JPH04350115A - 同一油槽を使用する焼入れ、焼戻し方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯車等に浸炭等の熱処
理を施した後、焼入れ、焼戻しする方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用歯車類の強化法として、
浸炭焼入れ処理や浸炭窒化処理（以下、単に浸炭焼入れ
という）が施されている。この従来の処理方法は、図３
に示すように浸炭焼入れ炉又は浸炭窒化炉（以下、単に
加熱炉という）でワ−クをＴ１度（約９００〜８５０℃
）で処理して焼入れした後、別の焼戻し炉に入れてＴ４
（１３０〜２００℃）に再加熱し、低温焼戻し処理を行
なっている。 ところで、浸炭焼入れで使用する焼入れ油には、６０〜
８０℃の油温で使用する低温油と、１３０〜１８０度で
使用する高温油とがある。高温油を使用する工法の場合
でも、ワ−クを高温油中で油冷した後、油槽から取出し
て一旦常温近くまで冷却し、このワ−クを別の焼戻し炉
に入れて低温焼戻し処理を行なっている。この理由は、
マルテンサイト変態終了温度以下にしないと、鋼の組織
がオ−ステナイトからマルテンサイトへ変態するのに長
時間を要するので、マルテンサイトへの変態を合理的に
行なうため、焼入れ後、一旦常温近くまで温度を下げ、
再び加熱して低温焼戻しを行なう必要があるためである
。

【０００３】前記のように、従来の焼入れ、焼戻し処理
には、焼入れ温度と焼戻し温度が同程度の場合でも、別
々の設備で処理しなければならず、設備投資が大となり
、ワ−クの搬送等の工数を要する問題がある。これを改
善するため、特開昭６０−５６０１５号公報には、次の
ような焼入れ、焼戻し方法が提案されている。加熱炉で
処理したワ−クを加熱炉とは別に設置したソルト槽に入
れ、図４に示すように、マルテンサイト変態開始温度Ｍ
ｓより僅かに高い温度Ｔｓに保持されたソルトにより急
冷し、ワ−クの温度が均一となったＡ点でソルト槽から
引上げる。引上げたワ−クにソルト槽の上方に設置した
エアノズルからエアを噴射し、マルテンサイト変態終了
温度Ｍｆを越えたＢ点まで緩やかに冷却して焼入れする
。焼入れしたワ−クを再度ソルト槽に入れてＴｓまで加
熱し、Ｃ点まで数分間保持してから引上げる。Ｃ点で引
上げられたワ−クに再度エアを噴射して常温まで冷却し
、焼戻し工程を完了する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の焼入れ、焼戻し
処理には、焼入れ温度と焼戻し温度が同程度の場合でも
、別々の設備で処理しなければならず、設備投資が大と
なる。また、前記公開公報に記載された方法では、同一
ソルト槽での焼入れ、焼戻しが可能となるが、ソルト槽
及びエアノズルからなる熱処理装置を加熱炉とは別体に
設置しなければならない。これは、加熱炉において浸炭
処理や浸炭窒化処理を行なう際に、可燃性の吸熱型変成
ガスが用いられ、これに空気が侵入すると爆発を起こす
危険があるためである。本発明は、前記の課題を解決し
、加熱炉と一体的に設置した熱処理装置を用いて、設備
投資が少なくしかも高能率で作業が行なえる焼入れ、焼
戻し方法を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱炉と油槽
との間に前室を一体的に設置し、加熱炉で浸炭処理した
ワ−クを高温油槽に入れて所定時間保持した後、該油槽
から引上げ、前記前室において窒素ガス供給装置からの
窒素ガスでマルテンサイト変態終了温度以下まで徐冷し
、その後再度前記油槽に入れて焼戻し処理を行なう同一
油槽を使用する焼入れ、焼戻し方法である。

【０００６】

【作用】加熱炉で浸炭処理されたワ−クは、高温油油槽
で油冷された後引上げられ、前室において窒素ガスでマ
ルテンサイト変態終了温度以下まで徐冷されて焼入れさ
れ、その後再度前記油槽に入れて焼戻し処理が行われる
。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。 図１は本発明に使用する熱処理装置の説明図、図２は本
発明のヒ−トパタ−ンを示す図である。図１に示すよう
に、加熱炉１と油槽２の間に、前室３を一体的に設置し
、前室３には窒素ガス（Ｎ２ガス）供給装置４から窒素
ガスを供給するようにしてある。　　例えば、ＳＣＭ４
２０Ｈ材では、オ−ステナイトからのマルテンサイト変
態開始温度Ｍｓは１８０℃、マルテンサイト変態終了温
度Ｍｆは８０℃であり、油槽２には高温油を使用する。

【０００８】次に、本発明の焼入れ、焼戻し方法につい
て説明する。加熱炉１においてＴ１度（約９００〜８５
０℃）で通常の浸炭処理を施したワ−クを前室３を経て
油槽２に入れる。油槽２の高温油は１３０〜１６０℃（
Ｔ２）に保持されており、ワ−クはＴ２まで急速に油冷
され、所定時間保持される。次に、ワ−クを油槽２から
引上げて前室３に移し、前室３内に窒素ガス供給装置４
から窒素ガスを供給する。窒素ガスの温度は常温（１０
〜４０℃）とし、流量計、電磁弁を使用して流量を制御
する。ワ−クは窒素ガスで徐冷され、マルテンサイト変
態終了温度Ｍｆを越えて常温近くのＴ３まで冷却されて
焼入れされる。加熱炉１に隣接する前室３でワ−クを冷
却するのに窒素ガスを使用したので、加熱炉１で可燃性
ガス雰囲気中で浸炭処理を行なう場合でも、爆発のおそ
れがない。次に、ワ−クを再度油槽２に入れ、１３０〜
１６０℃（Ｔ２）に所定時間保持して低温焼戻し処理す
る。焼戻し後、ワ−クを油槽２から引上げて前室３に移
して熱処理を完了する。

【０００９】

【発明の効果】本発明の方法では、浸炭処理や焼入れ、
焼戻しが一つの設備で行なえるので、設備投資が少なく
て済み、また、熱処理作業が高能率に爆発の危険なしに
実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に使用する熱処理設備の説明図。

【図２】本発明方法のヒ−トパタ−ンを示す図。

【図３】従来方法の説明図。

【図４】他の従来方法の説明図。

【符号の説明】

１　　加熱炉 ２　　油槽 ３　　前室 ４　　窒素ガス供給装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加熱炉と油槽との間に前室を一体的に
   設置し、加熱炉で浸炭処理したワ−クを高油温とした油
   槽に入れて所定時間保持した後、該油槽から引上げ、前
   記前室において窒素ガス供給装置から供給された窒素ガ
   スでマルテンサイト変態終了温度以下まで徐冷し、その
   後再度前記油槽に入れて焼戻し処理を行なうことを特徴
   とする同一油槽を使用する焼入れ、焼戻し方法。