JPH0776670B2 - 真空熱処理炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被熱処理物を真空炉内に
挿入後、雰囲気（真空中・ガス気流等）中において各種
の熱処理（脱バインダー・ロー付・焼結・焼き戻し・焼
入）を行うための真空熱処理炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に粉末焼結（鉄系材料・磁性材料・
超硬工具材料・その他）の熱処理はこれら材料粉抹をス
テアリン酸亜鉛やパラフィン系のバインダー等によって
固型化し、真空中あるいはガス気流中の雰囲気で脱バイ
ンダーを行いその後焼結を行っている。そして従来の熱
処理は第２図に示すような構造の加熱炉を用いて次のよ
うな手順で行われている。加熱室１０１、開閉式断熱材
１０２を開き被熱処理物をセットする。加熱室１０１、
開閉式断熱材１０２を閉めて真空排気をを行う。真空中
あるいはガス弁１０３よりガスを流入させ減圧気流中で
熱処理を行う。終了後ガスを大気圧まで導入し冷却ファ
ン１０４にて炉内の急冷を行う。冷却後加熱室を開けて
被熱処理物を取り出す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の炉
では以下のような不都合が生じている。 １．バインダー材や蒸気圧の高い金属を加熱すると蒸発
物により炉内を汚染する。 ２．ガス急冷を行ってもケースに入れられた小物部品は
ガスがケースの外側を通るため急速冷却されない。 ３．横型のため被処理物の大きさに比して加熱炉の容積
が大きいので消費電力が多い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためケース蓋開閉機構３によって開閉されるケー
ス蓋５を有する被熱処理物の収納ケース４と、該収納ケ
ースに接続されたガス排気管６とをチャンバ１内に有す
ることを特徴とする真空熱処理炉としたものである。な
お、炉を縦型にするとさらに好適である。また、収納ケ
ース４として、底面にガス通過口を有する箱状体を積層
したものを用いると好適である。

【０００５】

【実施例】以下、第１〜４図により本発明の実施例の詳
細説明をする。被熱処理物の入った収納ケース４を排気
管６の上に設置する。収納ケースとしては、図２に示す
ような底面にガス通過口を有する箱状体を積み重ねたも
のを用いている。なお、箱状体としては、図２に示すも
のの代りに図３，４に示すように、底面を爪部を残して
開口とし、これに端に切欠きを有する底板２０を載置し
たものを用いると、収納ケースの熱容量が大きくなり過
ぎないようにでき、また軽量化が図れる。ケース蓋開閉
機構３によりケース蓋５を開けたまま真空排気を行う。
真空排気完了後、高蒸気圧の被熱処理物の場合はケース
蓋５を閉じてガス導入を行い減圧気流中で熱処理を行
う。蒸発物は収納ケース４内の通過路を通りガスと共に
下部に移動して排気管６を通りトラップ７にてキャッチ
される。熱処理終了後急速冷却時はケース蓋５を開けた
後ガスを大気圧まで導入するが、この際熱交換器８、ブ
ロワ９、切替弁１０（開）を用いる事により配気管６内
をガスが通り、さらにガスの通過路を持った収納ケース
４内をガスが通過するため直接被熱処理物の急冷を行う
事が出来る。又被熱処理物の特性により直接ガスを吹き
つけられない場合は、切替弁１６（開）を用いる事によ
り収納ケースの外部から冷却を行う事が出来る。高真空
熱処理を必要とする被熱処理物の場合はケース蓋５を開
けて油拡散ポンプ１２を用いて炉内を真空にして熱処理
を行う。ケース蓋５は断熱材２に囲まれており均熱帯の
中にあるため上下しても温度分布が変動することがな
い。また、収納ケースがあるため被熱処理物部分の均熱
性が向上する。ケースの積層部のすき間を通じてケース
外よりガスが導入され、これが排気管から排気されるの
で、被熱処理物からの蒸発物によって炉内が汚染されな
い。

【０００６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で以下の効果を奏する。 １．収納ケースが被熱処理物を覆っているため炉内が汚
染されない。 ２．急速冷却時にはケース内部をガスが通過するため試
料の冷却が速い。 ３．ケースの存在により被熱処理物部の均熱性が向上す
る。 さらに、請求項２の発明は、以下の効果をも奏する。 ４．縦型真空チャンバになっているため加熱炉内容積が
小さくできる。 ５．高真空熱処理時に上蓋を開けても温度分布が変化し
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】断面図

【図２】斜視図

【図３】平面図

【図４】断面図（図３のＡ−Ａ線部分）

【図５】断面図（従来例）

【符号の説明】

１ チャンバ ２ 断熱材 ３ ケース蓋開閉機構 ４ 収納ケース ５ ケース蓋 ６ ガス排気管 ７ トラップ ８ 熱交換器 ９ ブロワ １０ 吐出切替弁 １１ 主弁 １２ 油拡散ポンプ １３ 真空弁 １４ 油回転ポンプ １５ ガス導入弁 １６ 吐出切替弁 １７ 加熱ヒーター １８ ガス通過口 １９ 箱状体 ２０ 底板 １０１ 加熱室前扉 １０２ 開閉式断熱材 １０３ ガス弁 １０４ 冷却ファン １０５ 熱交換器 １０６ 断熱材 １０７ 加熱ヒーター １０８ 被処理物 １０９ 排気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 1/773 Ａ Ｆ２７Ｂ 5/05 7727−4Ｋ 5/16 7727−4Ｋ Ｆ２７Ｄ 3/12 Ｚ 7/06 Ａ 7727−4Ｋ 9/00 7727−4Ｋ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース蓋開閉機構（３）によって開閉さ
   れるケース蓋（５）を有する被熱処理物の収納ケース
   と、該収納ケースに接続されたガス排気管（６）とをチ
   ャンバ（１）内に有した真空熱処理炉において、底面に
   ガス通過口を有する箱状体を積層して収納ケース（４）
   とし各箱状体のガス通過口を交互に設けたことを特徴と
   する真空熱処理炉。
2. 【請求項２】 炉を縦型とした請求項１記載の真空熱処
   理炉。
3. 【請求項３】 箱状体として底面を爪部を残して開口と
   し、これに端に切欠きを有する底板を載置したものを用
   いた請求項２記載の真空熱処理炉。