JPH03503187A - 自動熱処理プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動熱処理プラント 本発明はいずれかの形式の素材（ピース）、とくには機械工業用素材、とりわけ 自動車工業用素材の熱処理システムに関するものである。

本出願人により１９８６年２月１２日に出願され、番号２５９４．１０２で公開 されたフランス特許８６０１９１３では、特に機械工業用素材の熱化学処理用プ ラントが記されているが、制御雰囲気内で素材を移送させるためのロック（隔室 ）を有し、素材処理用の複数のユニット、とりわけ予熱ユニット、熱化学的処理 ユニット、焼き入れユニットを備え、これらのすべてのユニットが、移送ロック 、チャージロック、ディスチャージロックと、素材を順次積々のユニットで処理 して移送させるために、移送ロック中に置かれる素材取り扱い用のロボットとを 有することを特徴としている。

本出願人により１９８７年９月２４日に出願されたフランス特許８７１３２１７ にも、特に機械工業用の素材に適用される、受は入れの迅速な熱化学的処理のた めの自動化プラントについて記しているが、これは特に、誘導予熱ユニット、熱 化学的処理ユニット、焼き入れユニットのような複数の処理ユニット、カラムに 積重ねられた素材をチャージまたはディスチャージする手段、上記素材のカラム を種々の処理ユニット間に移動させる手段から成っている。

上記特許の主題であるプラントの型が、これらの特許に記載された以外の処理形 式に応用出来ることを実験が示している。

熱処理される製品の品質は次の要件に合致しなければならないことが知られてい る； 一表面状態の質、 一処理製品の寸法安定性の保持、および−処理製品の冶金学的構造および機械的 性質の保持、改良または修復。

したがって、本発明は上記の結果を得るために、上記プラントを素材、とりわけ 機械的素材の処理に適用することを提案するもので、これらの処理が次の加熱、 浸漬および冷却制御の操作でなされることに特徴をもつものである。

処理製品の最終的要求品質を得るために、本発明では上記特許に記載されたプラ ントにおいて幾つかの処理形式供給を備えたものを提案していることが理解され よう、。

１）素材の表面状態を保持、改良するための処理；この処理にはガス抜きも含ま れ得る１例えば製品の表面にデポジットがなくても、吸着されたガス成分を含ん でおり、温度の上昇、真空状態に置いて十分な期間真空を保持することにより、 最終製品中のガス状物質含有量を本質的に減らすことができる。

また脱脂は水素または水蒸気気流中で急速に加熱することによっても達成される 。

最後に、水素気流中の加熱により行われる表面酸化物の還元による素材の表面状 態の改良、あるいはＣｎＨｎまたはＣｎ　Ｈｎ　Ｏｎのような気流中での加熱に より行われる素材の表面から除かれた炭素分の修復に寄与することもできる。

勿論、素材の表面状態の維持に関連する処理には、特にブルーイング等のような 他の操作をも含むことができる。

２）処理された素材の寸法安定性を維持するための処理 熱処理中の素材の変形が、製造業者を常に悩ませることが知られているが、これ らの変形の原因は主として次の３つの理由にもとづくニ ー物質中の不均一性（相分離など）、 −成形および機械加工中に生じる歪み、−処理による不均一性。

それ故、本発明では処理された素材の寸法安定性を保持するために、これらの不 都合を避けられる操作の実施を提案している。これらの処理には次の項目がある ； 一熱処理および浸漬する間に、フェライトが完全にオーステナイトに変態する温 度以下の温度での拡散用焼きなまし。

一６５０℃程度の温度で１時間浸漬する歪み修正用の焼きなまし。

−この温度での浸漬とその後の徐冷を伴う１゜０−２００℃程度の温度まで加熱 することにより実施される歪み修正用の焼きなまし。

−オーステナイトが形成され始める温度５例えば約２００℃まで加熱することに よる安定化用焼きなましと、それに続く急冷。

３）処理された素材の冶金学的構造と機械的性質を保持するための処理。

この処理は本質的には軟化用焼きなましからなる。

以上に詳説したように、熱処理され又はされた製品の品質を保持する為に述べら れた種々の型の処理は、本質的には３つの型の操作即ち；加熱、浸漬、冷却制御 からなり、それらは本発明によれば、上に引用した特許請求の囲に記載された型 のプラントで実施される。

焼きなましまたは焼き戻しに要する加熱は、これらのプラントの誘導加熱室中で 、または特殊な温度サイクルの場合は処理室中で実施できる。

浸漬は該当サイクルの作用にしたがって行われる、例えば； 一誘導加熱室中、 一フェライトがオーステナイトに変態する加熱温度で浸漬が行われる時は熱化学 処理室中、−上記以外の温度で実施される時は温度調整された室中で行われる。

冷却は、焼き入れ室または対流、輻射のみ、または適当な温度の中性ガスの助け により、または他の適当なすべての手段のいずれかで実施される。

処理が予備的なものであるとき、または熱化学処理がそれに続くときは、プラン ト中で直接かつ自動的に実施され、そこから素材を取り出す必要はない。

勿論、本発明による全ての処理は、自動的に適切なプログラムを使用して、目的 達成用にプログラムされた、次のサイクルを制御するロボットで実施される；− 予期される種々のサイクルの作用による機械へのチャージの循環。

一適切な表示。

本エネルギー、誘導加熱期間。

本浸漬温度。

本冷却調整。

本発明による炭化（適当な温度と雰囲気）、焼きなまし、および／または脱脂・ 脱ガス処理は、同じプラント中で同時に実施されるか、あるいは二つ以上の異な ったサイクルを制御するプラントの制御システムで実施されることが、上記から 明らかになる。

勿論、本発明は、ここに記された実施態様に限定されることなく、本発明の範囲 での全ての変形態様を包含するものである。

国際調査報告 −一一一一一一一一一、Ｖ？ｒ／Ｆ’Ｒ８９１００６７５国際調査報告 ＦＲ８９００６７５

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．とくに予熱９ユニツト、無化学処理ユニツト、焼き入れユニットのような処 理ユニットを包含するタイプの、とくには機械工業用の素材の処理を自動的に行 う自動プラントにおいて．処理される素材の表面状態、寸法安定性、冶金学的構 造および機械的特性を保持し改良するために、加熱、浸漬、冷却制御の処理がな されることを特徴とする素材処理用自動プラント。
2. ２．前記表面状態の改良のための素材の処理が、温度上昇と所望の期間真空状態 に置くことによる脱ガスで行われる請求項１記載の自動プラント。
3. ３．前記表面状態の改良のための素材の処理が、水素および水蒸気のガス流中で の迅速加熱によるガス抜きで行われる請求項１記載の自動プラント。
4. ４．前記表面状態の改良のための素材の処理が、水素気流中の加熱により行われ る表面酸化物の還元、あるいはＣｎＨｎまたはＣｎＨｎＯｎのような気流中での 加熱により行われる素材表面から除かれた炭素分の修復により実施される請求項 １記載の自動プラント。
5. ５．前記寸法安定性を保持するための素材の処理が、この温度での加熱、浸漬中 で、フェライトがオーステナイトＬに変態する温度で実施される拡散用焼きなま しで行われる請求項１記載の自助プラント。
6. ６．前記寸法安定性を保持するための素材の処理が、６５０℃程度の温度で１時 間浸漬することにより実施される歪み修正用の焼きなましで行われる請求項１記 載の自動プラント。
7. ７．前記寸法安定性を保持するための素材の処理が、浸漬と徐冷を伴う１００− ２００℃程度の温度まで加熱することにより実施される歪み修正用の焼きなまし で行われる請求項１記載の自動プラント。
8. ８．前記寸法安定性を保持するための素材の処理が、オーステナイトが加熱およ び急冷の間に形成され始める温度以下の温度に加熱することにより実施される安 定化用焼きなましで行われる請求項１記載の自助プラント。
9. ９．前記冶金学的構造および機械的性質を保持するための素材の処理が、軟化用 焼きなましで行われる請求項１記載の自助プラント。
10. １０．前記焼きなましおよび焼き戻しに要する加熱が、プラントの誘導加熱室中 で実施される先行請求項のいすれか一つに記載の自動プラント。
11. １１．前記浸漬が、加熱中にアルファ相が完全にオーステナイトに変態する以上 の温度で浸種されるときの誘導加熱室または熱化学処理室のいずれか．あるいは もしこの浸漬が別の温度でされるときは温度調整された室で、該当サイクルの作 用により実施される先行請求項のいずれか一つに記載の自動プラント。
12. １２．前記冷却が、対流、輻射のみ、または適当な温度の中性ガスを使用するい ずれかの手段で、焼きなまし室中で実施される先行請求項のいずれか一つに記載 の自動プラント。