JPS5846524B2 - ヒシヨリタイニコウアツコウオンシヨリオオコナウ ホウホウ ナラビニ ドウホウホウニシヨウスル コウアツコウオンロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高圧高温ガス雰囲気下で粉末成形焼結ある
いは拡散接合等の高圧高温処理を行なう方法並びに同方
法に使用する高圧高温炉に関するものである。

近年、技術開発の進展にともなって、物体に高圧高温ガ
ス雰囲気下で種々の処理を施こす技術が研究され、様々
な分野で工業的に採用されようとしている。

粉体の成形と焼結を高圧高温のガス雰囲気の中で一挙に
おこなって製品を得る熱間静水圧成形法（）（ｏｔ １
５ｏｓｔａｔｉｃ Ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅ
ｓｓ ）もその１つであり、この方法によって成形、焼
結された製品には、 Φ 従来い焼結法を用いる場合よりも低い温度で高密度
化が達せられ、したがって過度の結晶成長による粒粗大
化が防止されて、ち密な組織をうろことができる。

ｂ）あらゆる材料について、理論値に近い密度かえられ
、しかも組織が均一である。

Ｃ）金型成形にむかない球形粉末を十分に高密度化する
ことができる。

Φ 粉体の機械的、物理的性質が改善される。

ｅ）微細組織であるため、たとえば、高速度鋼の工具な
どでは性能が向上する。

０ 通常の金型成形プレスいように、プレス能力によっ
て制限されることがないので大きな寸法のものを製造で
きる。

Φ 有害不安定な材料を取扱っても、保健上の被害を最
低におさえることができる。

Φ 金属とセラミックスなどとの種々の複合材料を製造
することができる。

ｉ）材料歩留りの向上、欠陥品の減少によって、材料費
を低減することができる。

等の数々の利点がある。

又、粉体０成形焼結以外にも、物体を高圧高温ガス雰囲
気下におくと、その内部欠陥が除去できじん性及び抗折
力を増大させることができるという利点を利用して、焼
結工具材料等を高圧高温処理するという利用法、あるい
は、タービンブレードを本体と接合させる場合に、両者
を高圧高温ガス雰囲気下において拡散接合させて極めて
強固な結合を得るという利用法が考えられている。

しかしながら、このように幾多の利点を有しながら、現
在商工業的に採用されないのは、この方法の最大の欠点
、すなわち生産性が極めて悪いという欠点がいまだに解
決されないまま残されているからである。

製品の製造５ストの低減を計るために、サイクルタイム
の短縮は現今の緊急課題となっているが、この課題に対
処する解決策として英国特許第１．２９１，４５９号に
示される技術が提案されている。

以下、第１図により、英国特許第１，２９１，４５９号
に示される技術を、この発明の先行技術として説明する
。

第１図において、高圧室１は高圧シリンダ２、上部プラ
グ３および下部プラグ４によって構成され、上部プラグ
３に設けられた圧力導入孔５を通して高圧室１内に導入
されたガスは、上部密封リング６および下部密封リング
７によって高圧室１内に気密に保持されている。

高圧室１内には処理室８および加熱装置９を囲む側部、
上部および下部筒熱外装置０，１１，１２が配置され、
側部および上部筒熱外装置０，１１は上部プラグ３より
懸垂され、さらに上部筒熱外装置１には加熱装置９が懸
垂されている。

上部プラグ３には加熱装置９に電力を供給するための電
極１３が電気的絶縁かつ気密状態で設けられており、加
熱装置９と電極１３とはブツシュ１４を介して上部筒熱
外装置１を貫通する電力供給導体１５によって接続され
ている。

被処理体１６は下部断熱材装置２上に設置されている。

以上の構成を有する装置において、被処理体１６を予じ
め高圧室１外で、別途用意した予熱炉（図示せず）にお
いて予熱した後、下部プラグ４上に下部筒熱外装置２を
介して載置し、高圧室１の下方より被処理体１６、下部
筒熱外装置２、下部プラグ４を一体的に高圧室１内に挿
入し、しかるのち、圧力導入孔５より高圧ガスを導入し
て、処理室８内に高圧高温ガス雰囲気を作り出して被処
理体１６を加圧加熱して最終製品とする。

すなわち、第１図に示す方法においては、高圧室１内で
加熱する以前に、予熱炉内で被処理体１６が予熱されて
いる為に、高圧室１内での加熱時間が短縮され、以って
、サイクルタイムの短縮を計ることができるというもの
である。

しかしながら、この方法においても、確かに、サイクル
タイムの短縮を計ることができるという利点はあるにし
ても、通常の高圧高温処理設備の他に、予熱炉が必要に
なり設備費が高くなるという欠点の他に、予熱後い被処
理体１６の搬送が大気中で行なわれる為に、その放熱に
よる熱損失が極めて大きくなるという欠点を有し、さら
に致命的なことには、予熱後の高温処理体１６を下部筒
熱外装置２を介して下部プラグ４上に載置して、高圧室
１内に挿入する際、被処理体１６の放熱により高圧シリ
ンダ２の下部内壁面が過熱され、さらに、高圧シリンダ
２内壁面の過熱により下部密封リング７が損傷をうける
という極めて重大な欠点を有しているのである。

すなわち、この高圧高温処理装置が最もよく用いられる
圧力範囲は２０００ｋｇ／ｃＩＩ！Ｌ前後であるが、２
０００ ｋｙ／ｉという極めて高圧力を保持する必要の
ある高圧シリンダ２が過熱されることは、その寿命山犬
巾な低下をきたし、破壊の危険性もある。

高圧高温処理装置において、最も高価な部分は高圧シリ
ンダ２であり、この高圧シリンダ２の寿命の低下は設備
費の増大と製品コストの増大につながり、さらに、圧力
媒体として高圧ガスを使用する関係上、２０００ｋｇ／
ｉという高圧力の下での高圧シリンダの破壊による事故
が、どのようなもいであるかは想像を絶するものである
。

又、下部密封リング７い損傷も高圧ガスのシールが行な
えなくなり、高圧を発生できなくなるばかりか、同様の
事故につながる危険性がある。

わが国では１０ｋｇ／ｉ以上のガスを高圧ガスと称し、
取扱上の保安について、高圧ガス取締法によって規制さ
れていることは周知のとおりである。

この法律制定の趣旨は、第１条に述べられているように
、高圧ガスによる災害の防止、公共の安全の確保を目的
としている。

したがって、高圧ガス用装置の構造強度については、き
わめて詳細な基準が設けられ、とくに安全の面において
二重三重い厳重な規制をして災害事故の防止に万全を規
するよう考慮されている。

しかし一般に高圧ガス取締法で明確な基準が与えられて
いるのは１０００ｋｙ／ｉまでであって、これをこえる
と製造装置が十分安全であることを通商産業大臣が認め
るに十分な設計、製造技術を示すことが必要である。

現在、高圧高温処理装置が最もよく用いられる圧力範囲
は２０００ｋｇ／Ｃｒ？Ｌ前後であるが、この場合、設
備が据付けられる都道府県が監督官庁であり、設備のた
めの許可申請をするとともに、とくに１０００ｋｇ／ｄ
をこえる部分の耐圧強度、安全性については通商産業省
い確認を受けなければならない。

すなわち、このように安全性をきびしく追求されるこの
種装置において、いかにサイクルタイムの短縮を計るこ
とができるといえども、高圧シリンダ２の過熱、さらに
、下部密封リング７の損傷の危険性がある第１図に示さ
れる如き方法を採用することは極めて問題がある。

この発明は、叙上の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、サイクルタイムの短縮が可能でしかも高圧シリンダ
等の装置各部への悪影響がない安全性の高い高圧高温処
理方法並びに高圧高温炉を提供することを目的とし、第
１の発明における特徴は、高圧シリンダ、同高圧シリン
ダの上下開口部をそれぞれ密封する」二部プラグ、下部
プラグとによって創成される高圧室内に、断熱外装と、
同断熱外装の内側に加熱装置とを有する高圧高温炉内で
、前記下部プラグ上に載置せる被処理体に高圧高温ガス
雰囲気下で焼結あるいは接合等の処理を行なう方法にお
いて、前記下部プラグ、加熱装置及び断熱外装を前記高
圧シリンダ外へ一体的に取出し可能に設けて、予じめ高
圧シリンダ外で、前記断熱外装及び下部プラグによって
創成される処理室内に被処理体を挿入した後、前記断熱
外装の内側に配置された加熱装置により被処理体を予熱
し、その後、下部プラグ、断熱外装、加熱装置及び被処
理体を高圧シリンダ内に一体的に挿入し、高圧シリンダ
内に高圧ガスを導入して被処理体に高圧高温処理を行な
うようにした点、さらに、第２の発明における特徴は、
前記下部プラグ、加熱装置及び断熱外装を前記高圧シリ
ンダ外へ一体的に取出し可能に設けるとともに、前記断
熱外装及び下部プラグによって創成される処理室を開閉
自在に設け、かつ、前記処理室の密封手段を設け、予じ
め高圧シリンダ外で被処理体を処理室内に挿入して、処
理室を密封し、さらに、処理室の内外を連通ずるガス通
路を設けて、同ガス通路を通して処理室内の雰囲気を調
整した後、前記断熱外装の内側に配置された加熱装置に
より被処理体を予熱し、その後、下部プラグ、断熱外装
、加熱装置及び被処理体を高圧シリンダ内に一体的に挿
入し、高圧シリンダ内に高圧ガスを導入して被処理体に
高圧高温処理を行なうようにした点に存する。

又、第３の発明になる高圧高温炉における特徴は、高圧
シリンダ、同高圧シリンダの上下開口部をそれぞれ密封
する上部プラグ、下部プラグとによって創成される高圧
室内に、断熱外装と、同断熱外装の内側に加熱装置とを
有し、前記下部プラグ上に載置せる被処理体に高圧高温
ガス雰囲気下で焼結あるいは接合等の処理を行なう高圧
高温炉において、前記下部プラグ、加熱装置及び断熱外
装を前記高圧シリンダ外へ一体的に取出し可能に設ける
とともに、前記断熱外装及び下部プラグによって創成さ
れる処理室を開閉自在に設け、かつ、前記処理室の密封
手段を設け、さらに、前記下部プラグの外側と処理室の
内側及び外側とを連通ずるガス通路を前記下部プラグに
それぞれ設け、かつ、前記ガス通路を弁を介して連通さ
せた点に存する。

以下、図示の実施例によってこの発明を詳説する。

第２図は、この発明になる高圧高温処理法の実施例を示
すものであって、第２図によって第１の発明を説明する
。

第２図において、高圧室２１は高圧シリンダ２２、上部
プラグ２３および下部プラグ２４によって構成され、上
部プラグ２３に設けられた圧力導入孔２５を通して高圧
室２１内に導入されたガスは、上部密封リング２６およ
び下部密封リング２１によって高圧室２１内に気密に保
持される。

上部プラグ２３および下部プラグ２４に作用する軸方向
力は、両プラグ２３．２４を高圧シリンダ２２にねしつ
けることによって支持してもよく、あるいはプレスによ
って支持する機構を採用してもよい。

下部プラグ２４上に設置される加熱装置２８は、加熱要
素２９を金属性円筒３０内に電気的絶縁状態で保持する
ことによって構成される。

又、加熱要素２９への電力供給は、下部プラグ２４に電
気的絶縁かつ気密状態で設けられた電極３１を通して行
なわれる。

加熱装置２８を含め処理室３２を囲む断熱外装３゛３は
、気体浸透性の小さな材料のほぼ同心の倒立型コツプ３
４および３５とリング３６とによって構成され、内部に
はセラミックスファイバーのような繊維状断熱材３７が
充填される。

以上の構成を有する装置において、下部プラグ２４を断
熱外装３３、加熱装置２８とともに高圧室２１外へ取出
し、下部プラグ２４上に載置せる断熱外装３３を下部プ
ラグ２４より持ち上げて、処理室３２内を開放し、断熱
材４３を介して下部プラグ２４上に載置せる被処理体４
８を取り出して、新たな被処理体４８を挿入した後、断
熱外装３３を下部プラグ２４上に載置して処理室３２を
遮断し、電極３１を通じて処理室３２内の加熱要素２９
に電力を供給して処理室３２内を昇温させて、被処理体
４８を予熱し、所定の温度まで被処理体４８が予熱され
たところで、下部プラグ２４、被処理体４８、断熱外装
３３、加熱装置２８を一体的に高圧室２１内に挿入し、
下部密封リング２７によって高圧室２１内を密封した後
、上部プラグ２３に設けた圧力導入孔２５より高圧室２
１及び処理室３２の真空吸引を行ない、しかるのちガス
置換を行なう。

ガス置換の終了後引続き圧力導入孔２６よりガスを供給
するとともに加熱装置２８に引続き電力を供給して高圧
高温下での被処理体４８の処理作業を行なう。

すなわち、第１の発明によれば、予熱に際して、その加
熱装置として、高圧室２１内での加熱装置２８を利用す
るので、別途予熱炉等の加熱手段を設ける必要がなく、
設備費が安価になり、さらに、予熱中、予熱後も被処理
体４８が断熱外装３３と下部プラグ２４とによって創成
される処理室３２内に置かれる為に、放熱による熱損失
を著しく減少でき、しかも予熱後の高温被処理体４８を
高圧室２１内に挿入する場合にも被処理体４８が断熱外
装３３によって遮蔽されている為に、高圧シリンダ２２
の下部内壁面が過熱されることもなく、又、下部密封リ
ング２７が損傷をうけることもなく、高圧シリンダ２２
及び下部密封リング２１の寿命も著しく伸びることにな
り、安全性も飛躍的に向上する。

尚、断熱外装３３は、倒立型コツプ３４，３５によって
一体的に構成されたものを使用する例を示したが、筒状
い側部断熱外装と板状の上部断熱外装に分割構成された
ものを使用しても、同様い効果が得られるが、実施例の
如く倒立型コツプ３４．３５によって一体的に構成され
た断熱外装３３を使用すれば、断熱外装３３は伝導およ
び輻射伝熱に対する有効な熱遮蔽体としての役割を果す
ばかりでなく、高温高圧下の熱伝達において主要な部分
をなす対流伝熱に対して特に優れた断熱機能を発揮する
。

又、分割構成された断熱外装を使用する場合の被処理体
の出入れは、側部断熱外装及び上部断熱外装を下部プラ
グより持ち上げて行なってもよいし、上部断熱外装のみ
をとりはずして行なってもよい。

すなわち、第１の発明によれば、サイクルタイムの短縮
が、装置各部への悪影響を与えることなく、安全にかつ
経済的に行なえるのである。

しかしながら、発明者等は、この成果に満足することな
く、適用分野の拡大とより安定してサイクルタイムの短
縮が行なえる高圧高温処理法を幾多の実験を通じて探求
した。

すなわち、この第１の発明による効果は以上述べたとう
りであるが、第１の発明においても、いぜんとして解決
されぬまま残されている問題がある。

すなわち、第１図に示した従来技術において、予熱炉内
で予熱された被処理体を高圧室内に挿入する場合に、被
処理体が大気中を搬送されることになり、又、第１の発
明において、被処理体が予熱される処理室内は、断熱外
装によって熱的に遮蔽されてはいるものの処理室内外の
気体の密封が行なわれていない為に、いずれの場合にお
いても被処理体として耐高温酸化性のあるものを選定す
る必要があり、それだけ適用分野が限定されることにな
る。

この場合、被処理体をガラスあるいは金属のカプセルに
封入して内部を真空にする方法を採用すれば、この問題
は解決できるが、例えば焼結体を高圧高温処理する場合
等には、カプセルに封入することなくそのまま焼結体を
処理室内に挿入して高圧高温処理を行なうことができた
のに対し、第１図に示す従来技術あるいは第１の発明で
は、予熱を行なう関係上、耐高温酸化性を考慮して、そ
のような場合でもカプセルに封入して行なわざるを得な
くなる。

又、さらに、加熱装置及び断熱外装にも耐高温酸化性が
要求されることになる。

すなわち、第２図に示す第１の発明において、加熱装置
２８における加熱要素２９は耐高温酸化性を考慮してＦ
ｅ −Ｃｒ−ＡＩ系の電熱線を、金属性円筒３０及び断
熱外装３３における内側倒立型コ゛ノブ３４もやはり耐
高温酸化性を考慮して５ＵＳ３１０ステンレスステイー
ルあるいはＮｉ基の超合金を使用するが、Ｆｅ −Ｃｒ
−ＡＩ系の電熱線が使用できるのは、１２００℃までで
あり、又、５ＵＳ３１０ステンレスステイールあるいは
Ｎｉ基の超合金が使用できるのは１３００℃までであり
、しかも融点が１４００℃弱であるところから、１２０
０℃付近でも高温強度に問題がある。

一方、高圧高温処理装置が最もよく用いられる温度領域
は１４００〜１５００℃であり、例えば従来処理室温度
１４００℃付近では、加熱要素、金属性円筒、内側倒立
型コツプとしては、モリブデンが採用されているが、モ
リブデ゛ンは大気中約５００℃以上で昇華してしまうた
めに、第１図に示す従来技術あるいは第１の発明の如く
酸化性雰囲気で予熱する場合には、全く使用することは
できない。

従って、第１の発明においては、サイクルタイムが短縮
されるという利点の他に種々の利点を有していながら、
高圧高温処理が行なえる温度領域が１２００℃以下とい
う限定された範囲であるという問題点が残っている。

すなわち、第２の発明は第１の発明における上記問題点
をも解決できる高圧高温処理方法を、又、第３の発明は
それに使用する高圧高温炉を提供すべくなされたもので
ある。

以下、第３図、第４図ａ、ｂによって、第２゜第３の発
明を詳説する。

第３図、第４図において、高圧室２１は高圧シリンダ２
２、上部プラグ２３および下部プラグ２４によって構成
され、上部プラグ２３に設けられた圧力導入孔２５を通
して高圧室２１内に導入されたガスは、上部密封リング
２６および下部密封リング２７によって高圧室２１内に
気密に保持される。

上部プラグ２３および下部プラグ２４に作用する軸方向
力は、両プラグ２３，２４を高圧シリンダ２２にねしつ
けることによって支持してもよく、あるいはプレスによ
って支持する機構を採用してもよい。

下部プラグ２４上に設置される加熱装置２８は、加熱要
素２９を金属性円筒３０内に電気的絶縁状態で保持する
ことによって構成される。

加熱要素２９としては、使用温度によってＮｉ Ｃｒ
線、Ｆｅ −Ｃｒ−ＡＩ線あるいはＭｏ線などが用いら
れ、また金属性円筒３０としては同じく使用温度によっ
てステンレス鋼、耐熱用超合金あるいはモリブデン等が
用いられる。

加熱要素２９への電力供給は、下部プラグ２４に電気的
絶縁かつ気密状態で設けられた電極３１を通して行なわ
れる。

加熱装置２８を含め処理室３２を囲む断熱外装３３は、
気体浸透性の小さな材料のほぼ同心の倒立型コツプ３４
および３５とリング３６とによっテ構成され、内部には
セラミックスファイバーのような繊維状断熱材３γが充
填される。

このような構成をとることにより、断熱外装３３は伝導
および輻射伝熱に対する有効な熱遮蔽体としての役割を
果すばかりでなく、高圧高温下の熱伝達において主要な
部分をなす対流伝熱に対しても優れた断熱機能を発揮す
る。

倒立型コツプ３４および３５を形成する気体浸透性の小
さな材料としては、ステンレス鋼、耐熱用超合金あるい
はモリブデン等の金属が使用される。

倒立型コツプ３５はその下端部３８をリング３６に気密
に接合され、さらにリング３６は下部プラグ２４に気密
に接合された支持リンク３９に密封リング４０を介在さ
せて気密状態に取りつけられる。

従って、高圧室２１内においては、断熱外装３３と下部
プラグ２４とで包囲される処理室３２と高圧室２１内の
残部空間とが気密に絶縁されることになる。

下部プラグ２４と被処理体４８との間には断熱材４３が
設けられ、さらに下部プラグ２４には、下部プラグ２４
の外側と処理室３２の内側の高圧室４１とを連通ずるガ
ス通路４４と、下部プラグ２４の外側と処理室３２の外
側の高圧室４２とを連通ずるガス通路４５とが設けられ
、２つのガス通路４４，４５は弁４１を介して導管４６
によって連通されている。

以上の構成を有する高圧高温炉における高圧高温処理方
法を工程順に、第３図、第４図ａ、ｂによって説明する
。

すなわち、第３の発明になる高圧高温炉を用いて、第２
の発明になる高圧高温処理方法を実施する場合は、第４
図ａ→第４図ｂ→第３図の順序で以下に述べる工程によ
って行なわれる。

（１）高圧室２１外において、下部プラグ２４上の断熱
材４３上に被処理体４８を設置する。

（第４図ａ） （１［）断熱外装３３を密封リング４０を介して支持リ
ング３９上に載置して、処理室３２内を密封する。

（第４図ｂ）（曲 弁４７を開き、開口部４９より処理
室３２内を真空吸引あるいは特定雰囲気を形成するため
のガス置換を行なうことによって、処理室３２内を所望
の雰囲気にし、しかるのち弁４７を閉塞する。

０■ そのまま高圧室２１外において加熱装置２８に
電力を供給し、被処理体４８を所定の温度まで予熱する
。

（■ 被処理体４８温度が所定温度に到達した後、被処
理体４８を断熱外装３３および加熱装置２８とともに下
部プラグ２４上に設置したまま一体的に高圧室２１内に
移設する。

（第３図）（ｖカ 上部プラグ２３に設けられた圧力
導入孔２５より高圧室２１内の残部空間４２の真空吸引
を行ない、しかるのち圧力媒体として用いるガスと置換
する。

（ｖｌ 高圧室２１内の残部空間４２のガス置換終了
後、弁４γを開放して、高圧室２１内の空間４２と処理
室３２とを連通させ、全高圧室２１内のガス置換を行な
い、ガス置換終了後引続き圧力導入孔２５よりガスを供
給して昇圧するとともに加熱装置２８に引続き電力を供
給して、被処理体４８を高圧高温雰囲気下に置き、高圧
高温処理を行なう。

（ｖｉｉＤ被処理体４８を所定時間高圧高温ガス雰囲気
下に置き、高圧高温処理を行なった後、高圧ガスを圧力
導入孔２５より排出し、高圧室２１内が大気圧に低下し
た後、弁４７を閉塞し、続いて下部プラグ２４を被処理
体４８、断熱外装３３および加熱装置２８とともに一体
的に高圧室２１外へ取り出す。

尚、高圧高温処理終了後の任意の時点で加熱装置２８へ
の電力供給を断って被処理体４８の冷却を行なう。

ＩＩＮ 処理室３２内の温度が所定温度以下になった
時点で、断熱外装３３を下部プラグ２４より取りはずし
、処理室３２を解放して、被処理体４８を取り出して、
新たな被処理体を断熱材４３上に載置する。

以上で高圧高温処理の１サイクルが完了したことになる
が、圧力媒体として使用するガスは、ヘリウム、あるい
はアルゴンを用い、又、予熱工程における処理室３２内
の雰囲気は、単に真空に引いただけでもよく、あるいは
アルゴン、ヘリウム等のガス雰囲気にしてもよい。

尚、加熱装置２８用材料、内側倒立型コツプ３４用材料
としてモリブデンを採用し、処理室３２内温度１４００
℃にて高圧高温処理する場合に、予熱は１ｏｏｏ℃まで
行ない、その場合の処連室３２内の雰囲気は、１０−１
〜１０−２Ｔｏｒｒに真空吸引後アルゴンガス置換を行
なってアルゴンガス雰囲気下で予熱したが、予熱段階で
も又、最終処理温度の１４００℃加熱の段階でも、モリ
ブデンが昇華することなく安定した加熱が行なえた。

すなわち、第２．第３の発明によれば、被処理体４８を
予熱することによるサイクルタイムの短縮、ざらに、予
熱した高温被処理体４８を高圧室２１内に搬送する場合
に、被処理体４８が処理室３２内に断熱外装３３及び下
部プラグ２４とによって密封保持されている為に、被処
理体４８の放熱を最小限におさえることができ、しかも
、放熱により高圧シリンダ２２内壁面を過熱することも
なく、高圧シリンダ２２の寿命を伸ばすことができ、下
部密封リング２１を損傷することもなく、保安上極めて
安全であるという第１の発明による数々の効果がそっく
り得られるばかりでなく、被処理体４８の予熱を真空あ
るいは特定雰囲気下で行なうことができるため、被処理
体４８自体の耐高温酸化性が要求されることなく、従っ
て、焼結体の高圧高温処理を行なう場合に、焼結体をカ
プセル中に封入する必要がなくなり、工程を著しく簡略
化することができ、しかも、加熱装置２８及び断熱外装
３３にも耐高温酸化性が要求されなくなり、モリブデン
等の材料の使用が可能となり、より高温で安定した高圧
高温処理が行なえ、適用分野が飛躍的に拡大されるばか
りでなく、処理温度によって加熱装置２８や断熱外装３
３の材料を任意に選択できるために、設備費はより安価
となる。

又、第３の発明になる高圧高温炉においては、高圧室２
１内の空間４２と処理室３２とが高圧高温処理作業中に
は弁４７を介して導管４６により連通されているだけで
、処理室３２内は導管４６以外では高圧室２１と完全に
密封されている為に、対流による伝熱を最小にすること
ができ、装置各部への熱的悪影響もなくなるばかりか熱
効率も向上する。

又、下部プラグ２４、断熱外装３３、加熱装置２８から
成るユニットを複数個用意して、高圧高温処理作業が行
なわれている時には、他のユニットでは予熱、あるいは
、被処理体４８の取出し、挿入を行なうようにすれば、
高圧高温処理の終了後、ただちに別のユニットを高圧室
２１内に挿入でき、サイクルタイムをさらに短縮でき、
高圧高温処理作業を１つの高圧シリンダ２２を用いて半
連続的に実施することができるために、製品の価格をさ
らに大巾に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高圧高温処理装置を示す正断面図、第２
図乃至第４図ａ ｒ ｂはこの発明の実施例を示す正断
面図であり、２１は高圧室、２２は高圧シリンダ、２３
は上部プラグ、２４は下部プラグ、２５は圧力導入ＪＬ
２６は上部密封リング、２７は下部密封リング、２８は
加熱装置、３１は電極、３２は処理室、３３は断熱外装
、３９は支持リング、４０は密封リング、４８は断熱材
、４４．４５はガス通路、４６は導管、４７は弁、４８
は被処理体をそれぞれ示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高圧シリンダ、同高圧シリンダの上下開口部をそれ
   ぞれ密封する上部プラグ、下部プラグとによって開成さ
   れる高圧室内に、断熱外装と、同断熱外装の内側に加熱
   装置とを有する高圧高温炉内で、前記下部プラグ上に載
   置せる被処理体に高圧高温ガス雰囲気下で焼結あるいは
   接合等の処理を行なう方法において、前記下部プラグ、
   加熱装置及び断熱外装を前記高圧シリンダ外へ一体的に
   取出し可能に設けて、予じめ高圧シリンダ外で、前記断
   熱外装及び下部プラグによって開成される処理室内に被
   処理体を挿入した後、前記断熱外装の内側に配置された
   加熱装置により被処理体を予熱し、その後、下部プラグ
   、断熱外装、加熱装置及び被処理体を高圧シリンダ内に
   一体的に挿入し、高圧シリンダ内に高圧ガスを導入して
   被処理体に高圧高温処理を行なう方法。 ２ 高圧シリンダ、同高圧シリンダの上下開口部をそれ
   ぞれ密封する上部プラグ、下部プラグとによって開成さ
   れる高圧室内に、断熱外装と、同断熱外装の内側に加熱
   装置とを有する高圧高温炉内で、前記下部プラグ上に載
   置せる被処理体に高圧高温ガス雰囲気下で焼結あるいは
   接合等の処理を行なう方法において、前記下部プラグ、
   加熱装置及び断熱外装を前記高圧シリンダ外へ一体的に
   取出し可能に設けるとともに、前記断熱外装及び下部プ
   ラグによって開成される処理室を開閉自在に設け、かつ
   、前記処理室の密封手段を設け、予じめ高圧シリンダ外
   で被処理体を処理室内に挿入して、処理室を密封し、さ
   らに、処理室の内外を連通ずるガス通路を設けて、同ガ
   ス通路を通して処理室内の雰囲気を調整した後、前記断
   熱外装の内側に配置された加熱装置により被処理体を予
   熱し、その後、下部プラグ、断熱外装、加熱装置及び被
   処理体を高圧シリンダ内に一体的に挿入し、高圧シリン
   ダ内に高圧ガスを導入して被処理体に高圧高温処理を行
   なう方法。 ３ 高圧シリンダ、同高圧シリンダの上下開口部をそれ
   ぞれ密封する上部プラグ、下部プラグとによって開成さ
   れる高圧室内に、断熱外装と、同断熱外装の内側に加熱
   装置とを有し、前記下部プラグ上に載置せる被処理体に
   高圧高温ガス雰囲気下で焼結あるいは接合等の処理を行
   なう高圧高温炉において、前記下部プラグ、加熱装置及
   び断熱外装を前記高圧シリンダ外へ一体的に取出し可能
   に設けるとともに、前記断熱外装及び下部プラグによっ
   て開成される処理室を開閉自在に設け、かつ、前記処理
   室の密封手段を設け、さらに、前記下部プラグの外側と
   処理室の内側及び外側とを連通ずるガス通路を前記下部
   プラグにそれぞれ設け、かつ、前記ガス通路を弁を介し
   て連通させたことを特徴とする高圧高温炉。