JPS61517A - 流動層冷却装置を用いた真空熱処理装置 - Google Patents
流動層冷却装置を用いた真空熱処理装置Info
- Publication number
- JPS61517A JPS61517A JP12147984A JP12147984A JPS61517A JP S61517 A JPS61517 A JP S61517A JP 12147984 A JP12147984 A JP 12147984A JP 12147984 A JP12147984 A JP 12147984A JP S61517 A JPS61517 A JP S61517A
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- JP
- Japan
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- cooling chamber
- cooling
- pressure
- gas
- fluidized
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
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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、真空中で加熱、保持された後の被処理物の冷
却条件を改良した真空熱処理炉に関する。
却条件を改良した真空熱処理炉に関する。
金属等の熱処理は、それを所定の温度に保持すること、
及び所定の温度範囲を所定の冷却速度で冷却することの
適当な組合せによって、目的とする相を析出させ、さら
にその適冷又は変態を促して、最終的に常温に至った際
に、その被処理物の用途に合致した好ましい性質をそれ
に付与する処理である。熱処理中に被処理物表面が大気
と反応することを避けたい場合、例えば被処理物が既に
所定寸法に加工されている金型９機械部品等である場合
には、真空中又は高純度の雰囲気ガス中で熱処理を行な
うことが求められる。このうち真空中での処理は、雰囲
気ガス中での処理に比し容易に高い表面光輝性を達成で
きる。
及び所定の温度範囲を所定の冷却速度で冷却することの
適当な組合せによって、目的とする相を析出させ、さら
にその適冷又は変態を促して、最終的に常温に至った際
に、その被処理物の用途に合致した好ましい性質をそれ
に付与する処理である。熱処理中に被処理物表面が大気
と反応することを避けたい場合、例えば被処理物が既に
所定寸法に加工されている金型９機械部品等である場合
には、真空中又は高純度の雰囲気ガス中で熱処理を行な
うことが求められる。このうち真空中での処理は、雰囲
気ガス中での処理に比し容易に高い表面光輝性を達成で
きる。
これらの真空加熱熱処理炉では、冷却室に被処理物の冷
却を速めるため冷却装置を内戚していることが望ましい
が、この場合の冷却装置には、真空系に悪影響を及はさ
ず、また被処理物との表面反応のないことの制約条件が
加わる。そのため、従来は、被処理物を冷却室へ移動し
た後、冷却室中に雰囲気ガスを供給し、ファンによって
衝風冷却を行なう方法及び被処理物の浸漬を目的として
選定された液体冷却材、例えば油を使用する方法が主で
あった。しかし、前者の冷却方法では、冷却速度が十分
ではなく適用範囲が制限されるという難点がある。後者
の場合には冷却速度は速いが、被処理物との若干の表面
反応がある、被処理物の後洗浄を要する、冷却速度及び
維持される油温が限られているために被処理材の質、量
に応じて冷却を加減しにくい等の欠点があった。
却を速めるため冷却装置を内戚していることが望ましい
が、この場合の冷却装置には、真空系に悪影響を及はさ
ず、また被処理物との表面反応のないことの制約条件が
加わる。そのため、従来は、被処理物を冷却室へ移動し
た後、冷却室中に雰囲気ガスを供給し、ファンによって
衝風冷却を行なう方法及び被処理物の浸漬を目的として
選定された液体冷却材、例えば油を使用する方法が主で
あった。しかし、前者の冷却方法では、冷却速度が十分
ではなく適用範囲が制限されるという難点がある。後者
の場合には冷却速度は速いが、被処理物との若干の表面
反応がある、被処理物の後洗浄を要する、冷却速度及び
維持される油温が限られているために被処理材の質、量
に応じて冷却を加減しにくい等の欠点があった。
一方、一般の熱処理における冷却方法として、微小な粒
状物質集合体を下からの均一ガス流によって流動化させ
、この流動層ｖｃ被処理物を浸漬する方法があり、この
方法によって衝風冷却よりも速い冷却が達成されうろこ
とが知られている。
状物質集合体を下からの均一ガス流によって流動化させ
、この流動層ｖｃ被処理物を浸漬する方法があり、この
方法によって衝風冷却よりも速い冷却が達成されうろこ
とが知られている。
しかし、従来真空加熱と流動層を組合わせたものはなか
った。何故なら、急速冷却が要求される場合は特に冷却
初期に於ける急冷が重要である場合が多いが、真空加熱
と流動層を組合せた場合、流動層の冷却能が雰囲気ガス
圧力に大きく影響されて変動し易く、かつ被処理物を流
量層に浸漬後冷却室中のガス圧力が十分高くなるまでの
初期冷！ｌ ＃Ｉｖｃおいて、満足できるほど速
い冷却が得られないという難点があったためである。
った。何故なら、急速冷却が要求される場合は特に冷却
初期に於ける急冷が重要である場合が多いが、真空加熱
と流動層を組合せた場合、流動層の冷却能が雰囲気ガス
圧力に大きく影響されて変動し易く、かつ被処理物を流
量層に浸漬後冷却室中のガス圧力が十分高くなるまでの
初期冷！ｌ ＃Ｉｖｃおいて、満足できるほど速
い冷却が得られないという難点があったためである。
本発明の目的は、上記真空加熱後の冷却において被処理
物に冷却の初期から十分速い冷却を与えしかも被処理物
表面及び装置に悪影響を及はさない冷却装置を流動層を
利用することによって真空熱処理炉に付与することにあ
る。
物に冷却の初期から十分速い冷却を与えしかも被処理物
表面及び装置に悪影響を及はさない冷却装置を流動層を
利用することによって真空熱処理炉に付与することにあ
る。
本発明は、上記目的を達成するために真空加熱室に隣設
した冷却室に流動床を設けるとともに、この冷却室内に
速やかに雰囲気ガスを一定圧力まで流入させるガス供給
装置を設けることを特徴とする真空熱処理炉である。
した冷却室に流動床を設けるとともに、この冷却室内に
速やかに雰囲気ガスを一定圧力まで流入させるガス供給
装置を設けることを特徴とする真空熱処理炉である。
本発明において、粒状物質とは耐大物或いは高融点金属
によってなる粒径１１＋ｌｌ１１以下のものが適する。
によってなる粒径１１＋ｌｌ１１以下のものが適する。
但し、表面処理を意図して上記以外の材質を用いる場合
もありうる。本発明において、前述の流動初期冷却速度
の問題は、流動化ガスとは別に、雰囲気ガスを速やかに
冷却室内部に供給する手段を備えることによって解決さ
れる。即ち、本発明の装置において粒状物質の流動化は
前記供給手段によるガス供給終了後に行なうか、或いは
これに ′兼行して行なうものである。流動化ガ
ス供給手段は冷却室内部の圧力を感知して粒状物質を適
度に流動化させるよう制御することが望ましいが、本発
明では流動床作動時の冷却室圧力変化範囲が実質的に小
さいのでこれを省略することができる。
もありうる。本発明において、前述の流動初期冷却速度
の問題は、流動化ガスとは別に、雰囲気ガスを速やかに
冷却室内部に供給する手段を備えることによって解決さ
れる。即ち、本発明の装置において粒状物質の流動化は
前記供給手段によるガス供給終了後に行なうか、或いは
これに ′兼行して行なうものである。流動化ガ
ス供給手段は冷却室内部の圧力を感知して粒状物質を適
度に流動化させるよう制御することが望ましいが、本発
明では流動床作動時の冷却室圧力変化範囲が実質的に小
さいのでこれを省略することができる。
またこの流動化ガス供給手段にヒーター及び冷却器を設
けて供給ガスの温度を制御し、流動層内の温度を適温に
保つようにしてもよい。
けて供給ガスの温度を制御し、流動層内の温度を適温に
保つようにしてもよい。
次に本発明を実施例の図面を参照しながら、さらに詳細
に説明する。図において流動層装置１２は冷却室５の下
部に設置されている。まず被処理物２１をのせたトレー
２２をローラ一群２３上を移動して加熱室１ｖｃｓ送し
た後仕切板２を閉じる。そして真空ポンプ５．４によっ
て加熱室１．冷却室５は共に真空に引かれる。それぞれ
のポンプ３．４に通じる吸気１２１Ｃは粉じんを遮断す
るフィルター７．７が設置され、粉じんの吸い込みを防
止している。加熱室１は真空に引かれた後、ヒーター６
１Ｃよって所定の温度まで加熱、保持される。加熱保持
時間が経過すると仕切り板２を開き、トレー２２及び被
処理物２１．流動層装置１２上方の所定位置まで移送す
る。（図示の位置）＃送が完了するや否や仕切板２を閉
じそれが完全に閉じると同時に電磁パルプ１４を開いて
冷却室５内Ｖｃ雰囲気ガス圧力室１６から雰囲気ガスが
速やかに供給される。時を同じくして雰囲気ガス供給管
路１３の電出式バルブが開き圧力検知器９ｖｃよって検
知された圧力が圧力検知器１０のそれよりもガス分散板
１１上の粒状物質１２ａを流動させるのに必要なだけ高
くなるようＶＣ制御供給する。流動化ガスの供給が始ま
ると同時にトレー２２及び被処理物２１は昇降装置１６
によって流動層中に浸漬され、冷却される。冷却室内圧
が大気圧以上の設定圧力に達するまでその供給状態が続
き、設定圧力に到達すると、パルプ１４が閉じパルプ１
７が開いて流動層１２を通じて供給されるガスはパルプ
１７を及びポンプ１８を経て回収され冷却室５の内部は
設定圧力に保たれる。
に説明する。図において流動層装置１２は冷却室５の下
部に設置されている。まず被処理物２１をのせたトレー
２２をローラ一群２３上を移動して加熱室１ｖｃｓ送し
た後仕切板２を閉じる。そして真空ポンプ５．４によっ
て加熱室１．冷却室５は共に真空に引かれる。それぞれ
のポンプ３．４に通じる吸気１２１Ｃは粉じんを遮断す
るフィルター７．７が設置され、粉じんの吸い込みを防
止している。加熱室１は真空に引かれた後、ヒーター６
１Ｃよって所定の温度まで加熱、保持される。加熱保持
時間が経過すると仕切り板２を開き、トレー２２及び被
処理物２１．流動層装置１２上方の所定位置まで移送す
る。（図示の位置）＃送が完了するや否や仕切板２を閉
じそれが完全に閉じると同時に電磁パルプ１４を開いて
冷却室５内Ｖｃ雰囲気ガス圧力室１６から雰囲気ガスが
速やかに供給される。時を同じくして雰囲気ガス供給管
路１３の電出式バルブが開き圧力検知器９ｖｃよって検
知された圧力が圧力検知器１０のそれよりもガス分散板
１１上の粒状物質１２ａを流動させるのに必要なだけ高
くなるようＶＣ制御供給する。流動化ガスの供給が始ま
ると同時にトレー２２及び被処理物２１は昇降装置１６
によって流動層中に浸漬され、冷却される。冷却室内圧
が大気圧以上の設定圧力に達するまでその供給状態が続
き、設定圧力に到達すると、パルプ１４が閉じパルプ１
７が開いて流動層１２を通じて供給されるガスはパルプ
１７を及びポンプ１８を経て回収され冷却室５の内部は
設定圧力に保たれる。
冷却が完了した後昇降装置１６によって再び流動層上方
にトレー２２及び被処理物２１を引き上はドア１９から
取り出される。但し希望する場合には雰囲気ガスの供給
温度をヒーター２０１Ｃより上けて再度成る温度まで被
処理物を加熱することもできる。
にトレー２２及び被処理物２１を引き上はドア１９から
取り出される。但し希望する場合には雰囲気ガスの供給
温度をヒーター２０１Ｃより上けて再度成る温度まで被
処理物を加熱することもできる。
本実施例の装置の特徴は、加熱室１と冷却室５間に気密
仕切板２を設けたので、加熱室１内の汚染が防止され、
高真空度維持が容易、ヒーター保護が完全である、流動
化ガス系に冷却器１９及び加熱器２０を設けたので、被
処理物２１に深冷、冷却中断再加熱等を施すことができ
る等である。
仕切板２を設けたので、加熱室１内の汚染が防止され、
高真空度維持が容易、ヒーター保護が完全である、流動
化ガス系に冷却器１９及び加熱器２０を設けたので、被
処理物２１に深冷、冷却中断再加熱等を施すことができ
る等である。
尉述べたように本発明は、高清浄度の表面を有し、被処
理物／雰囲気ガスに比し十分高い界面伝熱係数（０，０
１ｃａｌ／ｃｍ−ｄｅｇ−ｓｅｅ以上）と流動層内部の
高い熱伝導率（０，０５ｃａｌ／ｃ＋＋＋・ｄｅｇ・ｓ
ｅｃ以上）によって生ずるところの充分速くかつ充分低
温までの冷却を被処理物に与えることを可能にするもの
である。
理物／雰囲気ガスに比し十分高い界面伝熱係数（０，０
１ｃａｌ／ｃｍ−ｄｅｇ−ｓｅｅ以上）と流動層内部の
高い熱伝導率（０，０５ｃａｌ／ｃ＋＋＋・ｄｅｇ・ｓ
ｅｃ以上）によって生ずるところの充分速くかつ充分低
温までの冷却を被処理物に与えることを可能にするもの
である。
第１図は本発明の熱処理装置の概略図である。
Claims (1)
- 真空加熱室と冷却室とからなる真空熱処理装置において
、前記冷却室を外気から遮断するとともにこの内部に多
孔性底板及びこの多孔性底板上に収容された粒状物質か
らなる流動床を設け、かつ前記多孔性底板の下方から前
記粒状物質を流動化するガスを供給するガス供給手段及
び前記流動床の上方の前記冷却室内に速やかに雰囲気ガ
スを一定圧力まで流入させるガス供給手段を設けたこと
を特徴とする流動層冷却装置を用いた真空熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12147984A JPS61517A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 流動層冷却装置を用いた真空熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12147984A JPS61517A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 流動層冷却装置を用いた真空熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61517A true JPS61517A (ja) | 1986-01-06 |
Family
ID=14812167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12147984A Pending JPS61517A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 流動層冷却装置を用いた真空熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61517A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143513A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-01 | Taihoo Kogyo Kk | 真空加熱装置 |
| JPS63290391A (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-28 | 大同特殊鋼株式会社 | 真空熱処理炉 |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP12147984A patent/JPS61517A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143513A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-01 | Taihoo Kogyo Kk | 真空加熱装置 |
| JPH0121844B2 (ja) * | 1984-12-14 | 1989-04-24 | Taiho Kogyo Co Ltd | |
| JPS63290391A (ja) * | 1987-05-23 | 1988-11-28 | 大同特殊鋼株式会社 | 真空熱処理炉 |
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