JPS6127485A - 連続式雰囲気熱処理炉 - Google Patents

連続式雰囲気熱処理炉

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JPS6127485A
JPS6127485A JP14913084A JP14913084A JPS6127485A JP S6127485 A JPS6127485 A JP S6127485A JP 14913084 A JP14913084 A JP 14913084A JP 14913084 A JP14913084 A JP 14913084A JP S6127485 A JPS6127485 A JP S6127485A
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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
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    • 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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    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone

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、連続式ガス浸炭炉、連続式無酸化焼入炉、連
続式焼鈍炉等の熱処理、特に、保護雰囲気ガスを使用す
連続式雰囲気熱処理炉に関するものである。
(従来の技術およびその問題点) 浸炭、浸炭窒化、無酸化焼入、光輝焼鈍等の熱処理に際
しては、例えば、浸炭性ガス、吸熱型ガス、発熱型ガス
、吸熱型ガスと発熱型ガスどの混     ゛合ガス等
、鋼材の熱処理に対応した保護雰囲気ガスが炉内に供給
され、この保護雰囲気下で所定の熱処理が行なわれる。
そして、これらの熱処理に使用する連続式雰囲気熱処理
炉は、炉内雰囲気の保護を目的として、装入ベスチブル
あるいは抽出ベスチブルを備えている。この装入ベスチ
ブルあるいは抽出ベスチブルは鋼板製構造のもので、適
当なパージ手段が設けられ、はぼ常温状態である。
したがって、処理材の装入あるいは抽出時に、ベスチブ
ルをガスパージする場合、ベスチブル容量の4〜6倍の
パージガスを必要とし、不経済であるばかりか、処理材
の昇温が熱処理室内で常温から加熱されるため、熱処理
室自体も大型化せざるを得ず、かつ、熱効率が悪いとい
う欠点を有する。
一方、熱処理時に、可燃性保護雰囲気ガスが熱処理室内
に導入されるガス浸炭あるいは無酸化焼入処理等におい
ては、熱処理室内の雰囲気を装入(抽出)ベスヂブルに
供給して、ベスチブルをパージするようにしているが、
この場合、パージガス(可燃性排ガス)は炉外で燃焼さ
せて大気中に放散させており、可燃性排ガスの有効利用
がなされていない。また、ガス浸炭あるいは無酸化熱処
理等においては、処理材に付着している油等の不純物を
除去する必要上、トレクレン洗浄や加熱洗浄が炉内装入
前に行なわれる。この油等の不純物を処理材から除去す
る方法としての加熱洗浄装置が特公昭58−2588号
公報で提案されている。
しかし、この加熱洗浄装置は、連続炉の炉前に別設し、
処理材を加熱して、切削油等の不純物を除去し、その後
、連続炉の装入ベスチブルで20〜30分程度ガスパー
ジした後、熱処理室(ガス浸炭室)に装入するため、パ
ージガスの消費量の増大および加熱洗浄時の処理材の保
有熱を有効に利用できないばかりか、設備費が高くなる
という欠点を有する。
従って、本発明は、設備費が安価で、パージガスの軽減
と有効利用を図るとともに、切削油等の熱量をも利用し
て、加熱時間の短縮と省エネルギーを図る連続式雰囲気
熱処理炉を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明にかかる連続式雰囲気熱処理炉は、前記問題を解
決するために、炉の装入側に、開閉可能な炉内仕切扉を
配設して、炉内を装入室と熱処理室とに区画し、前記装
入室内に、間接加熱手段と循環ファンおよびガスパージ
手段、あるいはこれに、装入室内の可燃性排ガス燃焼手
段を設けた構成としたものである。
(実施例) つぎに、本発明を一実施例である図面にしたがって説明
する。
第1図および第2図は、第1発明にかかる連続式雰囲気
熱処理炉を示し、炉本体1は、炉内仕切扉2により装入
室3と熱処理室(焼鈍室)15とに区画されている。
そして、装入室3内には、間接加熱手段であるヒータ 
4.天井部には循環ファン5およびパージガスであるN
2ガス供給管1と炉外排出管8とからなるガスパージ手
段6が設けである。
一方、熱処理室15には、ヒータ16および天井部に循
環ファン17が設けである。
なお、19は抽出ベスチブルで、図示しないガスパージ
手段を有する。20は装入扉、21は抽出扉であり、か
つ、装入室3.熱処理室15および抽出ベスチブル19
には独立駆動する搬送ローラ22a〜22d、22fが
設けである。
つぎに、前記構成からなる連続式雰囲気熱処理炉で処理
材Wを焼鈍処理をするには、まず、装入室3内をヒータ
4にJ:り所定温度(たとえば500℃)に昇温したの
ち、装入室3内に処理材Wを装入して搬送ローラ群22
aの低速回転により低速で移動しながら循環ファン5に
より処理材Wを、対流予熱するとともに、N2ガス供給
管7からN2ガスを供給して装入室3内をパージする。
所定時間予熱すると、炉内仕切扉2の開および搬送ロー
ラ群22a、22bの同調回転により高速で処理材Wは
熱処理室15に移行され、以降、所定搬送速度で順次抽
出側に搬送して、所定保護雰囲気下で加熱。
均熱、冷却され、抽出ベスチブル19を介して炉外6一 に抽出される。
第3図および第4図は、第2発明にかかる連続式雰囲気
熱処理炉を示し、第1実施例と同様、炉本体1は炉内仕
切扉2により、装入室3と熱処理室15とに区画される
。そして、前記熱処理室15は、炉内仕切1i2a、2
bにより加熱室15a1浸炭室15bおよび降温保持室
15cに区画される。また前記各室3.15a、15b
、15cにはそれぞれ独立駆動する搬送ローラ群22a
−rを配設するとともに、装入室3゜加熱室15aおよ
び降温保持室15cの搬送ローラ群22a、22b、2
2fは正逆回転可能とし、浸炭室15bは、装入部ロー
ラ群22C1中央部ローラ群22dおよび抽出部ローラ
群22eに分割している。
そして、装入室3には、間接加熱手段であるヒータ4.
循環ファン6、バーンオフ用空気供給管9および炉外の
一端に装入室3内と連通ずる排ガス排出管11を接続し
た放射管14を設けるとともに、この放射管14の前記
排ガス排出管11との接続部に、バーナ(パイロットバ
ーナ)12と燃焼用空気導入管14aを設けている。そ
して、炉内仕切扉2と炉内壁との隙間3aから装入室3
内に供給されるパージガスおよび熱処理室15の可燃性
排ガスは排ガス排出管11と放射管14を経て炉外に放
出する。すなわち、前記隙間3aと放射管14とでガス
パージ手段6を、また、燃焼用空気供給管9.14a 
、バーナ12゜および装入室3内と放射管14内で可燃
性排ガス用燃焼室として可燃性排ガス燃焼手段10を構
成するものである。
一方、熱処理室15を形成する加熱室15a、浸炭室1
5b、降温保持室15cには、それぞれヒータ16゜循
環ファン11および吸熱型ガス発生機18が取付けであ
る。
なお、23は焼入装置で、その他用1実施例と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。
つぎに、前記構成からなる連続式雰囲気熱処理炉で、切
削油等が付着した処理材Wを浸炭処即するには、まず、
装入室3内をヒータ4により所定温度(たとえば、約8
00℃)に昇温したのち、装入室3内に処理材Wを装入
して、搬送ローラ群22aの正逆回転により、往復移動
させながら循環ファン5により対流を与えて処理材Wを
予熱し、処理材Wに付着している切削油等を気化させる
とともに、空気供給管9から所定量の空気を装入室3内
に導入して、仕切扉2と炉内壁との隙間3aから装入室
3内に供給された可燃性排ガスと一緒に気化した切削油
を装入室3内で完全燃焼(バーンアウト)させる。この
燃焼排ガスは前記排ガス排出管11.放射管14を経て
炉外に放出される。
前記の如く、バーンオフ(付着油分の加熱気化除去)が
終了すると、空気供給管9からの空気の導入を停止し、
装入室3内に仕切扉2と炉内壁との隙間3aより流入す
る熱処理室15内の雰囲気ガスをパージガスとして、装
入室3内をパージする。
この場合、パージガスは、前述のように放射管14から
炉外へ放出させるが、前記放射管14の炉外一端に位置
するバーナ12の点火と燃焼用空気供給管14aからの
空気の導入により放射管14内で燃焼し、処理材Wは前
記放射管14からの熱とヒータ4で予熱されることにな
る。
前記のようにして装入室3が完全にパージされると、仕
切扉2の開および搬送ローラ群22a、22bの正転同
調回転により、高速で処理材Wは加熱室15aに移行さ
れ、搬送0−ラ22bの正逆回転により往復移動しなが
ら、はぼ浸炭温度まで加熱され、その後、浸炭室15b
、降渇保持室15cを経て従来同様、ガス浸炭されて焼
入温度に降温される。
なお、浸炭室15bから降温保持室15cへの処理材W
の移行は、加熱室15aから浸炭室15bへの操作と同
様である。そして、焼入れされて炉外に抽出されること
になる。
前記実施例では、処理材の搬送手段をローラハースとし
たが、トレイブツシャ方式等の他の搬送方式でもよい。
また、第2実施例における可燃性排ガス燃焼手段10は
第5図に示すように、放射管14の炉外側端に燃焼室1
3を形成させ、この燃焼室13内でバーナ12と燃焼用
空気の添加により、気化した切削油、パージ時および操
業時の可燃性排ガスを完全燃焼させて、放射管14を介
してか外に放出するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、従来の
装入ベスチブルを熱処理炉の装入側に設けた開閉可能な
仕切扉で区画して、間接加熱手段と循環ファンとを配設
した装入室としたので、装入室のパージと平行して、処
理材に対流を与えながら予熱を行なうことができ、処理
材の均一急速予熱となり、加熱時間の短縮が図れるとと
もに、パージ自体が島温下で行なわれるため、パージガ
スの消費量が大幅に軽減できるものである。因みに、装
入室の温度を800℃とすれば、必要パージガス量は、
従来装入ベスチブル(常温)の1/ 3.5で済む。
そして、前記装入室に、加熱性排ガス燃焼手段を配置し
たので、連続式雰囲気熱処理炉が、ガス浸炭処理あるい
は無酸化加熱処理等の可燃性保護雰囲気を使用する炉で
あれば、装入室で処理材の加熱洗浄が行なえ、加熱洗浄
時の処理材保有熱をそのまま有効利用できるとともに、
加熱洗浄時の可燃性排ガスの燃焼熱および熱処理室の可
燃性排ガスを装入室の熱源の一部として利用でき、処理
材の予熱効果との相乗効果により、加熱時間を短縮して
、省エネルギーを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は第1発明の実施例を示し、第1図
は全体の概略図、第2図は第1図のII−I[縮拡大断
面図、第3〜5図は第2発明の実施例を示し、第3図は
全体の概略図、第4図は第3図のIV −TV線抵拡大
断面図、第5図は可燃性排ガス燃焼手段の他の実施例を
示す一部拡大図である。 2・・・仕切扉、3・・・装入室、4・・・ヒータ、5
・・・循環ファン、6・・・ガスパージ手段、9・・・
空気供給管、10・・・可燃性排ガス燃焼手段、11・
・・排ガス排出管、12・・・バーナ、13・・・燃焼
室、14・・・放射管、15・・・熱処理室、16・・
・ヒータ、11・・・循環ファン、18・・・吸熱性ガ
ス発生機、W・・・処理材。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連続式雰囲気熱処理炉の装入側に、開閉可能な炉
    内仕切扉を配設して、炉内を装入室と熱処理室とに区画
    し、前記装入室内に、間接加熱手段と循環ファンおよび
    ガスパージ手段とを設けたことを特徴とする連続式雰囲
    気熱処理炉。
  2. (2)連続式雰囲気熱処理炉の装入側に、開閉可能な炉
    内仕切扉を配設して、炉内を装入室と熱処理炉室とに区
    画し、前記装入室内に間接加熱手段と循環ファンとガス
    パージ手段とを設けるとともに、前記装入室内の可燃性
    排ガスを燃焼させて炉外に放出する可燃性排ガス燃焼手
    段を設けたことを特徴とする連続式雰囲気熱処理炉。
  3. (3)前記熱処理室が、炉内仕切扉により区画される加
    熱室、浸炭室、および降温保持室からなる前記特許請求
    の範囲第2項に記載の連続式雰囲気熱処理炉。
  4. (4)前記ガスパージ手段が、熱処理室と装入室間に位
    置する炉内仕切扉に形成される隙間と、一端が装入室内
    に連通し、他端が室壁を貫通して炉外に位置する放射管
    とからなる前記特許請求の範囲第2項または第3項に記
    載の連続式雰囲気熱処理炉。
  5. (5)前記可燃性排ガス燃焼手段が、装入室内に連通す
    る空気供給管と、放射管の一端に設けたバーナとからな
    ることを特徴とする前記特許請求の範囲第4項に記載の
    連続式雰囲気熱処理炉。
JP14913084A 1984-07-17 1984-07-17 連続式雰囲気熱処理炉 Granted JPS6127485A (ja)

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