KR100906191B1 - The Hearth Roller type continuous carburizing heat treatment furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 처리물(100)을 예열하는 예열실(10)과, 예열된 처리물(100)을 침탄과 확산시키기 위한 침탄실(21)과 확산실(22)로 연통하는 두 개의 존(zone)으로 구성되는 열처리실(20)과, 열처리실(20)에서 침탄된 처리물(100)을 소입경화(Hardening)처리하기 위한 소입1실(30)과, 외기(外氣)로부터 로(爐)내분위기를 보호하기 위한 소입2실(40)을 구성하여 이들을 각각 입구문(11)과 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)와 출구문(41)으로 구획하여 4개의 챔버(Chamber)로 구성한 것과,
처리물(100)의 이송을 위한 하스롤러(Hearth roller)(60)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성한 것으로, 처리물의 진행속도를 열처리 사양에 따라 제어하여 사이클 변경에 따른 로스타임이 줄어들고 기존의 밀어내는(PUSHER) 방식과 달리 공 트레이의 장입이 필요 없으며, 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등을 각각 별도로 제어가 가능하며, 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻을 수 있는 신규하고도 유용한 발명이다.
예열실, 열처리실, 침탄실, 확산실, 소입1실, 소입2실, 하스롤러, 구동모터, 처리물
The present invention relates to a hearth roller type continuous carburizing heat treatment furnace for industrial use, wherein the preheating chamber 10 for preheating the treated material 100 to be heat treated and carburizing and diffusing the preheated processed material 100. Hardening of the heat treatment chamber 20 consisting of two zones communicating with the carburizing chamber 21 and the diffusion chamber 22, and the treated material 100 carburized in the heat treatment chamber 20. A quenching chamber 1 for processing and a quenching chamber 2 for protecting the atmosphere inside the furnace from outside air are constructed, and these are respectively formed as entrance doors 11, first, second, Comprised of the third partition door (15, 25, 35) and the exit door 41 composed of four chambers (Chamber),
The Hearth roller 60 for the transfer of the processing material 100 is configured to be individually driven in the forward and reverse directions by an independent drive motor 65 for each processing position. According to the control, the loss time due to the cycle change is reduced, and unlike the conventional pusher method, there is no need to load the empty tray, and the atmosphere, cycle time, and temperature of each four chambers can be controlled separately. In addition, it is a novel and useful invention that minimizes the disturbance of the atmosphere gas to make the carburized state of the treatment even and the phase of the tissue uniform.
Preheating chamber, heat treatment chamber, carburizing chamber, diffusion chamber, quenching chamber 1, quenching chamber 2, hearth roller, drive motor, processed material
Description
도 1은 종래 하스롤러 연속침탄 열처리로의 구성 상태 예시도.1 is a view illustrating a configuration state of a conventional Haw roller continuous carburization heat treatment furnace.
도 2는 본 발명의 구성 상태 예시도.2 is an exemplary configuration state of the present invention.
도 3은 본 발명의 요부인 구성 상태 예시도..Figure 3 is an illustration of the configuration state that is the main part of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 상태 예시도4 is an exemplary embodiment of the present invention.
<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for each major part of drawing>
10: 예열실. 11: 입구문. 14: 가스버너.10: Preheating room. 11: entrance door. 14: gas burner.
15: 제1파티션도아. 16: 순환팬. 15: First partition. 16: Circulation fan.
20: 열처리실. 21: 침탄실. 22: 확산실.20: heat treatment chamber. 21: Carburizing chamber. 22: diffusion chamber.
24: 전열히터. 25: 제2파티션도아.24: Electric Heater. 25: The second partition.
26: 순환팬.26: Circulation fan.
30: 소입1실. 34: 전열히터. 35: 제3파티션도아.30: 1 hardening room. 34: Electric heater. 35: Third partition.
36: 순환팬. 36: Circulation fan.
40: 소입2실. 41: 출구문. 44: 전열히터.40: 2 hardening rooms. 41: Exit door. 44: Electric heater.
46: 순환팬.46: Circulation fan.
50: 소입조. 51: 실린더. 56: 교반기.50: Hardening tank. 51: cylinder. 56: stirrer.
60: 하스롤러. 65: 구동모터.60: Haas roller. 65: drive motor.
70: O₂센서. 80: 처리물장입장치. 90: 처리물인출장치. 70: O₂ sensor. 80: treatment material loading device. 90: processing material taking out device.
100: 처리물. 101: 트레이. 100: processed material. 101: tray.
본 발명은 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 처리물을 예열하는 예열실과, 예열된 처리물을 침탄과 확산시키기 위한 열처리실과, 열처리실에서 침탄된 처리물을 소입경화(Hardening) 하기 위한 소입1실과 외기로 부터 로 내 분위기를 보호하기 위한 소입2실을 구성하고 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실의 하스롤러(Hearth roller)를 각 처리물 위치마다 각 독립된 구동모터에 의하여 정,역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여, 처리물의 진행속도를 열처리 사양에 따라 제어하도록 구성함과 동시에 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등이 각각 별도로 제어 가능하며, 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻도록 함에 그 목적을 둔 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hearth roller type continuous carburizing furnace for industrial use, comprising: a preheating chamber for preheating the treated material, a heat treating chamber for carburizing and diffusing the preheated processed material, and a carburizing treatment in the heat treatment chamber. It consists of one quenching chamber for hardening water and two quenching chambers to protect the atmosphere inside the furnace from the outside air, and each of the preheating chamber, heat treatment chamber, one quenching chamber, and two quenching rollers It is configured to individually drive in the forward and reverse directions by each independent driving motor for each water position, and it is configured to control the moving speed of the processed products according to the heat treatment specifications, and the atmosphere, cycle time, temperature, etc. Each of these can be controlled separately, minimizing the disturbance of the atmosphere gas, so that the carburized state of the treatment is even and the phase of the tissue is uniform so that a better product can be obtained. The purpose is to.
인류 문명의 발전에 커다란 기여를 한 것은 금속을 발견하여 이를 다양한 도구로 사용함에 있다고 할 수 있다. A major contribution to the development of human civilization is the discovery of metals and the use of them as various tools.
따라서 모든 인류는 금속을 다루는 기술을 개발하여 발전시켰으며, 그 중 가장 중요한 것이 금속의 성질을 다루는 열처리 과정이라고 할 수 있다. 이와 같은 열처리 방법을 실행함에 있어서는 열처리할 처리물을 사용자가 원하는 성질을 얻기 위하여 가열하여 금속의 조직이 재결정되는 상태가 되도록 하고, 이때 금속의 조직내부에 다양한 성분을 침투시켜서 원하는 조직을 얻은 다음 상기한 조직이 사용용도에 알맞게 형성되도록 경화(hardening)하거나 소입(quenching), 또는 소둔(annealing)하는 과정으로 이루어진다.Therefore, all human beings have developed and developed technologies to handle metals, the most important of which is the heat treatment process that deals with the properties of metals. In performing such a heat treatment method, the treated material to be heat-treated is heated to obtain a desired property so that the structure of the metal is recrystallized. At this time, various components are penetrated into the metal structure to obtain the desired structure. It consists of a process of hardening, quenching, or annealing so that a tissue is formed appropriately for use.
이와 같은 열처리 과정에서 보다 양질의 처리물을 얻기 위하여 탄소가스 등 다른 성분을 금속조직내부에 침투시키는 열처리실과 열처리된 처리물을 냉각시키는 과정에서 마르텐사이트변태(무확산변태)와 급랭시키는 냉각제의 온도를 다소 높게 하여 변태가 완료되기까지 시간이 걸린다는 오스트템프링변태(확산변태) 등이 있다. In order to obtain a higher quality treatment in this heat treatment process, the heat treatment chamber that infiltrates other components such as carbon gas into the metal structure and the temperature of the martensite transformation (free diffusion transformation) and the quenching agent in the cooling process of the heat treatment treatment There is an Osttempering transformation (diffusion transformation) that takes a long time to complete the transformation.
또한 처리물 열처리에 있어서도 등온 어닐링이란 기술이 사용되는데 이는 강의 적절한 가공성을 확보하기 위해 노(爐) 내에서 서서히 냉각시키는 대신에 일정 온도(A1변태점에서 S곡선의 코부분 사이까지) 급랭 시킨 후 그 온도를 일정시간 유지시키는 기술이다. 이러한 등온변태기술은 일정온도까지 급랭만 시키는 연속적인 냉각 방법보다 균일한 품질을 얻을 수 있다는 점에서 많이 사용된다. In addition, the isothermal annealing technique is also used for heat treatment of treated materials. Instead of being cooled slowly in the furnace to ensure proper workability of the steel, it is quenched at a constant temperature (from the A1 transformation point to the nose part of the S curve) and then It is a technology to maintain temperature for a certain time. This isothermal transformation technique is used in that a uniform quality can be obtained than a continuous cooling method of only quenching to a certain temperature.
특히 오스템퍼링의 경우 품질이 안정된다는 점 이외에 베이나이트라고 하는 연속냉각에서는 얻기 힘든 특이한 조직을 만들 수 있다는 특징이 있다. 이 베이나이트는 미세 펄라이트의 일종으로 마르텐사이트 변태와 같은 격자의 왜곡을 일으키 지 않으므로 변형이 크게 줄어들면서도 마르텐사이트에 버금가는 높은 경도를 얻을 수 있어서 그 용도가 증가하고 있다. 이 베이나이트는 350℃이상에서 변태시켜 얻을 수 있는 상부 베이나이트와 그 이하에서 얻을 수 있는 하부 베이나이트로 나눈다. In particular, in the case of ostempering, the quality is stable, and there is a characteristic that it is possible to make an unusual tissue that is difficult to obtain in continuous cooling called bainite. This bainite is a kind of fine pearlite, which does not cause lattice distortion such as martensite transformation, so that its hardness is comparable with that of martensite, and its use is increasing. This bainite is divided into upper bainite obtained by transformation above 350 ° C and lower bainite obtained below.
상부 베이나이트는 경도는 다소 떨어지지만 우수한 스프링 성질로 인해 탄성을 필요로 하는 부품(클립, 스프링 왓샤, 스냅 링 등)에 사용되고, 하부 베이나이트는 스프링 성질도 유지하면서 경도도 높아서 충격을 많이 받는 내구성 부품에 많이 사용된다.The upper bainite is used for parts that require elasticity due to its excellent spring property (clips, spring washers, snap rings, etc.), while the lower bainite has high hardness while maintaining the spring property. Often used for parts.
모든 열처리를 함에 있어서는 처리물을 일정한 온도로 가열하여 완벽한 재결정 조직을 이루어내기 위한 한 수단으로 그 상태를 유지하여야 하는 과정이 매우 중요하다. In all heat treatment, it is very important to maintain the state as a means for heating the treatment to a constant temperature to form a complete recrystallization structure.
따라서 열처리로 내부의 고온으로 인하여 열처리로 내부에 설치 구성되어서 처리물을 이송하는 로 내부의 롤러는 고열에 변형되지 않으면서도 처리물의 열처리 상태에 따라서 처리물을 전진 시키거나 로 내부에 그대로 위치시키도록 하는 매우 중요한 역할을 하게 된다. 즉 열처리로를 구성하는 롤러를 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실로 구분하고 이들 내부에 설치된 롤러를 단일 모터로 동시에 회전하도록 하는 것이 있었으나 이는 처리물의 열처리 사양에 상관없이 일정한 속도로 전진되어 모든 과정을 통과하게 됨으로써 처리물의 크기와 로 내부의 분위기 변화에 따른 적응을 하지 못하여 불량 발생의 원인이 되었다. Therefore, due to the high temperature inside the heat treatment furnace, the roller inside the heat transfer furnace is configured to be transported and processed, so that the processed material can be advanced or positioned in the furnace according to the heat treatment state of the processed material without being deformed at high temperatures. Play a very important role. In other words, the rollers constituting the heat treatment furnace were divided into a preheating chamber, a heat treatment chamber, a quenching chamber, and a quenching chamber, and the rollers installed therein were simultaneously rotated by a single motor. By passing through all the processes, it was not able to adapt to the change of the size of the processed material and the atmosphere inside the furnace, which caused the failure.
여기서 발전한 것으로 3개의 실 (Chamber - 예열실, 열처리실, 균열실)로 구성되어 있으며, 각 실은 2개의 도아로 분리되어 3그룹(3-Group)의 독립된 하스롤러가 있으며 , 각 실에 처리물이 있을 경우, 예열실과 균열실의 롤러는 정역회전을 하며, 열처리실의 롤러는 정지한 상태를 유지하거나 정회전만 하도록 구성하고 상기 하스롤러를 초내열강에 미량의 텅스텐(Tungsten), 코발트(Cobalt), 티타늄(Titanium)을 첨가한 성분으로 성형하며, 로 본체의 측벽은 로 내부측에서 부터 벽돌층(내화), 실리카층(단열재), 산화티타늄과 무기 화이바(Fiber)의 압축 성형 층으로 구성한 일본국 특허출원 제2002-348639호가 있었으나, 이 또한 각 실의 개별적인 조건에 맞추기 위하여 대기시간과 전진이동하는 시간이 일정하지 않음에 따라 고온으로 인한 롤러의 처짐 등의 변형이 발생하며, 처리물을 담은 트레이의 크기에 상관없이 항상 전체의 롤러가 동시에 전진구동하면서 일정한 속도로 이동하기 때문에 처리물의 열처리로 내부에 머무는 시간을 제어하는데 많은 문제점이 있었으며, 로 내 처리물의 이송속도의 제어가 불가능하여 사이클 변경시의 로스타임이 길어지는 등으로 인하여 실제로 얻고자하는 성질의 처리물을 얻지 못하여 불량을 발생하는 예가 허다하였다. It is developed here and consists of three chambers (Chamber-preheating chamber, heat treatment chamber, crack chamber), and each chamber is divided into two doors, and there are three groups of independent hearth rollers. In this case, the rollers of the preheating chamber and the crack chamber rotate forward and backward, and the rollers of the heat treatment chamber are configured to maintain a stationary state or to rotate only forwardly, and the lower roller is placed in a superheat resistant steel with a small amount of tungsten and cobalt. ), And titanium (Titanium) is added, and the side wall of the furnace body is composed of a brick layer (fireproof), silica layer (insulation material), compression molding layer of titanium oxide and inorganic fiber (Fiber) from the inside of the furnace There was a Japanese Patent Application No. 2002-348639, but this also caused the deformation of the rollers due to high temperature due to the inconsistent waiting time and forward movement time to meet the individual conditions of each thread. However, since the entire roller always moves forward at a constant speed regardless of the size of the tray containing the processed materials, there are many problems in controlling the time to stay inside the heat treatment of the processed materials. In many cases, failure to obtain a processed material of the desired quality due to prolonged loss time at the time of cycle change is impossible.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)를 구성함에 있어서, 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 처리물을 예열하는 예열실과, 예열한 처리물을 침탄과 확산 하기위한 열처리실과, 열처리실에서 침탄된 처리물을 소입경화(hardening)처리 하기위한 소입1실과, 분위기 보호를 위한 소입 2실을 구성하고 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실의 하스롤러(Hearth roller)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 모터에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여 처리물의 진행속도를 열처리 사양에 따라 제어하도록 구성함과 동시에 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등을 각각 별도로 제어함으로써 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻도록 제품을 얻도록 하였다.The present invention has been made in view of the above problems, and relates to a low-roller continuous carburizing heat treatment furnace for industrial use in constructing a low-roller continuous carburizing heat treatment furnace for industrial use. A preheating chamber for preheating the treated material, a heat treatment chamber for carburizing and diffusing the preheated product, a quenching chamber for hardening the carburized material in the heat treatment chamber, and a quenching for atmosphere protection 2 It configures the thread and drives the Hearth rollers of the preheating chamber, the heat treatment chamber, the quenching chamber and the quenching chamber to be individually driven in the forward and reverse directions by the independent motor for each position of the treatment. It is configured to control according to the conditions, and the atmosphere, cycle time, temperature, etc. of each of the four chambers are controlled separately, thereby preventing the disturbance of atmospheric gas. By minimizing the carburizing condition of the treatment and the uniform phase of the tissue to obtain a product of higher quality.
상기한 본 발명의 기술 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the technical configuration of the present invention described above are as follows.
첨부된 도2와 도3에서와 같이 본 발명에서는 열처리할 처리물(100)을 예열하는 예열실(10)과, 예열한 처리물(100)을 침탄과 확산시키기 위한 열처리실(20)과, 열처리실(20)에서 침탄된 처리물(100)을 소입경화처리 하기위한 소입1실(30)과, 외기로부터 로내 분위기 보호를 위한 소입2실(40)을 구성하여 이들4개의 챔버(Chamber)를 각각 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)로 구분하여 각 챔버(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등이 각각 별도제어가 가능하며 처리물(100)의 이송을 위한 하스롤러(Hearth roller)(60)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여 각 처리물의 진행속도를 처리물(100)의 열처리 사양에 따라 제어하도록 구성함과 동시에 분위기가스의 흐트러짐을 최소화함으로서 처리물(100)의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어지도록 하였다.2 and 3, in the present invention, a preheating
여기서 예열실(10)은 처리물(100)을 장입시키는 장입구를 외부와 차단하는 입구문(11)과 열처리실(20)과 구획되는 제1파티션도아(15)로 하나의 밀폐된 공간을 형성하고 로 내부의 내화 단열재는 브릭(brick)을 사용하며 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하여 예열이 이루어지도록 하되 상기 하스롤러(60)는 모두가 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 로내온도 및 로내 가스 분위기를 균일하게 하는 순환팬(16)과, 로내 분위기 가스를 배출하기 위한 분위기 가스배출구를 구성한다.Here, the preheating
다음으로 상기 예열실(10)에서 예열된 처리물(100)을 침탄온도까지 가열하고 실내에 금속의 성질을 바꾸는 성분의 가스를 투입하여 처리물(100)의 표면층에 다른 성분을 침투시키는 열처리실(20)은 침탄실(21)과 확산실(22)로 두 개의 존(zone)으로 구성하고 상기 예열실(10)과 구획되는 제1파티션도아(15)와 측으로부터 침탄실(21)과 확산실(22)을 연통하게 구성하여 소입1실(30)과 구획되는 제2파티션도아로(25) 밀폐공간을 형성한다. 그리고 그 내부에는 내부 온도를 가열하는 전열히터(24)를 구성하며 그 바닥에는 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하되 상기 하스롤러(60)는 각 처리물 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 열처리실(20)내부의 로내 온도 및 분위기가스의 균일한 분포를 위하여 분위기가스를 강제 대류 시키는 순환팬(26)과 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 좋게하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리를 이용한 측정장비로서 레프런스에어(Reference air)와 로 내 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하는 O₂센서(70)를 침탄실(21)과 확산실(22)에 각각 형성한다.Next, a heat treatment chamber in which the preheated treatment 100 is heated to the carburizing temperature and the gas of a component that changes the properties of the metal is introduced into the room to penetrate other components into the surface layer of the treatment 100. 20 is composed of a
상기 열처리실(20)에서 열처리된 처리물(100)의 성질을 변태시키기 위한 소입1실(30)은, 상기 열처리실(20)과 소입2실(40) 사이에 설치되어 열처리실(20)과는 제2파티션도아(25)로 구획되고 소입2실(40)과는 제3파티션도아(35)로 구획되어서 독립된 챔버를 구성한다. 여기서 소입1실(30)내에는 강온상태를 유지하기위한 전열히터(34)를 구성하며 그 바닥에는 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하되 상기 하스롤러(60)는 모두가 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 소입1실(30)내부의 열량 및 분위기가 고르게 확산되도록 내부 가스를 강제 대류 시키기 위한 순환팬(36)과 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 좋게 하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리를 이용한 측정장비로서 레프런스에어(Reference air)와 로 내 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하는 O₂센서(70) 을 설치한다. The quenching one
상기 소입1실(30)과 제3파티션도아(35)로 구획되고 출구문(41)에 의하여 밀페된 공간을 형성한 소입2실(40)은, 열처리된 처리물(100)을 변태온도인 830~860℃의 상태로 유지하기 위한 온도유지용 전열히터(44)를 구성하며, 그 바닥에는 처리 물(100)를 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하되 상기 하스롤러(60)는 모두가 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 소입2실(40)내부의 열량 및 분위기가스가 고르게 확산되도록 강제 대류 시키기 위한 순환팬(46)을 구성한다. The quenched two
여기서 상기 하스롤러는 극미량의 텅스텐을 첨가한 내열주물강에 원심 주조한 튜브내부의 양 축에 내화성 단열재를 충진하고 그 양 단부에 샤프트를 부착하여 로체 외부에서 베어링으로 지지하여 기어드모터(Geared motor)와 인버터에 의해 구동되고 포토센서에 의하여 위치제어가 되도록 하였다. Here, the hearth roller is filled with fire-resistant insulation on both shafts inside the tube centrifugally cast into a heat-resistant casting steel to which a trace amount of tungsten is added, and a shaft is attached to both ends thereof to support the bearing from the outside of the furnace geared motor. It is driven by the inverter and the position control by the photosensor.
그리고 상기 입구문(11)과 출구문(41)은 내부에 실리카보드(silica board)와 브릭(brick)으로 시공하고 외부의 구동장치 의하여 가이드앵글을 따라 동작하도록 구성하며, 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)는 내열주물강재로 시공되어 커넥팅링크 등으로 구성된다.In addition, the
또한 입구문(11)과 출구문(41)에는 개폐 시에 로 내 분위기를 보호하기 위하여 그 하부에 커텐버너(Curtain burner)를 설치하여 외기를 차단한다.In addition, the
이와 같이 구성한 본 발명은 도4에서와 같이 예열실(10)의 앞쪽에는 입구문(11)과 일치하도록 기존의 처리물장입장치(80)를 설치하여 열처리 하고자하는 처리물(100)을 예열실(10) 내부로 투입하도록 구성하고 소입2실(40) 후방에는 처리물을 급랭시키는 소입(quenching)조(50)와 상기 소입조(50)의 냉각매체를 와류시키는 교반기(56)와, 처리물(100)을 소입조(50)에 침지하는 실린더(51)를 구비하고, 그 후방에 처리물인출장치(90)를 설치하여 열처리가 완료된 처리물(100)을 외부로 끌어내도록 설치한다.In the present invention configured as described above, as shown in FIG. 4, a preheating chamber is provided in front of the preheating
상기와 같이 설치하여 열처리 설비가 완료된 본 발명을 실시하여 처리물(100)을 열처리 하는 실시 예를 간단히 서술하면, 먼저 예열실(10)의 입구문(11)을 열고 열처리 하고자하는 처리물(100)을 가득담은 트레이(101)를 처리물장입장치(80)를 이용하여 예열실(10) 내부로 투입하고 890~910℃까지 가열한다. 이때 예열실(10)의 하스롤러(60)는 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역 구동하면서 처리물(100)을 담은 트레이(101)가 예열실(10) 내부에 위치하도록 하며 상측에 설치된 순환팬(16)은 구동하여 내부의 온도를 고르게 확산시킨다. 상기와 같이 예열실(10)에서 890~910℃까지 가열된 처리물(100)은 제1파티션도아(15)가 열리면서 상기 각각 독립된 구동모터에 의하여 개별 구동하는 하스롤러(60)의 구동으로 열처리실(20)의 침탄실(21)로 진입한다. Referring to the embodiment of the heat treatment facility 100 by performing the present invention installed as described above to complete the heat treatment simply described, first to open the
열처리실(20)의 침탄실(21)에 진입한 처리물(100)은 전열히터(24)의 가열에 의하여 910~920℃까지 가열되고 이때 침탄가스가 퍼지 되어서 처리물(100)에 침탄이 이루어지며, 열처리실(20)의 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역구동하는 하스롤러(60)는 정역으로 구동하면서 침탄이 완전히 이루어 질 때가지 처리물(100)을 침탄실(21)에 위치시키며, 침탄실(21) 상측에 설치된 순환팬(26)이 구동하여 침탄실(21) 내부에 퍼지 된 침탄가스의 확산을 촉진한다. 이와 같이 침탄실(21)에서 침탄이 완료되면 개별 구동하는 하스롤러(60)의 구동으로 처리물(100)은 확산실(22)로 이동하여 확산된 분위기 가스에 의하여 충분한 침탄이 이루어지는 연속적인 동작으로 열처리실(20) 내부 공간에는 처리물(100)을 담은 다수의 트레이(101)가 순차로 장입되어서 처리물(100)에 침탄 등의 새로운 물성이 첨가된다.The treated material 100 entering the
상기한 상태로 열처리가 완료된 처리물(100)은 제2파티션도아(25)가 열리면서 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역 구동하는 하스롤러(60)에 의하여 순서에 따라 하나씩 개별로 소입1실(30)로 배출되는데 이때 상기 소입2실(40)은 열처리실(20) 내부의 분위가 흐트러지는 것을 최대한 억제하여 보다 안정된 침탄이 이루어지게 하는 효과를 얻게 된다. The processed material 100 in which the heat treatment is completed in the above-described state is individually performed one by one in order by the
상기한 상태에서 제2파티션도아(25)가 닫혀서 열처리실(20)과 소입1실(30)이 차단되면 소입1실(30)로 배출된 처리물(100)은 830~860℃까지 온도가 떨어져서 새로운 조직을 구성하는 강온처리 되면서 제3파티션도아(35)가 열리고 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역 구동하는 하스롤러(60)에 의하여 소입2실(40)로 이동된다. 이때 소입1실(30)의 순환팬(36)이 구동하여 소입1실(30)의 분위기 확산을 촉진하게 된다.When the
처리물(100)이 상기 열처리실(20)과 소입1실(30)을 통과하는 동안에 여기에 설치된 O₂센서(70)는 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 좋게 하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리를 이용한 측정장비로서 레프런스에어(Reference air)와 로 내 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하게 된다. The
상기한 방법에 의하여 소입1실(30)로 진입한 처리물(100)은 소입1실(30) 내부에서 변태온도인 830~860℃를 유지하여 새로운 조직을 형성하게 하게 되는데 이때 소입1실(30) 내부의 하스롤러(60) 또한 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개 별로 정 역회전하는 구성을 함으로서 처리물(100)은 효과적으로 소입1실(30) 내부에 잔존하여 안정된 조직을 형성하게 되는 것이다. The processed material 100 entered into the quenching chamber 1 by the above method is to maintain a transformation temperature of 830 to 860 ° C. in the quenching chamber 1 to form a new structure. 30) The
상기한 상태에서 처리물(100)의 새로운 조직이 완성되는 강온 작업이 완료되면 소입2실(40)에 잠시 머물렀다가 출구문(41)을 여는 것과 동시에 하스롤러(60)의 구동으로 처리물(100)을 기름이나 염분으로 샤워하거나 침지하도록 구성한 소입조(50)에서 약200℃까지 급랭시킨다. 이때 소입조(50)에 침지하는 스타일 에서는 실린더(51)가 동작하여 열처리실(20)에서 배출된 처리물(100)을 소입조(50)의 내부에 침지하였다가 들어내게 되는데, 이때 소입조(50)의 교반기(56)가 동작하여 냉각매체를 와류시킴으로써 냉각매체가 고른 온도로 처리물(100)을 냉각하도록 하게 된다.In the above state, when the temperature lowering operation for completing the new structure of the processed material 100 is completed, the temporary stay in the hardening 2
이와 같이 소입조(50)에서 급랭한 처리물(100)을 처리물인출장치(90)로 외부로 끌어내면 열처리 작업은 완료된다.In this way, if the processed material 100 quenched in the squeezing
상기한 바와 같이 본 발명은 하스롤러 연속침탄 열처리로(爐) 구성함에 있어서, 열처리실에서 침탄된 처리물을 소입경화(hardening)하기위해 소입2실 사이에 소입1실을 구성하고 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실의 하스롤러(Hearth roller)를 각 처리물 위치마다 각각 독립된 구동모터에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여 각 실의 진행속도를 열처리 사양에 따라 조절하여 사이클 변경시의 로스타임이 줄어들고 기존의 밀어내는(PUSHER) 방식과 달리 공 트레이의 장입이 필요 없으며, 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클, 온도 등이 각각 별도로 제어가 가능하며 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻을 수 있는 신규하고도 유용한 발명이다. As described above, the present invention comprises a quenching chamber between two quenching chambers in order to harden the carburized material in the heat treatment chamber in the Haas roller continuous carburizing heat treatment furnace. , Hrush roller of quenching 1 chamber and quenching 2 chamber are individually driven in the forward and reverse direction by independent driving motor for each processing position, and the progress speed of each chamber is adjusted according to the heat treatment specifications. Unlike the conventional pusher method, there is no need to load empty trays, and the atmosphere, cycle, and temperature of each of four chambers can be controlled separately, and the disturbance of atmospheric gas is minimized. Therefore, the carburized state of the treatment is uniform and the phase of the tissue is uniform, which is a novel and useful invention to obtain a higher quality product.
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