前記被処理物を昇温ゾーンに搬入して前記仕切扉を閉鎖した直後、前記昇温ゾーンに供給される炭化水素ガスおよびエアーの混合気体に、所定流量のCO2ガスを、所定の時間添加することを特徴とする連続浸炭方法。 - 被処理物の搬送方向上流側に位置する仕切扉と、この仕切扉に続いて設けられた昇温ゾーンと、この昇温ゾーンに続いて炉内搬送方向下流側に設けられた浸炭ゾーンと拡散ゾーンとを備える浸炭炉の各ゾーンに、変成炉で作製したキャリアガスを供給して前記浸炭ゾーンと拡散ゾーンに浸炭性雰囲気を形成し、前記被処理物に連続的に浸炭処理を施す連続浸炭方法であって、
前記被処理物を昇温ゾーンに搬入して前記仕切扉を閉鎖した直後、前記昇温ゾーンに供給されるキャリアガスに、所定流量のCO2ガスを、所定の時間添加することを特徴とする連続浸炭方法。 - CO 2 ガスの添加量が、炭化水素ガス供給量に当該炭化水素ガスの分子式中の炭素数を乗じて得られる値の2.5〜5倍である請求項1又は2に記載の連続浸炭方法。
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