JPS6013002A - 連続式焼結炉 - Google Patents
連続式焼結炉Info
- Publication number
- JPS6013002A JPS6013002A JP12204483A JP12204483A JPS6013002A JP S6013002 A JPS6013002 A JP S6013002A JP 12204483 A JP12204483 A JP 12204483A JP 12204483 A JP12204483 A JP 12204483A JP S6013002 A JPS6013002 A JP S6013002A
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- JP
- Japan
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- furnace
- gas
- pipe
- sintering
- length
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炉内雰囲気のカーボンポテンシャル（以下、ｃ
、 ｐ、というンを？Ｊ４ 整することによって、金属
組成及び寸法変化のほぼ完全′に均一な焼結体の製造を
ｑ能ならしめる粉末冶金用連続式焼結炉に関する。
、 ｐ、というンを？Ｊ４ 整することによって、金属
組成及び寸法変化のほぼ完全′に均一な焼結体の製造を
ｑ能ならしめる粉末冶金用連続式焼結炉に関する。
従来からバッチ式の浸炭焼入炉のように、炉内雰囲気を
サンプリングし、これからＨ２Ｏ１、つまり露点あるい
はＣＯ２症を計測してｃ、 ｐ、を仰り、あらかじめ設
定したｃ、 ｐ、値からのずれをプロパンあるいけブタ
ンガス等の炭化水素ガスのエンリッチにより修正する方
法はすでに周知である。しかしながら、この方法は粉末
冶金用の連続式焼結炉の場合には次の理由によって適用
するのがむつかしい。
サンプリングし、これからＨ２Ｏ１、つまり露点あるい
はＣＯ２症を計測してｃ、 ｐ、を仰り、あらかじめ設
定したｃ、 ｐ、値からのずれをプロパンあるいけブタ
ンガス等の炭化水素ガスのエンリッチにより修正する方
法はすでに周知である。しかしながら、この方法は粉末
冶金用の連続式焼結炉の場合には次の理由によって適用
するのがむつかしい。
（１）第１図に示すような（′ｊ４造が連続式メツシュ
ベルトタイプ炉の代表的なものであるが、炉のどの部分
、たとえばＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ等の位置からのサンプリ
ングガスの計測値が・睨結体の金属ｔＪｌ織を決定する
ｃ、 ｐ、値を示すのか明確にすることば雛しい。同様
に、第２図に示されるようなエンリッチガス導入の最遠
位置を決めることもまた難しい。
ベルトタイプ炉の代表的なものであるが、炉のどの部分
、たとえばＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ等の位置からのサンプリ
ングガスの計測値が・睨結体の金属ｔＪｌ織を決定する
ｃ、 ｐ、値を示すのか明確にすることば雛しい。同様
に、第２図に示されるようなエンリッチガス導入の最遠
位置を決めることもまた難しい。
（２） 粉末冶金製品の成形時に添加する潤滑剤（主と
してステアリン酸亜鉛）を脱ローする脱ロ一部は焼結部
と連続している構造が多いため、ガスの流れによってＦ
ｉ脱ロ一部の汚染ガスが炉内を移動することがある。ま
た、ステアリン酸亜鉛のように炉内で分解、気化が進行
し、Ｚｎの蒸気として浮遊することもある。そのため、
ガスを炉内からサンプリングする際に、これら汚染物（
ステアリン酸亜鉛の酸化物、カーボン等のダスト）をど
の方法で除去するかが難しい。
してステアリン酸亜鉛）を脱ローする脱ロ一部は焼結部
と連続している構造が多いため、ガスの流れによってＦ
ｉ脱ロ一部の汚染ガスが炉内を移動することがある。ま
た、ステアリン酸亜鉛のように炉内で分解、気化が進行
し、Ｚｎの蒸気として浮遊することもある。そのため、
ガスを炉内からサンプリングする際に、これら汚染物（
ステアリン酸亜鉛の酸化物、カーボン等のダスト）をど
の方法で除去するかが難しい。
（３）サンプリング開始後、１〜２時間にて上記の汚染
物のため、サンプリング管の目づまりが発生することも
起こり得る。
物のため、サンプリング管の目づまりが発生することも
起こり得る。
（４）金属蒸気がＩ（，０量またはＣＯ，量の測定機器
の計測部まで進入し、計器の精度低下あるいは計測不能
を引起こすこともある。
の計測部まで進入し、計器の精度低下あるいは計測不能
を引起こすこともある。
（５）炉内ｃ、 ｐ、値を変動させ様としてエンリッチ
ガスを導入開始しても、その影響のあられれるまでの時
間が数十分間を要する例が多い。特に、内側の構造がレ
ンガタイプの炉ではエンリッチガスの応答時間がおそい
傾向にある。この場合、炉内ガスの計測時間とエンリッ
チ時間をどのように設定するかが難しい面がある。
ガスを導入開始しても、その影響のあられれるまでの時
間が数十分間を要する例が多い。特に、内側の構造がレ
ンガタイプの炉ではエンリッチガスの応答時間がおそい
傾向にある。この場合、炉内ガスの計測時間とエンリッ
チ時間をどのように設定するかが難しい面がある。
本発ＦＪ）４は上記の従来技術の問題点を解決し、炉内
雰囲気のｃ、 ｐ、値を調整することによって、金属組
織及び寸法変化のほぼ完全に均一な焼結体の製造を可能
ならしめる連続式焼結炉を提供するもので、本発明によ
れば、脱ロ一部、９１．結部および冷却部を備えた粉末
冶金用連続式焼結炉であって、分析用炉内ガス採取管を
該焼結部の中央位置と該位置から炉長手方向に該焼結部
会長の１０％に相当する長さだけ隔った位置との間に設
置するとともに該炉内ガス採取′＃にフィルター、カー
ボンポテンシャル測定計を順次取付け、該炉内ガス採取
管の設置位置より炉後部に向って該焼結部長さの１０〜
２０％に相当する長さだけ隔った位置に少な（とも１本
の保護雰囲気としての吸熱型変成炉気の導入管を接続し
、かつエンリッチガス装入管を咳変成炉気導入管の炉内
開口端より１ｍ以上隔った位置に開口させ、炉内ガスの
採取および分析によシ上記エンリッチガス装入量を制御
して該炉内ガスのカーボンポテンシャルを所定値に維持
スるよう構成したことを特徴とする連続式焼結炉、が得
られる。
雰囲気のｃ、 ｐ、値を調整することによって、金属組
織及び寸法変化のほぼ完全に均一な焼結体の製造を可能
ならしめる連続式焼結炉を提供するもので、本発明によ
れば、脱ロ一部、９１．結部および冷却部を備えた粉末
冶金用連続式焼結炉であって、分析用炉内ガス採取管を
該焼結部の中央位置と該位置から炉長手方向に該焼結部
会長の１０％に相当する長さだけ隔った位置との間に設
置するとともに該炉内ガス採取′＃にフィルター、カー
ボンポテンシャル測定計を順次取付け、該炉内ガス採取
管の設置位置より炉後部に向って該焼結部長さの１０〜
２０％に相当する長さだけ隔った位置に少な（とも１本
の保護雰囲気としての吸熱型変成炉気の導入管を接続し
、かつエンリッチガス装入管を咳変成炉気導入管の炉内
開口端より１ｍ以上隔った位置に開口させ、炉内ガスの
採取および分析によシ上記エンリッチガス装入量を制御
して該炉内ガスのカーボンポテンシャルを所定値に維持
スるよう構成したことを特徴とする連続式焼結炉、が得
られる。
次に５本発明を詳述する釦、まず炉については特に限定
されるものではないが、炉芯管タイプのものが壁部から
の影響が少ないので好ましい。もちろん、レンガタイプ
の炉でも使用することはできる。以下、吸熱型変成炉気
をＲＸガスという。
されるものではないが、炉芯管タイプのものが壁部から
の影響が少ないので好ましい。もちろん、レンガタイプ
の炉でも使用することはできる。以下、吸熱型変成炉気
をＲＸガスという。
本発明の焼結炉の最適のガスサンプリング位置は第３図
に示すように、焼結部と示した有効焼結長さの中心位置
と該中心位置から炉後部に向って有効焼結長さの１０係
相当ずらした位置との間に設定する。この位置は均熱部
の中心に相当する。
に示すように、焼結部と示した有効焼結長さの中心位置
と該中心位置から炉後部に向って有効焼結長さの１０係
相当ずらした位置との間に設定する。この位置は均熱部
の中心に相当する。
設定位置が前方すぎると、脱ロ一部からのガス流入の影
響を受けやすく、計測値変動が大きくなシ、あるいはサ
ンプリング管の目づまりが発生しやすい。炉内へのＲｘ
ガスの導入は第２図のＡ、Ｂ、Ｃのいずれの点からでも
よく、また１、 ２．３ケ所同時でもよい。ただし、エ
ンリッチガスｑＢに示した位置が最適であり、この位置
は前記サンプリング最適位置より炉後部に向って有効廃
結長さの１７〜２０’Ａ相当分離れた位置である。よっ
て、ＢのＲｘガス導入位置を上記位置と定め、この配管
にエンリッチガス配管を接続すると、炉気尋人時１ｆｌ
Ｒｘガス及びエンリッチガスの攪拌が促進される。エ
ンリッチガス導入位［Ｂはこれよ０後方にずれると、焼
結炉の均熱部からずれて温１■が低くなるため、反応速
度がおそくなる。また、前方忙ずれると、サンプリング
位ＩｆＫ近接しすぎるため、エンリッチの効果を十分計
測することができない。
響を受けやすく、計測値変動が大きくなシ、あるいはサ
ンプリング管の目づまりが発生しやすい。炉内へのＲｘ
ガスの導入は第２図のＡ、Ｂ、Ｃのいずれの点からでも
よく、また１、 ２．３ケ所同時でもよい。ただし、エ
ンリッチガスｑＢに示した位置が最適であり、この位置
は前記サンプリング最適位置より炉後部に向って有効廃
結長さの１７〜２０’Ａ相当分離れた位置である。よっ
て、ＢのＲｘガス導入位置を上記位置と定め、この配管
にエンリッチガス配管を接続すると、炉気尋人時１ｆｌ
Ｒｘガス及びエンリッチガスの攪拌が促進される。エ
ンリッチガス導入位［Ｂはこれよ０後方にずれると、焼
結炉の均熱部からずれて温１■が低くなるため、反応速
度がおそくなる。また、前方忙ずれると、サンプリング
位ＩｆＫ近接しすぎるため、エンリッチの効果を十分計
測することができない。
とのよ−うにして決定した最適サンプリング位置からガ
スを吸引し、前述のＺｎ蒸気等、成形時に用いる潤滑剤
から発生する金属蒸気分を完全除去するための吸着フィ
ルターの設置は不可欠である。
スを吸引し、前述のＺｎ蒸気等、成形時に用いる潤滑剤
から発生する金属蒸気分を完全除去するための吸着フィ
ルターの設置は不可欠である。
この吸着フィルターにより完全に除去され定金属蒸気以
外のステアリン酸亜鉛酸化物及び炭素粒、その他ダスト
等は順次機械的に該フィルターで浦収することは内戚で
はない。
外のステアリン酸亜鉛酸化物及び炭素粒、その他ダスト
等は順次機械的に該フィルターで浦収することは内戚で
はない。
このようにｆＷ浄化されたガスのＣ，Ｐ、を代表する値
とみなす。あらかじめ必要なＣ，Ｐ、 Ｉｃ相当する露
点またけＣＯ６値を設定しておき、導入するＲｘガスは
その設定値の中間値としてお（。
とみなす。あらかじめ必要なＣ，Ｐ、 Ｉｃ相当する露
点またけＣＯ６値を設定しておき、導入するＲｘガスは
その設定値の中間値としてお（。
炉内炉気の変動により、ｃ、 ｐ、は低目に変動するこ
とはあっても、高目に変動することは考えられないので
、露点１ｆｃはＣ０２分析値で変動を知ることはエンリ
ッチを施こす方向の変動と限定してよい。よって、エン
リッチ操作は計測範囲からずれたら、バルブをＯＮとす
る０Ｎ−ＯＦＦ方式かまたはＨｉｇｂ −Ｌ。Ｗ方式の
ｆｉｌ単なやり方で十分である。
とはあっても、高目に変動することは考えられないので
、露点１ｆｃはＣ０２分析値で変動を知ることはエンリ
ッチを施こす方向の変動と限定してよい。よって、エン
リッチ操作は計測範囲からずれたら、バルブをＯＮとす
る０Ｎ−ＯＦＦ方式かまたはＨｉｇｂ −Ｌ。Ｗ方式の
ｆｉｌ単なやり方で十分である。
この方法での炉内雰囲気制御レリでは所定のＣｏ。
設定値からずれてエンリッチ開始後、約１．５分で応答
開始が認められ、３〜１０分以内でほぼ安定化すること
がわかっている。
開始が認められ、３〜１０分以内でほぼ安定化すること
がわかっている。
第４図はこのシステムの概略図を示すものである。上記
の条件のもとで連続−ケガ間のメンテナンスで、サンプ
リング、フィルタリング及び分析を行ない、更に分析結
果のフィードバックによる雰囲気制御を行なうことがで
き、かつこの間の金属組織及び寸法変化もほぼ完全に均
一なものが得られた。
の条件のもとで連続−ケガ間のメンテナンスで、サンプ
リング、フィルタリング及び分析を行ない、更に分析結
果のフィードバックによる雰囲気制御を行なうことがで
き、かつこの間の金属組織及び寸法変化もほぼ完全に均
一なものが得られた。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
。
。
実施例
炉は炉芯管タイプの連続式メツシュベルト炉（６００ｒ
ｔａｓ巾ベルト）を用い、その有効炉長４１０６關、ガ
ス流量は第５図に示すように、ＲｘガスはＡ ”Ｃ’
１０ ／Ｈ−Ｂ テ１５″’／ｉ４ 、 ｃ−（’ ２
０ ””／Ｈ、、Ｚ ｙすｍ” ッチガスはＢ′″ｃＣＯ，が設定値を越えた場仔にＢよ
３ す０．２ ／Ｈを導入し、０Ｎ−ＯＦＦ ＭｉＩＪ御を
行う。
ｔａｓ巾ベルト）を用い、その有効炉長４１０６關、ガ
ス流量は第５図に示すように、ＲｘガスはＡ ”Ｃ’
１０ ／Ｈ−Ｂ テ１５″’／ｉ４ 、 ｃ−（’ ２
０ ””／Ｈ、、Ｚ ｙすｍ” ッチガスはＢ′″ｃＣＯ，が設定値を越えた場仔にＢよ
３ す０．２ ／Ｈを導入し、０Ｎ−ＯＦＦ ＭｉＩＪ御を
行う。
次に、１１３０°Ｃの設定には次の如（行５゜（ａｌ
焼結体Ｃｆｐ＝ ０．６５〜０．７５ （ＣＯｔ＝０．
１ ％以下） ｆｂｌ 焼結体Ｃチ＝０．４〜ｏ、 ｓ （ＣＯ，チェ
０．２チ〜０．３％） の２つのケースを設定する。この場合、発生ガスＣＯ，
俤は０．３〜０．４チとしておく。
焼結体Ｃｆｐ＝ ０．６５〜０．７５ （ＣＯｔ＝０．
１ ％以下） ｆｂｌ 焼結体Ｃチ＝０．４〜ｏ、 ｓ （ＣＯ，チェ
０．２チ〜０．３％） の２つのケースを設定する。この場合、発生ガスＣＯ，
俤は０．３〜０．４チとしておく。
ｆａ）の場合はＣＯ２チ上限を０．０８俤とし、これを
越えると、０．２ ｍ” ／Ｈのエンリッチガス（Ｃ１
（４７８係、Ｃ，Ｈ，１０％）を流しつづけ０．０８チ
ＣＯ，となった時点でＯＦＦとする。
越えると、０．２ ｍ” ／Ｈのエンリッチガス（Ｃ１
（４７８係、Ｃ，Ｈ，１０％）を流しつづけ０．０８チ
ＣＯ，となった時点でＯＦＦとする。
ｆｂｌの場合Ｉ′１ＣＯ２チ上限を０．３５％に設定す
る。
る。
この構成によって、次の効果が得られた。
（１） 従来は間欠的に測定して修正したが、連続制御
がｉｊＪ能となった。
がｉｊＪ能となった。
（２）材料特性の均−化及び寸法変化の安定化が図られ
た。たとえば、Ｆｅ（Ｂａｔ） −１，５＊Ｃｕ−０，
５ｔ！ＪＣの材料で０１００１１１Ｉ＋のものが従来の
寸法変化率が０．１４〜０．２１９６の膨張でばらつい
ていたのが、本発明では０．１７〜０．２０％の範囲に
収斂安定化した。また、Ｆｅ（Ｂａｌ） −２，０％Ｃ
ｕ−０，７％Ｃの組成で、＄１００ｉｎのものけ従来外
周部に一部セメンタイトの析出が見られたり、逆に０．
６１以下のＣ量の部分が見られたり、表層部の組織に安
定化を欠いたものとなったが、本発明では全（安定した
ものとなり、従来の寸法変化率０．２２〜０．３２チ、
膨張率０．２５〜０．３０係が収斂安定化した。
た。たとえば、Ｆｅ（Ｂａｔ） −１，５＊Ｃｕ−０，
５ｔ！ＪＣの材料で０１００１１１Ｉ＋のものが従来の
寸法変化率が０．１４〜０．２１９６の膨張でばらつい
ていたのが、本発明では０．１７〜０．２０％の範囲に
収斂安定化した。また、Ｆｅ（Ｂａｌ） −２，０％Ｃ
ｕ−０，７％Ｃの組成で、＄１００ｉｎのものけ従来外
周部に一部セメンタイトの析出が見られたり、逆に０．
６１以下のＣ量の部分が見られたり、表層部の組織に安
定化を欠いたものとなったが、本発明では全（安定した
ものとなり、従来の寸法変化率０．２２〜０．３２チ、
膨張率０．２５〜０．３０係が収斂安定化した。
第１図は連続式メツシュベルトタイプの焼結炉の１例の
断面図、第２図は本発明の１実施例の断面図、第３図は
第２図の実施例の焼結部におけるサンプリング位首とＲ
ｘガスの導入位ＩＫと温度カーブの関係を示す図、第４
図は第２Ｌヌ１の実施例における炉内雰囲気制御図、第
５図は第２図の実施例におけるＲｘガス、エンリッチガ
スの数値的削合を示す概略図である。 特許出願人 三夢金属株式会社 代理人 白 川 義 Ｉｔｌ 第３図 （侘陸初 第４図
断面図、第２図は本発明の１実施例の断面図、第３図は
第２図の実施例の焼結部におけるサンプリング位首とＲ
ｘガスの導入位ＩＫと温度カーブの関係を示す図、第４
図は第２Ｌヌ１の実施例における炉内雰囲気制御図、第
５図は第２図の実施例におけるＲｘガス、エンリッチガ
スの数値的削合を示す概略図である。 特許出願人 三夢金属株式会社 代理人 白 川 義 Ｉｔｌ 第３図 （侘陸初 第４図
Claims (1)
- （１）脱ろう部、焼結部および冷却部を備えｆｃ粉末冶
金用連続弐現結炉であって、分析用炉内ガス採取管をａ
焼結部の中央位置と該位置から炉長子方向に該焼結部全
長の１０優に相当する長さだけ隔った位置との間に設置
するとともに該炉内ガス採１１７４ 菅にフィルター、
カーボンポテンシャル測定計を１１０次取付け、該炉内
ガス採取管の設置位置より炉後部に向って該焼結部長さ
の１０〜２０％に相当する長さだけ隔った位はに少なく
とも１本の保護雰囲気としての吸熱型変成炉気の導入管
を接続し、かつエンリッチガス装入管を該変成炉気導入
管の炉内開口端より１ｍ以上隔った位置に開口させ、炉
内ガスの採取および分析により上記エンリッチカス装入
量を制御して該炉内ガスのカー・ボンポテンシャルを所
定値に維持するよう構成したことを％改とする連続式焼
結炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12204483A JPS6013002A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 連続式焼結炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12204483A JPS6013002A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 連続式焼結炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013002A true JPS6013002A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14826214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12204483A Pending JPS6013002A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 連続式焼結炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013002A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190103A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Mitsubishi Metal Corp | 焼結炉におけるカ−ボンポテンシヤル制御方法 |
| CN102962461A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 浙江一火科技有限公司 | 一种金属注射成型连续式烧结炉 |
| CN102974827A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 浙江一火科技有限公司 | 一种利用流动温压成型法制造旋梭外梭的方法 |
| JP2018505376A (ja) * | 2015-01-08 | 2018-02-22 | リンデ アクチエンゲゼルシャフトＬｉｎｄｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 焼結プロセスを制御するための装置および方法 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12204483A patent/JPS6013002A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190103A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Mitsubishi Metal Corp | 焼結炉におけるカ−ボンポテンシヤル制御方法 |
| CN102962461A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 浙江一火科技有限公司 | 一种金属注射成型连续式烧结炉 |
| CN102974827A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 浙江一火科技有限公司 | 一种利用流动温压成型法制造旋梭外梭的方法 |
| CN102962461B (zh) * | 2012-11-27 | 2014-10-08 | 浙江一火科技有限公司 | 一种金属注射成型连续式烧结炉 |
| JP2018505376A (ja) * | 2015-01-08 | 2018-02-22 | リンデ アクチエンゲゼルシャフトＬｉｎｄｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 焼結プロセスを制御するための装置および方法 |
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