KR100869424B1 - 열처리로 - Google Patents

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KR100869424B1
KR100869424B1 KR1020047012061A KR20047012061A KR100869424B1 KR 100869424 B1 KR100869424 B1 KR 100869424B1 KR 1020047012061 A KR1020047012061 A KR 1020047012061A KR 20047012061 A KR20047012061 A KR 20047012061A KR 100869424 B1 KR100869424 B1 KR 100869424B1
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무라카미모토카즈
탄노요시유키
카와사키카즈아키
나가이시아키히로
스즈키히로요시
키타모토켄이치
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도와 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

직선상의 로 본체 내부에, 칸막이문(2, 3)을 개재해서 순차 가열존(4), 냉각존(5) 및 소입존(6)이 설치되며, 상기 가열존(4)에서의 워크(W)의 반송수단이 트레이 푸셔(7)이며, 상기 냉각존(5) 및 소입존(6)에서의 상기 워크(W)의 반송수단이 각각 독립 구동의 롤러허스(8, 9)로 되어 있다.
열처리로, 가열존, 냉각존, 소입존, 롤러허스, 트레이 푸셔

Description

열처리로{HEAT TREATMENT FURNACE}
본 발명은 금속의 각종 분위기 열처리, 특히 연속 가스 침탄처리에 유효한 열처리로(熱處理爐)에 관한 것이다.
종래로부터 제공되고 있는 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)는 도 16에 나타내는 것과 같이 예열존(4a) 및 침탄·확산존(4b) (이하의 설명에 있어서는 단순히 이들 존(zone)을 모두 "가열존(4)"이라 함), 냉각존(5) 및 소입(燒入)존(6)이 일체 구조로 되며, 상기 가열존(4), 상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6) 사이에 칸막이문은 없고, 상기 가열존(4)에서 상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6)으로 온도구배를 갖도록 구성되어 있다.
즉, 상기 가열존(4)에 있어서의 워크(W)의 가열 종료 후, 연속되는 냉각존(5)에 있어서 상기 워크(W)가 소입 온도로 강온되며, 나아가 침탄 사이클에 맞추어 상기 냉각존에 연속되는 상기 소입존(6)에 있어서 상기 워크(W)가 일정 시간 보유된다. 그 결과, 히터(heater)의 ON-OFF제어의 영향을 받아서 로 내 온도 분포의 편차가 커지며, 동시에 트레이 내 전후에 있어서의 온도 차이도 피할 수 없으며, 워크(W)의 품질 관리가 어려운 문제가 남아 있었다.
아울러 도 16 중, 7은 트레이 푸셔(tray pusher), 20은 소입유조(燒入油槽), 21은 입구문, 22는 출입문, 32는 반입실이다(이하의 도면 및 설명에서도 동일).
그래서 본원 출원인은 상기와 같이 일체 구조의 종래의 로에 대해서 냉각 및 소입존을 별실로 구성하는 것을 제안하였다. 즉 도 18에 나타내는 것과 같이 가열존(4)의 끝단 측면에 냉각 및 소입존(6)을 별실로서 배치하고, 상기 가열존(4)과 상기 냉각 및 소입존(6)과의 사이에 칸막이문(2)을 설치한 연속 가스 침탄로(1B)이다(일본국 공개특허 소62-21866호 공보 참조).
상기 연속 가스 침탄로(1B)는 상기 트레이 푸셔(7)에 의해서 워크가 반입실(32)로부터 상기 가열존(4)으로 장전되며, 나아가 소정의 가열을 종료한 워크가 상기 가열존(4)과 상기 별실로 구성한 냉각 및 소입존(6)과의 사이에 설치한 칸막이문(2)을 열어 사이드 푸셔(26)에 의해서 상기 별실로 구성한 냉각 및 소입존(6)으로 반송되며, 1 침탄 사이클 내에서 소입 온도로 강온 및 소입온도로 보유한 후, 추출 푸셔(27)에 의해 소입유조(20)로 반송되며, 침탄 처리 사이클과 관계없이 소입을 행하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.
상기 연속 가스 침탄로(1B)에 의하면, 상기 냉각 및 소입존(6)을 상기 가열존(4)과 별실로서 구성함으로써, 상기 스트레이트형 연소 가스 침탄로(1A)와는 상이하며, 전후에 있는 워크로부터의 온도 영향을 받지 않게 되므로, 소입 온도 분포가 대폭으로 향상한다. 또한 상기 냉각 및 소입존(6)에 있어서의 탄소 농도의 단독제어가 가능한 때문에 분위기 농도 관리가 대폭으로 향상한다. 따라서 워크의 품질 향상을 꾀할 수 있다.
나아가 상기 연속 가스 침탄로(1B)에 의하면, 상기 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)와 상이하며, 동시에 2곳의 문을 여는 일이 없으므로, 로 내압의 변동이 적으면서 또한 소입온도로 강온 도달 후 바로 담금질(제로 담금질)이 가능하며, 워크 일그러짐을 억제할 수 있다.
나아가 상기 연속 가스 침탄로(1B)에 의하면, 상기 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)와 같이, 가열존(4)에 연속하는 냉각존(5)에 워크를 체류(滯留)시켜서 소입 온도로 강온하는 일이 없기 때문에 상기 냉각존(5)에 있어서의 워크 체류 시간을 생략할 수 있으며, 처리 시간의 대폭 단축 및 상기 처리 시간의 대폭 단축에 따른 가열 에너지 및 분위기(雰圍氣) 가스 절감 등에 의한 비용 절감이 가능해지며, 경제적 효과를 얻을 수 있다.
그러나, 상기 연속 가스 침탄로(1B)는 상기 가열존(4)의 종단측면에 상기 냉각 및 소입존(6)을 별실로서 구성해야 하며, 나아가 상기 트레이 푸셔(7) 외에 상기 사이드 푸셔(26) 및 상기 추출 푸셔(27) 등이 필요하는 등, 구조가 복잡해지며, 더욱이 넓은 설치 장소를 필요로 하는 문제가 남아 있었다.
그 외, 칸막이문에 의해 내부를 가열실, 침탄실, 강온 보유실로 나누고, 각각 독립한 롤러허스(roller hearth)를 설치해 워크의 반송을 행하는 로가 제안되고 있다(일본국 공개특허 소61-16912호 공보 참조). 그러나, 워크의 로 내 반송 전부를 롤러허스에 의해 행하게 하면, 트레이 푸셔 타입에 비해서 로가 대형화되며, 또한 열방산에 의한 열 에너지의 손실이 크고, 더욱이 비용 증감을 피할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 연속 가스 침탄로(1B) 등에 의해서 얻을 수 있는 각종의 뛰어난 효과를 얻을 수 있는 동시에, 상기 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)보다도 리드타임(로내 체류 시간)의 단축이 가능하며, 또한 상기 연속 가스 침탄로(1B)보다도 구조가 단순해 설치 면적을 축소할 수 있는 열처리로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 열처리로는 직선상의 로 본체 내부에, 칸막이문을 개재해서 순차 가열존, 냉각존 및 소입존이 설치되며, 상기 가열존에 있어서의 워크의 반송수단이 트레이 푸셔이며, 상기 냉각존 및 상기 소입존에 있어서의 상기 워크의 반송수단이 각각 독립 구동의 롤러허스임을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열처리로에서는 상기 가열존에 있어서의 워크의 반송수단이 트레이 푸셔로 되어 있다. 따라서, 반송되는 상기 트레이간에 스페이스가 구성되지 않기 때문에 롤러허스를 반송수단으로 했을 경우에 비해 로 전체를 컴팩트하게 구성할 수 있다.
또한 상기 가열존에 있어서의 워크의 반송을 롤러허스로 한 경우에는, 각각의 롤러허스의 베어링 부분이 로 밖에 구성되기 때문에 로 밖으로의 열방산이 생기지만, 본 발명에서는 상기 가열존에 있어서의 워크의 반송을 트레이 푸셔에 의해 행하기 때문에, 상기 롤러허스로 했을 경우와 같은 로 밖으로의 열방산이 생기지 않고, 가열 에너지가 유효하게 이용된다.
나아가 본 발명에서는 냉각존 및 소입존에 있어서의 워크에 반송수단이 각각 독립 구동의 롤러허스로 되어 있다. 이 구성에 의해 상기 가열존에 있어서의 침탄 처리 사이클과 관계없이 강온 및 담금질을 행할 수 있고, 따라서 상기 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)보다도 리드타임(로 내 체류 시간)을 단축할 수 있다. 아울러, 상기 냉각존 및 상기 소입존의 상기 롤러허스는 정역(正逆)회전을 자유롭게 구성하는 것이 바람직하다.
바람직한 실시의 한 형태로서 상기 가열존의 상기 롤러허스의 시작단부를 상기 가열존의 끝단부측의 내부로 연장할 수도 있다.
이와 같이 하면, 상기 가열존에 있어서 침탄 확산 처리를 끝낸 선두(先頭) 워크를 상기 냉각존으로 반송함과 동시에, 후속 워크를 상기 가열존의 소정 위치에 정확하게 남길 수 있다.
바람직한 실시의 한 형태로서, 상기 냉각존의 상기 롤러허스의 상기 시작단부가 상기 가열존과 상기 냉각존과의 사이의 칸막이문에서 상기 워크의 1블록(block)분의 길이만큼 상기 가열존의 내측에 배치되며, 상기 가열존에 설치되는 워크 반송 레일의 끝단부가 상기 롤러허스의 상기 시작단부로 상기 워크 반송 작용상 접속된 것으로도 할 수 있다. 이와 같이 하면 상기 냉각존의 상기 롤러허스가 상기 가열존의 내측에 있어서 필요 최소한의 길이가 되므로, 상기 로 본체의 길이가 단축된다.
바람직한 실시의 한 형태로서 상기 가열존 내부, 상기 냉각존의 내부 및 상기 소입존의 내부에, 각각 워크 검지 센서를 설치하는 것도 가능하다.
이와 같이 하면, 상기 가열존, 상기 냉각존 및 상기 소입존에 있어서의 상기 워크의 존재 및 부존재를 확인하고, 상기 각 존 간의 상기 워크의 자동 반송을 정확하면서 안전하게 행할 수 있다.
바람직한 실시의 한 형태로서, 상기 로 본체의 로벽이 내측으로부터 벽돌, 실리카보드 및 실리카, 산화 티탄늄, 무기섬유(inorganic fiber)의 압축성형체와의 적층 구조로 구성된 것으로 함도 가능한다.
이와 같이 하면, 상기 로벽의 단열 효과가 향상하므로, 로 표면에서의 열방산을 저감시키고, 가열 에너지의 절감으로 인한 경제적 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 열처리로의 측면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 열처리로의 개략 평면도 및 침탄 처리 온도구배 곡선도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 열처리로 로벽 구조도 및 단열 온도 곡선도이다.
도 4 내지 15는 본 발명의 실시의 한 형태에 관한 열처리로를 사용한 침탄 처리 공정을 나타내는 개략 측면도이다.
도 16은 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로의 개략 평면도 및 침탄 처리온도구배 곡선도이다.
도 17은 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로 로벽 구조 및 단열 온도 곡선도이다.
도 18은 본원 출원인이 제안한 연속 가스 침탄로의 평면도이다.
도 19는 소입존으로부터 냉각존으로의 워크 반송 방식을 나타내는 설명도이 다.
본 발명의 실시의 한 형태에 관한 열처리로(1)는 도 1 및 도 2에 나타내는 것과 같은 직선상의 로 본체의 내부에 칸막이문(2, 3)을 개재해서 예열존(4a) 및 침탄 확산존(4b(이하의 설명에서는 단순히 "가열존(4)"이라 함))、냉각존(5) 및 소입존(6)이 순차 설치되어 있다. 상기 가열존(4)에 있어서의 트레이에 배열된 워크(W)의 반송수단은 트레이 푸셔(7)가 되며, 상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6)에 있어서의 워크(W)의 반송수단은 각각 독립 구동의 롤러허스(8, 9)로 되어 있다. 본 실시형태에서는 상기 냉각존(5) 내의 상기 롤러허스(8)의 시작단부가 상기 가열존(4)의 끝단부측의 내부에 연장되어 있다.
나아가 상기 가열존(4), 상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6)에 각각 광학식 등의 워크 검지 센서(10, 11, 12)가 설치되어 있다. 상기 광학식 워크 검지 센서(10, 11, 12)는 상기 워크(W)의 반송로의 양측에 투광소자 및 수광소자를 대향 배치해 구성되며, 나아가 예비를 대향 배치하는 등, 필요에 따라 같은 위치에 복수가 대향 배치된다.
도 1 중, 16은 각각 교반팬, 17은 각각 열전쌍(熱電對), 18은 상기 칸막이문(2)의 개폐장치, 19는 상기 칸막이문(3)의 개폐장치, H는 히터이다.
도 3에 나타내는 것과 같이, 상기 열처리로(1)의 로 본체의 단열재는 내측에서부터 벽돌(13), 실리카보드(14) 및 실리카, 산화 티탄늄, 무기섬유의 압축성형체(15)와의 적층 구조로 되어 있다.
아울러 도 3 중의 두께 단위는 mm이며, 전체 345mm로 구성되어 있다. 또한 단열 온도 곡선을 보면, 로내 온도를 950도로 유지했을 경우의 로 본체(1)의 표면온도는 61도(대기 온도: 25도), 방산열량은 1.60MJ/m2h이였다.
도 17에 나타내는 것과 같이, 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)의 로 본체의 단열재는 내측에서부터 벽돌(23)과, 실리카보드(24)와, 실리카보드(25)와의 적층 구조로 되어 있다.
도 17 중의 두께 단위도 mm이며, 전체 345mm로 구성되어 있다. 또한 단열 온도 곡선을 보면, 로내 온도를 950도에 유지했을 경우의 로 본체(1)의 표면 온도는 78도(대기 온도: 25도), 방산열량은 2.54MJ/m2h이였다.
도 3의 본 발명의 실시형태와 도 17의 종래예와의 방산열량을 비교하면, 2.54MJ/m2h-1.60MJ/m2h=0.94MJ/m2h, 즉 본 실시형태의 것에 의하면, 0.94MJ/m 2h (0.26Kwh/m2)의 에너지 삭감이 된다.
다음으로, 도 16의 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)와의 비교에 의해, 도 1 및 도 2에 나타낸 본 실시형태에 관한 상기 열처리로(1)의 리드타임(로내 체류 시간)의 단축에 대해서 설명한다.
도 16에 나타낸 종래 제공되고 있는 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)에서는 상기 가열존(4)에 각각에 다수의 워크(W)가 배열된 14개의 트레이를 체류시키고, 상기 냉각존(5)에 3 트레이, 상기 소입존(6)에는 2 트레이를 체류시켜 합계 19 트레이로 되어 있다.
한편, 본 실시형태에 관한 상기 열처리로(1)에서는 도 2에 나타낸 것과 같이 상기 가열존(4)에는 도 16의 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)와 동일하게 각각에 워크(W)가 배열된 14개의 트레이가 체류하고 있지만, 상기 냉각존(5) 및 소입존(6)에는 각각 1 트레이만을 체류시켜 합계 16 트레이로 하고 있다. 상기 열처리로(1)에 있어서는 상기 칸막이문(2) 및 상기 칸막이문(3)에 의해서 나눠진 상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6)에 있어서 온도구배가 확보되어 있다.
상기 2개의 로에 있어서의 리드타임의 단축율을 계산하면 (19-16)/16=0.1875, 즉 본 실시형태의 것에 의하면, 도 16의 종래예보다도 약 19%의 리드타임의 단축이 된다. 구체적으로는 예를 들면 각 로 사이클을 15분으로 하면, 상기 종래의 스트레이트형 연속 가스 침탄로(1A)는 15분X19트레이=285분, 본 실시형태의 상기 열처리로(1)는 15분X16트레이=240분이 되며, 285분-240분=45분의 리드타임의 단축이 된다.
다음으로 도 1 및 도 2에 나타내는 본 실시형태에 관한 상기 열처리로(1)에 있어서의 구체적인 침탄 처리 공정을 도 4∼도 15를 참조해 설명한다.
도 4는 시즈닝(seasoning)을 완료하고, 상기 가열존(4)에 워크(W; 트레이)가 반송되어 950도로 가열돼 침탄 확산처리(이하 단순히 "침탄처리"라 함)가 행해지는 단계이다.
도 5는 상기 가열존(4)에 있어서 워크(W)의 침탄처리가 계속되며, 상기 가열존(4)에 있어서의 선두 워크(28)의 침탄처리가 종료해 새로운 워크(29)가 상기 트레이 푸셔(7)에 의해서 상기 가열존(4)으로 반입되는 단계이다.
도 6은 상기 가열존(4)에 있어서 침탄처리가 계속되며, 타이머 제어에 의해 상기 가열존(4)과 상기 냉각존(5)과의 사이에 설치된 상기 칸막이문(2)이 열려지며, 상기 새로운 워크(29)가 상기 트레이 푸셔(7)에 의해 상기 가열존(4)으로 반입됨과 동시에, 상기 가열존(4) 내에서 침탄처리를 종료한 상기 선두 워크(28)가 상기 롤러허스(8)에 인계(引繼)되어 상기 냉각존(5)으로 반송되는 단계이다.
도 6에 있어서, 상기 선두 워크(28)의 상기 냉각존(5)으로의 반송은 상기 가열존(4)에 설치된 상기 워크 검지 센서(10)에 의해 상기 선두 워크(28)의 전면(前面)이 검지될 때까지의 스트로크(L1)는 상기 트레이 푸셔(7)에 의해 행해지나, 그 후의 스트로크(L2)는 상기 트레이 푸셔(7)의 진출거리를 펄스의 연산으로 미리 정해 행해지는 방식을 채용해서 로의 길이의 단축을 재고 있다.
도 중, P는 상기 트레이 푸셔(7)의 진출거리를 펄스제어(pulse control)하는 펄스 검출장치이며, 상세한 것을 도시하지 않지만, 상기 트레이 푸셔(7)의 진출에 연동하는 진출위치 검출기구를 구비하고 있다.
여기에서, 본 실시형태의 워크 반송방식에 있어서의 로의 길이의 단축에 대해서 설명한다.
도 19에 있어서, (A)는 일반적으로 행해지는 워크 반송방식, (B)는 도 6에 나타낸 실시형태에 있어서의 워크의 반송방식이다. 어느 쪽의 반송방식의 경우도 상기 칸막이문(2)의 위치에는 상기 워크 검지 센서(10)를 설치할 수 없기 때문에, 상기 워크 검지 센서(10)는 필연적으로 상기 칸막이문(6)의 앞쪽 위치의 상기 가열 존(4) 내에 설치된다.
나아가, 상기 어느 쪽의 워크 반송방식도 상기 선두 워크(28)를 상기 냉각존(5)으로 반송함과 동시에, 후속 워크(31)를 상기 가열존(4)이 있는 소정위치, 즉 반송 레일(33)의 선단(先端) 상부에 남길 필요가 있다. 아울러, 도 19의 설명에 있어서는 워크(W)의 1 블록(1 트레이)의 길이를 460mm로 가정하고 있다.
우선, 일반적으로 행해지는 반송방식(A)에 대해서 서술하면, 상기 선두 워크(28)를 상기 냉각존(5)으로 반송함과 동시에, 상기 후속 워크(31)를 상기 반송 레일(33)의 선단 상부에 남기기 위해서는 상기 반송 레일(33)의 선단부와 상기 워크 검지 센서(10)와의 사이에 적어도 워크(W)의 1 블록 분의 길이, 즉 460mm분의 롤러허스(8a)가 필요하다.
한편, 본 실시형태의 상기 워크 반송방식(B)에서는 상기 일반적으로 행해지는 반송방식(A)에 있어서의 롤러허스(8a)의 1부를 생략하고, 상기 롤러허스 생략 부분에 상기 반송 레일(33)을 깔아 설치하고 있다. 따라서 상기 롤러허스(8a)가 불필요해진 길이 부분만큼 로의 길이를 단축할 수 있게 된다. 도 19(B)에 있어서는 로의 입구측에 단축 부분이 나타내져 있다.
즉, 본 실시형태에서는 상기 냉각존(5)의 상기 롤러허스(8)의 상기 시작단부가, 상기 가열존(4)과 상기 냉각존(5)과의 사이의 상기 칸막이문(2)에서 상기 워크(W)의 블록분의 길이만큼 상기 가열존(4)의 내측에 배치되며, 상기 가열존(4)에 설치되는 상기 반송레일(33)의 끝단부가, 상기 롤러허스(8)의 상기 시작단부로 상기 워크(W)의 반송 작용상 접속되어 있다. 이 때문에 상기 냉각존(5)의 상기 롤러허스(8)가 상기 가열존(4)의 내측에 있어서 필요 최소한의 길이가 되며, 상기 로 본체의 길이가 단축되어진다.
본 실시형태의 상기 워크의 반송방식(B)에서는 우선, 트레이 푸셔(7)의 일반적 제어에 의해 가열실 내의 워크(W)가 상기 반송 레일(33) 위를, 예를 들면 160mm 반송되어 상기 선두 워크(28)의 앞면이 상기 가열존(4)에 설치된 상기 워크 검지 센서(10)에 의해 검지된다(스트로크(L1)).
다음으로, 상기 선두 워크(28)가 롤러허스(8) 위의 소정위치로 반송됨과 같이, 미리 연산된 펄스에 의해서 상기 트레이 푸셔(7)의 진출거리가 제어돼 나머지 300mm의 상기 워크(W)의 반송이 이루어진다(스트로크(L2)). 그 후, 상기 트레이 푸셔(7)의 진출을 정지시키고, 상기 후속 워크(31)가 상기 반송 레일(33) 위에 남게 되며 상기 후속 워크(31)의 침탄처리가 행해진다.
도 7은 상기 가열존(4)에 있어서 침탄처리가 계속되며, 상기 새로운 워크(29)가 상기 가열존(4)으로 반입돼 침탄처리가 개시됨과 동시에, 상기 선두 워크(28)가 상기 롤러허스(8)의 구동에 의해서 상기 냉각존(4)이 있는 소정위치에 반송되며, 그 후, 상기 칸막이문(2)이 닫혀 상기 선두 워크(28)가 냉각되는 단계이며, 필요에 따라서 상기 롤러허스(8)가 정역회전해 상기 선두 워크(28)의 요동 혹은 인칭(inching)이 행해진다.
도 8은 상기 가열존(4)에 있어서 침탄처리가 계속되며, 상기 냉각존(5) 내에서의 상기 선두 워크(28)의 강온을 종료하고, 타이머 제어에 의해 상기 냉각존(5)과 상기 소입존(6)의 사이에 설치된 칸막이문(3)이 열려, 상기 롤러허스(8) 및 상 기 롤러허스(9)가 구동되어, 상기 선두 워크(28)가 상기 소입존(6)으로 반송되는 단계이다.
도 9는 상기 가열존(4)에서 침탄처리가 계속되며, 상기 냉각존(5)과 상기 소입존(6)의 사이에 설치된 칸막이문(3)이 닫혀, 상기 소입존(6) 내에 있어서, 상기 선두 워크(28)가 균열 보유되고 있는 단계이다.
도 10은 상기 가열존(4)에서 침탄처리가 계속되며, 타이머 제어에 의해 상기 가열존(4)과 상기 냉각존(5) 사이에 설치된 상기 칸막이문(2)이 열려, 새로운 워크(30)의 상기 가열존(4)으로의 반입이 트레이 푸셔(7)에 의해 행해짐과 동시에, 상기 가열존(4) 내의 선두 워크(31)가 상기 롤러허스(8)에 인계되어 상기 냉각존(5)으로 반송되는 단계이며, 상기 소입존(6)에 상기 선두 워크(28)가 존재하는 점을 제외하고, 상기 도 6과 동일한 단계이다.
도 11은 상기 가열존(4)에서 침탄처리가 계속되며, 상기 가열존(4) 내의 상기 선두 워크(31)가 냉각존(5)으로 반송되는 단계이며, 강온이 개시되는 점을 제외하고, 상기 도 10과 동일한 단계이다.
도 12는 상기 출입문(22)이 열려 상기 소입존(6) 내의 상기 선두 워크(28)가 상기 롤러허스(9)의 구동에 의해서 도시하고 있는 않는 소입유조로 반송되는 단계이다. 그것 이외의 점은 도 11과 동일하다.
도 13은 상기 소입존(6) 내가 비워있는 상태이다. 그것 이외의 점은 도 12와 동일하다.
도 14는 상기 가열존(4)에서 침탄처리가 계속되며, 상기 냉각존(5) 내의 상기 선두 워크(31)의 강온이 종료하고, 타이머 제어에 의해 상기 냉각존(5)과 상기 소입존(6) 사이의 상기 칸막이문(3)이 열려지며, 동시에 롤러허스(8) 및 롤러허스(9)가 구동시켜지며, 상기 선두 워크(31)가 상기 소입존(6)으로 반송시켜진 단계이며, 상기 도 8과 동일한 단계이다.
도 15는 상기 가열존(4)에 있어서 침탄처리가 계속되며, 타이머 제어에 의해서 상기 냉각존(5)과 상기 소입존(6)과의 사이의 상기 칸막이문(3)이 닫혀지며, 상기 소입존(6)에서 상기 선두 워크(31)가 균열 보유되고 있는 단계이며, 상기 도 9와 동일한 단계이다.
상기와 같이 하여 상기 도 15 이후는, 상기 도 10 이후의 공정의 반복이 된다.
이상과 같이 본 실시형태의 열처리로에 의하면 가열존, 냉각존 및 소입존에 있어서의 분위기 농도 관리 및 소입 온도 분포가 대폭으로 향상되어지며, 나아가 1 침탄 사이클 내에서 소입 온도로 강온해 침탄처리 사이클과 관계없이 소입을 행할 수 있으므로, 리드타임의 단축 및 상기 리드타임의 단축에 따른 가열 에너지 및 분위기 가스의 절감 등에 의한 비용 절감, 나아가서는 설치 면적의 축소가 가능하며 경제적이다.

Claims (5)

  1. 예열존(4a)과 침탄확산존(4b), 냉각존(5) 및 소입존(6)을 포함하는 직선상의 로(爐) 본체 내부에 있어서,
    상기 침탄확산존(4b)과 상기 냉각존(5) 사이에 칸막이문(2)을 설치하고, 상기 냉각존(5)과 상기 소입존(6)사이에 칸막이문(3)을 설치하며,
    상기 예열존(4a)과 침탄확산존(4b)에서의 워크(W)의 반송수단은 트레이 푸셔(7)이며,
    상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6)은 각각 워크(W)가 배열된 1트레이만 체류하도록 구성하고, 상기 냉각존(5) 및 상기 소입존(6)에서의 상기 워크(W)의 반송수단은 각각 독립 구동의 롤러허스(8, 9; RollerHearth)임을 특징으로 하는 열처리로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각존(5)의 상기 롤러허스(8)의 시작단부가 상기 침탄확산존(4b)의 끝단부측의 내부로 연장되어 있음을 특징으로 하는 열처리로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 냉각존(5)의 상기 롤러허스(8)의 상기 시작단부가, 상기 가열존(4)과 상기 냉각존(5)과의 사이의 상기 칸막이문(2)으로부터 상기 워크(W)의 1 블록분의 길이만큼 상기 침탄확산존(4b)의 내측에 배치되며, 상기 침탄확산존(4b)에 설치되는 워크 반송 레일(33)의 끝단부가, 상기 롤러허스(8)의 상기 시작단부로 상기 워크(W)의 반송 작용상 접속되어 있음을 특징으로 하는 열처리로.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 침탄확산존(4b)의 내부, 상기 냉각존(5)의 내부 및 상기 소입존(6)의 내부에 각각 워크 검지 센서(10, 11, 12)가 설치되어 있음을 특징으로 하는 열처리로.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로 본체의 로벽이 내측으로부터 벽돌(13), 실리카보드(14), 실리카, 산화 티탄늄 및 무기섬유로 이루어지는 압축성형체(15)의 적층 구조로 구성되어 있음을 특징으로 하는 열처리로.
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