JP5675296B2 - Surface treatment apparatus and surface treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、鉄鋼材からなる被処理物を誘導加熱しつつ投射材を噴射して表面処理する表面処理装置及び表面処理方法に関し、特に高硬度化と結晶粒微細化を両立できる技術に関する。 The present invention relates to a surface treatment apparatus and a surface treatment method for performing surface treatment by injecting a projection material while inductively heating an object made of a steel material, and particularly relates to a technique capable of achieving both high hardness and crystal grain refinement.
鉄鋼材に表面処理を施す方法としてショットピーニングが用いられている。ショットピーニングは、目的に合わせた種々の手法が知られている（例えば、特許文献１〜７参照）。例えば、圧縮残留応力の生起や高硬度化により鉄鋼材の疲労強度向上を図るためには鉄鋼材の伸び率は小さい方がよいことから、したがって、鉄鋼材の常温領域でショットピ−ニングを行っている。これに対し、鉄鋼材の表面金属組織を微細化させたり、表面を滑らかに仕上げるためには鉄鋼材の伸び率が大きい方がよく、鉄鋼材を加熱してショットピーニングを行っている。
Shot peening is used as a method for surface treatment of steel. For shot peening, various methods are known in accordance with the purpose (see, for example,
一方、鉄鋼材を加熱し、オーステナイトあるいは準オーステナイトの状態で圧延・押出し・引抜き等の塑性加工により成形し、急冷することで、加工硬化と結晶粒微細化を同時に行うオースフォーミングという技術が知られている。 On the other hand, a technology called ausforming, in which work hardening and grain refinement are simultaneously performed by heating steel, forming it by a plastic working such as rolling, extrusion, drawing, etc. in the austenite or quasi-austenite state and quenching it, is known. ing.
上述した鉄鋼材の処理方法では、次のような問題があった。すなわち、製品の多様化に伴い、鉄鋼材の表面に大きな圧縮残留応力を生起させると同時に、表面金属組織を高硬度化・微細化させて疲労強度を向上させることが求められるようになった。しかしながら、ショットピーニングにより高硬度化と結晶粒微細化とを両立させることは温度制御の面からも困難である。 The steel material processing method described above has the following problems. In other words, with the diversification of products, it has been required to generate large compressive residual stress on the surface of steel materials and to improve fatigue strength by increasing the hardness and miniaturization of the surface metallographic structure. However, it is difficult to achieve both high hardness and crystal grain refinement by shot peening from the viewpoint of temperature control.
一方、オースフォーミングでは高硬度化と結晶粒微細化とを両立させることができるが、大型の装置が必要となるとともに、温度管理や鉄鋼材の化学組成を厳密に制御する等、製造プロセスが複雑となり、実用化が困難であるという問題があった。 Ausforming, on the other hand, can achieve both high hardness and crystal grain refinement, but requires a large-scale device and complicated manufacturing processes such as temperature control and strict control of the chemical composition of steel materials. Thus, there is a problem that it is difficult to put into practical use.
そこで本発明は、簡便・低コストな表面処理であるショットピーニングにおいて高硬度化と結晶粒微細化とを両立させることができる表面処理装置及び表面処理方法を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface treatment apparatus and a surface treatment method that can achieve both high hardness and crystal grain refinement in shot peening, which is a simple and low-cost surface treatment.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の表面処理装置及び表面処理方法は次のように構成されている。 In order to solve the problems and achieve the object, the surface treatment apparatus and the surface treatment method of the present invention are configured as follows.
鉄鋼材からなる被処理物に投射材を噴射して表面処理する表面処理装置において、前記被処理物を支持する支持部と、この支持部の周囲に配置され、前記被処理物を加熱する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルに高周波電流を供給して前記被処理物を誘導加熱する高周波印加部と、前記支持部に向けて前記投射材を噴射させる投射材噴射部と、前記被処理物を冷却する冷却部と、前記高周波印加部から前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給させて前記被処理物を加熱し、オーステナイト化させ、前記被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の所定温度まで冷却された後に前記投射材噴射部から前記投射材を噴射させるとともに前記被処理物が前記所定の温度に維持される状態に前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給させ、前記冷却部により前記被処理物を冷却させる制御部を具備した。 In a surface treatment apparatus for injecting a projection material onto a workpiece made of steel and performing a surface treatment, a support portion that supports the workpiece and a guide that is disposed around the support portion and heats the workpiece A heating coil; a high-frequency application unit that supplies a high-frequency current to the induction heating coil to induction-heat the object to be processed; a projection material injection unit that injects the projection material toward the support; and the object to be processed A high-frequency current is supplied from the high-frequency application unit to the induction heating coil to heat the object to be processed and austenitized, and the A3 transformation point of the object to be processed is −10 to −10 ° C. predetermined temperature to the from the projection material ejecting unit after being cooled with ejects the blast material to the induction heating coil in a state where the object to be treated is maintained at the predetermined temperature by supplying a high-frequency current, the cold Equipped with a control unit for cooling the object to be treated by the Department.
鉄鋼材からなる被処理物に投射材を噴射して表面処理する表面処理方法において、前記被処理物をオーステナイト化する温度まで前記被処理物の周囲に配置された誘導加熱コイルで加熱する加熱工程と、前記被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の所定温度まで冷却された後に前記被処理物に向けて前記投射材を投射すると共に、前記所定の温度に維持されるように前記誘導加熱コイルに通電する投射工程と、前記被処理部を冷却する冷却工程とを備えた。 In the surface treatment method of the surface treated by injecting blasting materials to be treated composed of ferrous material, heat pressing in the induction heating coil disposed around the object to be treated the temperature or to austenitizing treatment object a heating step, is maintained the the rewritable projecting the projection material toward the object to be processed after being cooled to a predetermined temperature of -110~-10 ℃ of A3 transformation point of the object, the predetermined temperature a projection morphism step energizing the induction heating coil so that, and a cooling step of cooling the treated part.
本発明によれば、簡便・低コストな表面処理であるショットピーニングにおいて高硬度化と結晶粒微細化とを両立させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to achieve both high hardness and crystal grain refinement in shot peening, which is a simple and low-cost surface treatment.
図１は本発明の一実施の形態に係る表面処理方法を実施する表面処理装置１００の概略構成を示す断面図である。表面処理装置１００は、被処理物Ｗを誘導加熱しつつ投射材を噴射して表面処理する装置である。ここで、被処理物Ｗとしては、例えば磁性材料である鋼材を対象とすることができる。特に、鉄を主成分する鋼材が好適である。一方、投射材としては、例えば鉄、クロム、アルミニウム等の金属、あるいはクロム−ニッケルや炭化タングステン−コバルト等の合金、アルミナやシリカ、ジルコニア等のセラミックスである金属酸化物、炭化珪素や窒化珪素等のセラミックスである金属を含有する金属化合物等が例示できる。また、投射材としては、例えば平均粒径が数μｍ〜数百μｍに調整されたものが利用される。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
図１に示すように、表面処理装置１００は、気密に形成されたチャンバ１１０を備えている。チャンバ１１０内には、被処理物Ｗを載置する支持台１２０と、この支持台１２０の周囲に設けられた誘導加熱コイル１３０と、支持台１２０に向けて投射材又は圧縮ガスを噴射する噴射ノズル（投射材噴射部）１４０とが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
支持台１２０には、被処理物Ｗの表面温度を測定する温度センサ１２１が設けられて居る。温度センサ１２１の出力は制御部３００に接続されている。
A
誘導加熱コイル１３０は、チャンバ１１０外に設けられた高周波印加装置２００に接続され、所定の周波数の高周波電流が印加される。
The
チャンバ１１０内には、噴射ノズル１４０が設けられ、支持台１２０に向けられたノズル１４１を備えている。噴射ノズル１４０には、電磁弁１４２を介して空気ガスを供給するガスボンベ１６０及び流量弁・圧力調整弁１６１に接続されている。流量弁・圧力調整弁１６１では、空気ガスの噴射速度として例えば数十ｍ／秒から数千ｍ／秒で噴射される。なお、噴射速度ではなく、噴射圧（例えば、０．５ＭＰａ）として制御してもよい。
An
流量弁・圧力調整弁１６１は、さらに粒子フィーダ１５０に接続されたフィーダライン１５１に接続されている。フィーダライン１５１には粒子フィーダ調整弁１５２〜１５４が設けられ、噴射ノズル１４０に投射材Ｐが供給されている。
The flow valve /
高周波印加装置２００は、単一、あるいは複数の周波数の高周波電流を誘導加熱コイル１３０に印加し、被処理物Ｗを誘導加熱する。
The high
図１中３００は、表面処理装置１００の各部を制御する制御部を示している。制御部３００は、作業者の設定、予め設定されたプログラム、センサ出力等の情報に基づいて、高周波印加装置２００、電磁弁１４２、粒子フィーダ調整弁１５２〜１５４、被処理物Ｗの加熱、投射材Ｐの噴射速度・噴射量、空気ガスの噴射・噴射タイミング等を調整する。
In FIG. 1,
制御部３００による制御の一例として、高周波印加装置２００から誘導加熱コイル１３０に高周波電流を供給させて被処理物Ｗがオーステナイト化する温度（例えば、１０００℃）まで加熱させ、その後に空気ガスを噴射させることで急冷させ、ノズル１４１から投射材及び空気ガスを噴射させるとともに被処理物Ｗが所定の温度（例えば、６５０〜７５０℃）に維持される状態に誘導加熱コイル１３０に高周波電流を供給させ、ノズル１４１から空気ガスのみを噴射させて被処理物Ｗを冷却させるように制御を行う。
As an example of the control by the
このように構成された表面処理装置１００は、次のようにして動作する。なお、被処理材ＷとしてＳＣＭ４３５Ｈ鋼を用いた。図２に示すように、高周波印加装置２００から誘導加熱コイル１３０に高周波電流を供給させて被処理物Ｗを１０００℃まで加熱させる。この加熱により被処理物Ｗは完全にオーステナイト化する。
The
次に、ノズル１４１から空気ガスを噴射させて被処理物Ｗを所定温度（例えば、６５０〜７５０℃）まで冷却する。ノズル１４１から投射材Ｐを３０秒間噴射させてショットピーニング処理（ＦＰＰ）を行う。このとき、温度センサ１２１の出力が６５０〜７５０℃に保持されるように、誘導加熱コイル１３０に高周波電流を供給させる。投射材Ｐの噴射（ＦＰＰ）により、投射材Ｐが被処理物Ｗの表面に衝突する。次に、放冷或いはノズル１４１から空気ガスのみを被処理物Ｗに噴射して冷却を行う。
Next, air gas is injected from the
図３〜図５は、ＦＰＰをそれぞれ６５０℃（γ−Ｆ６５０）、７００℃（γ−Ｆ７００）、７５０℃（γ−Ｆ７５０）で行った場合における表面からの距離とビッカース硬度との関係を示す図である。なお、アニール処理した鋼材（Ａｎｎｅａｌｅｄ）、アニール処理後に室温でＦＰＰ処理した鋼材（Ｆ）、熱処理だけの鋼材（ＩＨ）を比較として示した。アニール処理したもの、ＦＰＰ処理したものと比較した場合、試験片全体の硬度が上昇していることが判る。また、熱処理したものと比較した場合、試験片表面の硬度が上昇していることが判る。 3 to 5 show the relationship between the distance from the surface and the Vickers hardness when FPP is performed at 650 ° C. (γ-F 650), 700 ° C. (γ-F 700), and 750 ° C. (γ-F 750), respectively. FIG. In addition, the steel material (Annealed) which annealed, the steel material (F) which FPP-treated at room temperature after the annealing process, and the steel material (IH) only of heat processing were shown as a comparison. It can be seen that the hardness of the entire test piece is increased when compared with those subjected to annealing treatment and those subjected to FPP treatment. Moreover, it turns out that the hardness of the surface of a test piece is rising when compared with what was heat-processed.
また、図６に示す切欠試験片Ｑ１(Ｋｔ＝２．３６)を用いて疲労試験（回転曲げ疲労試験）、図７に示す微小穴試験片Ｑ２（Ｋｔ＝３）を用いてき裂進展挙動観察を行った。 Further, a fatigue test (rotational bending fatigue test) using the notched specimen Q1 (K t = 2.36) shown in FIG. 6 and a crack propagation using the minute hole specimen Q2 (K t = 3) shown in FIG. The behavior was observed.
疲労試験においては、室温・大気中、２５００ｒｐｍの条件下で行った。図８は破断までの繰返し数と応力振幅との関係を示したものである。表面処理装置１００により、７００℃で表面処理したもの（γ−Ｆ７００）と、アニール処理したもの、熱処理だけのもの、アニール処理後に室温でＦＰＰしたものと、５００℃で表面処理したもの（γ−Ｆ５００）と、６００℃で表面処理したもの（γ−Ｆ６００）とを比較した。図８からも判るように、７００℃で表面処理したもの（γ−Ｆ７００）は十分に疲労強度が向上している。 The fatigue test was performed at room temperature and in the atmosphere at 2500 rpm. FIG. 8 shows the relationship between the number of repetitions until breakage and the stress amplitude. What was surface-treated at 700 ° C. by the surface treatment apparatus 100 (γ-F700), what was annealed, only heat-treated, what was FPPed at room temperature after annealing, and what was surface-treated at 500 ° C. (γ- F500) and a surface treated at 600 ° C. (γ-F600) were compared. As can be seen from FIG. 8, the surface treated at 700 ° C. (γ-F700) has sufficiently improved fatigue strength.
き裂進展挙動観察では、室温・大気中、１０００ｒｐｍの条件下で行った。図９は回転数とき裂の長さとの関係を示したものである。表面処理装置１００により、７００℃で表面処理したもの（γ−Ｆ７００）と、熱処理だけのものとを比較した。図９からも判るように、き裂の進展が抑制されている。図１０は応力拡大係数範囲とき裂の成長速度との関係を示したものである。図１０からも判るように、き裂の進展が抑制されている。 The crack propagation behavior was observed at room temperature and in the atmosphere at 1000 rpm. FIG. 9 shows the relationship between the rotational speed and the crack length. The surface treatment apparatus 100 (γ-F700) subjected to surface treatment at 700 ° C. and the heat treatment alone were compared. As can be seen from FIG. 9, the crack growth is suppressed. FIG. 10 shows the relationship between the stress intensity factor range and the crack growth rate. As can be seen from FIG. 10, the crack growth is suppressed.
なお、６５０〜７５０℃は、被処理物ＷであるＳＣＭ４３５Ｈ鋼のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の温度である。ここで、−１１０〜−１０℃の温度とした理由について説明する。すなわち、Ａ３変態点よりも−１１０℃以上低温であると、最表面がフェライト・パーライト組織、またはベイナイト組織となり十分な硬さが得られない。また、Ａ３変態点よりも−１０℃以上高温であると、被処理物Ｗの変形抵抗低下に起因して、投射材Ｐによる削食量が著しく増加し、品質が低下する（図１７参照）。 In addition, 650-750 degreeC is the temperature of -10--10 degreeC of the A3 transformation point of SCM435H steel which is the to-be-processed object W. FIG. Here, the reason why the temperature is −110 to −10 ° C. will be described. That is, when the temperature is lower than the A3 transformation point by −110 ° C. or more, the outermost surface becomes a ferrite / pearlite structure or a bainite structure, and sufficient hardness cannot be obtained. In addition, when the temperature is higher by −10 ° C. or higher than the A3 transformation point, the amount of cutting by the projection material P is remarkably increased due to the decrease in deformation resistance of the workpiece W (see FIG. 17).
図１１〜図１３は、表面処理装置１００において表面処理された被処理物の断面組織観察結果を６５０℃（γ−Ｆ６５０）、７００℃（γ−Ｆ７００）、７５０℃（γ−Ｆ７５０）について示す説明図である。これらの処理においては、結晶粒が微細化していることが判る。硬さは全て上昇し高硬度となり、硬さの上昇幅は同じ程度である。また、高硬度層の厚さは５０μｍ程度となる。なお、６５０℃（γ−Ｆ６５０）で処理を行ったものが最も微細となる。
FIGS. 11 to 13 show the results of observation of the cross-sectional structure of the workpiece surface-treated in the
図１４は、表面処理装置１００において表面処理された被処理物の結晶粒径を６５０℃（γ−Ｆ６５０）、７００℃（γ−Ｆ７００）、７５０℃（γ−Ｆ７５０）について比較して示す説明図である。いずれも最表面で粒径が５μｍ以下となった。なお、深さ１５μｍ以上では結晶粒径にばらつきが生じる。
FIG. 14 is a diagram illustrating the comparison of the crystal grain size of the workpiece surface-treated in the
ここで、上記表面処理により、高硬度化と結晶粒微細化が可能となる原理について説明する。すなわち、被処理物Ｗは加熱により転移の消失（軟化）が生じる。一方、その間、連続的に高速度で投射材Ｐが衝突する。このため、再結晶核が多数生成されるとともに、転位の導入（硬化）と再結晶が繰り返される。軟化・硬化とが繰り返されることにより、高温下においても高転位密度に保つことが可能である。 Here, the principle by which high hardness and crystal grain refinement are possible by the surface treatment will be described. That is, disappearance (softening) of the transition occurs in the workpiece W due to heating. On the other hand, the projection material P collides continuously at a high speed. For this reason, many recrystallized nuclei are generated, and dislocation introduction (hardening) and recrystallization are repeated. By repeating softening and hardening, it is possible to maintain a high dislocation density even at high temperatures.
一方、一般的な結晶粒微細化処理として知られている圧延等の塑性加工と加熱においては加工硬化が不十分となる。この理由について説明する。すなわち、加工硬化段階（冷間加工）において、材料内の転位密度が増大し、再結晶核（潜在核）が形成される。次に、回復段階（高温保持）において、転位の消失と再配列（整列）が行われ、粒内の転位密度が減少し、再結晶核が成長する。そして、再結晶段階（高温保持）において、再結晶粒の形成と粒成長が生じ、再結晶粒（転位を含まない）が形成され、結晶粒微細化が生じる。また、圧延加工と熱処理の組合せでは、結晶粒微細化は可能であるが、再結晶により加工硬化の効果は失われる。 On the other hand, work hardening is insufficient in plastic processing such as rolling and heating, which is known as general crystal grain refining treatment. The reason for this will be described. That is, in the work hardening stage (cold working), the dislocation density in the material increases and recrystallized nuclei (latent nuclei) are formed. Next, in the recovery stage (high temperature holding), dislocations disappear and are rearranged (aligned), the dislocation density in the grains decreases, and recrystallization nuclei grow. In the recrystallization stage (high temperature holding), formation of recrystallized grains and grain growth occur, recrystallized grains (not including dislocations) are formed, and crystal grain refinement occurs. Further, in the combination of rolling and heat treatment, crystal grain refinement is possible, but the effect of work hardening is lost by recrystallization.
ここで、本願発明の対象外となる温度範囲（６５０℃未満、７５０℃超）について説明する。 Here, the temperature range (below 650 ° C., more than 750 ° C.) that is outside the scope of the present invention will be described.
図１５は、ＦＰＰを６００℃（γ−Ｆ６００）で行った場合における表面からの距離とビッカース硬度との関係を示す図である。なお、アニール処理した鋼材（Ａｎｎｅａｌｅｄ）、アニール処理後に室温でＦＰＰ処理した鋼材（Ｆ）、熱処理だけの鋼材（ＩＨ）を比較として示した。熱処理だけの鋼材（ＩＨ）としたものに比べ、あまり硬度が上昇していないことが判る。 FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the distance from the surface and the Vickers hardness when FPP is performed at 600 ° C. (γ−F600). In addition, the steel material (Annealed) which annealed, the steel material (F) which FPP-treated at room temperature after the annealing process, and the steel material (IH) only of heat processing were shown as a comparison. It can be seen that the hardness has not increased much compared to the steel material (IH) that is only heat-treated.
図１６は、表面処理装置１００において表面処理された被処理物の断面組織観察結果を６００℃（γ−Ｆ６００）について示す説明図である。これらの処理においては、結晶粒が微細化していないことが判る。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a result of observing a cross-sectional structure of the workpiece surface-treated in the
図１７は、７５０℃以上で処理した場合を示している。被処理物Ｗが投射材Ｐにより著しく削食されている。 FIG. 17 shows the case of processing at 750 ° C. or higher. The workpiece W is significantly etched by the projection material P.
上述したように、本実施の形態に係る表面処理装置１００は、被処理物Ｗは完全にオーステナイト化した後、被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の温度領域においてショットピーニング処理を施すことにより、焼入れとショットピーニングによる改質効果が同時に得られ、高硬度化及び結晶粒微細化が可能となり、疲労特性が改善する。したがって、簡便・低コストな表面処理あるショットピーニングにおいて高硬度化と結晶粒微細化とを両立させることができる表面処理装置及び表面処理方法が得られる。
As described above, the
また、チャンバ１１０内において、温度制御及び投射材Ｐの投射を行うことで表面処理が行われるので、表面処理工程を生産ラインに組み込むことができる。この際、高周波誘導加熱を用いているため、制御性が良く自動ライン化に有利となる。
In addition, since the surface treatment is performed by performing temperature control and projection of the projection material P in the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］鉄鋼材からなる被処理物に投射材を噴射して表面処理する表面処理装置において、前記被処理物を支持する支持部と、この支持部の周囲に配置され、前記被処理物を加熱する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルに高周波電流を供給して前記被処理物を誘導加熱する高周波印加部と、前記支持部に向けて前記投射材を噴射させる投射材噴射部と、前記被処理物を冷却する冷却部と、前記高周波印加部から前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給させて前記被処理物を加熱し、オーステナイト化させ、前記被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の温度まで冷却された後に前記投射材噴射部から前記投射材を噴射させるとともに前記被処理物が前記所定の温度に維持される状態に前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給させ、前記冷却部により前記被処理物を冷却させる制御部を具備した表面処理装置。
［２］鉄鋼材からなる被処理物に投射材を噴射して表面処理する表面処理方法において、前記被処理物をオーステナイト化する温度まで加熱する加熱工程と、前記被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の温度まで冷却された後に前記被処理物に向けて前記投射材を投射する投射工程とを備えている表面処理方法。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention . Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[1] In a surface treatment apparatus for injecting a projection material onto a workpiece made of steel and surface-treating, a support portion that supports the workpiece and a periphery of the support portion, the workpiece to be processed An induction heating coil for heating, a high frequency application section for supplying high frequency current to the induction heating coil to induction heat the workpiece, a projection material injection section for injecting the projection material toward the support section, and A cooling unit that cools the workpiece, and a high-frequency current is supplied from the high-frequency applying unit to the induction heating coil to heat the workpiece to be austenitized, which is −110 to the A3 transformation point of the workpiece. After being cooled to a temperature of −10 ° C., the high-frequency current is supplied to the induction heating coil in a state where the projection material is injected from the projection material injection unit and the workpiece is maintained at the predetermined temperature, Surface treatment apparatus having a control unit for cooling the object to be processed by却部.
[2] In a surface treatment method in which a projection material is sprayed onto a workpiece made of a steel material to perform a surface treatment, a heating step of heating the workpiece to a temperature for austenitizing, and an A3 transformation point of the workpiece A surface treatment method comprising: a projection step of projecting the projection material toward the workpiece after being cooled to a temperature of −110 to −10 ° C.
１００…表面処理装置、１１０…チャンバ、１２０…支持台、１２１…温度センサ、１３０…誘導加熱コイル、１４０…噴射ノズル、１４２…電磁弁、１５０…粒子フィーダ、１５１…フィーダライン、１５２〜１５４…粒子フィーダ調整弁、１６０…ガスボンベ、１６１…流量弁・圧力調整弁、２００…高周波印加装置、３００…制御部、Ｗ…被処理物、Ｐ…投射材。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記被処理物を支持する支持部と、
この支持部の周囲に配置され、前記被処理物を加熱する誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルに高周波電流を供給して前記被処理物を誘導加熱する高周波印加部と、
前記支持部に向けて前記投射材を噴射させる投射材噴射部と、
前記被処理物を冷却する冷却部と、
前記高周波印加部から前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給させて前記被処理物を加熱し、オーステナイト化させ、前記被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の所定温度まで冷却された後に前記投射材噴射部から前記投射材を噴射させるとともに前記被処理物が前記所定の温度に維持される状態に前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給させ、前記冷却部により前記被処理物を冷却させる制御部を具備したことを特徴とした表面処理装置。 In a surface treatment apparatus that performs surface treatment by injecting a projection material onto a workpiece made of steel,
A support portion for supporting the object to be processed;
An induction heating coil that is disposed around the support and heats the workpiece;
A high-frequency application unit for induction-heating the workpiece by supplying a high-frequency current to the induction heating coil;
A projection material injection unit that injects the projection material toward the support unit;
A cooling unit for cooling the object to be processed;
A high-frequency current was supplied from the high-frequency application unit to the induction heating coil to heat the object to be processed, austenitized, and cooled to a predetermined temperature of −10 to −10 ° C. of the A3 transformation point of the object to be processed. Later, the projection material is ejected from the projection material ejecting section, the high frequency current is supplied to the induction heating coil in a state where the object to be processed is maintained at the predetermined temperature, and the processing object is cooled by the cooling section. A surface treatment apparatus comprising a control unit.
前記被処理物をオーステナイト化する温度まで前記被処理物の周囲に配置された誘導加熱コイルで加熱する加熱工程と、
前記被処理物のＡ３変態点の−１１０〜−１０℃の所定温度まで冷却された後に前記被処理物に向けて前記投射材を投射すると共に、前記所定の温度に維持されるように前記誘導加熱コイルに通電する投射工程と、
前記被処理部を冷却する冷却工程とを備えていることを特徴とする表面処理方法。 In the surface treatment method of spraying a projection material onto a workpiece made of steel and surface-treating the surface,
A pressurized heat heating step in the induction heating coil disposed around the object to be processed to the processing object at a temperature or austenitizing,
Said to be maintained The rewritable projecting the projection material toward the object to be processed after being cooled to a predetermined temperature of -110~-10 ℃ of A3 transformation point of the object, the predetermined temperature a projection morphism step energizing the induction heating coil,
A surface treatment method comprising: a cooling step for cooling the portion to be treated .
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