JPH04276010A - 鍛造調質方法 - Google Patents
鍛造調質方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間鍛造後の冷却速度
を制御して鍛造品を調質する鍛造調質方法に関する。
を制御して鍛造品を調質する鍛造調質方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】調質処理は、緻密な組織と適度の硬さ（
強度）とを得るために行うものであるが、鍛造調質部品
については、省エネルギーと工程簡略化の観点から、熱
間鍛造後、鍛造時の残熱がある状態から鍛造品に風を吹
き付けて強制冷却し、再加熱を省略するようにしている
。ところで、この鍛造調質処理において所望の組織、硬
さを得るために必要な冷却速度は鋼の化学成分すなわち
鋼種によって定まり、例えば、自動車部品に用いられる
低合金鋼の場合は、図７に示すように、９００ ℃から
６００ ℃までの間を２５０ 秒程度で冷却しなければ
ならない。 なお、同図において、冷却カーブＡの途中に屈曲部ａが
認められるが、これはオーステナイトからパーライトへ
の変態（Ａｒ１ 変態）による発熱を表している。
強度）とを得るために行うものであるが、鍛造調質部品
については、省エネルギーと工程簡略化の観点から、熱
間鍛造後、鍛造時の残熱がある状態から鍛造品に風を吹
き付けて強制冷却し、再加熱を省略するようにしている
。ところで、この鍛造調質処理において所望の組織、硬
さを得るために必要な冷却速度は鋼の化学成分すなわち
鋼種によって定まり、例えば、自動車部品に用いられる
低合金鋼の場合は、図７に示すように、９００ ℃から
６００ ℃までの間を２５０ 秒程度で冷却しなければ
ならない。 なお、同図において、冷却カーブＡの途中に屈曲部ａが
認められるが、これはオーステナイトからパーライトへ
の変態（Ａｒ１ 変態）による発熱を表している。
【０００３】そこで従来、鍛造調質処理にあっては、図
８に示すように、鍛造機械１に連設した搬送コンベア２
の一部をハウジング３で囲むと共に、このハウジング３
にブロア４と温度計（放射温度計）５とを付設し、熱間
鍛造を終えた鍛造品を直ちに搬送コンベア２上に払出し
て、この搬送中、ブロア４からハウジング３内に風を供
給して強制冷却し、鍛造品がパレット６に落下する直前
のハウジング３の出口付近で鍛造品の温度を温度計５に
より計測して、この計測結果にもとづいてブロア４の回
転数をフィードバック制御するようにしていた。
８に示すように、鍛造機械１に連設した搬送コンベア２
の一部をハウジング３で囲むと共に、このハウジング３
にブロア４と温度計（放射温度計）５とを付設し、熱間
鍛造を終えた鍛造品を直ちに搬送コンベア２上に払出し
て、この搬送中、ブロア４からハウジング３内に風を供
給して強制冷却し、鍛造品がパレット６に落下する直前
のハウジング３の出口付近で鍛造品の温度を温度計５に
より計測して、この計測結果にもとづいてブロア４の回
転数をフィードバック制御するようにしていた。
【０００４】上記ブロア４の回転数をフィードバック制
御する制御機構は、同じく図８に示すように、演算装置
７と、インバータ８とブロア４のモータ９とを備え、温
度計５の測定結果が演算装置７に取り込まれるようにな
っている。演算装置７には、前出図５の冷却カーブから
得られた理想の冷却速度が記憶されており、演算装置７
は前記温度計５の測定結果から実際の冷却速度を演算す
ると共に、この実際の冷却速度と理想の冷却速度とを比
較して補正量を決定し、インバータ８へ出力する。そし
て、インバータ８は演算装置７からの信号にもとづいて
モータ９の回転を制御し、これによってブロア４からハ
ウジング３内に供給される風速が制御されるようになる
。
御する制御機構は、同じく図８に示すように、演算装置
７と、インバータ８とブロア４のモータ９とを備え、温
度計５の測定結果が演算装置７に取り込まれるようにな
っている。演算装置７には、前出図５の冷却カーブから
得られた理想の冷却速度が記憶されており、演算装置７
は前記温度計５の測定結果から実際の冷却速度を演算す
ると共に、この実際の冷却速度と理想の冷却速度とを比
較して補正量を決定し、インバータ８へ出力する。そし
て、インバータ８は演算装置７からの信号にもとづいて
モータ９の回転を制御し、これによってブロア４からハ
ウジング３内に供給される風速が制御されるようになる
。
【０００５】しかるに、かゝる鍛造調質方法によれば、
搬送コンベア２上に対する温度計５の向きが一定とされ
ているため、搬送コンベア２に払出される鍛造品の姿勢
が変化すると、温度計５による測温箇所がバラツクため
、適正な冷却速度を求めるのが困難になり、場合によっ
ては測温不能の状態となる。そこで従来は、図９に示す
ように、コンベア２上に治具１０を取付けて鍛造品Ｗを
この治具１０にセットし、搬送中、その姿勢が変化する
のを防止するようにしていた。
搬送コンベア２上に対する温度計５の向きが一定とされ
ているため、搬送コンベア２に払出される鍛造品の姿勢
が変化すると、温度計５による測温箇所がバラツクため
、適正な冷却速度を求めるのが困難になり、場合によっ
ては測温不能の状態となる。そこで従来は、図９に示す
ように、コンベア２上に治具１０を取付けて鍛造品Ｗを
この治具１０にセットし、搬送中、その姿勢が変化する
のを防止するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記治
具１０を用いて鍛造品Ｗの姿勢を制御する対策によれば
、鍛造品の種類が変更すなわち鍛造機械１内の型の段取
り替ごとにコンベア２に取付ける治具１０を交換（段取
り替）しなければならず、その段取り替に時間を要して
生産性の低下が避けられなくなるという問題があった。
具１０を用いて鍛造品Ｗの姿勢を制御する対策によれば
、鍛造品の種類が変更すなわち鍛造機械１内の型の段取
り替ごとにコンベア２に取付ける治具１０を交換（段取
り替）しなければならず、その段取り替に時間を要して
生産性の低下が避けられなくなるという問題があった。
【０００７】なお、例えば実開平１−６２３４９ 号公
報には、鍛造焼入れの分野ではあるが、上記同様の搬送
コンベアに沿ってガイドを設けると共に該搬送コンベア
の途中にゲートを設け、該ゲートに一旦鍛造品を停止さ
せて測温する技術が記載されている。かゝる技術によれ
ば、ガイドとゲートとにより鍛造品の姿勢を一定とする
ことができるが、鍛造品の周りをガイドが取り囲むため
、鍛造品に冷却用の風が直接いきわたらないようになり
、本発明のように鍛造調質処理を行うものへの適用は不
可能である。
報には、鍛造焼入れの分野ではあるが、上記同様の搬送
コンベアに沿ってガイドを設けると共に該搬送コンベア
の途中にゲートを設け、該ゲートに一旦鍛造品を停止さ
せて測温する技術が記載されている。かゝる技術によれ
ば、ガイドとゲートとにより鍛造品の姿勢を一定とする
ことができるが、鍛造品の周りをガイドが取り囲むため
、鍛造品に冷却用の風が直接いきわたらないようになり
、本発明のように鍛造調質処理を行うものへの適用は不
可能である。
【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決すること
を課題としてなされたもので、その目的とするところは
、搬送中に鍛造品の温度を測定しなくても正確に冷却速
度を制御でき、もって生産性の向上に大きく寄与する鍛
造調質方法を提供することにある。
を課題としてなされたもので、その目的とするところは
、搬送中に鍛造品の温度を測定しなくても正確に冷却速
度を制御でき、もって生産性の向上に大きく寄与する鍛
造調質方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、熱間鍛造後、鍛造品を搬送コンベアに払出
し、該搬送コンベア上に供給したブロアからの風で強制
冷却する鍛造品の調質方法において、高温から自然放冷
させた時の鍛造品の所定温度範囲における冷却速度と最
適冷却速度を得るために必要な最適冷却風速との相関を
求めておき、熱間鍛造後、鍛造品の一つを前記搬送コン
ベアの外で自然放冷させてその所定温度範囲における冷
却速度を測定すると共に、前記相関にもとづいてこの冷
却速度に対応する最適冷却風速を演算し、この演算結果
にもとづいて前記ブロアの回転数を制御するようにした
ことを特徴とする。
成するため、熱間鍛造後、鍛造品を搬送コンベアに払出
し、該搬送コンベア上に供給したブロアからの風で強制
冷却する鍛造品の調質方法において、高温から自然放冷
させた時の鍛造品の所定温度範囲における冷却速度と最
適冷却速度を得るために必要な最適冷却風速との相関を
求めておき、熱間鍛造後、鍛造品の一つを前記搬送コン
ベアの外で自然放冷させてその所定温度範囲における冷
却速度を測定すると共に、前記相関にもとづいてこの冷
却速度に対応する最適冷却風速を演算し、この演算結果
にもとづいて前記ブロアの回転数を制御するようにした
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記のように構成した鍛造調質方法においては
、高温から自然放冷させた時の鍛造品の冷却速度と最適
冷却風速との相関を求めておくことにより、熱間鍛造後
、鍛造品の一つを搬送コンベアの外で自然放冷させてそ
の冷却速度を測定するだけで最適冷却風速が求まり、し
たがって搬送コンベア上で鍛造品の温度を計測しなくて
もブロアの回転数を制御できるようになる。
、高温から自然放冷させた時の鍛造品の冷却速度と最適
冷却風速との相関を求めておくことにより、熱間鍛造後
、鍛造品の一つを搬送コンベアの外で自然放冷させてそ
の冷却速度を測定するだけで最適冷却風速が求まり、し
たがって搬送コンベア上で鍛造品の温度を計測しなくて
もブロアの回転数を制御できるようになる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は、本発明にかゝる鍛造調質方法を実
行する装置構成を示したものである。なお、前出の図８
に示した部分と同一部分には同一符合を付し、重複する
説明は省略する。本実施例においては搬送コンベア２を
囲むハウジング３から温度計５を切離し、ハウジング３
の外すなわち搬送コンベア２の外で鍛造品Ｗの温度を計
測できるようにする。
行する装置構成を示したものである。なお、前出の図８
に示した部分と同一部分には同一符合を付し、重複する
説明は省略する。本実施例においては搬送コンベア２を
囲むハウジング３から温度計５を切離し、ハウジング３
の外すなわち搬送コンベア２の外で鍛造品Ｗの温度を計
測できるようにする。
【００１３】しかして、本鍛造調質方法を実行するに際
しては、予め高温から自然放冷させた時の鍛造品の所定
温度範囲における冷却速度と最適冷却速度を得るために
必要な最適冷却風速との相関を求める。このため、例え
ば図２、図３に示すごとき寸法形状の異なる種々の鍛造
品Ｗ、Ｗ´について、先ず、９００ ℃以上の高温に加
熱した後、自然放冷して各鍛造品Ｗ、Ｗ´の冷却カーブ
を求め、次に、前記のようにして求めた自然放冷の冷却
カーブを前出図７に示した理想の冷却カーブＡに合致さ
せるために必要とする最適冷却風速を計算により求める
。図４は、図２に示した鍛造品Ｗの自然放冷の冷却カー
ブＢを、図５は図３に示した鍛造品Ｗ´の自然放冷の冷
却カーブＣをそれぞれ示したもので、これらを理想の冷
却カーブＡに合致させるには、鍛造品Ｗの場合に約６ｍ
／ｓ、鍛造品Ｗ´の場合は約２ｍ／ｓの冷却風速が必要
となっている。なお、図２および図３中、点Ｐは測温箇
所を表している。
しては、予め高温から自然放冷させた時の鍛造品の所定
温度範囲における冷却速度と最適冷却速度を得るために
必要な最適冷却風速との相関を求める。このため、例え
ば図２、図３に示すごとき寸法形状の異なる種々の鍛造
品Ｗ、Ｗ´について、先ず、９００ ℃以上の高温に加
熱した後、自然放冷して各鍛造品Ｗ、Ｗ´の冷却カーブ
を求め、次に、前記のようにして求めた自然放冷の冷却
カーブを前出図７に示した理想の冷却カーブＡに合致さ
せるために必要とする最適冷却風速を計算により求める
。図４は、図２に示した鍛造品Ｗの自然放冷の冷却カー
ブＢを、図５は図３に示した鍛造品Ｗ´の自然放冷の冷
却カーブＣをそれぞれ示したもので、これらを理想の冷
却カーブＡに合致させるには、鍛造品Ｗの場合に約６ｍ
／ｓ、鍛造品Ｗ´の場合は約２ｍ／ｓの冷却風速が必要
となっている。なお、図２および図３中、点Ｐは測温箇
所を表している。
【００１４】次に、上記のようにして求めた種々の鍛造
品の自然放冷の冷却カーブより、９００ ℃から６００
℃までの冷却に要する時間を求め、この時間と最適冷
却風速との相関を求める。図６は、このようにして求め
た時間と最適冷却風速との相関を示したもので、両者は
直線関係となり、自然放冷における９００ ℃から６０
０ ℃までの冷却時間が長くなるほど、すなわち自然放
冷の所定温度範囲における冷却速度が遅くなるほど最適
冷却風速が増大することが明らかである。
品の自然放冷の冷却カーブより、９００ ℃から６００
℃までの冷却に要する時間を求め、この時間と最適冷
却風速との相関を求める。図６は、このようにして求め
た時間と最適冷却風速との相関を示したもので、両者は
直線関係となり、自然放冷における９００ ℃から６０
０ ℃までの冷却時間が長くなるほど、すなわち自然放
冷の所定温度範囲における冷却速度が遅くなるほど最適
冷却風速が増大することが明らかである。
【００１５】そこで、本実施例においては、演算装置７
に図６に示した、自然放冷における９００ ℃から６０
０ ℃までの冷却時間と最適冷却風速との相関を記憶さ
せておき、鍛造機械１の型を段取り替した後の最初の鍛
造品について、熱間鍛造後、図１に示すように、これを
搬送コンベア２の外で自然放冷させて温度計５によりそ
の温度を連続測定する。温度計５の測定データは演算装
置７に入力され、演算装置７は前記測定データにもとづ
いて鍛造品Ｗの９００ ℃から６００ ℃までの冷却時
間（冷却速度）を求めると共に、前記相関（図６）にも
とづいて前記冷却時間に対応する最適冷却風速を演算し
、最適冷却風速に対応する信号をインバータ８へ出力す
る。すると、インバータ８は演算装置７からの信号にも
とづいてモータ９の回転を制御し、これによってブロア
４からハウジング３内に供給される風速が制御され、次
回からの鍛造品は理想の冷却カーブ（図７）に沿って温
度降下するようになる。
に図６に示した、自然放冷における９００ ℃から６０
０ ℃までの冷却時間と最適冷却風速との相関を記憶さ
せておき、鍛造機械１の型を段取り替した後の最初の鍛
造品について、熱間鍛造後、図１に示すように、これを
搬送コンベア２の外で自然放冷させて温度計５によりそ
の温度を連続測定する。温度計５の測定データは演算装
置７に入力され、演算装置７は前記測定データにもとづ
いて鍛造品Ｗの９００ ℃から６００ ℃までの冷却時
間（冷却速度）を求めると共に、前記相関（図６）にも
とづいて前記冷却時間に対応する最適冷却風速を演算し
、最適冷却風速に対応する信号をインバータ８へ出力す
る。すると、インバータ８は演算装置７からの信号にも
とづいてモータ９の回転を制御し、これによってブロア
４からハウジング３内に供給される風速が制御され、次
回からの鍛造品は理想の冷却カーブ（図７）に沿って温
度降下するようになる。
【００１６】なお、上記実施例において、自然放冷にお
ける冷却速度を決定する温度範囲として９００ ℃と６
００ ℃との間を選定したが、この温度範囲は、Ａｒ１
変態温度（約６５０ ℃）の前後を包含する範囲で適
宜の値を選定できる。
ける冷却速度を決定する温度範囲として９００ ℃と６
００ ℃との間を選定したが、この温度範囲は、Ａｒ１
変態温度（約６５０ ℃）の前後を包含する範囲で適
宜の値を選定できる。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる鍛造調質方法によれば、搬送コンベア上で鍛造品
の温度を計測しなくても鍛造品の冷却速度を制御できる
ので、搬送コンベア上から鍛造品の姿勢制御のための治
具を廃することができ、治具の段取り替が不要になって
生産性が大きく向上する効果が得られる。
かゝる鍛造調質方法によれば、搬送コンベア上で鍛造品
の温度を計測しなくても鍛造品の冷却速度を制御できる
ので、搬送コンベア上から鍛造品の姿勢制御のための治
具を廃することができ、治具の段取り替が不要になって
生産性が大きく向上する効果が得られる。
【図１】本発明にかゝる鍛造調質方法を実行する装置構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
【図２】本鍛造調質処理の対象である鍛造品の一例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図３】本鍛造調質処理の対象である鍛造品の他の例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図４】図２に示す鍛造品の自然放冷の冷却カーブを理
想の冷却カーブと対比して示すグラフである。
想の冷却カーブと対比して示すグラフである。
【図５】図３に示す鍛造品の自然放冷の冷却カーブを理
想の冷却カーブと対比して示すグラフである。
想の冷却カーブと対比して示すグラフである。
【図６】自然放冷の冷却速度と最適冷却風速との関係を
示す相関図である。
示す相関図である。
【図７】特定の鋼種の理想の冷却カーブを示すグラフで
ある。
ある。
【図８】従来の鍛造調質方法を実行する装置構成を示す
模式図である。
模式図である。
【図９】従来の鍛造調質処理における鍛造品の払出し状
態を示す斜視図である。 １ 鍛造機械 ２ コンベア ４ ブロア ５ 温度計 ７ コンピュータ ８ インバータ ９ モータ
態を示す斜視図である。 １ 鍛造機械 ２ コンベア ４ ブロア ５ 温度計 ７ コンピュータ ８ インバータ ９ モータ
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間鍛造後、鍛造品を搬送コンベアに
払出し、該搬送コンベア上に供給したブロアからの風で
強制冷却する鍛造品の調質方法において、高温から自然
放冷させた時の鍛造品の所定温度範囲における冷却速度
と最適冷却速度を得るために必要な最適冷却風速との相
関を求めておき、熱間鍛造後、鍛造品の一つを前記搬送
コンベアの外で自然放冷させてその所定温度範囲におけ
る冷却速度を測定すると共に、前記相関にもとづいてこ
の冷却速度に対応する最適冷却風速を演算し、前記演算
結果にもとづいて前記ブロアの回転数を制御することを
特徴とする鍛造調質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10491291A JPH04276010A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 鍛造調質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10491291A JPH04276010A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 鍛造調質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276010A true JPH04276010A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=14393325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10491291A Pending JPH04276010A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 鍛造調質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016144818A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | ジヤトコ株式会社 | ワーク測定装置 |
| CN110479949A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-22 | 天长市华海电子科技有限公司 | 一种锻造件生产用冷却运送装置 |
| CN115454175A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-09 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | 用于690合金锻造的温度实时测量系统及方法 |
| WO2024077679A1 (zh) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | 浙江跃进机械有限公司 | 一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP10491291A patent/JPH04276010A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016144818A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | ジヤトコ株式会社 | ワーク測定装置 |
| CN110479949A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-22 | 天长市华海电子科技有限公司 | 一种锻造件生产用冷却运送装置 |
| WO2024077679A1 (zh) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | 浙江跃进机械有限公司 | 一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备 |
| CN115454175A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-09 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | 用于690合金锻造的温度实时测量系统及方法 |
| CN115454175B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-02-21 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | 用于690合金锻造的温度实时测量系统及方法 |
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