JPS59200718A - 鋼製品表面の熱処理方法及び装置 - Google Patents
鋼製品表面の熱処理方法及び装置Info
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- JPS59200718A JPS59200718A JP7674983A JP7674983A JPS59200718A JP S59200718 A JPS59200718 A JP S59200718A JP 7674983 A JP7674983 A JP 7674983A JP 7674983 A JP7674983 A JP 7674983A JP S59200718 A JPS59200718 A JP S59200718A
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- Japan
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- laser beam
- irradiation
- steel product
- cooling liquid
- cooling
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明ｎレーザビームによる鋼製品表面の熱処理方法及
び装置に関し、具体的には鋼製歯車及び鋼製ランク又は
鋼板等の鋼製品表面をレーデビームにて照射加熱し、加
熱直後に水、油等の液体を冷媒として前記表面に噴射し
、急速冷却するレーザビームによる鋼製品の熱処理方法
及びその実施に使用する装置を提案するものである。
び装置に関し、具体的には鋼製歯車及び鋼製ランク又は
鋼板等の鋼製品表面をレーデビームにて照射加熱し、加
熱直後に水、油等の液体を冷媒として前記表面に噴射し
、急速冷却するレーザビームによる鋼製品の熱処理方法
及びその実施に使用する装置を提案するものである。
！ｇ製両歯車び鋼製ラック等の谷形の部分、即ち歯溝の
強度及び耐摩耗性の向上を図るためには熱処理を施すこ
とが不可欠である。従来、歯溝の熱処理としては火炎或
は高周波加熱によって表面を加熱し、水冷却を行なう表
面焼入方法が行なわれている。しかしながら、火炎焼入
は加熱速度が非常に遅く非能率であり、甘た必装以上に
焼入深さが厚くなり熱歪が大きくなるため残留応力の除
去等の焼鈍し処理が必要であるという欠点があった。
強度及び耐摩耗性の向上を図るためには熱処理を施すこ
とが不可欠である。従来、歯溝の熱処理としては火炎或
は高周波加熱によって表面を加熱し、水冷却を行なう表
面焼入方法が行なわれている。しかしながら、火炎焼入
は加熱速度が非常に遅く非能率であり、甘た必装以上に
焼入深さが厚くなり熱歪が大きくなるため残留応力の除
去等の焼鈍し処理が必要であるという欠点があった。
また、高周波加熱は能率よく焼入ができる反面、近接効
果によシ加熱部分の中央部の焼入深さが必要以上に大き
くなり、また、被焼入材表面に凸部がある場合にけコー
ナ効果により焼入深さが必要以上に大きくなり残留応力
除去等の焼鈍し処理が必要であるという欠点があった。
果によシ加熱部分の中央部の焼入深さが必要以上に大き
くなり、また、被焼入材表面に凸部がある場合にけコー
ナ効果により焼入深さが必要以上に大きくなり残留応力
除去等の焼鈍し処理が必要であるという欠点があった。
斯かる欠点を解消すべく近年レーザビームを鋼製品表向
に照射して熱処理を行なうレーデ焼入方法のＩＪｌ」発
が進められている。一般てレーザ焼入方法は下記に示す
如き長所を有する。
に照射して熱処理を行なうレーデ焼入方法のＩＪｌ」発
が進められている。一般てレーザ焼入方法は下記に示す
如き長所を有する。
ｉｌｌ 焼入速度が非常に速いこと。
（２）局所最小限焼入が可能であること。
（３） 熱歪が少ないこと。
上記（１）〜（３）の長所を利用した従来のレーザビー
ム焼入方法は被焼人材にレーザビーム発生装置からレー
ザビームを照射加熱し、レーザビーム発生装置或は被焼
人材を適当な速さで移動させるものであった。しかしな
がら、従来のレーザ焼入方法にあっては、照射面の冷却
は何れも被焼入材自体の自己冷却を利用した所謂自己焼
入（Ｓｅｌｆ−Ｑｕｅｎｃｈ）であった。このため用途
によっては、所望の硬化深さが得られず疲労強度、耐摩
耗性及び耐腐食性等の機械的性質の向上を充分に図るこ
とができなかった。
ム焼入方法は被焼人材にレーザビーム発生装置からレー
ザビームを照射加熱し、レーザビーム発生装置或は被焼
人材を適当な速さで移動させるものであった。しかしな
がら、従来のレーザ焼入方法にあっては、照射面の冷却
は何れも被焼入材自体の自己冷却を利用した所謂自己焼
入（Ｓｅｌｆ−Ｑｕｅｎｃｈ）であった。このため用途
によっては、所望の硬化深さが得られず疲労強度、耐摩
耗性及び耐腐食性等の機械的性質の向上を充分に図るこ
とができなかった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、レー
ザビーム照射直後の銅製品表面を冷却用液体にて急冷す
ると共に、冷却液の照射ｍ１への侵入防止とレーザ照射
時に発生する蒸気及び蒸発原子からレンズの汚染全防止
するため圧搾気体を噴射させることによりレーザ焼入の
長所である高加熱能率を損なうことなく鋼製品の機械的
性質を向上せしめ得るレーザビームによる鋼製品表面の
炉。
ザビーム照射直後の銅製品表面を冷却用液体にて急冷す
ると共に、冷却液の照射ｍ１への侵入防止とレーザ照射
時に発生する蒸気及び蒸発原子からレンズの汚染全防止
するため圧搾気体を噴射させることによりレーザ焼入の
長所である高加熱能率を損なうことなく鋼製品の機械的
性質を向上せしめ得るレーザビームによる鋼製品表面の
炉。
処理方法及びその実施に使用する装−置を提供すること
を目的とする。
を目的とする。
本発明に係るレーザビームによる銅製品表面の熱処理方
法は、熱処理対象の鋼製品表面にレーザビーム全これと
相対移動させつつ照射し、照射直後の領域を冷却液にて
急冷する一方、レーザビーム照射域側から前記領域へ向
けて圧搾気体を吹付けることを特徴とする。
法は、熱処理対象の鋼製品表面にレーザビーム全これと
相対移動させつつ照射し、照射直後の領域を冷却液にて
急冷する一方、レーザビーム照射域側から前記領域へ向
けて圧搾気体を吹付けることを特徴とする。
以下本発明を歯車の焼入における実施例を示す図面に基
いて詳述する。第１図は本発明方法の実施に使用する熱
処理装置の一部を破砕して示す模式的正面図、第２図は
その側面図、第３図に焼入部を拡大して示す斜視図であ
る。
いて詳述する。第１図は本発明方法の実施に使用する熱
処理装置の一部を破砕して示す模式的正面図、第２図は
その側面図、第３図に焼入部を拡大して示す斜視図であ
る。
前後、左右及び上下方向に移動可能な送りテーブル１上
ＶｃＶｉ、該テーブル１上に据付けられる基板２１と、
基板上に立設し、正面視で台形状をなし、所定の位置に
取付用の適大穴が開設された取付板２２とからなる支持
部材２が取付けられている。支持部材２は螺杆２３及び
ナラ）２４．２４により焼入（熱処理）対象の歯車３を
、その軸穴方向全水平にして取付板２２と鉛直方向に長
い矩形板であるプロテクタ２５ａとの間に挟着支持する
ためのものである。ＩＩＸ付板２２の上方にはプロテク
タ２５ａよりも短寸法であるプロテクタ２５ｂが、取付
板２２〜ナツト２４間に固着された矩形状のサポート２
６により歯車３の一画面ニ圧接されている。両プロテク
タ２５ａ、２５ｂけ後述のレーザビーム発生装置５から
照射されるレーザビームの照射域全規制するためのもの
であり、その幅方向寸法は共に歯車３の１つの歯溝３１
の幅寸法よりも少し長い。また、取付板２２と歯車３間
には寸法調整用のカラー２７が介装びれている。
ＶｃＶｉ、該テーブル１上に据付けられる基板２１と、
基板上に立設し、正面視で台形状をなし、所定の位置に
取付用の適大穴が開設された取付板２２とからなる支持
部材２が取付けられている。支持部材２は螺杆２３及び
ナラ）２４．２４により焼入（熱処理）対象の歯車３を
、その軸穴方向全水平にして取付板２２と鉛直方向に長
い矩形板であるプロテクタ２５ａとの間に挟着支持する
ためのものである。ＩＩＸ付板２２の上方にはプロテク
タ２５ａよりも短寸法であるプロテクタ２５ｂが、取付
板２２〜ナツト２４間に固着された矩形状のサポート２
６により歯車３の一画面ニ圧接されている。両プロテク
タ２５ａ、２５ｂけ後述のレーザビーム発生装置５から
照射されるレーザビームの照射域全規制するためのもの
であり、その幅方向寸法は共に歯車３の１つの歯溝３１
の幅寸法よりも少し長い。また、取付板２２と歯車３間
には寸法調整用のカラー２７が介装びれている。
歯車３の上方には光学装置４が図示しない支持梁に固定
されており、正面視でその右側方にはレーザビーム発生
装置５がその出射口をこｉＫ対向させて支持梁に固定さ
れている。光学装置４けハクレンズ４１、反射鏡４２、
正面視４３及び凹面鏡４４ａ 、４４ｂ等から構成され
ている。ハクレンズ４１のレーデビーム発生装置５と対
向する側壁にはレーザビーム発生装＠５から出射される
ビーム５１の直径よりも大なる穴４１１が開設され、こ
の穴からハクレンズ４１の内部に向けて適長離隔した位
置には、出射ビーム５１の光路に対してその反射面を４
５度傾け、出射ビーム５１の光軸を９０度変換し鉛直下
方に向ける反射鏡４２が固着されている。反射鏡４２の
鉛直下方に位置するハクリング４１内の所定の位置には
正面視４３が固着されている。
されており、正面視でその右側方にはレーザビーム発生
装置５がその出射口をこｉＫ対向させて支持梁に固定さ
れている。光学装置４けハクレンズ４１、反射鏡４２、
正面視４３及び凹面鏡４４ａ 、４４ｂ等から構成され
ている。ハクレンズ４１のレーデビーム発生装置５と対
向する側壁にはレーザビーム発生装＠５から出射される
ビーム５１の直径よりも大なる穴４１１が開設され、こ
の穴からハクレンズ４１の内部に向けて適長離隔した位
置には、出射ビーム５１の光路に対してその反射面を４
５度傾け、出射ビーム５１の光軸を９０度変換し鉛直下
方に向ける反射鏡４２が固着されている。反射鏡４２の
鉛直下方に位置するハクリング４１内の所定の位置には
正面視４３が固着されている。
正面視４３は断面が二等辺三角形をなす三角柱状に形成
され、等辺に相当する二面に夫々反射鏡４３ａ 、４８
ｂ ′ｔ−備えており、前記反射鏡４２の働きによりそ
の光軸を鉛直方向としたビーム５２全、その入射角に応
じた方向［２分割する。該正面視４３により二分割され
たビーム５３ａ、５３ｂの光路中には、該ビーム５３ａ
、５３ｂを前記歯車３の相対向する歯面３１ａ、３１ｂ
に反射させて収束させる凹面鏡４４ａ 、４４ｂが配設
されている。光学装置４の構成は歯面３１ａ 、３１ｂ
に対して投射されるレーザビーム５４ａ 、５４ｂの各
光軸が各歯面：１１１ａ 、３１ｂＫ対して直角に近く
なるように、換言すれば照射エネルギの分布が歯面の深
さ方向において均一化された状態となるように定められ
る。
され、等辺に相当する二面に夫々反射鏡４３ａ 、４８
ｂ ′ｔ−備えており、前記反射鏡４２の働きによりそ
の光軸を鉛直方向としたビーム５２全、その入射角に応
じた方向［２分割する。該正面視４３により二分割され
たビーム５３ａ、５３ｂの光路中には、該ビーム５３ａ
、５３ｂを前記歯車３の相対向する歯面３１ａ、３１ｂ
に反射させて収束させる凹面鏡４４ａ 、４４ｂが配設
されている。光学装置４の構成は歯面３１ａ 、３１ｂ
に対して投射されるレーザビーム５４ａ 、５４ｂの各
光軸が各歯面：１１１ａ 、３１ｂＫ対して直角に近く
なるように、換言すれば照射エネルギの分布が歯面の深
さ方向において均一化された状態となるように定められ
る。
レーザビーム５４ａ、５４ｂの照射域の正面側であって
、所望の焼入性が得られるようＶＣ選定された位置には
、その最下端部に歯溝３１と相似の形状に形成された吐
出部６１を備えた冷却パイ・プロが図示しない支持梁に
吊支されており、その基端ＭＳは図示しない冷却液供給
源に連結されている。
、所望の焼入性が得られるようＶＣ選定された位置には
、その最下端部に歯溝３１と相似の形状に形成された吐
出部６１を備えた冷却パイ・プロが図示しない支持梁に
吊支されており、その基端ＭＳは図示しない冷却液供給
源に連結されている。
吐出部６１の下面ＫＰ′ｉ複数の吐出口が開設されてお
り、冷却液供給源から加圧供給される冷却液を吐出し、
レーザビーム５４ａ 、 ５４ｂ Ｋ Ｊ： Ｆ）照射
加熱された歯面３１ａ、Ｂｌｂの照射面Ａを急冷する。
り、冷却液供給源から加圧供給される冷却液を吐出し、
レーザビーム５４ａ 、 ５４ｂ Ｋ Ｊ： Ｆ）照射
加熱された歯面３１ａ、Ｂｌｂの照射面Ａを急冷する。
また、吐出部６１の上端部は液圧、液量調節用のパルプ
６２．６２に着脱可能に連結されておシその弁開度を調
整することにより冷却液吐出１■を調整し、また歯車３
の仕様に応じた吐出部６：１を取替えて取付は得るよう
にしである。
６２．６２に着脱可能に連結されておシその弁開度を調
整することにより冷却液吐出１■を調整し、また歯車３
の仕様に応じた吐出部６：１を取替えて取付は得るよう
にしである。
レーザビーム５４ａ、５４ｂの照射力走の背面側の適宜
位置には、その噴出口全照射域に向けたノズル７が図示
しない支持梁に垂設されたノズル支持部材７１にノズル
取付部材７２を介して収付けられている。ノズル７と照
射域との距離、傾き角度及び取付は島さは変更可隆々な
っており、歯車３の仕様が異なる場合でも適用可能とな
っている。
位置には、その噴出口全照射域に向けたノズル７が図示
しない支持梁に垂設されたノズル支持部材７１にノズル
取付部材７２を介して収付けられている。ノズル７と照
射域との距離、傾き角度及び取付は島さは変更可隆々な
っており、歯車３の仕様が異なる場合でも適用可能とな
っている。
ノズル７の基端側は図示しない圧搾空気供給源に接続さ
れており、圧搾空気供給源から供給される加圧空気を照
射面へに噴射すること例より、前記冷却バイブロの吐出
部６１７ｊ・ら吐出される冷却液の照射域へのイシ入を
防止すると共に、照射ｉ１ｏから発生する蒸気及び蒸発
原子からレンズの汚染全防止する。
れており、圧搾空気供給源から供給される加圧空気を照
射面へに噴射すること例より、前記冷却バイブロの吐出
部６１７ｊ・ら吐出される冷却液の照射域へのイシ入を
防止すると共に、照射ｉ１ｏから発生する蒸気及び蒸発
原子からレンズの汚染全防止する。
斯く構成した装置を用いるレーザ焼入力法、は、先ず送
りチーグルｌを各方向に所要１１移ησノさせることに
より照射域と焼入開始点であるプロテクタ２５ａＯ１ｌ
ｌに位１１斤する歯車３の歯丁じ方向端面とを位洒′合
せし、次にレーデビームの照射開始と略同間に、送シテ
ーブル１全第２図で示した白抜矢符方向に定速移動せし
めると共に、冷却液の吐出、空気の噴出を開始する。而
して、１つの歯溝３１についての焼入が終了すると、レ
ーザビームの照射、送りテーブル１の移動、冷却液の吐
出及び空気の噴出を停止する。そして次の歯溝全照射さ
せるべく歯車３を１ピッチ分回転させ、また、送りテー
ブル１を焼入開始位置に復帰せしめ前記処理を反復実行
することにより１つの歯車３についての焼入全完了する
。
りチーグルｌを各方向に所要１１移ησノさせることに
より照射域と焼入開始点であるプロテクタ２５ａＯ１ｌ
ｌに位１１斤する歯車３の歯丁じ方向端面とを位洒′合
せし、次にレーデビームの照射開始と略同間に、送シテ
ーブル１全第２図で示した白抜矢符方向に定速移動せし
めると共に、冷却液の吐出、空気の噴出を開始する。而
して、１つの歯溝３１についての焼入が終了すると、レ
ーザビームの照射、送りテーブル１の移動、冷却液の吐
出及び空気の噴出を停止する。そして次の歯溝全照射さ
せるべく歯車３を１ピッチ分回転させ、また、送りテー
ブル１を焼入開始位置に復帰せしめ前記処理を反復実行
することにより１つの歯車３についての焼入全完了する
。
以上のような本発明方法による場合に、冷却バイブロの
吐出部６１から吐出される冷却液の作用により照射域の
急冷が可能であり、照射エネルギ化を高め得て所望深さ
の焼入硬化層が得られる。
吐出部６１から吐出される冷却液の作用により照射域の
急冷が可能であり、照射エネルギ化を高め得て所望深さ
の焼入硬化層が得られる。
また、ノズル７から照射面へ噴出される加圧空気の働き
により冷却液の照射域への侵入が防止でき加熱エネルギ
の損失がなく、また、光学系への蒸気、蒸発原子の付着
或は光路中での浮遊がないので加熱効率の低減が防止で
き、寸た、安定した焼入が可能である。
により冷却液の照射域への侵入が防止でき加熱エネルギ
の損失がなく、また、光学系への蒸気、蒸発原子の付着
或は光路中での浮遊がないので加熱効率の低減が防止で
き、寸た、安定した焼入が可能である。
従ってレーザビームのエネルギＷ４Ｊ’、４ 、送りテ
ーブル１の移動速度、冷却液の噴出ｉ１（等を適宜に選
定した場合には、所望の焼入部位につき所望の硬化層が
得られるので、前述のｆ＋ｉ〜（３）で示したレーサ゛
焼入の長所を享受し、実用に供し得る焼入が可能である
。
ーブル１の移動速度、冷却液の噴出ｉ１（等を適宜に選
定した場合には、所望の焼入部位につき所望の硬化層が
得られるので、前述のｆ＋ｉ〜（３）で示したレーサ゛
焼入の長所を享受し、実用に供し得る焼入が可能である
。
第４図は不発明方法に使用する熱処理装置１２イの他の
実施例を示すものであり、歯車３を上昇、下降が可能な
ターンテーブル８上に固定し、光学系、冷却バイブロの
吐出口６１及びノズル７をターンテーブル８の側方に配
煮し、ターンテーブル８の下降により１つの歯溝の歯丁
じ方向の焼入を実行せしめ、ターンテーブル８の回転に
より各歯溝の焼入を順次的に実施せんとするものであり
、前述の実施例と同様の部分には同一番号を付して説明
を省略する。
実施例を示すものであり、歯車３を上昇、下降が可能な
ターンテーブル８上に固定し、光学系、冷却バイブロの
吐出口６１及びノズル７をターンテーブル８の側方に配
煮し、ターンテーブル８の下降により１つの歯溝の歯丁
じ方向の焼入を実行せしめ、ターンテーブル８の回転に
より各歯溝の焼入を順次的に実施せんとするものであり
、前述の実施例と同様の部分には同一番号を付して説明
を省略する。
この実施例にあっては、ｔｉｏ述の実施例と同効を奏す
ることは勿論、各歯溝の焼入を順次的ＶＣ実行できるの
で、ｒｉｆｔ述の実施例の如く１つの歯溝の焼入が終了
するルに歯車の取付位置を変更する必要がなく、より能
率のよい焼入がり［能であり、捷た冷却液が下方に落下
するのでレーザビーム照射域への冷却液侵入の虞れは皆
無となる等の効果を奏する。
ることは勿論、各歯溝の焼入を順次的ＶＣ実行できるの
で、ｒｉｆｔ述の実施例の如く１つの歯溝の焼入が終了
するルに歯車の取付位置を変更する必要がなく、より能
率のよい焼入がり［能であり、捷た冷却液が下方に落下
するのでレーザビーム照射域への冷却液侵入の虞れは皆
無となる等の効果を奏する。
なお、上述の実施例では送りテーブル或はターンテーブ
ルにて歯車を移動させる構成としたが、歯車ケ固定して
おき、光学系、冷却・くイブ及びノズルを焼入開始位置
にセットしておき、これら全焼入進行方向に連動移動せ
しめる構成としてもよいことは勿論である。
ルにて歯車を移動させる構成としたが、歯車ケ固定して
おき、光学系、冷却・くイブ及びノズルを焼入開始位置
にセットしておき、これら全焼入進行方向に連動移動せ
しめる構成としてもよいことは勿論である。
次に本発明方法の効果全開らかにする。第５図（イ）、
（ロ）、（ハ）は大々本発明によるレーザ焼入、自己冷
却によるレーザ焼入及び高周波焼入を施した歯車歯部の
断面マクロ写真である。
（ロ）、（ハ）は大々本発明によるレーザ焼入、自己冷
却によるレーザ焼入及び高周波焼入を施した歯車歯部の
断面マクロ写真である。
熱処理対象の歯車の仕様及び焼入条件を以下に示す。
（８）歯車仕様
平歯車
モジュール二ｍ−８
歯 数： ｚ＝３ ４
圧力角：α−２０゜
歯 中量 ：ｂ＝１００ 關
材質：５４５Ｃ
ＣＢ） 焼入条件
（１） 本発明方法によるレーザ焼入レーザビーム発
出装置：炭酸ガスレーザビーム発生装置用カニ ４．４
ＫＩＶ／各ビーム 歯面照射ビーム直径：矩形ビーム（１，Ｘ 、／２ ｍ
ｍ ）焼入速度（送りテーブルの移動速度） ： ２
９Ｑ ｗｒ／分冷却液吐出量：４〜６ガロン／分 （２） 自己冷却によるレーザ焼入 レーザビーム発出装置：炭酸ガスレーザビーム発生装置
用カニ ４．０ Ｋ彫洛ビーム 歯面照射ビーム直径：矩形ビーム（１，ｘ ８關）焼入
速度（レーデビーム移動速度）：４０６ｍ１Ｉ／分（３
） 高周波焼入 電 カニ １１０ ＫＷ （１０ｋｌ−１ｚ ）加熱時
間：１０秒 焼戻し：１８０℃×７時聞 第５図（イ）、（ロ）、０→の観、察によれば、本発明
方法による焼入を自己冷却法による焼入と対比すると、
本発明による場合は焼入硬化層がより均一に形成され、
且つＩＩＰ合ピッチ点近傍及び歯元における硬化層が充
分深く形成されていることが確認できる。
出装置：炭酸ガスレーザビーム発生装置用カニ ４．４
ＫＩＶ／各ビーム 歯面照射ビーム直径：矩形ビーム（１，Ｘ 、／２ ｍ
ｍ ）焼入速度（送りテーブルの移動速度） ： ２
９Ｑ ｗｒ／分冷却液吐出量：４〜６ガロン／分 （２） 自己冷却によるレーザ焼入 レーザビーム発出装置：炭酸ガスレーザビーム発生装置
用カニ ４．０ Ｋ彫洛ビーム 歯面照射ビーム直径：矩形ビーム（１，ｘ ８關）焼入
速度（レーデビーム移動速度）：４０６ｍ１Ｉ／分（３
） 高周波焼入 電 カニ １１０ ＫＷ （１０ｋｌ−１ｚ ）加熱時
間：１０秒 焼戻し：１８０℃×７時聞 第５図（イ）、（ロ）、０→の観、察によれば、本発明
方法による焼入を自己冷却法による焼入と対比すると、
本発明による場合は焼入硬化層がより均一に形成され、
且つＩＩＰ合ピッチ点近傍及び歯元における硬化層が充
分深く形成されていることが確認できる。
笠だ高周波焼入と対比すると本発明方法による場合は焼
入硬化層が均一に形成されており、特に焼入不要な歯先
平頂部にＩ″ｉ焼入硬化層が形成されていないことが確
認できる。
入硬化層が均一に形成されており、特に焼入不要な歯先
平頂部にＩ″ｉ焼入硬化層が形成されていないことが確
認できる。
そして本発明方法による焼入を施された歯車の歯元曲げ
疲労強度に８５ ｋｑｆ／ｍがであり、自己冷却法によ
る場合ｌ”１６８ ｋｇｆ／ｍｍ２であった。また歯元
部においてピンカース硬さが４５０Ｈｖ以上であった硬
化部の深さに、本発明方法では１ 、 Ｂ ＭＩＮであ
り、自己冷却法ではＱ、９ｍｍであり、不発ｌ！−１方
法による場合は自己焼入による場合に比して充分な硬化
深さが得られる。
疲労強度に８５ ｋｑｆ／ｍがであり、自己冷却法によ
る場合ｌ”１６８ ｋｇｆ／ｍｍ２であった。また歯元
部においてピンカース硬さが４５０Ｈｖ以上であった硬
化部の深さに、本発明方法では１ 、 Ｂ ＭＩＮであ
り、自己冷却法ではＱ、９ｍｍであり、不発ｌ！−１方
法による場合は自己焼入による場合に比して充分な硬化
深さが得られる。
以上詳述した如く本発明による場合は焼入速度性、局所
最小限焼入性及び熱歪が少ないこと等のレーサ゛焼大の
長所全享受しつつ所望の機械的強度、焼入深さを得るこ
とができる等、本発明は優カ、た効果を奏する。
最小限焼入性及び熱歪が少ないこと等のレーサ゛焼大の
長所全享受しつつ所望の機械的強度、焼入深さを得るこ
とができる等、本発明は優カ、た効果を奏する。
なお、以上歯車の焼入についてのみ言及したがランクに
ついても本発明を適用でさること附勿ｔｒｉｎであり、
また冷却バイブの吐出部の形状を面線状に形成する場合
には、銅板表面の焼入についても適用できる。
ついても本発明を適用でさること附勿ｔｒｉｎであり、
また冷却バイブの吐出部の形状を面線状に形成する場合
には、銅板表面の焼入についても適用できる。
図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図に本発
明方法の実施に使用する熱処Ｊ７１４装置の一部を破砕
して示す模式的正面図、第２崗はその側面図、第３図は
焼入部を拡大して示す斜視図、ソち４図は本発明方法に
使用する熱処理装置：ｊｆｆｉの他の実施例を示す模式
図、第５図に歯車歯先部の１祈而マクロ写菓である。 ■・・・送ジテーブル ２・・支持’ＪＬ、１（、材
３・・・歯ボ ４・・・光学装置 ５・・・レーザビー
ム発生装置 ６・・・冷却パイプ ７・・・ノズル ８
・・・ターンテーブル２５２．２５ｂ−・・ブロテクク
４４・・凹面鏡 ６１・・・吐出部 Ａ 照ｉＪ面特
許出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁Ｆｉｉ士河 野 登 火 弟１ 図 鵠２ （２）
明方法の実施に使用する熱処Ｊ７１４装置の一部を破砕
して示す模式的正面図、第２崗はその側面図、第３図は
焼入部を拡大して示す斜視図、ソち４図は本発明方法に
使用する熱処理装置：ｊｆｆｉの他の実施例を示す模式
図、第５図に歯車歯先部の１祈而マクロ写菓である。 ■・・・送ジテーブル ２・・支持’ＪＬ、１（、材
３・・・歯ボ ４・・・光学装置 ５・・・レーザビー
ム発生装置 ６・・・冷却パイプ ７・・・ノズル ８
・・・ターンテーブル２５２．２５ｂ−・・ブロテクク
４４・・凹面鏡 ６１・・・吐出部 Ａ 照ｉＪ面特
許出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁Ｆｉｉ士河 野 登 火 弟１ 図 鵠２ （２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱処理対象の鋼製品表面にレーザビームをこれと相
対移動させつつ照射し、照射直後の領域を冷却液にて急
冷する一方、レーデビーム照射域側から前記１１ｉＬ１
域へ向けて圧搾気体を吹付けることを特徴とするレーザ
ビームによる鋼製品表面の熱処理方法。 ２、鋼製品表面全レーザ照射にて熱処理する装置におい
て、６Ａ製品との相対移動可能にレーザビームを照射す
る装置と、鋼製品表面のレーザビーム照射域の相対移動
方向両側に対設された、圧搾気体の噴出管及び冷却液吐
出管と全具備することを特徴とするレーデビームによる
鋼製品表面の熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7674983A JPS59200718A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 鋼製品表面の熱処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7674983A JPS59200718A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 鋼製品表面の熱処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200718A true JPS59200718A (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=13614242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7674983A Pending JPS59200718A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 鋼製品表面の熱処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200718A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018188678A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 富士高周波工業株式会社 | レーザ焼入れシステム及びレーザ焼入れ方法 |
| JP2020111834A (ja) * | 2020-03-19 | 2020-07-27 | 富士高周波工業株式会社 | レーザ焼入れシステム及びレーザ焼入れ方法 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7674983A patent/JPS59200718A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018188678A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 富士高周波工業株式会社 | レーザ焼入れシステム及びレーザ焼入れ方法 |
| JP2020111834A (ja) * | 2020-03-19 | 2020-07-27 | 富士高周波工業株式会社 | レーザ焼入れシステム及びレーザ焼入れ方法 |
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