JPS5925974A - 高温浸炭処理装置 - Google Patents

高温浸炭処理装置

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JPS5925974A
JPS5925974A JP13532882A JP13532882A JPS5925974A JP S5925974 A JPS5925974 A JP S5925974A JP 13532882 A JP13532882 A JP 13532882A JP 13532882 A JP13532882 A JP 13532882A JP S5925974 A JPS5925974 A JP S5925974A
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JP
Japan
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chamber
temperature
door
workpiece
heating
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JP13532882A
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JPH0468384B2 (ja
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Mineo Ogino
荻野 峯雄
Masazumi Onishi
昌澄 大西
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases

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  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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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】 本発明は高温浸炭処理装置の改良に関するものである。
従来の浸炭処理方法としては、例えば吸熱型変成炉ガス
を用いて浸炭温度920〜950℃まで被処理物を昇温
、保持した後に焼入温度850〜880℃まで徐冷し油
焼入を行なっている。この方法によれば、例えば浸炭深
さ0.5調を得るのに被処理物が炉内に装入されてから
炉外に装出されるまでの総処理時間は約5時間という長
い時間を要している。
そこで、前記総処理時間を短縮する目的で高温浸炭処理
方法が彩用されるに至った。すなわち、この浸炭処理方
法は、従来の浸炭温度920〜950℃より高い所要温
度で浸炭処理することにより、活性炭素の拡散速度の増
大化を促進し、もって前記総処理時間の短縮を図るとい
うもので、従来より圧力 1〜300To r rに減
圧保持された加熱室内においてグラファイトヒータを用
いて920〜950℃よりさらに高い高温浸炭温度まで
昇温し、この温度に到達後に炭化水素系ガス(例えば、
メタン、プロパン等)を送太し、圧力300TOr r
程度の減圧条件下で浸炭処理が行なわれている。この高
温浸炭処理方法によれば、例えば浸炭深さ0.5胴を得
るのに総処理時間は3〜4時間を要し、上記浸炭処理方
法に比べて1〜2時間総処理時間が短縮する。なお、総
処理時間の内訳は、減圧に15分、昇温に60分、浸炭
に10分、再加熱焼入までの徐冷および昇温焼入に12
0分を要している。
しかしながら、従来の高温浸炭処理方法においては加熱
手段として輻射熱の大きいグラファ・j′トヒータを用
いているので、浸炭温度が高温に4Cるに伴って加熱室
の炉材が受ける熱的影響が大となり、該炉材の耐久寿命
性が低下するのみならず、所要の高温浸炭温度まで加熱
昇温させるに要する時間も長くなるという問題を含んで
いる。
本発明Cよこのような問題を解決するためになされたも
ので、その目的は、被処理物が炉内に装入されてから炉
外に装出されるまでの総処理時間を大幅に短縮するとと
もに、刃口熱室の炉利の耐久寿命性の向上を図るように
した高温浸炭処理装置を提供することにある。
かかる本発明の方法は、圧力 1〜3001’orrの
東件下で被処理物を加熱する手段として高周波加熱手段
を用いたことを特徴とする。
すなわち、本発明は被処理物を所要の高温浸炭温度才で
加熱昇温させる手段として高周波加熱手段を用いること
により、従来のグラファイトヒータとは異なり、被処理
物の所要部分のみ局部的に急速にカロ熱することが加能
となり、昇温に要する時間を大巾に短縮させると共に、
加熱室の炉利が受ける輻射熱に」:る熱的影響も小さい
ものとなるため、炉材の耐久寿命性が向上することとな
る。
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて詳説する。
図において、1は被処理物2が載置されるトレー、3ば
トレー1に載置された被処理物2が装入される装入室、
5は装入室3の人に1扉4を開閉するためのシリンダ、
7は装入室3に装入された被処理物2を加熱室乙に搬送
するだめのシリンダ、9は装入室3と加熱室6との間に
設けられた中間扉8を開閉するだめのシリンダである。
11は被処理物2を高周波加熱コイル10内の所定位置
にセットするためのシリンダ、12d:高周波加熱コイ
ル10に高周波出力(周波数1ooKHz 、 )V 
−) ’%lE 1 oKV、 フv −1−Ml流2
A)を印加する高周波発振機で、高周波出力を印加する
ことにより、高周波加熱コイル10内にセットされた被
処理物2を高温浸炭温度1100℃まで加熱昇温できる
ようになっている。
13は装入室3と加熱室6を常に圧力I Torrに減
圧保持させる真空ポンプである。
15は被処理物2を加熱室6から冷却室14に搬送する
だめのシリンダ、17は加熱室6と冷却室14との間に
設けられた扉16を開閉するためのシリンダ、19は加
熱室6と冷却室14に炭化水素系ガス(例えば、メタン
、プロパン等)18を送入するだめの浸炭性ガス送入口
、20は冷却室14を常に圧力 1〜300’rorr
に減圧保持させる真空ポンプである。
24は焼入液槽21に収容された焼入油24の中に被処
理物2を搬入するとともに、必要により被処理物2を高
周波加熱コイル23内の所定位置にセットさせるための
シリンダ、25は高周波加熱コイル23に高周波出力(
周波数1 ooKI−IZ 、 ’7’、V −r [
圧6KV、 7” V −) titi 15人)を印
加する高周波発振機で、高周波出力を印加することによ
り、高周波加熱コイル23内にセットされた被処理物2
を所要の再加熱焼入温度t℃(例えば、800〜880
℃)まで加熱昇温できるようになっている。26は被処
理物2を炉外に装出するだめのコンベヤである。なお、
冷却室14と炉外とは、第2図に示すように、焼入油2
2によって遮断されており、本実施例においては、冷却
室14に臨む焼入油22の表面積は炉外に臨む焼入油2
2の表面積の2〜15倍の大きさに設計されている。
次に本発明の浸炭処理方法について説明する。
まず、トレー1に被処理物2を載置し、シリンダ5によ
って入口扉4を開き、被処理物2をトレー1に載置した
まま装入室3に装入する。
被処理物2を装入室3に装入しだら、シリンダ5によっ
て入口扉4を閉め、真空ポンプ16によって装入室3と
加熱室6の圧力をI Torrに減圧保持する一方、冷
却室14の圧力は真空ポンプ20によって 11〜30
0Torrに減圧保持する。
つぎに、シリンダ9によって中間扉8を開き、被処理物
2をシリンダ7によって装入室3かも加熱室乙に搬送し
、中間扉8を7リンダ9によって再び閉める。加熱室乙
に搬送された被処理物2し1シリンダ11によって高周
波加熱コイル10内の所定位置まで上昇させてセットし
、セット後、高周波加熱コイル10に高周波発振機12
から高周波出力(周波数1001ぐI−IZ 、プレー
ト’FIl圧1 oKV、 7’ V −) を流2 
A ) fi=印/JIILテ、被処理物2の所要部分
のみを高温浸炭温度1100℃まで90秒間で急速に加
熱昇温し、浸炭温度1100℃を保持した状態で加熱室
6と冷却室14に炭化水素系ガス(例えば、メタン、プ
ロパン等)18を浸炭性ガス送入口19より送入する。
所定時間経過後、シリンダ11によって被処理物2を元
の下方位ff5vJで再び下降させる。ついで、シリン
ダ17によって加熱室6と冷却室14との間の扉16を
開きこシリンダ15によって被処理物2を加熱室6から
冷却室14に搬送する1、冷却室14に被処理物2を搬
送後11よ、被処理物2に品質要求される目的に応じて
所要の処理を施せばよいこととなる。
例えば、耐摩耗性を品質要求するものは、シリンダ24
によって被処理物2を焼入油22の中に入れて浸漬焼入
を行ない、所要の冷却時間経過後にコンベヤ26によっ
て被処理物2を炉外に装出する。寸だ、耐疲労性を品質
背水するものは、シリンダ24によって被処理物2を高
周波加熱コイル26内の所定位置にセットし、セット後
、高周波加熱コイル25に高周波発j1毘t1矯25か
ら高周波出力(周波数t o olG]、Z 、プレー
ト電圧61(v、プレート電流15A)を印加すること
により、所要の再焼入温度t℃′まで約2分間で急;末
に加熱昇温し、この後シリンダ24によって被処理物2
を焼入油22の中に入れて浸漬焼入を行ない、所要の冷
却時間経過後にコンベヤ26によって被処理物2を炉外
に装出する。
このようにして浸炭処理を行なうと、例えば浸炭深さ0
.5咽を得るのに被処理物2が装入室6に装入されてか
らコンベヤ26によって炉外に装出されるまでの総処理
時間は約40分で済むようになり、その内訳は減圧に1
5分、昇温に1.5分、浸炭に10分、再加熱焼入1で
の徐冷および昇温焼入に22分である。つまり、被処理
物2の加熱昇温手段として高周波加熱コイル10.23
を用いているので、被処理物20所安部分の表層部にの
み渦電流Jjj等を局部的に発生させて加熱昇温するこ
とにより、加熱速度が著17<、増大し、従来に比較し
て昇温に要する時間と、再加熱焼入までの徐冷および昇
温焼入に要する時間が大「1ノに短縮している。。
寸だ、本実施例にふ・いては、冷却室14と炉外との間
を焼入油22によって遮断しているので、浸炭性ガス送
入口19より冷却室14に送入される炭化水素系ガス1
8の炉外への漏出がなく、炭化水素系ガス18の消費量
の節減存・図ることができる。 − 以上説明したように、本発明によれば、圧力1〜500
’1.”orrの減圧条件下に加熱室にむいて高周波加
熱手段によって被処理物の所要部分のみを局部的に急速
に加熱昇温することができるので、被処理物を高温浸炭
温度まで加熱昇温させるに要する時間が、従来のグラフ
ァイトヒータによる昇温に比較して大巾に短縮するとい
う効果を奏する。寸だ、高周波加熱手段は従来のグラフ
ァイトヒータのように輻射熱が大きくなく、被処理物の
所要部分の表層部のみを集中的に加熱するので、加熱効
率か非常に良いことは勿論のこと、しかもその際に加熱
室の炉材が高周波加熱手段から受ける輻射熱による熱す
勺影響が小さいため、炉材の温度は高い浸炭温)W寸で
達することがなく、従って炉材の耐久寿命性が著しく向
上するという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略平面図、第2図は
第1図の立面断面図である。 2・・・被処理物   6・・・加熱室10.23・・
・高周波加熱コイル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  圧力1〜300Torrに減圧保持される加
    熱室に、被処理物を所要の浸炭温度まで加熱昇温させる
    高周波加熱手段を設置したことを特徴とする高温浸炭処
    理装置。
JP13532882A 1982-08-03 1982-08-03 高温浸炭処理装置 Granted JPS5925974A (ja)

Priority Applications (1)

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JP13532882A JPS5925974A (ja) 1982-08-03 1982-08-03 高温浸炭処理装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP13532882A JPS5925974A (ja) 1982-08-03 1982-08-03 高温浸炭処理装置

Publications (2)

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JPS5925974A true JPS5925974A (ja) 1984-02-10
JPH0468384B2 JPH0468384B2 (ja) 1992-11-02

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ID=15149189

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JP13532882A Granted JPS5925974A (ja) 1982-08-03 1982-08-03 高温浸炭処理装置

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Cited By (5)

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