JPS61119665A - 連続加熱炉または押し形加熱炉を使用した金属工作物の熱処理方法およびこの方法を実施する装置 - Google Patents

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、複数の工作物装入物をそれぞれ熱処理するた
め工作物を厘次通過せしめられる少なくとも２つの作業
扉付き処理室を備え、個々の工作物装入物をそれぞれの
処理室に周期的に収容し、これら処理室内で熱処理を行
ないながらさらに送り、続いて再び放出する、連続加熱
炉または押し形加熱炉を使用した金属工作物の熱処理方
法、および異なる温度または炉内雰囲気または温度およ
び炉内雰囲気の複数の処理室に分割されかつ工作物の装
入と取出しのためそれぞれ１つの扉をもつ炉空間を有す
る、特に保護ガス中で金属工作物を浸炭する装置に関す
る。

−ボンポテンシャルで過浸炭を行ない、第２の処理室で
弘散を行なって、浸炭深さの所望の最終値になるように
する。

〔従来の技術〕

このため、これまでは押し形加熱炉だけが公知である。

これらの押し形加熱炉では、個々の装入物の処理時間が
可変でないことが欠点である。炉へ入れられる各装入物
は、所定の時間後不変な順序で炉を出る。これによりこ
れらの揮し形加熱炉は、特に異なるかまたは同じ処理を
受けねばならない同種々の多数の工作物の処理に対して
は、限られた使用しかできない。

さらに金属工作物の熱処理のために回転炉床炉が公知で
あり、装入扉を通して環状炉床上へ供給される工作物は
、炉の長い経路上を特定の回転方向に通過して、熱処理
終了後装入の場合と同じ順序で再び取出される（米国特
許第４４１２８１３号明細書）。したがってこのような
回転炉床炉は、公知の押し原理または連続原理に従って
使用され、個々の通過場所（処理室）におけるすべての
工作物の滞在時間は同じ大きさである。これらの公知の
回転炉床炉では、例えば皿々のカーボンポテンシャルを
もつ複数の区域に炉空間を分割できないため、実際の使
用例えば浸炭の際、大きい浸炭深さが全く得られないか
または非常に不経済にしか得られないので、回転炉床炉
は最大０．６＋ｎ＋ｏの浸炭深さまでしか使用されない
という欠点もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この従来技術に鑑み、本発明の基礎になっている護国は
、最初にあげに種類の金属工作物の熱処理方法および連
続加熱炉を発展させて、前述の欠点を回避しながら、２
段方法で浸炭する際、異なる処理態様および／または時
間特に異なる浸炭深さの装入物を、炉容量を完全に利用
しながら同時に処理することを可能にすることである。

これにより異なる大きさ、形状および量の工作物を同時
処理するため、炉の使用に大きい融通性が得られるよう
にする。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれば、熱処理方法に
関して、処理室の少なくとも１つにおいて工作物装入物
を不均一に送って、異なる滞在時間機工作物装入物をそ
の処ａＸから放出することが提案される。また本発明に
よる方法を実施する装置に関して、２つの処理室を周期
的に回転運動可能な炉床をもつ回転周期炉として構成し
、本発明の実際の構成では作業扉を少なくとも４５°な
るべく１８０°互いにずらして構成し、作業扉を次の処
理室への中間扉とすることが提案される。

本発明の重要な思想は、異なる処理態様および／または
時間を必要とする工作物装入物の同時熱処理のために処
理された工作物装入物の取出しを装入の順序とは異なる
時間的順序で可能にする連続加熱炉または押し形加熱炉
を提供することである。このため工作物装入物が処理室
の少なくとも１つにおいて不均一に送られて、異なる滞
在時間後処理室から再び放出される。

したがって例えば少なくとも２つの処理室の１つに、通
常のように個々の工作物装入物を不変の順序で、すなわ
ち同じ滞在時間で通すことが可能である。その前または
後に設けられる別の処理室は、なるべく２つの互いに逆
の運動方向に移動可能な格納箱のように構成され、その
雰＠気内で熱処理が行なわれ、それぞれの工作物装入物
を収容するその多数の貯蔵場所は、装入または取出しの
ため熱処理炉の作業扉の前まで移動可能である。装入時
点、処理時間および取出し時点は、所定の熱処理プログ
ラムに従って制御される。このような格納箱は１つまた
は複数のまっすぐな列の貯蔵場所をもつことができる。

本発明の別の構成によれば、周期的に両回転方向に回転
運動可能で運動周期が規則正しいかまたは不規則な炉床
をもつ回転周期炉として構成されかつ処Ｉ］１ｇ室とし
て役立つ回転炉床炉を使用するのがよい。炉床の回転方
向は任意に選択可能で、どこにあいた置き場所があるか
、またはどこに取出すべき装入物があるかに関係してい
る。通常は炉床の不規則な周期的運動が処理および取出
しの自動制御を介して行なわれるが、同じＮ類の多数の
部品の処理の場合規則正しい周期運動も設定可能である
。

１．８ｍ重までの大きい浸炭深さを得ながら２段浸炭を
有利に行なうことができるように、本発明の適当な構成
によれば、高いカーボンポテンシャルで浸炭する第１の
処理室と低下されたカーボンポテンシャルで拡散を行な
う第２の処理室とをもつ二重回転周期炉として炉空間を
構成し、別個の回転周期炉として構成された両方の処理
室を、なるべく１つの軸線上に装入扉と取出し扉とを設
けられた中間扉により分離する。

融通性を広げるため、回転周期炉として構成された付加
的な室を遊星状に配置して、第１および／または第２の
室に接続することができる。

伝動装置部品、機関部品のような自動車の部品の熱処理
を行なうため、またピンやねじのようなばら物品の個別
処理のため、連続加熱炉として構成された本発明の回転
炉床炉を、装入側および取出し側にあって予熱室および
均熱室としての機能をもつそれぞれ１つの押し形加熱炉
と組合わせるのが適当である。均熱室には通常さらに焼
入れ室が接続されている。

このような炉において、異なる浸炭深さの装入物を同時
に通すことが可能である。例えば高いカーボンポテンシ
ャルで浸炭する第１の室に、０．５ｍ＋ｎの浸炭深さを
もつ装入物と例えば１．２＋ｎｍの浸炭深さをもつ装入
物とを同時に設けることができる。両方の装入物に対し
て異なる処理時間に応じて、中間扉を経て第２の室（振
散）への引渡しが、計算機制御されて適当な時間差で行
なわれ、その際炉床の回斬方向が制御されて、最短の運
動経路が維持される。炉の全制御を行なう計算機は、所
定の温度におけるカーボンポテンシャルと浸炭時間およ
び拡散時間を考慮し、さらに装入過程を炉の容量に合わ
せる。

〔実施例〕

本発明の対象のそれ以外の詳颯特徴および利点は、保護
ガス中で金属工作物を多段熱処理する連続加熱炉を示す
添付図面の簡単な説明から明らかになる。この炉の２つ
の処理室は本発明の好ましい提案により周期的に回転運
動可能な炉床をもつ回転周期炉として構成されている。

工作物の運動経路の方向に、押し形加熱炉としての予熱
室１、回転周期炉としての浸炭室２、回転周期炉として
の拡散室３、押し形加熱炉としての均熱室４、および焼
入れ室５・が厘次設けられている。

これらの室は全体として、保護ガス中で２段浸炭する連
続加熱炉を形成している。工作物は底格子６上に個々に
、または架台上またはかご内にあり、供給扉８を備えた
掃気ロック室７を通って炉へ達する。掃気ロック室７は
予熱室Ｉの一部で、この予熱室を外気から遮断している
。

予熱室１への中間扉９が閉じていると、掃気過程を行な
うことができる。

中間扉９が開いているとき、予熱室ｌは押込みシリンダ
１０により工作物を装入される。装入物は周期的に予熱
室ｌを通して送られ、すすを発生せず浸炭しない雰囲気
中で８３０ないし９００℃の浸炭温度に加熱される。し
たがって予熱室ｌは押し形部熱炉のように構成され、電
気加熱装置が設けられ、２つの加熱区域（図示せず）に
区分されている。保護ガスとして吸熱ガスおよび空気が
使用される。

図面において予熱室１の左端には押出し１ｉｉｌｌの形
の取出し装置が設けられて、中間扉１２の開展後予熱室
にある装入物を浸炭室１２へ送る。

浸炭室２は回転周期炉として構成されている。

この浸炭室は両運動方向に回転可能な回転炉床Ｉ３をも
ち、この炉床は１８の装入場所をもっている。回転運動
は、計算機制御されて装入物したがって処理時間に関係
して周期的に、規則正しくまたは不規則に、一方または
逆の回転方向に行なわれる。高いカーボンポテンシャル
で浸炭を行なうため、４つの区域に設けられる加熱素子
により、浸炭室２は９００″Ｃまで加熱可能である。保
護ガスとして添加ガスを含む吸熱ガスが使用される。所
定の浸炭深さを得るのに必要な時間に応じて、装入物は
ずす発生限界のすぐ下に保つことのできる浸炭雰囲気内
に留まる。

特定時間の経過後回転炉床１３上の装入物は取出し側へ
移動され、そこで拡散室３への中間扉１４が開かれる。

押出し鎖１５の形の取出し装置は、小さい回転周期炉と
して構成されたこの室へ装入物を移す。

拡散室３は６つの装入場所をもっている。図示しない加
熱素子により９００°Ｃの処理温度が設定され、保護ガ
スとして吸熱ガス／添加ガス−空気が使用される。装入
物に対して適当な個々の滞在時間をもつ拡散過程の時間
に応じて、室３内における装入物の滞在が計算機制御さ
れて保証され、装入物はそれから取出し側へ左方または
右方への炉床の回艇により最短距離で送られ、中間扉１
６の開放機均熱室４への送りが鎖１７により行なわれる
。

均熱室４は押し形部熱炉のように構成されている。この
均熱室は２つの区域に分布された図示しない加熱素子を
もち、例えば装入物を８５０４００の焼入れ温度に加熱
するため所望の温度設定を可能にする。保護ガスとして
吸熱ガス／添加ガス−空気が使用される。

均熱室４で装入物が、所望の表層炭素含有量に相当する
雰囲気中で焼入れ温度に加熱される。

押し形部熱炉を通しての送りは押込みシリンダ１８が行
なう。温度低下および焼入れ温度での装入物の均熱が行
なわれた後、装入物は図面で右に示す２つの取出し位置
の１つへ達する。組込まれている常温伝動錯１９が装入
物を鎖線で示す経路で焼入れ室５の油焼入れ浴の下降台
上へ送るか、スリット扉２０を通して個別取出しが行な
われる。

上述した炉により、材料、形状、大きさおよび計につい
て種々の工作物の２段浸炭処理が経済的に可能となるの
で、公知の押し形部熱炉の利点（全自動運転、高い加熱
速度）が、２段浸炭を維持しながら、大きい融通性で回
転炉床炉の利点と一致せしめられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による熱処理装置の平面図である。 ２・・・処理室（浸炭室）、３・・・処理室（Ｋ散室）
、１４・・・中間扉。 特許出願人　イブセン・インダストリズ・インタナショ
ナル・ゲゼルシャフト・ ミツト・ベシュレンクテル・ハフ ツング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数の工作物装入物をそれぞれ熱処理するため工作
   物を順次通過せしめられる少なくとも２つの作業扉付き
   処理室を備え、個々の工作物装入物をそれぞれの処理室
   に周期的に収容し、これら処理室内で熱処理を行ないな
   がらさらに送り、続いて再び放出する熱処理方法におい
   て、処理室の少なくとも１つにおいて工作物装入物を不
   均一に送って、異なる滞在時間後工作物装入物をその処
   理室から放出することを特徴とする、連続加熱炉または
   押し形加熱炉を使用した金属工作物の熱処理方法。 ２　周期的に両回転方向に回転運動可能で運動周期が規
   則正しいかまたは不規則な炉床をもつ回転周期炉として
   構成されかつ処理室として役立つ回転炉床炉を使用する
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ３　高いカーボンポテンシャルで浸炭する第１の処理室
   と低下されたカーボンポテンシャルで拡散を行なう第２
   の処理室とをもつ二重回転周期炉を使用し、別個の回転
   周期炉として構成された両方の処理室を、なるべく１つ
   の軸線上に装入扉と取出し扉とを設けられた中間扉によ
   り分離することを特徴とする、特許請求の範囲第２項に
   記載の方法。 ４　異なる温度または炉内雰囲気または温度および炉内
   雰囲気の複数の処理室に分割されかつ工作物の装入と取
   出しのためそれぞれ１つの扉をもつ炉空間を有するもの
   において、２つの処理室（２、３）が周期的に回転運動
   可能な炉床をもつ回転周期炉として構成され、作業扉の
   １つが次の処理室（３）への中間扉（１４）であること
   を特徴とする、金属工作物の熱処理装置。 ５　作業扉が少なくとも４５°互いにずれていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６　回転周期炉として構成された付加的な室が、遊星状
   に配置されて第１または第２または第１および第２の室
   に接続されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ４項に記載の装置。 ７　装入側および取出し側に予熱室（１）および均熱室
   （４）としてそれぞれ１つの押し形加熱炉が設けられ、
   均熱室になるべく焼入れ室（５）が接続されていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の装置。