【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【発明の目的】[Purpose of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、金属線材を直線状態で加熱するのに利用され
る金属線材の加熱方法に関するものである。
（従来の技術）
金属線材に対して焼なまし、容体化処理、焼入れ、焼も
どしなどの熱処理を行うに際しては、この金属線材を加
熱することが必要となる。
この場合、直線状態にある金属線材を加熱する手段とし
ては、燃焼炉加熱、電気炉加熱、通電加熱、高周波誘導
加熱などが各々単独で用いられていた。
そして、例えば、通電加熱を行う場合には、第２図に示
すように、金属線材１１を通電兼ピンチロール１２ａ、
１２ｂではさんだ状態にしてテンションをかけながら電
源１２ｃを供給する通電加熱装置１２により通電加熱し
、焼入れ温度まで上昇させたのち冷却装置１３において
冷却して焼入れし、続いて焼入れ後の金属線材１１を通
電兼ピチロール１４ａ、１４ｂではさんだ状態にしてテ
ンションをかけながら電源１．４ｃを供給する通電加熱
装置１４により通電加熱し、焼もどし温度まで上昇させ
たのち冷却装置１５において冷却して焼もどしを行うよ
うにしていた。
また、高周波誘導加熱を行う場合には、第３図に示すよ
うに、金属線材２１をピンチロール２２ａ、２２ｂでは
さんだ状態にしてテンションをかけながら高周波誘導加
熱装置２３により焼入れ温度まで加熱したのち冷却装置
２４で冷却することにより焼入れし、続いて焼入れ後の
金属線材２１をピンチロール２５ａ、２５ｂてはさんだ
状態にしてテンションをかけながら高周波誘導加熱装置
２６により焼もどし温度まで加熱したのち冷却装置２７
で冷却することにより焼もどしを行うようにしていた。
（発明が解決しようとする課題）
このように、従来の金属線材に対する加熱手段としては
、燃焼炉加熱、電気炉加熱、通電加熱、高周波誘導加熱
などが各々単独で用いられていたため、例えば、急速加
熱を行おうとした場合には、金属線材の表層部分と中心
部分とで温度勾配を生ずることがあり、また、温度勾配
が生じない加熱を行おうとした場合には加熱手段の長さ
を増大させたり金属線材の送り速度を遅くする必要を生
じたりすることがあるという問題点を有し、このような
問題点を解決することが課題となっていた。
本発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされたも
ので、加熱手段を長大なものとしたり金属線材の送り速
度を遅いものとしたりしなくとも、金属線材をより速い
送り速度でしかも高い温度精度で安定して加熱すること
が可能である金属線材の加熱方法を提供することを目的
としている。(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for heating a metal wire, which is used to heat the metal wire in a straight state. (Prior Art) When a metal wire is subjected to heat treatment such as annealing, compacting treatment, quenching, and tempering, it is necessary to heat the metal wire. In this case, combustion furnace heating, electric furnace heating, current heating, high frequency induction heating, etc. have been used individually as means for heating the metal wire in a straight state. For example, when performing electrical heating, as shown in FIG.
The metal wire 11 is sandwiched between the wire rods 12b and heated by an electric heating device 12 which supplies a power source 12c while applying tension, and after being raised to a quenching temperature, it is cooled and hardened in a cooling device 13. It is sandwiched between energizing and pichi rolls 14a and 14b and is heated by energizing and heating device 14 which supplies power source 1.4c while applying tension, and after raising it to the tempering temperature, it is cooled in cooling device 15 and tempered. That's what I was doing. In addition, when performing high-frequency induction heating, as shown in FIG. 3, the metal wire 21 is held between pinch rolls 22a and 22b, heated to the quenching temperature by the high-frequency induction heating device 23 while applying tension, and then cooled. Hardening is performed by cooling in the device 24, and then the hardened metal wire 21 is sandwiched between pinch rolls 25a and 25b and heated to a tempering temperature by the high frequency induction heating device 26 while applying tension, and then the cooling device 27
Tempering was performed by cooling the material. (Problems to be Solved by the Invention) As described above, as conventional heating means for metal wires, combustion furnace heating, electric furnace heating, current heating, high-frequency induction heating, etc. have been used individually. When heating is attempted, a temperature gradient may occur between the surface layer and the center of the metal wire, and when heating without a temperature gradient is attempted, the length of the heating means must be increased. However, there are problems in that the feeding speed of the metal wire may need to be slowed down, and it has been an issue to solve these problems. The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to feed the metal wire at a higher speed and at a higher temperature without increasing the length of the heating means or slowing down the feeding speed of the metal wire. The object of the present invention is to provide a method for heating a metal wire that can be heated accurately and stably.
【発明の構成】[Structure of the invention]
（課題を解決するための手段）
本発明に係わる金属線材の加熱方法は、金属線材を直線
状態で加熱するに際し、通電加熱および高周波誘導加熱
のいずれか一方もしくは両方と、電気炉加熱とを併用し
て加熱する構成としたことを特徴としており、このよう
な金属線材の加熱方法に係わる発明の構成を前述した従
来の課題を解決するための手段としている。
第１図は本発明に係わる金属線材の加熱方法の実施態様
を示すものであって、図示しない金属線材のコイル体か
ら巻き戻されて同じく図示しない矯正ローラを通過した
金属線材１は、通電兼ピンチロール２ａ、２ｂと電源２
Ｃとを備えていて通電加熱を行う通電加熱装置２の一方
の通電兼ピンチロール２ａを通過したのち、高周波誘導
加熱を行う高周波誘導加熱装置３に入り、高周波誘導加
熱されたのちの金属線材１は電気炉加熱を行う電気炉４
に入り、電気炉加熱されたのちの金属線材１は前記通電
加熱装置２の他方の通電兼ピンチロール２ｂを通過して
、所定の焼入れ温度にまで加熱される。
所定の焼入れ温度に加熱された金属線材１は冷却装置５
によって冷却されて焼入れされたのち、高周波誘導加熱
を行う高周波誘導加熱装置６に入り、高周波誘導加熱さ
れたのちの金属線材１は電気炉加熱を？ｉう電気炉７に
入っ−Ｃ１所定の焼もとし温度にまで加熱される。
所定の焼もどし温度に加熱された金属線材１は冷却装置
８によって冷却されて焼もどしがなされる。
なお、第１図に示した金属線材１の加熱方法において、
金属線材１の焼入れ温度にまで加熱するにあたって、通
電加熱装置２および高周波誘導加熱装置３の両方と電気
炉４とを併用して加熱するようにしているが、通電加熱
装置２と高周波誘導加熱装置３のいずれか一方と電気炉
４とを併用して加熱するようにしてもよい。
−４−′
また、第１図に示した金属線材１の加熱方法において、
金属線材１を焼もどし温度にまで加熱するにあたって、
高周波誘導加熱装置６と電気炉７とを併用して加熱する
ように′しているが、通電加熱装置と電気炉７とを併用
して加熱するようにしてもよく、また、高周波誘導加熱
と通電加熱の両方と電気炉加熱とを併用するようにして
もよい。
（発明の作用）
本発明に係わる金属線材の加熱方法では、金属線利を直
線状態で加熱するに際し、急速加熱がｉｍＪ能であるが
温度保持ができなかったり、金属線材の表層部分と内部
とで温度差を生じやすかったりする通電加熱および高周
波誘導加熱のいずれか一方もしくは両方と、温度保持が
容易になされる電気炉加熱とを併用して加熱するように
しているので、金属線材の迅速な加熱がはかられるよう
になると共に、加熱温度精度が著しく向上したものとな
る。
（実施例）
金属線材として、５ＫＤ６１よりなる工具鋼線材を用い
、第１図に示さない金属線材のコイル体から巻き戻され
て同じく図示しない矯正ローラを通過した金属線材１を
、通電兼ピンチロール２ａ。
２ｂと電源２ｃとを備えていて通電加熱を行う通電加熱
装置２の一方の通電兼ピンチロール２ａに通過させたの
ち、高周波誘導加熱を行う高周波誘導加熱装置３に通過
させ、高周波誘導加熱されたのちの金属線材１を電気炉
加熱を行う電気炉４に入れ、電気炉加熱されたのちの金
属線材１を前記通電加熱装置２の他方の通電兼ピンチロ
ール２ｂに通過させて、焼入れ温度である１１２０℃ま
で加熱した。
続いて、１１２０℃の焼入れ温度に加熱された金属線材
１を冷却装置５によって冷却して焼入れしたのち、高周
波誘導加熱を行う高周波誘導加熱装置６に通電させ、高
周波誘導加熱されたのちの金属線材１を電気炉加熱を行
う電気炉７に通過させて、焼もどし温度である６００℃
に加熱した。
続いて、６００℃の焼もどし温度に加熱した金属線材１
を冷却装置８によって冷却して焼もどしを行った。
このようにして熱処理を行なった金属線材１においては
、焼入れ加熱時に電気炉４によって温度保持が良好にな
されるため、炭化物の溶は込みが良好なものとなってお
り、また、焼もどし加熱時に電気炉７によって温度保持
が良好になされているため硬さのばらつきが小さなもの
となっており、熱処理後の金属線材１の硬さはＨＲＣ５
０±２に収まっていて、高硬度で目、つ硬さのばらつき
が小さいものであった。
一方、比較のため、電気炉４．７を用いずに通電加熱装
置２および高周波誘導加熱装置３，６による加熱によっ
て焼入れ焼もどしを施したところ熱処理後の金属線材の
硬さはＨ，Ｃ４３±４であり、炭化物の溶は込みが十分
になされないため硬さが低くかつまた焼もどし時の温度
保持が十分でないため硬さのばらつきも大きなものとな
っていた。
［発明の効果］
本発明に係わる金属線材の加熱方法によれば、金属線材
を直線状態で加熱するに際し、通電加熱および高周波誘
導加熱のいずれか一方もしくは両方と、電気炉加熱とを
併用して加熱するようにしているので、通電加熱や高周
波誘導加熱による迅速な加熱と電気炉加熱による温度保
持とによって、金属線材をより速い送り速度でしかも高
い温度精度で安定して加熱することが可能であり、金属
線材の品質向上ならびに加熱効率の向上を実現すること
が可能であるという著しく優れた効果を奏するものであ
る。(Means for Solving the Problems) The metal wire heating method according to the present invention uses electric furnace heating in combination with one or both of electrical heating and high-frequency induction heating when heating the metal wire in a straight state. The invention is characterized by having a structure in which heating is performed by heating the metal wire, and the structure of the invention related to such a method for heating a metal wire is used as a means for solving the above-mentioned conventional problems. FIG. 1 shows an embodiment of the method for heating a metal wire according to the present invention, in which a metal wire 1 that has been unwound from a coil body of a metal wire (not shown) and passed through a straightening roller (also not shown) is energized and Pinch rolls 2a, 2b and power supply 2
The metal wire 1 passes through one of the current-carrying and pinch rolls 2a of the current-carrying heating device 2 which is equipped with C and performs current-carrying heating, and then enters the high-frequency induction heating device 3 which performs high-frequency induction heating, where the metal wire 1 is heated by high-frequency induction. is an electric furnace 4 that performs electric furnace heating.
After entering the electric furnace and being heated, the metal wire 1 passes through the other energizing/pinch roll 2b of the energizing heating device 2 and is heated to a predetermined quenching temperature. The metal wire 1 heated to a predetermined quenching temperature is passed through a cooling device 5
After being cooled and hardened, the metal wire 1 enters a high-frequency induction heating device 6 that performs high-frequency induction heating, and the metal wire 1 that has been high-frequency induction heated is heated in an electric furnace. It enters the electric furnace 7 and is heated to a predetermined baking temperature. The metal wire 1 heated to a predetermined tempering temperature is cooled by a cooling device 8 and tempered. In addition, in the heating method of the metal wire 1 shown in FIG.
When heating the metal wire 1 to the quenching temperature, both the current heating device 2 and the high frequency induction heating device 3 are used together with the electric furnace 4, but the current heating device 2 and the high frequency induction heating device 3 and the electric furnace 4 may be used together for heating. -4-' Also, in the method of heating the metal wire 1 shown in FIG.
In heating the metal wire 1 to the tempering temperature,
Although the high frequency induction heating device 6 and the electric furnace 7 are used together for heating, it is also possible to use the electric heating device and the electric furnace 7 together for heating. Both electrical heating and electric furnace heating may be used together. (Function of the Invention) In the method for heating a metal wire according to the present invention, when heating the metal wire in a straight state, although rapid heating is possible, the temperature cannot be maintained, and the surface layer and the inside of the metal wire are heated. The method uses a combination of electrical heating and high-frequency induction heating, which tend to cause temperature differences, and electric furnace heating, which easily maintains the temperature, so metal wires can be heated quickly. Heating can now be measured, and the heating temperature accuracy has been significantly improved. (Example) A tool steel wire made of 5KD61 was used as the metal wire, and the metal wire 1, which had been unwound from a coil body of the metal wire not shown in FIG. 2a. 2b and a power source 2c, and passes through one of the current-carrying and pinch rolls 2a of the current-carrying/pinch roll 2a, which is equipped with a power supply 2b and a power source 2c, and then passes through the high-frequency induction heating device 3, which performs high-frequency induction heating, and is heated by high-frequency induction. The metal wire 1 is then put into an electric furnace 4 that performs electric furnace heating, and the metal wire 1 heated in the electric furnace is passed through the other energizing/pinch roll 2b of the energizing heating device 2 to reach the quenching temperature. It was heated to 1120°C. Subsequently, the metal wire 1 heated to a quenching temperature of 1120° C. is cooled and hardened by the cooling device 5, and then the high frequency induction heating device 6 that performs high frequency induction heating is energized to produce the metal wire after being high frequency induction heated. 1 is passed through an electric furnace 7 that performs electric furnace heating to a tempering temperature of 600°C.
heated to. Subsequently, metal wire 1 heated to a tempering temperature of 600°C
was cooled by a cooling device 8 to perform tempering. In the metal wire 1 that has been heat-treated in this way, since the temperature is well maintained by the electric furnace 4 during quenching heating, the melt penetration of carbides is good, and also during tempering heating. Since the temperature is well maintained by the electric furnace 7, the variation in hardness is small, and the hardness of the metal wire 1 after heat treatment is HRC5.
The hardness was within 0±2, indicating high hardness and small variation in hardness. On the other hand, for comparison, when quenching and tempering was performed by heating with the current heating device 2 and the high frequency induction heating devices 3 and 6 without using the electric furnace 4.7, the hardness of the metal wire after heat treatment was H, C43 ± 4, and the hardness was low because the carbide was not sufficiently penetrated, and the hardness varied widely because the temperature was not maintained sufficiently during tempering. [Effects of the Invention] According to the method for heating a metal wire according to the present invention, when heating a metal wire in a straight state, one or both of electrical heating and high-frequency induction heating and electric furnace heating are used in combination. The metal wire can be heated stably at a faster feed rate and with high temperature accuracy by rapid heating using electrical heating and high-frequency induction heating, and temperature maintenance using electric furnace heating. This has the remarkable effect of making it possible to improve the quality of the metal wire and the heating efficiency.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明に係わる金属線材の加熱方法の実施態様
を示す説明図、第２図は従来の通電加熱による金属線材
の加熱方法を示す説明図、第３図は従来の高周波誘導加
熱による金属線材の加熱方法を示す説明図である。
１・・・金属線材、
２・・・通電加熱装置、
３・・・高周波誘導加熱装置、
４・・・電気炉、
６・・・高周波誘導過熱装置、
７・・・電気炉。
特許出願人 大同特殊鋼株式会社代理人弁理士
小 塩 豊Fig. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the method of heating metal wire according to the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing a method of heating metal wire by conventional electric heating, and Fig. 3 is an explanatory diagram showing the method of heating metal wire by conventional high-frequency induction heating. It is an explanatory view showing a heating method of a metal wire. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Metal wire, 2... Current heating device, 3... High frequency induction heating device, 4... Electric furnace, 6... High frequency induction heating device, 7... Electric furnace. Patent applicant: Daido Steel Co., Ltd. Representative Patent Attorney
Yutaka Ko Shio