JPH0734217A - 火炎浸炭熱処理における酸化防止方法 - Google Patents
火炎浸炭熱処理における酸化防止方法Info
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- JPH0734217A JPH0734217A JP20114293A JP20114293A JPH0734217A JP H0734217 A JPH0734217 A JP H0734217A JP 20114293 A JP20114293 A JP 20114293A JP 20114293 A JP20114293 A JP 20114293A JP H0734217 A JPH0734217 A JP H0734217A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼火炎周辺の高温加熱部および浸炭完了部
位における酸化および脱炭を防止すること。 【構成】 チャンバ１内に被処理材であるワークＷを配
設し、チャンバ１内に酸素と当量比以上のアセチレンガ
スを供給して燃焼させ、当量比以上のアセチレンガスの
燃焼によりチャンバ内の空気中の酸素を除去するととも
に、アセチレンガスの燃焼火炎を火口２よりワークＷの
表面に当接させて加熱して、浸炭処理する火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法。
位における酸化および脱炭を防止すること。 【構成】 チャンバ１内に被処理材であるワークＷを配
設し、チャンバ１内に酸素と当量比以上のアセチレンガ
スを供給して燃焼させ、当量比以上のアセチレンガスの
燃焼によりチャンバ内の空気中の酸素を除去するととも
に、アセチレンガスの燃焼火炎を火口２よりワークＷの
表面に当接させて加熱して、浸炭処理する火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火炎周辺の高温加熱部
に空気中の酸素による酸化脱炭を防止する火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法に関する。
に空気中の酸素による酸化脱炭を防止する火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の火炎浸炭処理方法は、図３に示す
ように空気雰囲気中において導入口Ｉより導入したＣm
Ｈn 系燃料の燃焼火炎を火口Ｈより噴出してワークＷの
被処理表面に接触させて加熱浸炭するものであった。
ように空気雰囲気中において導入口Ｉより導入したＣm
Ｈn 系燃料の燃焼火炎を火口Ｈより噴出してワークＷの
被処理表面に接触させて加熱浸炭するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の火炎浸炭熱
処理における酸化防止方法は、図４に示すようにチャン
バＣ内の空気雰囲気中においてワークＷを浸炭するもの
であるため、ＣmＨn 系燃料の燃焼火炎の内炎をとりま
く外炎がワークＷに当接する高温加熱部および浸炭完了
部位において空気中の酸素による酸化および脱炭が発生
するという問題が有った。
処理における酸化防止方法は、図４に示すようにチャン
バＣ内の空気雰囲気中においてワークＷを浸炭するもの
であるため、ＣmＨn 系燃料の燃焼火炎の内炎をとりま
く外炎がワークＷに当接する高温加熱部および浸炭完了
部位において空気中の酸素による酸化および脱炭が発生
するという問題が有った。
【０００４】そこで本発明者らは、チャンバ内において
酸化反応が起きないようにするという本発明の技術的思
想に着目して、チャンバ内でＣmＨn 系燃料を当量比以
上で燃焼させてチャンバ内の雰囲気中の酸素を除去する
方法と、チャンバ内をシールドガスの雰囲気にしてＣm
Ｈn 系燃料を燃焼させる方法に着眼し、更に研究開発を
重ねた結果、燃焼火炎周辺の高温加熱部および浸炭完了
部位における酸化および脱炭を防止するという目的を達
成する本発明に到達したものである。
酸化反応が起きないようにするという本発明の技術的思
想に着目して、チャンバ内でＣmＨn 系燃料を当量比以
上で燃焼させてチャンバ内の雰囲気中の酸素を除去する
方法と、チャンバ内をシールドガスの雰囲気にしてＣm
Ｈn 系燃料を燃焼させる方法に着眼し、更に研究開発を
重ねた結果、燃焼火炎周辺の高温加熱部および浸炭完了
部位における酸化および脱炭を防止するという目的を達
成する本発明に到達したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の火炎浸炭熱処理における酸化防止方法
は、チャンバ内に被処理材を配設し、チャンバ内にＣm
Ｈn 系燃料を当量比以上供給して燃焼させ、当量比以上
のＣmＨn 系燃料の燃焼によりチャンバ内の酸素を除去
するとともに、ＣmＨn 系燃料の燃焼火炎を被処理材表
面に接触させて加熱浸炭処理するものである。
の第１発明）の火炎浸炭熱処理における酸化防止方法
は、チャンバ内に被処理材を配設し、チャンバ内にＣm
Ｈn 系燃料を当量比以上供給して燃焼させ、当量比以上
のＣmＨn 系燃料の燃焼によりチャンバ内の酸素を除去
するとともに、ＣmＨn 系燃料の燃焼火炎を被処理材表
面に接触させて加熱浸炭処理するものである。
【０００６】ＣmＨn 系燃料の炭素の価電子の数ｍが１
から８までの整数であり、水素の価電子の数ｎが１から
１８までの整数であり、ｍとｎが等しい整数でも良く、
例えばアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）をはじめとしてその他メ
タン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3
Ｈ8 ）、ブタン（Ｃ4 Ｈ10）、ペンタン（Ｃ5 Ｈ12）、
ヘキサン（Ｃ6 Ｈ14）、ヘプタン（Ｃ7 Ｈ16）、オクタ
ン（Ｃ8 Ｈ18）等のものが利用可能であり、当量比以上
とはＣmＨn 系燃料が１モル以上の意味である。
から８までの整数であり、水素の価電子の数ｎが１から
１８までの整数であり、ｍとｎが等しい整数でも良く、
例えばアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）をはじめとしてその他メ
タン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3
Ｈ8 ）、ブタン（Ｃ4 Ｈ10）、ペンタン（Ｃ5 Ｈ12）、
ヘキサン（Ｃ6 Ｈ14）、ヘプタン（Ｃ7 Ｈ16）、オクタ
ン（Ｃ8 Ｈ18）等のものが利用可能であり、当量比以上
とはＣmＨn 系燃料が１モル以上の意味である。
【０００７】本発明（請求項２に記載の第２発明）の火
炎浸炭熱処理における酸化防止方法は、チャンバ内に被
処理材を配設し、チャンバ内にシールドガスを供給して
チャンバ内の空気を排出し、チャンバ内にＣmＨn 系燃
料を当量比以上供給して燃焼させ、シールドガスの存在
下でＣmＨn 系燃料の燃焼火炎を被処理材表面に接触さ
せて加熱浸炭処理するものである。
炎浸炭熱処理における酸化防止方法は、チャンバ内に被
処理材を配設し、チャンバ内にシールドガスを供給して
チャンバ内の空気を排出し、チャンバ内にＣmＨn 系燃
料を当量比以上供給して燃焼させ、シールドガスの存在
下でＣmＨn 系燃料の燃焼火炎を被処理材表面に接触さ
せて加熱浸炭処理するものである。
【０００８】前記シールドガスとしては、不活性ガスは
勿論のこと窒素、その他酸素をシールドし、燃焼に悪影
響を及ぼさないものであれば利用可能である。
勿論のこと窒素、その他酸素をシールドし、燃焼に悪影
響を及ぼさないものであれば利用可能である。
【０００９】
【作用】上記構成より成る第１発明の火炎浸炭熱処理に
おける酸化防止方法は、当量比以上のＣmＨn 系燃料の
燃焼によりチャンバ内の酸素を除去するとともに、燃焼
火炎を被処理材表面に接触させて加熱し、浸炭処理する
ものである。
おける酸化防止方法は、当量比以上のＣmＨn 系燃料の
燃焼によりチャンバ内の酸素を除去するとともに、燃焼
火炎を被処理材表面に接触させて加熱し、浸炭処理する
ものである。
【００１０】上記構成より成る第２発明の火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法は、チャンバ内にシールドガス
を供給してチャンバ内の空気を排出するとともに、燃焼
火炎を被処理材表面に接触させて加熱し、浸炭処理する
ものである。
理における酸化防止方法は、チャンバ内にシールドガス
を供給してチャンバ内の空気を排出するとともに、燃焼
火炎を被処理材表面に接触させて加熱し、浸炭処理する
ものである。
【００１１】
【発明の効果】上記作用を奏する第１発明の火炎浸炭熱
処理における酸化防止方法は、チャンバ内の酸素を除去
して、浸炭処理するので、燃焼火炎周辺の高温加熱部お
よび浸炭完了部位における酸化および脱炭を防止すると
いう効果を奏する。
処理における酸化防止方法は、チャンバ内の酸素を除去
して、浸炭処理するので、燃焼火炎周辺の高温加熱部お
よび浸炭完了部位における酸化および脱炭を防止すると
いう効果を奏する。
【００１２】上記作用を奏する第２発明の火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法は、チャンバ内をシールドガス
雰囲気にして浸炭処理するので、燃焼火炎周辺の高温加
熱部および浸炭完了部位における酸化および脱炭を防止
するという効果を奏する。
理における酸化防止方法は、チャンバ内をシールドガス
雰囲気にして浸炭処理するので、燃焼火炎周辺の高温加
熱部および浸炭完了部位における酸化および脱炭を防止
するという効果を奏する。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例につき、図面を用いて説
明する。
明する。
【００１４】（第１実施例）第１実施例の火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法は、図１に示すチャンバ１内に
被処理材であるワークＷを配設し、チャンバ１内に酸素
と当量比以上のアセチレンガスを供給して燃焼させ、当
量比以上のアセチレンガスの燃焼によりチャンバ内の空
気中の酸素を除去するとともに、アセチレンガスの燃焼
火炎を火口２よりワークＷの表面に当接させて加熱し
て、浸炭処理するものである。
理における酸化防止方法は、図１に示すチャンバ１内に
被処理材であるワークＷを配設し、チャンバ１内に酸素
と当量比以上のアセチレンガスを供給して燃焼させ、当
量比以上のアセチレンガスの燃焼によりチャンバ内の空
気中の酸素を除去するとともに、アセチレンガスの燃焼
火炎を火口２よりワークＷの表面に当接させて加熱し
て、浸炭処理するものである。
【００１５】チャンバ１は、中空直方体１０で構成さ
れ、側壁にアセチレンガスおよび酸素を導入ダクト１１
を配設するとともに、アセチレンガスおよび酸素を導入
する導入ダクト１１を配設するとともに、他の側壁に排
出物を排出する排出ダクト１２を配設するものである。
れ、側壁にアセチレンガスおよび酸素を導入ダクト１１
を配設するとともに、アセチレンガスおよび酸素を導入
する導入ダクト１１を配設するとともに、他の側壁に排
出物を排出する排出ダクト１２を配設するものである。
【００１６】火口２は、中空部材で構成され導入ダクト
１１の先端に固着され、チャンバ１内に配設されたワー
クＷの中央部表面に対向して配設されており、アセチレ
ンガスの燃焼火炎をワークＷの表面に噴出し得る構成よ
り成る。
１１の先端に固着され、チャンバ１内に配設されたワー
クＷの中央部表面に対向して配設されており、アセチレ
ンガスの燃焼火炎をワークＷの表面に噴出し得る構成よ
り成る。
【００１７】チャンバ１の導入ダクト１１より導入され
るアセチレンガスと酸素との割合は、完全燃焼をさせる
ためだけであれば数１の反応式からも明らかなように１
対２．５で良いが、本第１実施例では、チャンバ１内の
酸素を除去するためにアセチレンガスを１モル以上供給
するすなわち当量比以上供給するために当量比以上１．
１５としてアセチレンガスと酸素とを１．１５対２．５
の割合で供給される。
るアセチレンガスと酸素との割合は、完全燃焼をさせる
ためだけであれば数１の反応式からも明らかなように１
対２．５で良いが、本第１実施例では、チャンバ１内の
酸素を除去するためにアセチレンガスを１モル以上供給
するすなわち当量比以上供給するために当量比以上１．
１５としてアセチレンガスと酸素とを１．１５対２．５
の割合で供給される。
【数１】
【００１８】上記構成より成る第１実施例の火炎浸炭熱
処理における酸化防止方法は、導入ダクト１１より当量
比以上の上記１．１５：２．５の割合でアセチレンガス
と酸素とを導入した後、排出ダクト１２に種火を近づけ
点火燃焼させることにより、燃焼火炎の内炎内のＣＯが
チャンバ１内の空気雰囲気中の酸素と反応して酸素を除
去するとともに、生成されるＣＯ2 およびＨ2 Ｏが排出
ダクト１２より排出され、無酸素状態のチャンバ１内に
おいて、火口２からの内炎のみの構造となったアセチレ
ンガスの燃焼火炎をワークＷの表面に接触させて加熱し
て、確実に浸炭処理を行うものである。
処理における酸化防止方法は、導入ダクト１１より当量
比以上の上記１．１５：２．５の割合でアセチレンガス
と酸素とを導入した後、排出ダクト１２に種火を近づけ
点火燃焼させることにより、燃焼火炎の内炎内のＣＯが
チャンバ１内の空気雰囲気中の酸素と反応して酸素を除
去するとともに、生成されるＣＯ2 およびＨ2 Ｏが排出
ダクト１２より排出され、無酸素状態のチャンバ１内に
おいて、火口２からの内炎のみの構造となったアセチレ
ンガスの燃焼火炎をワークＷの表面に接触させて加熱し
て、確実に浸炭処理を行うものである。
【００１９】上記作用を奏する第１実施例の火炎浸炭熱
処理における酸化防止方法は、チャンバ１内の酸素を除
去した後に浸炭処理するので、燃焼火炎周辺の高温加熱
部および浸炭完了部位における酸化、脱炭を防止すると
いう効果を奏する。
処理における酸化防止方法は、チャンバ１内の酸素を除
去した後に浸炭処理するので、燃焼火炎周辺の高温加熱
部および浸炭完了部位における酸化、脱炭を防止すると
いう効果を奏する。
【００２０】また第１実施例の火炎浸炭熱処理における
酸化防止方法は、当量比以上のアセチレンガスによって
チャンバ１内の酸素を除去した後、浸炭処理するので不
活性ガスその他の特別なシールドガスを用いることなく
無酸化雰囲気を作り、ワークＷに浸炭処理することが出
来、コスト低減が可能になるという効果を奏する。
酸化防止方法は、当量比以上のアセチレンガスによって
チャンバ１内の酸素を除去した後、浸炭処理するので不
活性ガスその他の特別なシールドガスを用いることなく
無酸化雰囲気を作り、ワークＷに浸炭処理することが出
来、コスト低減が可能になるという効果を奏する。
【００２１】（第２実施例）第２実施例の火炎浸炭熱処
理における酸化防止方法は、図２に示すようにローラ３
０上のコの字状断面の治具３内にワークＷを載置してフ
レームバーナ５から火炎を噴出してフレームカーテンが
形成されている状態でチャンバ４の入口扉４１を開け
て、導入用のエアシリンダ６により治具３をチャンバ４
内に搬入した後、入口扉４１を閉める。
理における酸化防止方法は、図２に示すようにローラ３
０上のコの字状断面の治具３内にワークＷを載置してフ
レームバーナ５から火炎を噴出してフレームカーテンが
形成されている状態でチャンバ４の入口扉４１を開け
て、導入用のエアシリンダ６により治具３をチャンバ４
内に搬入した後、入口扉４１を閉める。
【００２２】治具３がチャンバ４内に搬入されたら、チ
ャンバ４に形成した第１の導入ダクト４２により窒素ガ
スを導入して、排出ダクト４３により空気を排出して、
チャンバ４内を窒素雰囲気に置換する。
ャンバ４に形成した第１の導入ダクト４２により窒素ガ
スを導入して、排出ダクト４３により空気を排出して、
チャンバ４内を窒素雰囲気に置換する。
【００２３】チャンバ４内が窒素雰囲気に置換された
ら、第１実施例と同様に第２の導入ダクト４４より当量
比以上のアセチレンガスと酸素を導入して火口４５より
ワークＷの表面にアセチレンガスの燃焼火炎を接触させ
て、ワークＷの表面を加熱して浸炭処理する。
ら、第１実施例と同様に第２の導入ダクト４４より当量
比以上のアセチレンガスと酸素を導入して火口４５より
ワークＷの表面にアセチレンガスの燃焼火炎を接触させ
て、ワークＷの表面を加熱して浸炭処理する。
【００２４】ワークＷの浸炭処理が完了したら、フレー
ムバーナ５から火炎を噴出してフレームカーテンが形成
されている状態でチャンバ４の出口扉４６を開けて引き
出し用のエアシリンダ７によってチャンバ４内の治具３
を引き出す。
ムバーナ５から火炎を噴出してフレームカーテンが形成
されている状態でチャンバ４の出口扉４６を開けて引き
出し用のエアシリンダ７によってチャンバ４内の治具３
を引き出す。
【００２５】上記構成および作用を奏する第２実施例の
火炎浸炭熱処理における酸化防止方法は、チャンバ４内
を窒素雰囲気に置換した後に浸炭処理するので、燃焼火
炎周辺の高温加熱部および浸炭完了部位における酸化、
脱炭を防止するという効果を奏する。
火炎浸炭熱処理における酸化防止方法は、チャンバ４内
を窒素雰囲気に置換した後に浸炭処理するので、燃焼火
炎周辺の高温加熱部および浸炭完了部位における酸化、
脱炭を防止するという効果を奏する。
【００２６】また第２実施例の火炎浸炭熱処理における
酸化防止方法は、導入用のエアシリンダ６および引き出
し用のエアシリンダ７によってワークＷを連続的に導入
および引き出しを行うことができるので、ワークＷの連
続的な浸炭処理を可能にするという効果を奏する。
酸化防止方法は、導入用のエアシリンダ６および引き出
し用のエアシリンダ７によってワークＷを連続的に導入
および引き出しを行うことができるので、ワークＷの連
続的な浸炭処理を可能にするという効果を奏する。
【００２７】さらに第２実施例の火炎浸炭熱処理におけ
る酸化防止方法は、チャンバ４の入口扉４１および出口
扉４６を開ける時は予めフレームバーナ５から火炎を噴
出して、フレームカーテンを形成した状態においてワー
クＷを載置した治具３の搬入および搬出を行うので、チ
ャンバ４内に空気が混入するのを防止して、安全上の対
策が可能になるという効果を奏する。
る酸化防止方法は、チャンバ４の入口扉４１および出口
扉４６を開ける時は予めフレームバーナ５から火炎を噴
出して、フレームカーテンを形成した状態においてワー
クＷを載置した治具３の搬入および搬出を行うので、チ
ャンバ４内に空気が混入するのを防止して、安全上の対
策が可能になるという効果を奏する。
【００２８】上述の実施例は、説明のために例示したも
ので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
ので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【図１】本発明の第１実施例方法を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施例方法を示す断面図である。
【図３】従来方法を示す断面図である。
【図４】従来方法における火炎とワークとの関係を説明
する説明図である。
する説明図である。
１、４ チャンバ １１、４４ 導入ダクト １２、４３ 排出ダクト ２、４５ 火口 Ｗ ワーク ３ 治具 ５ フレームバーナ ６ 導入用のエアシリンダ ７ 引き出し用のエアシリンダ ３０ ローラ ４１ 入口扉 ４２ 第１の導入ダクト ４６ 出口扉
Claims (2)
- 【請求項１】 チャンバ内に被処理材を配設し、 チャンバ内にＣmＨn 系燃料を当量比以上供給して燃焼
させ、 当量比以上のＣmＨn 系燃料の燃焼によりチャンバ内の
酸素を除去するとともに、 ＣmＨn 系燃料の燃焼火炎を被処理材表面に接触させて
加熱浸炭処理することを特徴とする火炎浸炭熱処理にお
ける酸化防止方法。 - 【請求項２】 チャンバ内に被処理材を配設し、チャン
バ内にシールドガスを供給してチャンバ内の空気を排出
し、 チャンバ内にＣmＨn 系燃料を当量比以上供給して燃焼
させ、 シールドガスの存在下でＣmＨn 系燃料の燃焼火炎を被
処理材表面に接触させて加熱浸炭処理することを特徴と
する火炎浸炭熱処理における酸化防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20114293A JPH0734217A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 火炎浸炭熱処理における酸化防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20114293A JPH0734217A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 火炎浸炭熱処理における酸化防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734217A true JPH0734217A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16436101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20114293A Pending JPH0734217A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 火炎浸炭熱処理における酸化防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734217A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026651A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Toyota Motor Corp | 浸炭方法および浸炭装置 |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP20114293A patent/JPH0734217A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026651A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Toyota Motor Corp | 浸炭方法および浸炭装置 |
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