JPH05302113A - 密閉循環式ガス焼入装置及びガス焼入方法 - Google Patents
密閉循環式ガス焼入装置及びガス焼入方法Info
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- JPH05302113A JPH05302113A JP13419692A JP13419692A JPH05302113A JP H05302113 A JPH05302113 A JP H05302113A JP 13419692 A JP13419692 A JP 13419692A JP 13419692 A JP13419692 A JP 13419692A JP H05302113 A JPH05302113 A JP H05302113A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 金属加工部材をガス焼入する際の焼入歪を減
少させ、部品精度を向上させる。 【構成】 整列配置した加工部材群２の形状に適合した
形状を有しその両端部に焼入用ガスの供給部及び排出部
３，４を設けた焼入筒１と、送風機６と、送風機入側及
び出側に配置された２台の熱交換器７，８より構成され
た焼入ガス循環装置の系統に、焼入筒両端部近傍にバル
ブ１２，１３をそれぞれ配置し、その後に４方向切り換
えバルブ５を配置し、４方向バルブ５と２台の熱交換器
７，８の間にこの焼入ガス循環回路を短絡する回路を設
け、この短絡回路にアクチェエーター付バルブ９を配置
した密閉循環式ガス焼入装置。また、この装置を用い、
アクチェエーター付きバルブ９によりそのバルブ開度を
制御し、焼入工程中の焼入筒１内の焼入ガス流量を任意
に調製し、焼入される金属加工部材１５の冷却速度を材
料特性、形状に適合した冷却速度に制御するガス焼入方
法。
少させ、部品精度を向上させる。 【構成】 整列配置した加工部材群２の形状に適合した
形状を有しその両端部に焼入用ガスの供給部及び排出部
３，４を設けた焼入筒１と、送風機６と、送風機入側及
び出側に配置された２台の熱交換器７，８より構成され
た焼入ガス循環装置の系統に、焼入筒両端部近傍にバル
ブ１２，１３をそれぞれ配置し、その後に４方向切り換
えバルブ５を配置し、４方向バルブ５と２台の熱交換器
７，８の間にこの焼入ガス循環回路を短絡する回路を設
け、この短絡回路にアクチェエーター付バルブ９を配置
した密閉循環式ガス焼入装置。また、この装置を用い、
アクチェエーター付きバルブ９によりそのバルブ開度を
制御し、焼入工程中の焼入筒１内の焼入ガス流量を任意
に調製し、焼入される金属加工部材１５の冷却速度を材
料特性、形状に適合した冷却速度に制御するガス焼入方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属加工部材のガス焼
入を低コスト、低歪にて実施し得るガス焼入装置及びそ
れを用いたガス焼入方法に関する。
入を低コスト、低歪にて実施し得るガス焼入装置及びそ
れを用いたガス焼入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】一般に、金属加工部材
を焼入する場合、冷媒として油、水、ポリマー、溶融塩
浴等の液状の焼入剤中に浸漬して実施される。これら液
状冷却剤は加工部材の特性により選択されるが、液状で
あるため、焼入工程中の加工部材の冷却速度は焼入剤の
固有の特性により大きく支配されてしまうため、冷却速
度の制御は難しく、また焼入後、加工部材に付着した焼
入剤処理が必要となる。
を焼入する場合、冷媒として油、水、ポリマー、溶融塩
浴等の液状の焼入剤中に浸漬して実施される。これら液
状冷却剤は加工部材の特性により選択されるが、液状で
あるため、焼入工程中の加工部材の冷却速度は焼入剤の
固有の特性により大きく支配されてしまうため、冷却速
度の制御は難しく、また焼入後、加工部材に付着した焼
入剤処理が必要となる。
【０００３】これに対し、ガス焼入は上記した如き問題
点を有さず、焼入後の焼入剤処理を必要としないことか
ら、近時において注目されている。ガス焼入する場合、
まず、処理室内に所定の圧力まで焼入ガスを送気し、引
き続いて処理室内又は処理室と連結された焼入ガス循環
系に設置された送風機により熱交換器を介し、処理室内
を循環しながら金属加工部材を焼入する。金属加工部材
を硬化させるためには、臨界冷却速度以上の速さで冷却
しなければならず、焼入性の乏しい鋼の場合は、焼入ガ
スを、例えば数十気圧に加圧し、加圧ガス焼入される。
この場合、設備は高圧ガス雰囲気が充満しまた焼入品質
上無酸化状態を維持しなければならず、強化された密閉
構造となり、高価な設備となる。
点を有さず、焼入後の焼入剤処理を必要としないことか
ら、近時において注目されている。ガス焼入する場合、
まず、処理室内に所定の圧力まで焼入ガスを送気し、引
き続いて処理室内又は処理室と連結された焼入ガス循環
系に設置された送風機により熱交換器を介し、処理室内
を循環しながら金属加工部材を焼入する。金属加工部材
を硬化させるためには、臨界冷却速度以上の速さで冷却
しなければならず、焼入性の乏しい鋼の場合は、焼入ガ
スを、例えば数十気圧に加圧し、加圧ガス焼入される。
この場合、設備は高圧ガス雰囲気が充満しまた焼入品質
上無酸化状態を維持しなければならず、強化された密閉
構造となり、高価な設備となる。
【０００４】例えば、工具鋼のような焼入性の良い鋼の
場合は、低い圧力で焼入可能である（特開昭６０−１８
４６２５）が、これより焼入性の劣るベアリング鋼の場
合は、焼入ガスを１０〜４０気圧（実施例では１６気
圧）に加圧し、ガス冷却（実施例、熱伝導性の良いヘリ
ウムガス）を行うことにより、１０ｍｍφの小さな部品
の焼入が可能となった（特開平１−１４９９２０）。し
かし、浸炭肌焼鋼、一般低合金鋼はベアリング鋼より焼
入性が劣るため、これらの鋼により作製された部品はこ
のような一般熱処理装置では焼入できなかった。
場合は、低い圧力で焼入可能である（特開昭６０−１８
４６２５）が、これより焼入性の劣るベアリング鋼の場
合は、焼入ガスを１０〜４０気圧（実施例では１６気
圧）に加圧し、ガス冷却（実施例、熱伝導性の良いヘリ
ウムガス）を行うことにより、１０ｍｍφの小さな部品
の焼入が可能となった（特開平１−１４９９２０）。し
かし、浸炭肌焼鋼、一般低合金鋼はベアリング鋼より焼
入性が劣るため、これらの鋼により作製された部品はこ
のような一般熱処理装置では焼入できなかった。
【０００５】しかるに、近時において、焼入すべき金属
加工部材を整列配置して加工部材群とし、この加工部材
群の形状に適合する形状を有する焼入筒を用い、効率の
良いガス焼入を行う方法が提案されている（特開平１−
１６５７５６号）。このような焼入筒を用いる場合に
は、焼入ガスは焼入筒内側、加工部材外側間及び加工部
材内側、配列用治具間を高速で均一に通過するため、加
工部材群の中の個々の加工部材の冷却は極めて均一であ
り、焼入効果が大きく、高圧の焼入ガスを用いること無
く低合金製加工部材を焼入することができる。しかしな
がら、この公報記載の方法により焼入する場合、金属加
工部材に焼入歪が生じ、結果として加工部材の寸法精度
が十分でなく、改善が要望されている。
加工部材を整列配置して加工部材群とし、この加工部材
群の形状に適合する形状を有する焼入筒を用い、効率の
良いガス焼入を行う方法が提案されている（特開平１−
１６５７５６号）。このような焼入筒を用いる場合に
は、焼入ガスは焼入筒内側、加工部材外側間及び加工部
材内側、配列用治具間を高速で均一に通過するため、加
工部材群の中の個々の加工部材の冷却は極めて均一であ
り、焼入効果が大きく、高圧の焼入ガスを用いること無
く低合金製加工部材を焼入することができる。しかしな
がら、この公報記載の方法により焼入する場合、金属加
工部材に焼入歪が生じ、結果として加工部材の寸法精度
が十分でなく、改善が要望されている。
【０００６】本発明は、かかる現状に鑑み、密閉ガス焼
入装置を用いてガス焼入する場合の焼入歪を可及的に減
じ、部品の寸法精度を向上させ得るガス焼入装置及びそ
れを用いたガス焼入方法を提供することを目的とするも
のである。
入装置を用いてガス焼入する場合の焼入歪を可及的に減
じ、部品の寸法精度を向上させ得るガス焼入装置及びそ
れを用いたガス焼入方法を提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記問
題点を解決するため、種々検討を重ねた結果、従来の密
閉ガス焼入装置における問題は、焼入工程中に冷却速度
が一定であるために生じることを見出し、本発明をなす
に至ったものである。すなわち、本発明の装置は、整列
配置した加工部材群の形状に適合した形状を有しその両
端部に焼入ガスの供給部及び排出部を設けた焼入筒と、
送風機と、送風機入側及び出側に配置された２台の熱交
換器より構成された焼入ガス循環装置の系統に、焼入筒
両端部近傍にバルブをそれぞれ配置し、その後に４方向
切り換えバルブを配置し、４方向バルブと２台の熱交換
器の間にこの焼入ガス循環回路を短絡する回路を設け、
この短絡回路にアクチェエーター付バルブを配置して構
成される。そして、本発明の方法は、ガス焼入される金
属加工部材が整列配置されて加工部材群とされこれら加
工部材群の形状に適合した形状の密閉ガス焼入筒の一端
より焼入ガスを送気若しくは排気し、他端より焼入ガス
を排気若しくは送気することによりガス焼入する方法に
おいて、焼入ガス主循環回路を短絡し、加工部材群が配
置された焼入筒を通らない短絡回路を設け、この短絡回
路に設けたアクチュエーター付きバルブによりそのバル
ブ開度を制御し、焼入工程中の焼入筒内の焼入ガス流量
を任意に調整し、焼入される金属加工部材の冷却速度を
材料特性、形状に適合した冷却速度に制御することを特
徴とするものである。なお、不均一な断面形状を有する
金属加工部材を焼入する場合には、肉薄部をマスキング
する形状をもったスペーサーを使用して肉薄部の冷却速
度を調節しながらガス焼入することができる。
題点を解決するため、種々検討を重ねた結果、従来の密
閉ガス焼入装置における問題は、焼入工程中に冷却速度
が一定であるために生じることを見出し、本発明をなす
に至ったものである。すなわち、本発明の装置は、整列
配置した加工部材群の形状に適合した形状を有しその両
端部に焼入ガスの供給部及び排出部を設けた焼入筒と、
送風機と、送風機入側及び出側に配置された２台の熱交
換器より構成された焼入ガス循環装置の系統に、焼入筒
両端部近傍にバルブをそれぞれ配置し、その後に４方向
切り換えバルブを配置し、４方向バルブと２台の熱交換
器の間にこの焼入ガス循環回路を短絡する回路を設け、
この短絡回路にアクチェエーター付バルブを配置して構
成される。そして、本発明の方法は、ガス焼入される金
属加工部材が整列配置されて加工部材群とされこれら加
工部材群の形状に適合した形状の密閉ガス焼入筒の一端
より焼入ガスを送気若しくは排気し、他端より焼入ガス
を排気若しくは送気することによりガス焼入する方法に
おいて、焼入ガス主循環回路を短絡し、加工部材群が配
置された焼入筒を通らない短絡回路を設け、この短絡回
路に設けたアクチュエーター付きバルブによりそのバル
ブ開度を制御し、焼入工程中の焼入筒内の焼入ガス流量
を任意に調整し、焼入される金属加工部材の冷却速度を
材料特性、形状に適合した冷却速度に制御することを特
徴とするものである。なお、不均一な断面形状を有する
金属加工部材を焼入する場合には、肉薄部をマスキング
する形状をもったスペーサーを使用して肉薄部の冷却速
度を調節しながらガス焼入することができる。
【０００８】
【作用】本発明では、上述のように４方向バルブと２台
の熱交換器の間に焼入ガス循環回路を短絡する回路を設
け、この短絡回路にアクチェエーター付バルブを配置し
て構成されるため、アクチェエーター付バルブの開閉度
を任意の開度に調節することができ、従って焼入工程中
の焼入筒内の焼入ガス流量を任意に調整し、焼入される
金属加工部材の冷却速度を材料特性、形状に適合した冷
却速度に制御することにより、変態ノーズ領域以上を急
冷し、以下の領域を徐冷する等適正な焼入処理が可能と
なり、焼入歪を可及的に減じることができる。
の熱交換器の間に焼入ガス循環回路を短絡する回路を設
け、この短絡回路にアクチェエーター付バルブを配置し
て構成されるため、アクチェエーター付バルブの開閉度
を任意の開度に調節することができ、従って焼入工程中
の焼入筒内の焼入ガス流量を任意に調整し、焼入される
金属加工部材の冷却速度を材料特性、形状に適合した冷
却速度に制御することにより、変態ノーズ領域以上を急
冷し、以下の領域を徐冷する等適正な焼入処理が可能と
なり、焼入歪を可及的に減じることができる。
【０００９】以下、本発明装置の一例を添付図面を参照
して説明する。図１は本発明装置を線図的に示すもので
ある。図１において、１は焼入筒であり、この焼入筒１
は整列配置された加工部材群２の形状に適合した形状を
有し、その両端部に焼入ガスの供給部又は排出部３、４
を備え、この供給部又は排出部３、４の近傍にアクチェ
エーター付きバルブ１２、１３と、送風機６と、この送
風機６の入側及び出側に配置された２台の熱交換器７、
８とで焼入ガス主循環回路を構成する。このような装置
において、アクチェエーター付きバルブ１２、１３の後
に４方向切り換えバルブ５が配置され、４方向バルブ５
と２台の熱交換器７、８の間に主循環回路を短絡する回
路が設けられ、この短絡回路途中にアクチェエーター付
きバルブ９が設けてられてなる。
して説明する。図１は本発明装置を線図的に示すもので
ある。図１において、１は焼入筒であり、この焼入筒１
は整列配置された加工部材群２の形状に適合した形状を
有し、その両端部に焼入ガスの供給部又は排出部３、４
を備え、この供給部又は排出部３、４の近傍にアクチェ
エーター付きバルブ１２、１３と、送風機６と、この送
風機６の入側及び出側に配置された２台の熱交換器７、
８とで焼入ガス主循環回路を構成する。このような装置
において、アクチェエーター付きバルブ１２、１３の後
に４方向切り換えバルブ５が配置され、４方向バルブ５
と２台の熱交換器７、８の間に主循環回路を短絡する回
路が設けられ、この短絡回路途中にアクチェエーター付
きバルブ９が設けてられてなる。
【００１０】図１のような装置において、アクチェエー
ター付きバルブ１２、１３を閉じ、アクチェエーター付
きバルブ９を開き、焼入循環送風機６を運転し、焼入ガ
スを送風機６、熱交換器７、アクチェエーター付きバル
ブ９、熱交換器８及び送風機６のように循環させてお
く。加工部材群２を焼入筒１内に吊り下げて装填し蓋１
１により密閉した後、直ちにアクチェエーター付きバル
ブ１２、１３を全開し、同時に初期設定風量となるよう
にアクチェエーター付きバルブ９を制御作動させる。同
時に、より優れた冷却速度の均一性を得るために、焼入
ガス主循環回路に備えられたアクチェエーター付き４方
向バルブ５を作動させ、焼入筒内の焼入ガス流れ方向を
数秒から数十秒の頻度で上下方向に切り換え、焼入れが
実行される。続いて加工部材群２の材料特性、形状に適
合した冷却速度となるようにアクチェエーター付きバル
ブ９の開度を制御しながら焼入を完了する。アクチェエ
ーター付きバルブ９の開度の制御は連続及び断続的に任
意に実施することができる。
ター付きバルブ１２、１３を閉じ、アクチェエーター付
きバルブ９を開き、焼入循環送風機６を運転し、焼入ガ
スを送風機６、熱交換器７、アクチェエーター付きバル
ブ９、熱交換器８及び送風機６のように循環させてお
く。加工部材群２を焼入筒１内に吊り下げて装填し蓋１
１により密閉した後、直ちにアクチェエーター付きバル
ブ１２、１３を全開し、同時に初期設定風量となるよう
にアクチェエーター付きバルブ９を制御作動させる。同
時に、より優れた冷却速度の均一性を得るために、焼入
ガス主循環回路に備えられたアクチェエーター付き４方
向バルブ５を作動させ、焼入筒内の焼入ガス流れ方向を
数秒から数十秒の頻度で上下方向に切り換え、焼入れが
実行される。続いて加工部材群２の材料特性、形状に適
合した冷却速度となるようにアクチェエーター付きバル
ブ９の開度を制御しながら焼入を完了する。アクチェエ
ーター付きバルブ９の開度の制御は連続及び断続的に任
意に実施することができる。
【００１１】本発明に従って焼入する場合、金属加工部
材を表面硬化させる場合は加工部材間にスペーサー１０
を配置し、別に用意した表面硬化処理用筒内で焼入前に
表面に元素を浸透拡散することができる。この場合、表
面硬化処理は、スペーサー１０を配置しない場合に比べ
より均一になるとともに焼入も加工部材同志をスペーサ
ーなしで積み重ねた場合に比べ焼入れ効果の均一性が高
まる。このスペーサー１０の形状は、加工部材の形状に
適合したものであり、また断面形状が不均一な加工部材
の焼入歪低減には、加工部材の肉薄部をスペーサーの一
部をなすマスキング材料でマスキングし、個々の加工部
材の冷却をより均一にすることにより歪を低減すること
ができる。
材を表面硬化させる場合は加工部材間にスペーサー１０
を配置し、別に用意した表面硬化処理用筒内で焼入前に
表面に元素を浸透拡散することができる。この場合、表
面硬化処理は、スペーサー１０を配置しない場合に比べ
より均一になるとともに焼入も加工部材同志をスペーサ
ーなしで積み重ねた場合に比べ焼入れ効果の均一性が高
まる。このスペーサー１０の形状は、加工部材の形状に
適合したものであり、また断面形状が不均一な加工部材
の焼入歪低減には、加工部材の肉薄部をスペーサーの一
部をなすマスキング材料でマスキングし、個々の加工部
材の冷却をより均一にすることにより歪を低減すること
ができる。
【００１２】図２は金属加工部材１５を浸炭焼入れする
場合の一例を示すものである。図２に示した金属加工部
材１５の断面は不均一で、１２０°毎に肉薄部１６があ
る。この加工部材１５を整列配置する場合、加工部材１
５同志の間に図１に示したようにスペーサー１０と加工
部材１５とを交互に配置し、加工部材同志が直接接触し
ないようにに積み重ね、芯棒１４を通し、これを他に用
意した制御された浸炭雰囲気をもった表面硬化処理用筒
内で浸炭した後、引き続きガス焼入筒中に移動し、ガス
焼入を行う。この場合、加熱、移動は任意の特性を有す
る雰囲気下で実施することができる。
場合の一例を示すものである。図２に示した金属加工部
材１５の断面は不均一で、１２０°毎に肉薄部１６があ
る。この加工部材１５を整列配置する場合、加工部材１
５同志の間に図１に示したようにスペーサー１０と加工
部材１５とを交互に配置し、加工部材同志が直接接触し
ないようにに積み重ね、芯棒１４を通し、これを他に用
意した制御された浸炭雰囲気をもった表面硬化処理用筒
内で浸炭した後、引き続きガス焼入筒中に移動し、ガス
焼入を行う。この場合、加熱、移動は任意の特性を有す
る雰囲気下で実施することができる。
【００１３】図３は図２の積み重ねにおいて使用したス
ペーサー１０を示すものである。このスペーサー１０は
加工部材１５の肉薄部１６に相対する部分にマスキング
材料１７を加工部材１５の表面と小さな間隙をもって配
置し、焼入工程中肉薄部１６の冷却速度が肉厚部１８の
冷却速度に近似するよう適合した形状を有する。この形
状は実際に加工部材１５に取り付けた測温体により、冷
却速度を計測し、その寸法、形状、加工部材との間隙が
決定される。
ペーサー１０を示すものである。このスペーサー１０は
加工部材１５の肉薄部１６に相対する部分にマスキング
材料１７を加工部材１５の表面と小さな間隙をもって配
置し、焼入工程中肉薄部１６の冷却速度が肉厚部１８の
冷却速度に近似するよう適合した形状を有する。この形
状は実際に加工部材１５に取り付けた測温体により、冷
却速度を計測し、その寸法、形状、加工部材との間隙が
決定される。
【００１４】本発明で使用される焼入ガスとしては、窒
素、ヘリウム、水素、アルゴン、一酸化炭素、二酸化炭
素、炭化水素等の一般工業用ガスの単体ガス、それらの
配合ガス及びそれらの変性ガス、場合によりこれらに液
体ミストを混合したもの等が挙げられる。これらはガス
状の焼入剤であり、液状焼入剤と比べ低公害である。
素、ヘリウム、水素、アルゴン、一酸化炭素、二酸化炭
素、炭化水素等の一般工業用ガスの単体ガス、それらの
配合ガス及びそれらの変性ガス、場合によりこれらに液
体ミストを混合したもの等が挙げられる。これらはガス
状の焼入剤であり、液状焼入剤と比べ低公害である。
【００１５】本発明では、焼入ガス主循環系回路を短絡
し、アクチェエーター付きバルブを配置した短絡回路を
設け、このバルブの開閉度を任意に制御することにより
焼入ガス主循環系回路を循環する焼入ガス送気量を調整
するものであるが、送気量調整手段として、この方法以
外に焼入ガス循環用送風機モーター出力をインバーター
等により制御する方法や、主焼入れガス循環回路中に調
整バルブを配置してこれを制御する方法も考えられる
が、前者は設備費が高価となり、後者は調整バルブを閉
じた場合、焼入ガス循環回路送気側の圧力が上昇し、送
風機モーターに過大な負荷がかかり、望ましくない。
し、アクチェエーター付きバルブを配置した短絡回路を
設け、このバルブの開閉度を任意に制御することにより
焼入ガス主循環系回路を循環する焼入ガス送気量を調整
するものであるが、送気量調整手段として、この方法以
外に焼入ガス循環用送風機モーター出力をインバーター
等により制御する方法や、主焼入れガス循環回路中に調
整バルブを配置してこれを制御する方法も考えられる
が、前者は設備費が高価となり、後者は調整バルブを閉
じた場合、焼入ガス循環回路送気側の圧力が上昇し、送
風機モーターに過大な負荷がかかり、望ましくない。
【００１６】
【実施例１】外径８０ｍｍ、内径６０ｍｍ、高さ２０ｍ
ｍのＳＣＭ４２０鋼製溝付きリング部品を浸炭後、本発
明装置を用いて焼入した。この時の冷却速度を１ｍｍの
外径の熱電対を部品内に埋込み、測定し、またこの時の
溝部真円度増加量を測定した。この結果を表１に示す。
試験１の制御冷却により、歪量は制御冷却を行わなかっ
た試験２に比べ、１／２になった。またこの時の焼入結
果は、試験１、２とも表面硬度Ｈｖ（１０）８２６〜８
４５、芯部硬度はＨｖ（１０）３１２〜３３４で同等で
あった。
ｍのＳＣＭ４２０鋼製溝付きリング部品を浸炭後、本発
明装置を用いて焼入した。この時の冷却速度を１ｍｍの
外径の熱電対を部品内に埋込み、測定し、またこの時の
溝部真円度増加量を測定した。この結果を表１に示す。
試験１の制御冷却により、歪量は制御冷却を行わなかっ
た試験２に比べ、１／２になった。またこの時の焼入結
果は、試験１、２とも表面硬度Ｈｖ（１０）８２６〜８
４５、芯部硬度はＨｖ（１０）３１２〜３３４で同等で
あった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【実施例２】この実施例は本発明に従って焼入する場合
に、マスキングの有無による効果を示すものである。材
質ＳＣｒ４２０Ｈで、外側にスパーギャ、内側にスプラ
インを有したスライディングギャを真空雰囲気中で、温
度１１９３°Ｋ、浸炭＋拡散時間４．２×１０3秒処理
した後、Ｎ2ガス焼入した際に得られた外径８５φのフ
ォーク溝底部における真円度変化量をマスキング付き治
具及びマスキング無し治具で比較した。上記ヒートサイ
クルで得られた有効硬化層深さは０．４５ｍｍ（ａｔＨ
ｖ５１３）であった。この結果を表２に示す。
に、マスキングの有無による効果を示すものである。材
質ＳＣｒ４２０Ｈで、外側にスパーギャ、内側にスプラ
インを有したスライディングギャを真空雰囲気中で、温
度１１９３°Ｋ、浸炭＋拡散時間４．２×１０3秒処理
した後、Ｎ2ガス焼入した際に得られた外径８５φのフ
ォーク溝底部における真円度変化量をマスキング付き治
具及びマスキング無し治具で比較した。上記ヒートサイ
クルで得られた有効硬化層深さは０．４５ｍｍ（ａｔＨ
ｖ５１３）であった。この結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２より、本発明によりマスキングした場
合は、マスキングにより平均変化量を約２０％、またバ
ラツキを５０％向上させることができた。
合は、マスキングにより平均変化量を約２０％、またバ
ラツキを５０％向上させることができた。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来焼
入性が悪く、特殊条件でなければできなかった浸炭肌焼
鋼や一般低合金鋼のガス焼入を容易に行うことができ、
しかも高圧設備を必要とせず、簡単な装置が提供され、
処理部品の焼入歪を非常に小さく抑えることができる等
の優れた効果を有する。
入性が悪く、特殊条件でなければできなかった浸炭肌焼
鋼や一般低合金鋼のガス焼入を容易に行うことができ、
しかも高圧設備を必要とせず、簡単な装置が提供され、
処理部品の焼入歪を非常に小さく抑えることができる等
の優れた効果を有する。
【図１】本発明装置の一例を模式的に示した概略説明図
である。
である。
【図２】本発明実施例で使用した加工部材の形状を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】図２の加工部材のスペーサーを示す説明図であ
る。
る。
１ 焼入筒 ２ 金属加工部材群 ３ 焼入ガス供給部又は排出部 ４ 焼入ガス排出部又は供給部 ５ アクチェエーター付き４方向バルブ ６ 送風機 ７ 熱交換器 ８ 熱交換器 ９ アクチェエーター付きバルブ 10 スペーサー 11 密閉蓋 12 アクチェエーター付きバルブ 13 アクチェエーター付きバルブ 14 芯棒 15 金属加工部材 16 肉薄部 17 マスキング材料 18 肉厚部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (3)
- 【請求項１】 整列配置した加工部材群の形状に適合し
た形状を有しその両端部に焼入用ガスの供給部及び排出
部を設けた焼入筒と、送風機と、送風機入側及び出側に
配置された２台の熱交換器より構成された焼入ガス循環
装置の系統に、焼入筒両端部近傍にバルブをそれぞれ配
置し、その後に４方向切り換えバルブを配置し、４方向
バルブと２台の熱交換器の間にこの焼入ガス循環回路を
短絡する回路を設け、この短絡回路にアクチェエーター
付バルブを配置したことを特徴とする密閉循環式ガス焼
入装置。 - 【請求項２】 ガス焼入される金属加工部材が整列配置
されて加工部材群とされこれら加工部材群の形状に適合
した形状の密閉ガス焼入筒の一端より焼入ガスを送気若
しくは排気し、他端より焼入ガスを排気若しくは送気す
ることによりガス焼入する方法において、焼入ガス主循
環回路を短絡し、加工部材群が配置された焼入筒を通ら
ない短絡回路を設け、この短絡回路に設けたアクチュエ
ーター付きバルブによりそのバルブ開度を制御し、焼入
工程中の焼入筒内の焼入ガス流量を任意に調整し、焼入
される金属加工部材の冷却速度を材料特性、形状に適合
した冷却速度に制御することを特徴とするガス焼入方
法。 - 【請求項３】 不均一な断面形状を有する金属加工部材
を焼入するに際し、肉薄部をマスキングする形状をもっ
たスペーサーを使用して肉薄部の冷却速度を調節しなが
らガス焼入する請求項２記載の方法。
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| JP13419692A JP3289949B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 密閉循環式ガス焼入装置及びガス焼入方法 |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302113A true JPH05302113A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3289949B2 JP3289949B2 (ja) | 2002-06-10 |
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ID=15122683
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13419692A Expired - Fee Related JP3289949B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 密閉循環式ガス焼入装置及びガス焼入方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289949B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0727498A1 (de) * | 1995-01-23 | 1996-08-21 | ALD Vacuum Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von Werkstücken, insbesondere zum Härten |
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| CN113862437A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-31 | 浙江民泰钢瓶有限公司 | 一种液化气钢瓶生产用退火炉 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP13419692A patent/JP3289949B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN113862437B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-05-23 | 浙江民泰钢瓶有限公司 | 一种液化气钢瓶生产用退火炉 |
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| JP3289949B2 (ja) | 2002-06-10 |
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