JP7438645B2 - 浸炭システム、および、金属部品の製造方法 - Google Patents
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Description
図1Aおよび図1Bを参照して、金属部品の製造方法の一実施形態について説明する。なお、製造された金属部品の用途は、限定されない。
金属部品の製造方法では、まず、成形工程(S1)を実行する。成形工程(S1)では、金属材料を所定の形状に成形する。
次に、洗浄工程(S2)を実行する。
次に、ガス浸炭工程(S3)を実行する。
浸炭工程(S31)では、浸炭用ガスによって、ワークを浸炭処理する。具体的には、浸炭工程(S31)では、浸炭用ガスで満たされた浸炭炉内でワークを加熱する。すると、浸炭炉内の浸炭用ガスによって、ワークが浸炭処理される。つまり、浸炭用ガスは、浸炭炉内の雰囲気ガスである。
生成工程(S32)では、浸炭工程(S31)において排出された排出ガス中の二酸化炭素を炭素源と反応させて、一酸化炭素を生成する。生成工程(S32)では、例えば、加熱された炭素源(例えば、1000℃)に、排出ガスを作用させる。すると、排出ガス中の二酸化炭素が炭素源と反応して、一酸化炭素が生成される(CO2+[C]→2CO)。
次に、図1Aに示すように、焼入れ工程(S4)を実行する。焼入れ工程(S4)では、ガス浸炭工程(S3)で浸炭処理されたワークを急冷する。
次に、洗浄工程(S5)を実行する。洗浄工程(S5)では、焼入れ工程(S4)の後に、ワークの表面を洗浄する。これにより、焼入れ工程(S4)においてワーク表面に付着した焼入れ油を除去する。
次に、焼戻し工程(S6)を実行する。焼戻し工程(S6)では、焼入れ工程(S4)で急冷されたワークを、再度加熱する。
上記した金属部品の製造方法によれば、生成工程(S32)において、排出ガス中の二酸化炭素を消費して一酸化炭素を生成することができる。
次に、図2を参照して、浸炭システムの一実施形態について説明する。
変成炉2は、上記した変成ガスを製造する。変成炉2は、浸炭炉3と接続される。本実施形態では、変成炉2は、ワークWの搬送方向において、浸炭炉3の上流側端部と接続される。変成炉2によって製造された変成ガスは、浸炭炉3の収容部31に供給される。また、変成ガスとともに、エンリッチガスが浸炭炉3の収容部31に供給される。
浸炭炉3は、上記した浸炭工程(S21、図1B参照)を実行可能である。すなわち、浸炭炉3は、浸炭用ガスによって、収容部31内のワークWを浸炭処理する。
循環経路4には、収容部31から排出された排出ガスが流入する。循環経路4は、浸炭炉3と生成装置5との間で排出ガスを循環させる。詳しくは、循環経路4は、浸炭炉3の収容部31と生成装置5の加熱炉51との間で排出ガスを循環させる。加熱炉51については、後で説明する。
生成装置5は、上記した生成工程(S22、図1B参照)を実行可能である。すなわち、生成装置5は、排出ガス中の二酸化炭素を炭素源と反応させて、一酸化炭素を生成する。生成装置5は、循環経路4の途中に配置される。生成装置5は、加熱炉51を有する。
除湿装置6は、排出ガス中の水蒸気を除去する。除湿装置6は、循環経路4の途中に配置される。本実施形態では、除湿装置6は、循環経路4の一端部4Aと生成装置5との間に配置される。
焼入れ槽7は、上記した焼入れ工程(S3、図1A参照)を実行可能である。焼入れ槽7は、ワークWの搬送方向において、浸炭炉3の下流側に配置される。焼入れ槽7は、浸炭炉3を通ったワークWを急冷する。
焼戻し炉8は、上記した焼戻し工程(S4、図1A参照)を実行可能である。焼戻し炉8は、ワークWの搬送方向において、焼入れ槽7の下流側に配置される。焼戻し炉8は、焼入れ槽7で急冷されたワークWを加熱する。
洗浄装置9Aは、上記した洗浄工程(S2、図1A参照)を実行可能である。洗浄装置9Aは、ワークWの搬送方向において、浸炭炉3の上流側に配置される。洗浄装置9Aは、浸炭炉3内に入る前のワークWを洗浄する。
(1)浸炭システム1によれば、図2に示すように、生成装置5によって、排出ガス中の二酸化炭素を消費して一酸化炭素を生成することができる。
以下、変形例について説明する。変形例において、上記した実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
3 浸炭炉
31 収容部
4 循環経路
5 生成装置
51 加熱炉
6 除湿装置
W ワーク
Claims (3)
- 金属からなるワークを収容可能な収容部を有し、一酸化炭素を含有する浸炭用ガスによって前記収容部内の前記ワークを浸炭処理する浸炭炉と、
炭素源を収容可能な加熱炉を有し、前記収容部から排出された排出ガス中の二酸化炭素を前記炭素源と反応させて一酸化炭素を生成する生成装置と
を備え、
前記炭素源は、炭素棒および炭素粒子の少なくとも一方である、浸炭システム。 - 前記浸炭炉と前記生成装置との間で前記排出ガスを循環させる循環経路と、
前記排出ガス中の水蒸気を除去する除湿装置と
をさらに備える、請求項1に記載の浸炭システム。 - 一酸化炭素を含有する浸炭用ガスによって金属からなるワークを浸炭処理する浸炭工程と、
前記浸炭工程において排出された排出ガス中の二酸化炭素を炭素源と反応させて一酸化炭素を生成する生成工程と
を含み、
前記炭素源は、炭素棒および炭素粒子の少なくとも一方である、金属部品の製造方法。
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JP2002357388A (ja) | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Daido Steel Co Ltd | 熱処理炉 |
CN101608294A (zh) | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 伊普森国际股份有限公司 | 金属材料热处理的方法和装置 |
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