JPS59159927A - 熱処理装置 - Google Patents

熱処理装置

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Publication number
JPS59159927A
JPS59159927A JP3343083A JP3343083A JPS59159927A JP S59159927 A JPS59159927 A JP S59159927A JP 3343083 A JP3343083 A JP 3343083A JP 3343083 A JP3343083 A JP 3343083A JP S59159927 A JPS59159927 A JP S59159927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
work
vessel
cooling gas
jacket
Prior art date
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Pending
Application number
JP3343083A
Other languages
English (en)
Inventor
Ippei Yamauchi
一平 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp, Shimazu Seisakusho KK filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP3343083A priority Critical patent/JPS59159927A/ja
Publication of JPS59159927A publication Critical patent/JPS59159927A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/773Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B5/16Arrangements of air or gas supply devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、鋼材の熱処理分野等1こおいて利用できる真
空焼入方式fこよろ熱処理装置1こ関するものである。
(ロ)従来技術 ダイス鋼やハイスなどの型材の熱処理分野等1こおいて
は、所要温度1こまで加熱したワークを真空容器内lこ
配置しておき、この真空容器内を流れる冷却ガスで前記
ワークを冷却して焼入処理を施すようにした熱処理装置
が広く普及している。ところが、従来のものは、前記冷
却ガスを強制循環させるための送風機の吐出口と前記ワ
ークとの間lこクーリングタワー等から供給される冷水
fこより前記冷却ガスを冷すための熱交換器を無造作に
配置し1こだけのものがほとんどである。そのため、循
環する冷却ガスの風損が大きく、高い風速で前記冷却ガ
スを前記ワークIこ吹き付けるのが難しい。
ま1こ、このようなものは、送風機の定格を大きくして
風速を無理lこ増大させると、前記冷却ガスと前記冷水
との熱交換効率が太幅Iこ低下する。そのため、いずれ
lこしても、前記ワークを効果的に急冷することが難し
いという問題がある。したがって、従来のものは、焼入
硬度を高くするのが困難であり、特iこ、大物のワーク
Iこうまく焼入処理を施すことができないという欠点が
ある。
(/3  目  的 本発明は、このような事情に着目してなされれたもので
、その目的とするところは、ワークを効果的1こ急冷し
て焼入硬度を高めることが可能であり、特1こ、大物の
焼入れに威力を発揮し得る熱処理装置を提供することf
こゐる。
に)  構  成 本発明は、前記の目的を達成する1こめtこ、送風手段
から逐次吐出される冷却ガスをワークを配設した冷却室
1ご案内する1こめの流線形の通風路′を真空容器の周
壁内面)ζ沿って設けるとともfこ、この局壁内に冷却
用流体が流通するジャケットを設けfこものである。
(ホ) 実施例 以下、本発明の一実施例を図面をび照して説明する。
第1図は、本発明1こ係る熱処理装置1の概略正断面図
でゐり、             、半壮で=肚ヨ=
、第2図は同装置1の概略側断面図を含むシステム説明
図である。これらの図面lこポされているよう1こ、本
熱処理装置1は中央Fa ttワークAを配置するため
の冷却室2を形成した円筒体状の真空容器3と、この真
空容器3の内周壁面jこ沿って設けられ終端4afPF
N記ワークAの下面部lこ臨ませtコ流線形の通風路4
と、この通風路4に関連させて設け1こ熱交換手段5と
、前記真空容器、3内1こ封入し1コN2ガス等の冷却
ガスを前記通風路4を通して強制循環させる送風手段6
とを具備している。また、前記熱交換手段51こ冷水を
供給する1こめの冷水供給系路7と、面熱交、交換十段
5Iこ温水を供給する1こめの温水供給系路8と、前記
真空容器3内のガスを排気するための排気手段9とを設
け、こわら両系路7.8および排気手段9を制御手段1
1+こよって制御するようにしている。
具体的tコ説明すれは、真空容器3は、−側壁厨こ密閉
扉12を有するとともに他側壁1c中間扉13を有して
なる円筒体状のもので、その内部1こ設けた2枚の鉛直
壁14間fこ前記冷却室2が形成されている。また、前
記通風路4は、前記鉛直壁14と前記真空容器3の周壁
15との間lこ形成された通路で、半円弧状1こわん曲
させ1こ終端4aの近傍部の開路幅を他の部位の開路幅
よりも小さく設定している。まTコ、熱交換手段5は、
13M記通風路4の開路幅の広い部位1こ配設した熱交
換器16と、n■記真空容器3の周壁15内1こ形成さ
ね、内部を冷却用流体、つまり、80記冷水まfコは温
水が流れるジャケット17とからなる。まTこ、前記送
風手段6は、前記真空容器3内の天井部1こ設け1こタ
ーボ形の送風機であり、前記冷却室2から吸引した冷却
ガスを逐次前記通風路4の始端4bに送り込むようlこ
なっている。ま1こ、冷水供給系路7は、前記熱交換器
16の蛇行配置形フィン付パイプ16aの一端および前
記ジャケット17の北端部から取り出しtこ水をチリン
グユニット(冷凍機)18Iこより所定の低温度にまで
冷却し、そtl、+こよって得1コ冷水をE+I記パイ
プ1.6 aの他端および前記ジャケット17の下端部
fこ供給しtqるようfこ構成し1こもので、その途中
lこ電磁弁19.21が介設しである。ま1こ、温水供
給系路8は、前記パイプ16Bの一端および前記ジャケ
ット17の上端部から取り出しtこ水をサブタンク22
内lこ導入し、このサブタ/り22内でヒータ23等1
こより所定の温度1こ調整した温水を前記パイプ16a
の他端および前記ジャケット17の下端部fこ供給し得
るよう1こ構成し1こもので、その途中!こ電磁弁24
.25が介設しである。なお、要すれは、前記真空容器
3Fこ隣接する加熱炉26の炉xj!2’7内の温水(
約4000)を前記サブタンク22内Iこ導くようiこ
してもよい。また、排気手段9は真空ポンプ等を内蔵し
た通常のもので、その入力端子Iこ作動指令信号が入力
され1こ場合Iこ作動するようiこなっている。
まt、=、制御手段11は、前記真空容器3内の温度を
検出する温度センサ28および該真空容器8内の圧力を
検出する圧力士ノサ29等から入力信号を受け、前記電
磁弁19.21.24.25および前記排気手段・9等
lこ向けて後述するような順序で指令信号を出力し得る
よう1こプログラムされている。
なお、31は給気系路821F介して前記真空容器3m
接続しtこ冷却ガス補給用のサージタンク33は前記給
気系路82tこ介設した電磁弁でゐる。
ま1こ、34は、前記ワークAを冷却室2の所要高サ位
差−仁保持するエレベータである。
次いで、この熱処理装置宜1の作動全説明する。
ます、型材等のワークAを加熱炉26内で所定の温度(
例えは、1050°C程度)!こまで加熱する。しかる
後、このワーク八を中間扉13を開けて真空容器3内(
こ移行させ、エレベータ84)こよ。
り保持して冷却室2内の所要高さ位置1m配箭する。
そして、排気手段9Iこより真空容器3円を排気し1こ
後、電磁弁33を開いてサージタンク31から冷却ガス
を前記真空容器3内lこ所要量供給して該真空容器3内
の圧力を、例えは、1.4atmlこ保つ。この状態で
、冷水供給系路7の電磁弁19.21fP開くととも1
こ送風手段67I−作動させる。その結果、チリングユ
ニット181こより冷却され1こ冷水が通風路4中fこ
設けた熱交換器16と真空容器3の周壁15内fこ設け
たジャケット171こ逐次供給さオ]ろととも+C,前
記真空容器3内の冷却ガスが前記通風路4および冷却室
2を通して循環することiこなる。このとき、送風手段
6から通風路4Iこ順次送り込まれる冷却カスは、この
m風路4内を流れる間lこ前記熱交換器16内および前
記ジャケット17内を流通する冷水と熱交換して冷却さ
ね1、温度の低くなった冷却ガスが前記冷却室2内lこ
配置しTこワークAに吹き付けられる。その1こめ、こ
のワークAが第3図In示すように急速lこ冷却される
。そして、このワークAが所定の中間温度(MS点の近
傍)艮まで冷却された時点、換言すれは、温度センサ2
8+こより検出される通風路4の始端近傍部1こおける
冷却ガスの温度が設定値fζ達した場合には、この時点
を境c L/でワークAの冷却条件を変更する。すなわ
ち、前記−冷却ガスの温度が設定値よりも低くなると、
冷水供給系路7の電磁弁19.211閉成状態lこ切り
換えるとともfこ、温水供給系路8の電磁弁241.2
5を開く。また、排気手段9を作動させて前記真空容器
3内の圧力を、例えは、650Torr程度にまで低下
させる。その結果、前記熱交換器16およびジャケット
17内fこ温水が供給されるとともに、通風路4および
冷却室2を密度の低い希薄な冷却ガスが循環することl
こなる。その1こめ、ワークAの各部が比較的均一な状
態でゆっくりと冷却されることlこなり、焼入歪の小さ
い良好な焼入れが行なオつ 第1 る 。
一万、ワークAが太物でゐろ場合ICは、以上のパター
ンとは異なり、第4図1乙示すようなパターンで焼入れ
を行なう。すなわち、この場合Iこは途中で冷却速度の
変更を行なうことなく、冷水を熱交換器16およびジャ
ケット171こ供給しつづけるととも1こ、真空容器3
内の圧力を、例えは、1、4 atm lこ保持し1こ
ままで焼入処理を行なう。
以上のようfこしてワークAtこ焼入処理を施すことが
できろわけであるが、水熱処理装置1では冷却ガスを流
線形の通風路41こより案内してワークAlこ供給する
よう1こしているので、風損が小さく、前記ワークAの
周囲部の風速を効率的Eこ増大させることかできる。そ
して、この実施例モは、前記通風路4の終端部分を狭小
化させて前記ワークへの下itこ臨ませているので、ワ
ークA1こ向ッて下方から垂直1こ吹き上げるような理
想的な流れをつくることができろ。また、前記通風路4
7/罰記真空容器8の周壁15の内面lこ沿って設ける
とともIコ、この周壁15内fこ前記冷水等の冷却用流
体が流通オろジャケット17を設けているので、前記通
風路4内を流れる冷却ガスを無理なく効果的fこ吊すこ
とができる。まtこ、このような構成によれは、熱交換
器16を配置するスペースを大き高めることができ、こ
の点からも冷却ガスの効率的な冷却が可能となる。
しjコがって、これらの事情から、前記冷却室2p’3
+こ配置したワークAの効果的な急冷が可能となり、太
物であるか否かを問わず、種々の形状のワークAを高い
硬度lこ焼入れすることができる。
なお、前記実施例では、冷却用流体として冷水と温水と
を選択吏用できるよう心し1こもの1ごついて説明し1
こが、本発明は、冷水のみしか用いることができない装
置fこも同様に適用可能である。
また、冷水を供給する手段は、クーリンダタワー等でゐ
っでもよいが、チリングユニットを用いれは夏場でもき
わめて低い温度の冷水を得ることができろという利点が
ある。
(へ)効果 本発明は、以上のような構成であるから、ワークケ効果
的lこ急冷して焼入硬度を閥めることが可能であり、特
fこ、太物の焼入れlこ威力を発揮し得る熱処理装置を
提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は概略正断面図
、第2図はシステム説明図、第3図、第4図は焼入条件
を説明するための説明図である。 1・・・熱処理装置  2・・・冷却室3・・・真空容
器  4・・・通風路 6・・・送風手段  15・・・周壁 17・・・ジャケット  A・・・ワーク代理人 弁理
士 赤澤−博 第3図 第4図 B1間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 中央部にワークを配置するTこめの冷却室を形成した真
    空容器と、この真空容器の周壁内面1こ沿って設けられ
    終端を前記ワーク1こ臨ませた流線形の通風路と、この
    通風路に接する前記真空容器の周壁内に設けられ内部を
    冷却用流体が流通するジャケットと、前記真空容器内1
    こ封入した冷却ガスlF前記通風路を通して循環させる
    送風手段とを具備してなることを特徴とする熱処理装置
JP3343083A 1983-02-28 1983-02-28 熱処理装置 Pending JPS59159927A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3343083A JPS59159927A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 熱処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3343083A JPS59159927A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 熱処理装置

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JPS59159927A true JPS59159927A (ja) 1984-09-10

Family

ID=12386324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3343083A Pending JPS59159927A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 熱処理装置

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JP (1) JPS59159927A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181222A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Dowa Thermotech Kk ワークのガス冷却装置
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JPS5721666B2 (ja) * 1978-11-20 1982-05-08

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