JPS60208469A - 連続ガス浸炭炉 - Google Patents

連続ガス浸炭炉

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JPS60208469A
JPS60208469A JP6654184A JP6654184A JPS60208469A JP S60208469 A JPS60208469 A JP S60208469A JP 6654184 A JP6654184 A JP 6654184A JP 6654184 A JP6654184 A JP 6654184A JP S60208469 A JPS60208469 A JP S60208469A
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carburized
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furnace
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Hiroo Nakamura
中村 弘夫
Haruki Yamada
山田 治樹
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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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
    • C23C8/08Solid 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 only one element being applied
    • C23C8/20Carburising
    • 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0018Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces for charging, discharging or manipulation of charge

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続ガス浸炭処理方法およびその連続ガス浸
炭炉に関し、詳しくは、要求される浸炭深さの異なる2
種類以上の被浸炭処理部材を・単一の連続ガス浸炭炉に
て連続ガス浸炭処理することのできる連続ガス浸炭処理
方法およびその連続ガス浸炭炉にかかる。
〔従来技術〕
浸炭処理とは、被浸炭処理部材を浸炭性ガス雰囲気中に
て850〜950℃に加熱することにより被浸炭処理部
材の表面に炭素を侵入・固溶させる熱処理であり、その
後の焼入処理によって内部は粘く、表面は硬く、強くさ
せることができることから、歯車のように強靭性、耐摩
耗性、疲労強度の要求される部品等に広く適用されてい
る。
そして、この浸炭処理において優れた生産性とするため
に、被浸炭処理部材を一定のサイクルで浸炭炉内を移送
させる過程において浸炭処理する連続ガス浸炭処理方法
が通常実施されており、そのための浸炭炉とし゛C連続
ガス浸炭炉が採用されている。
ところで、被浸炭処理部材の浸炭深さは浸炭温度と浸炭
保持時間によって、はぼ定まるものである。
このため、たとえば、トレイブツシャ式の連続ガス浸炭
炉においては、浸炭炉内温度を一定に保ち、一定のサイ
クルで所定量の被浸炭処理部材を搭載したトレイを装入
・搬送することによって、被浸炭処理部材表面における
一定した浸炭深さを確保している。
そこで、要求される浸炭深さの異なる被浸炭処理部材を
連続ガス浸炭処理する場合には、複数の連続ガス浸炭炉
を用いて、浸炭深さ毎に専用のサイクルで処理するのが
通常である。
このような場合、連続ガス浸炭炉の能力に対して被浸炭
処理部材の処理量が満たない時には、空トレイを装入し
て操業することとなる。
しかし、これでは連続ガス浸炭炉の操業として経済的で
ないことから、要求される浸炭深さの異なる被浸炭処理
部材を、単一の連続ガス浸炭炉で浸炭処理することが必
要となり、実際、連続ガス浸炭炉の操業においてしばし
ば実施されている。
そして、このような操業方法をとるには、まず、先に浸
炭処理する被浸炭処理部材に要求される浸炭深さに応じ
た成るサイクルで被浸炭処理部材の連続ガス浸炭処理を
終了した後、要求される浸炭深さの異なった次の被浸炭
処理部材を連続ガス浸炭炉に装入する前に、空トレイの
装入をしばらく続けて、その間に浸炭温度、浸炭保持時
間等の浸炭条件を調整すべく、処理サイクルを変更した
後、要求される浸炭深さの異なった被浸炭処理部材を浸
炭処理するのが通常である。
このような操業方法においては、連続ガス浸炭処理条件
を調整する間、多数の空トレイを連続ガス浸炭炉に装入
する必要があることから、この間における電気、ガス等
のエネルギロスが大きいことや、成る程度の数量の被浸
炭処理部材を確保できるまでサイクルを切り替えること
ができず、処理ロフトが大きくなり、従って、浸炭処理
工程における在庫が多くなるという問題点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、要求される浸炭深さの異なる2種類以上の被
浸炭処理部材を、単一の連続ガス浸炭炉に同じサイクル
で装入しながら、それぞれの被浸炭処理部材に要求され
る浸炭深さに適合させて浸炭保持時間を制御することに
よって、それぞれの被浸炭処理部材に要求される浸炭深
さを確保することができ、しかも、連続ガス浸炭炉の実
質的な稼働率を向上できることから連続ガス浸炭炉の操
業に伴うエネルギロスを無くすことができ、併せて、そ
れぞれの被浸炭処理部材の必要な数量を必要な順番で浸
炭処理することができることから、浸炭処理工程におけ
る在庫を著しく低減することのできる連続ガス浸炭処理
方法およびその連続ガス浸炭炉を提供することを目的と
している。
〔発明の構成〕
このような目的は、本発明によれば、被浸炭処理部材に
対し、昇温工程、浸炭工程、拡散工程の各工程を順次経
由させて、浸炭処理する連続ガス浸炭処理方法であって
、 被浸炭処理部材の拡散工程における保持時間を、被浸炭
処理部材に要求される浸炭深さに適合させて制御するこ
とによって、要求される浸炭深さの異なる2f!類以上
の被浸炭処理部材を、単一の連続ガス浸炭炉にて浸炭処
理することのできることを特徴とする連続ガス浸炭処理
方法、および、被浸炭処理部材を順次移送させて通過さ
せる昇温ゾーン、浸炭ゾーン1拡散ゾーンからなる連続
ガス浸炭炉であって、 拡散ゾーン内に配設された複数の被浸炭処理部材の保持
部位と、 被浸炭処理部材の要求される浸炭深さに適合させて、拡
散ゾーン内での保持時間を変化させた各保持部位に、被
浸炭処理部材を選択的に移送する移送装置と、 前記保持部位に移送された被浸炭処理部材を、被浸炭処
理部材の要求される浸炭深さに適合させて保持時間を制
御する制御装置と、 前記保持部位にて所定の時間保持後、拡散ゾーン外へ搬
出すべく前記保持部位にそれぞれ配設された搬出装置と
を有することを特徴とした連続ガス浸炭炉によって達成
される。
〔実施例〕
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
図は、本発明の1実施例である連続ガス浸炭炉の概略図
を示す。
図において、aは昇温ゾーン、bは浸炭ゾーン。
Cは拡散ゾーン、d、eは冷却ゾーンであって、各々異
なる温度に保持されている。
そして、所定量の被浸炭処理部材を搭載したトレイ2は
、まず、図示されない扉を開放して連続ガス浸炭炉内に
装入されて、メインブツシャlにより浸炭炉内部位a、
に押し込まれる。
そして、この操作に伴い浸炭炉内部位C,にあったトレ
イ2は浸炭炉内部位C3に押し出される。
ついで、浸炭炉内部位C1に押し出されたトレイ2上の
被浸炭処理部材に要求される浸炭深さが浅い場合には、
サイドブツシャ3により浸炭炉内部位C1に移送され、
直ちに仕切扉6が開放されて、ブツシャ4により冷却ゾ
ーンdに送りこまれる。
そして、冷却ゾーンdにて所定の焼入温度まで冷却され
る゛と、仕切扉7が開放されて油槽10上にある図示さ
れないプラーにより、油槽10内に引き込まれて焼入処
理されるものである。
一方、上述の浸炭炉内部位C,に押し出された被浸炭処
理部材に要求される浸炭深さが深い場合には、サイドブ
ツシャ3により浸炭炉内部位C4に移送されて、トレイ
2はここで次のサイクルまで停滞し、浸炭ゾーンbにて
被浸炭処理部材中に漫戻された炭素が、さらに被浸炭処
理部材内部まで拡散されて深い浸炭深さとすることがで
きるのである。
そして、次のサイクル開始直前に仕切R8が開放されて
、被浸炭処理部材を搭載てたトレイ2はブツシャ5によ
り冷却ゾーンeに送りこまれ、所定の焼入温度となると
仕切扉9が開放されて、図示されないプラーにより、油
槽10に引き込まれ焼入処理される。
ちなみに、上述の連続ガス浸炭炉により、処理サイクル
を20分、浸炭、拡散温度を950℃として操業すると
、自動車用トランスミッションギヤにおいて浅い浸炭深
さのもので0.51■、深い浸炭深さのもので0.7■
−の有効浸炭深さとすることができた。
〔発明の作用効果〕
以上により明らかなように、本発明にかかる連続ガス浸
炭処理方法によれば、要求される浸炭深さの異なる2種
類以上の被浸炭処理部材を、単一の連続ガス浸炭炉に同
じサイクルで装入しながら、それぞれの被浸炭処理部材
に要求される浸炭深さに適合させて浸炭保持時間?制御
することによって、それぞれの被浸炭処理部材に要求さ
れる浸炭深さを確保することができ、しかも、連続ガス
浸炭炉の実質的な稼働率を向上できることから連続ガス
浸炭炉の操業に伴うエネルギロスを無くすることができ
、併せて、それぞれの被浸炭処理部材のl・要な数量を
必要な明番で浸炭処理することができることから、浸炭
処理工程における在庫を著しく低減することができる利
点がある。
また、本発明にかかる連続ガス浸炭炉によれば、単一の
連続ガス浸炭炉により、要求される浸炭深さの異なる2
種類以上の被浸炭処理部材を浸炭処理することができる
ことから、上述のような効果を奏する連続ガス浸炭処理
方法の実施を可能とずることができる利点に加えて、2
基以上の連続ガス浸炭炉を用いる場合と同様な浸炭処理
を単一の連続ガス浸炭炉により実施可能とすることがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の1実施例である連続ガス浸炭炉の概略図
である。 1−−−メインプッシャ、“ 2−− トレイ。 3−−−一サイドブツシャ。 4.5− ブツシャ5 6.7,8.L−−仕切扉5 10−一油槽。 a −昇温ゾーン。 a、−浸炭炉内部位。 b−−m−浸炭ゾーン。 C−−−−拡散ゾーン。 c、−・−浸炭炉内部位。 C1〜−一浸炭炉内部位。 c 、 −−一浸炭炉内部位。 C4−−浸炭炉内部位。 d、e−一冷却ゾーン。 出願人 トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、被浸炭処理部材に対し、昇温工程、浸炭工程、拡散
    工程の各工程を順次経由させて、浸炭処理する連続ガス
    浸炭処理方法であって、被浸炭処理部材の拡散工程にお
    ける保持時間を、被浸炭処理部材に要求される浸炭深さ
    に適合させて制御することによって、要求される浸炭深
    さの異なる2種類以上の被浸炭処理部材を、単一の連続
    ガス浸炭炉にて浸炭処理することのできることを特徴と
    する連続ガス浸炭処理方法。 2、被浸炭処理部材を拡散工程にて被浸炭処理部材に要
    求される浸炭深さに適合させた所定の時間保持した後、
    焼入工程にて焼入処理する特許請求の範囲第1項記載の
    連続ガス浸炭処理方法。 3、被浸炭処理部材を順次移送させて通過させる昇温ゾ
    ーン5漫炭ゾーン、拡散ゾーンからなる連続ガス浸炭炉
    であって、 拡散ゾーン内に配設された複数の被浸炭処理部材の保持
    部位と、 被浸炭処理部材の要求される浸炭深さに適合させて、拡
    散ゾーン内での保持時間を変化させた各保持部位に、被
    浸炭処理部材を選択的に移送する移送装置と、 前記保持部位に移送された被浸炭処理部材を、被浸炭処
    理部材の要求される浸炭深さに適合させて保持時間を制
    御する制御装置と、 前記保持部位にて所定の時間保持後、拡散ゾーン外へ搬
    出すべく前記保持部位にそれぞれ配設された搬出装置と
    を有することを特徴とした連続ガス浸炭炉。
JP59066541A 1984-04-02 1984-04-02 連続ガス浸炭炉 Expired - Lifetime JPH0699794B2 (ja)

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JPH0699794B2 JPH0699794B2 (ja) 1994-12-07

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ID=13318863

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0359756A1 (en) * 1987-04-03 1990-03-28 Caterpillar Inc. Rotary hearth multi-chamber multi-purpose furnace system
US5231645A (en) * 1991-06-19 1993-07-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of controlling continuous carburization furnace
US5624255A (en) * 1992-12-04 1997-04-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Multipurpose controlled atmosphere heat treatment system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5231645A (en) * 1991-06-19 1993-07-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of controlling continuous carburization furnace
US5624255A (en) * 1992-12-04 1997-04-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Multipurpose controlled atmosphere heat treatment system

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JPH0699794B2 (ja) 1994-12-07

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