KR20110109882A - 침탄 처리 장치 - Google Patents

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KR20110109882A
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야스시 나가시마
료우스케 야마모토
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고요 써모시스템 주식회사
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Abstract

(과제) 워크의 침탄 처리시의 열손실을 억제할 수 있고, 종래보다 에너지의 소비량을 저감시킬 수 있는 침탄 처리 장치를 제공한다.
(해결수단) 침탄 처리 장치(1)의 처리실(10)의 각벽(11) 및 유도 가열 코일(20)과 워크(W)를 구획하여 처리실 내를 대류하는 침탄 분위기 가스가 워크(W)측으로부터 처리실(10)의 각벽(11)측 및 유도 가열 코일(20)측으로 유동하는 것을 규제하는 통형상의 방향 규제 부재(31)를 설치했다. 이에 따라, 침탄 분위기 가스와 각벽(11) 및 유도 가열 코일(20) 사이의 열교환을 억제한다.

Description

침탄 처리 장치{CARBURIZING APPARATUS}
본 발명은, 강제의 워크에 침탄 처리를 실시하는 침탄 처리 장치에 관한 것이다.
자동차나 산업 기계 등에 이용되는 강제 부품의 표면 경화 처리 방법의 하나로서, 예를 들어 저탄소 강제의 워크를 처리실의 내부에 세팅하고, 이 워크의 표면층을 고주파 유도 가열에 의해 정해진 온도까지 가열한 후, 처리실 내에 침탄 가스를 공급하여 침탄 처리를 행하는 고주파 침탄 방법이 채택되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
상기 고주파 침탄 방법에서는, 예를 들어 도 4에 나타낸 바와 같이, 워크(W)를 내부에 세팅하는 처리실(110)과, 처리실(110)의 내부에 설치되어, 워크(W)를 가열하는 수냉식의 유도 가열 코일(120)과, 처리실(110) 내에 침탄 가스를 공급하는 가스 유로(150)와, 처리실(110) 내의 배기 가스를 배출하는 배기 가스 유로(160)를 포함하는 침탄 처리 장치(101)가 이용되고 있다.
상기 침탄 처리 장치(101)를 이용한 고주파 침탄 방법에서는, 우선 처리실(110)의 내부에 세팅된 워크(W)의 표면층을 유도 가열 코일(120)에 의해 정해진 온도까지 유도 가열한다. 그 후, 예를 들어 탄화수소 가스 봄베(151)로부터 공급된 탄화수소 가스에, 희석 가스 봄베(152)로부터 공급된 희석 가스를 혼합한 침탄 가스를, 가스 유로(150)를 통해 처리실(110) 내에 송급하여, 처리실(110) 내에서 침탄 분위기 가스를 생성하고, 상기 침탄 분위기 가스를, 고온으로 되어 있는 워크(W)의 표면에 접촉시킨다. 이 때, 워크(W)의 표면에서의 침탄 분위기 가스 중의 탄화수소의 침탄 반응에 의해 생긴 탄소가 워크(W)의 표면으로부터 내부로 확산 침투한다. 이에 따라, 워크(W)의 표면에서의 탄소 함유량이 향상되기 때문에, 워크(W)의 표면층이 경화된다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-360057호 공보
그러나, 상기 종래의 침탄 처리 장치(101)에서는, 워크(W)의 침탄 처리시에 있어서, 가열된 워크(W)의 복사열에 의해 상기 워크(W) 근방의 침탄 분위기 가스가 따뜻해짐으로써, 처리실(110)의 내부에서 침탄 분위기 가스의 대류(화살표 C)나 확산(화살표 D)이 생기기 때문에, 상기 침탄 분위기 가스와 처리실(110)의 각벽(殼壁)(111) 및 유도 가열 코일(120) 사이에서 열교환이 촉진된다. 이 때문에, 상기 침탄 처리 장치(101)는, 워크(W)의 침탄 처리시의 열손실이 크고, 침탄 처리에 요하는 에너지의 소비량이 많아져, 침탄 처리 비용이 높아진다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 워크의 침탄 처리시의 열손실을 억제할 수 있고, 침탄 처리 비용을 싸게 할 수 있는 침탄 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 침탄 처리 장치는, 강제의 워크에 침탄 처리를 실시하는 침탄 처리 장치로서, 상기 워크를 내부에 세팅하는 처리실과, 상기 처리실의 내부에 설치되고, 상기 워크를 포위하여 가열하는 유도 가열 코일과, 상기 처리실 내에 침탄 가스를 공급하는 가스 공급로와, 상기 처리실 내의 침탄 분위기 가스를 배기하는 배기 가스 유로와, 상기 워크와 처리실의 각벽 및 유도 가열 코일을 구획하여, 처리실 내를 대류하는 침탄 분위기 가스가 워크측으로부터 처리실의 각벽측 및 유도 가열 코일측으로 유동하는 것을 규제하는 통형상의 방향 규제 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 침탄 처리 장치에서는, 상기 방향 규제 부재에 의해, 상기 처리실 내를 대류하는 침탄 분위기 가스가 워크측으로부터 처리실의 각벽측 및 유도 가열 코일측으로 유동하는 것을 규제하여, 침탄 분위기 가스와 상기 처리실의 각벽 및 유도 가열 코일 사이의 열교환을 억제할 수 있기 때문에, 워크의 침탄 처리시의 열손실을 억제할 수 있다.
본 발명의 침탄 처리 장치는, 상기 방향 규제 부재의 내부를 통과한 침탄 분위기 가스를 도입하여, 이 침탄 분위기 가스를, 상기 처리실의 각벽과 방향 규제 부재 사이의 공간으로 정해진 유량으로 환류시키는 환류 규제 부재를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이 침탄 처리 장치에 의하면, 상기 방향 규제 부재의 내부로부터 도입한 침탄 분위기 가스를, 상기 환류 규제 부재에 의해, 상기 처리실의 각벽과 방향 규제 부재 사이의 공간으로 정해진 유량으로 환류시킬 수 있다. 상기 환류 규제 부재에 의한 상기 공간으로의 침탄 분위기 가스의 환류량을, 워크의 재질이나 표면적 등의 특성에 따른 적정한 값으로 설정해 둠으로써, 처리실 내의 침탄 분위기 가스의 온도 및/또는 조성을, 워크의 특성에 맞춘 적절한 값으로 할 수 있다. 따라서, 이 침탄 처리 장치에 의하면, 워크의 침탄 처리를 균일하고 효율적으로 행할 수 있다. 또, 상기 공간으로 환류시킨 침탄 분위기 가스 중의 미반응 가스를 재이용할 수도 있기 때문에, 침탄 처리 비용을 싸게 할 수 있다.
본 발명의 침탄 처리 장치는, 상기 방향 규제 부재의 내부에서의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 조절하는 체류 시간 조절 부재를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이 침탄 처리 장치에 의하면, 상기 체류 시간 조절 부재에 의해, 워크의 재질이나 표면적 등의 특성에 따라서, 상기 방향 규제 부재의 내부에서의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 적절하게 설정해 둠으로써, 워크의 침탄 처리를 더욱 균일하고 효율적으로 행할 수 있다.
상기 체류 시간 조절 부재는, 상기 방향 규제 부재의 내부로부터 상기 환류 규제 부재의 내부로 도입되는 침탄 분위기 가스의 유량을 가변 조정할 수 있는 댐퍼이어도 좋다. 이 경우에는, 상기 댐퍼를 조작함으로써, 상기 방향 규제 부재의 내부에서의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 용이하게 조정할 수 있다.
상기 방향 규제 부재의 표면 또는 상기 유도 가열 코일의 표면은, 워크로부터의 복사열을 워크측 공간으로 반사하는 반사층으로서 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 워크로부터의 복사열을 상기 반사층에 의해 워크측 공간으로 반사할 수 있기 때문에, 상기 복사열과 상기 유도 가열 코일 및 처리실의 각벽 사이의 열교환을 억제할 수 있다. 이 때문에, 워크의 침탄 처리시의 열손실을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 침탄 처리 장치에 의하면, 워크의 침탄 처리시의 열손실을 억제하여, 침탄 처리에 요하는 에너지의 소비량을 저감시킬 수 있기 때문에, 침탄 처리 비용을 싸게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 침탄 처리 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 침탄 처리 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 침탄 처리 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 4는 종래의 침탄 처리 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 침탄 처리 장치를 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 따른 침탄 처리 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다. 도 1에서, 침탄 처리 장치(1)는, 저탄소강, 저탄소합금강 등의 강제의 워크(W)를 내부에 세팅하는 처리실(10)과, 워크(W)를 유도 가열하는 유도 가열 코일(20)과, 침탄 분위기 가스의 유동 방향을 규제하는 원통형의 방향 규제 부재(31)와, 이 방향 규제 부재(31)의 내부를 통과한 침탄 분위기 가스를 도입하여, 이 침탄 분위기 가스를, 처리실(10)의 각벽(11)과 방향 규제 부재(31) 사이의 공간으로 정해진 양으로 환류시키는 환류 규재 부재(35)와, 처리실(10) 내에 침탄 가스를 공급하는 가스 공급로(50)와, 처리실(10) 내의 침탄 분위기 가스를 배출하는 배기 가스 유로(60) 등을 포함하고 있다.
처리실(10)은, 바닥부가 개구된 각벽(11)과, 이 각벽(11)의 바닥부를 개방 가능하게 폐색하는 원판형의 바닥판(14)에 의해 구성되어 있다. 상기 각벽(11)은, 원통형의 둘레벽(12)의 상단부를, 원판형의 천정벽(13)에 의해 폐색하고 있는 것이다. 이들 둘레벽(12) 및 천정벽(13)은, 각각 석영, 내열강 등의 내열성 재료로 형성되어 있다.
상기 바닥판(14)은 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강 가능하고, 그 상승단 위치에서 상기 각벽(11)의 바닥부를 폐색할 수 있다.
상기 유도 가열 코일(20)은, 처리실(10)의 내부에 배치되어 있다. 이 유도 가열 코일(20)은 워크(W)의 외측 둘레를 포위할 수 있는 나선형의 것으로, 그 내측 둘레 안쪽에 워크(W)가 세팅된다. 이 유도 가열 코일(20)은, 고주파 전류가 공급됨으로써, 워크(W)를 원하는 온도로 유도 가열할 수 있다.
상기 워크(W)는 도시하지 않은 승강 가능한 지지 부재에 지지되어 있다. 이 지지 부재는, 상기 바닥판(14)과 일체로 승강함으로써, 워크(W)를 유도 가열 코일(20)의 내측 둘레 안쪽에 공급하거나, 이 공급한 워크(W)를 처리실(10)의 아래쪽으로 반출하거나 할 수 있다.
상기 방향 규제 부재(31)는, 워크(W)의 외측 둘레를 포위하는 제1 원통부(32)와, 이 제1 원통부(32)의 상단부에 연결되어 형성되고, 위쪽을 향해 점차 직경이 축소되는 테이퍼통부(33)와, 이 테이퍼통부(33)의 상단부에 연결되어 형성된 제2 원통부(34)로 이루어진다. 이들 방향 규제 부재(31)의 재료는, 유도 가열되지 않은 재료에서 선택되고, 바람직하게는 석영 또는 세라믹스이다.
상기 방향 규제 부재(31)는, 워크(W)와 유도 가열 코일(20) 사이의 공간에 배치되어, 워크(W)와 처리실(10)의 각벽(11) 및 유도 가열 코일(20)을 구획하고 있다. 이에 따라, 가열된 워크(W)의 복사열에 의해 따뜻해진 침탄 분위기 가스가, 워크(W)측으로부터 유도 가열 코일(20)측 및 각벽(11)측으로 유동하는 것을 규제하고 있다(도 1의 화살표 A 참조). 따라서, 상기 침탄 분위기 가스와 상기 각벽(11) 및 유도 가열 코일(20) 사이의 열교환을 억제하여, 침탄 처리시의 열손실을 저감할 수 있다.
상기 환류 규제 부재(35)는, 처리실(10)의 천정벽(13)측 공간의 일부를 구획하고 있는 상자형의 것으로, 천정벽(13)이 상판부를 겸하고 있다. 또, 상기 환류 규제 부재(35)의 바닥부에는 개구가 형성되어 있고, 이 개구에는 상기 제2 원통부(34)가 끼워 넣어져 있다. 이에 따라, 상기 방향 규제 부재(31)의 내부에서 상승하는 침탄 분위기 가스를, 환류 규제 부재(35)의 내부에 도입 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 환류 규제 부재의 측벽부(35a)에는, 그 전체 둘레에 걸쳐 복수의 배출 구멍(35b)이 형성되어 있다. 또, 상기 환류 규제 부재(35)의 내부는, 상기 배기 가스 유로(60)에 연통되어, 상기 내부에 도입된 침탄 분위기 가스의 일부 또는 전부를, 상기 배기 가스 유로(60)를 통해 배출할 수 있게 되어 있다.
각 배출 구멍(35b)의 개구 면적의 총합은, 워크(W)의 재질이나 표면적 등의 특성에 따른 적절한 값으로 설정되어 있다. 이 개구 면적의 총합은, 침탄 분위기 가스의 환류율이 0∼100%가 되는 범위에서, 워크(W)의 특성에 따라서 워크(W)마다 설정된다. 여기서, 상기 「환류율」이란, 환류 규제 부재(35)에 도입된 침탄 분위기 가스 중에서, 배기 가스 유로(60)를 통해 배출되는 침탄 분위기 가스를 제외한 가스의 양(X)에 대한, 처리실(10)의 각벽(11)과 방향 규제 부재(31) 사이의 공간으로 환류시키는 침탄 분위기 가스의 양(Y)의 비율(Y/X)을 말한다.
「환류율 0%」는, 워크(W)의 침탄 처리에서 이용된 후의 침탄 분위기 가스를, 배기 가스 유로(60)를 통과시켜 100% 배출하는 것을 의미하고, 「환류율 100%」는, 워크(W)의 침탄 처리에서 이용된 후의 침탄 분위기 가스 중 배기 가스 유로(60)를 통과하여 배출되는 가스를 제로로 하여 100% 환류시키는 것을 의미한다.
이와 같이, 상기 환류 규제 부재(35)에 의하면, 각 배출 구멍(35b)의 개구 면적의 총합이, 워크(W)의 재질이나 표면적 등의 특성에 따른 적절한 값으로 설정되어 있기 때문에, 상기 처리실(10)의 각벽(11)과 방향 규제 부재(31) 사이의 공간으로 환류되는 침탄 분위기 가스의 양을 적정화할 수 있다. 이 때문에, 처리실(10) 내의 침탄 분위기 가스의 온도 및/또는 조성을, 워크(W)의 특성에 맞춘 적절한 값으로 설정할 수 있다. 따라서, 워크(W)의 침탄 처리를 균일하고 효율적으로 행할 수 있다.
상기 환류율이 0%를 넘도록 배출 구멍(35b)의 개방도를 조절한 경우, 환류 규제 부재(35)의 내부에 도입된 침탄 분위기 가스를, 상기 배출 구멍(35b)을 통과시켜 상기 처리실(10)의 각벽(11)과 방향 규제 부재(31) 사이의 공간에 배출하고, 환류시켜 다시 워크의 근방에 공급할 수 있다(도 1의 화살표 B 참조). 이 경우에는, 상기 침탄 분위기 가스 중의 미반응 가스를 재이용할 수 있기 때문에, 침탄 처리 비용을 싸게 할 수 있다.
상기 처리실(10)에는, 상기 처리실(10) 내에 탄화수소 가스로서의 메탄 가스와 희석 가스로서의 질소 가스로 이루어진 침탄 가스를 공급하는 가스 공급로(50)가 접속되어 있다. 이 가스 공급로(50)에는, 메탄 가스를 공급하기 위한 탄화수소 가스 봄베(51)와, 질소 가스를 공급하기 위한 희석 가스 봄베(52)가 각각 접속되어 있다.
또한, 상기 침탄 처리 장치(1)에는, 처리실(10) 내의 침탄 분위기 가스의 온도 및 조성을 검출하는 센서(70)가 설치되어 있다. 이 센서(70)의 선단의 검지부는, 예를 들어, 도 1에 나타내는 위치에 배치되지만, 도 2 및 3에 나타낸 바와 같이, 워크(W)와 방향 규제 부재(31) 사이의 공간에 배치되어 있어도 좋다.
이 센서(70)에 의해, 워크(W)의 침탄 처리에 이용되는 침탄 분위기 가스의 온도 및 조성을 모니터할 수 있기 때문에, 침탄 분위기 가스의 온도 및 조성을, 워크(W)의 재질, 표면적 등의 특성에 맞춘 적절한 값으로 조절할 수 있다. 또, 상기 센서(70)는, 침탄 분위기 가스의 온도 및 조성 중 어느 하나를 검출하는 것이어도 좋다.
이상의 구성의 침탄 처리 장치(1)에 의하면, 방향 규제 부재(31)의 내부의 침탄 분위기 가스가, 처리실(10)의 각벽(11)측 및 유도 가열 코일(20)측으로 유동하는 것을, 상기 방향 규제 부재(31)에 의해 규제하고 있기 때문에, 침탄 분위기 가스와 상기 처리실(10)의 각벽(11) 및 유도 가열 코일(20) 사이의 열교환을 효과적으로 억제할 수 있다.
따라서, 본 발명의 침탄 처리 장치(1)에 의하면, 워크(W)의 침탄 처리시의 열손실을 억제하여, 침탄 처리에 요하는 에너지의 소비량을 저감시킬 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 침탄 처리 장치(1)는, 상기 방향 규제 부재(31)를 설치하지 않은 종래의 침탄 처리 장치에 비해, 침탄 처리시의 열손실을 약 17∼23% 정도 저감할 수 있다는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 침탄 처리 장치(1)는, 침탄 처리 비용을 싸게 할 수 있다.
상기 방향 규제 부재(31)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 적어도 유도 가열 코일(20)측 표면이, 워크(W)로부터의 복사열을 반사하는 반사층(31a)으로서 구성되어 있어도 좋다. 이 반사층(31a)에 대해서는, 예를 들어, 방향 규제 부재(31)의 모재의 표면에 대하여 금도금 등을 행함으로써 형성할 수 있다.
또, 상기 유도 가열 코일(20)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 유도 가열 코일(20)의 표면이, 워크(W)로부터의 복사열을 반사하는 반사층(22)으로서 구성되어 있어도 좋다. 이 반사층(22)에 관해서도, 유도 가열 코일(20)의 모재의 표면에 대하여 금도금 등을 행함으로써 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 방향 규제 부재(31)의 반사층(31a) 또는 유도 가열 코일(20)의 반사층(22)에 의해, 워크(W)로부터의 복사열을 워크(W)측 공간에 반사할 수 있기 때문에, 상기 복사열과, 상기 유도 가열 코일(20) 및 처리실(10)의 각벽(11) 사이의 열교환을 더욱 억제할 수 있다. 이 때문에, 워크(W)의 침탄 처리시의 열손실을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다. 구체적으로는, 상기 방향 규제 부재(31)에 반사층(31a)을 형성한 경우에는, 반사층(31a)을 형성하지 않은 경우에 비해, 침탄 처리시의 열손실을 약 8∼12% 정도 저감할 수 있다는 것이 확인되었다.
상기 침탄 처리 장치(1)에서는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 방향 규제 부재(31)의 제2 원통부(34)의 내부에, 방향 규제 부재(31)의 내부의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 조절하기 위한 댐퍼(38)(체류 시간 조절 부재)를 설치해도 좋다. 이 댐퍼(38)는, 그 회동축(38a)을 처리실(10)의 외부로부터 회동 조작함으로써, 제2 원통부(34)의 내부의 개구율을 변화시킬 수 있고, 이에 따라, 방향 규제 부재(31)의 내부에서의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 워크(W)의 특성에 따라 적절하게 조절할 수 있다. 따라서, 워크(W)의 침탄 처리를 보다 균일하고 효율적으로 행할 수 있다.
또, 상기 댐퍼(38)에 의해, 침탄 분위기 가스의 환류량 및 배기량의 총량을 조절함으로써, 체류 시간을 적절하게 조절할 수 있다.
상기 댐퍼(38)의 회동축(38a)은, 수동에 의해 회동 조작하는 경우 외에, 스텝핑 모터 등의 구동 수단에 의해 원격 조작하는 경우도 있다.
이 실시형태에서는, 체류 시간 조절 부재로서 댐퍼(38)를 이용하여, 방향 규제 부재(31)의 내부에서의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 가변 조정 가능하게 하고 있지만, 상기 댐퍼(38) 대신에, 제2 원통부(34)의 구경을 적절하게 선택함으로써, 상기 제2 원통부(34)로 체류 시간 조절 부재를 겸용하도록 해도 좋다.
또, 상기 침탄 처리 장치(1)에서는, 워크의 재질, 표면적 등의 특성에 따른 적정한 침탄 분위기 가스의 온도 및 조성의 값을 미리 구해 두고, 이 값을 유지할 수 있도록, 센서(70)로부터의 신호를 입력으로 하여 상기 배출 구멍(35b)을 피드백 제어하여, 침탄 분위기 가스의 처리실(10)에 대한 환류량을 자동적으로 조정하도록 해도 좋다.
1 : 침탄 처리 장치
10 : 처리실
11 : 각벽
20 : 유도 가열 코일
22 : 반사층
31 : 방향 규제 부재
31a : 반사층
35 : 환류 규제 부재
35b : 배출 구멍
38 : 댐퍼(체류 시간 조절 부재)
50 : 가스 유로
70 : 센서
W : 워크

Claims (5)

  1. 강제의 워크에 침탄 처리를 하는 침탄 처리 장치로서,
    상기 워크를 내부에 세팅하는 처리실과,
    상기 처리실의 내부에 설치되고, 상기 워크를 포위하여 가열하는 유도 가열 코일과,
    상기 처리실 내에 침탄 가스를 공급하는 가스 공급로와,
    상기 처리실 내의 침탄 분위기 가스를 배기하는 배기 가스 유로와,
    상기 워크와 처리실의 각벽(殼壁) 및 유도 가열 코일을 구획하여, 처리실 내를 대류하는 침탄 분위기 가스가 워크측으로부터 처리실의 각벽측 및 유도 가열 코일측으로 유동하는 것을 규제하는 통형상의 방향 규제 부재
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 침탄 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방향 규제 부재의 내부를 통과한 침탄 분위기 가스를 도입하여, 이 침탄 분위기 가스를, 상기 처리실의 각벽과 방향 규제 부재 사이의 공간으로 정해진 유량으로 환류시키는 환류 규제 부재를 포함하는 침탄 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방향 규제 부재의 내부에서의 침탄 분위기 가스의 체류 시간을 조절하는 체류 시간 조절 부재를 포함하는 침탄 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 체류 시간 조절 부재가, 상기 방향 규제 부재의 내부로부터 상기 환류 규제 부재의 내부에 도입되는 침탄 분위기 가스의 유량을 가변 조정할 수 있는 댐퍼인 것인 침탄 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방향 규제 부재의 표면 또는 상기 유도 가열 코일의 표면이, 워크로부터의 복사열을 워크측 공간에 반사하는 반사층으로서 구성되어 있는 것인 침탄 처리 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200029360A (ko) * 2018-09-10 2020-03-18 고요 써모 시스템 가부시끼 가이샤 열처리 장치 및 열처리 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015043262A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 三菱電機株式会社 高周波誘導加熱装置
JP6171090B2 (ja) * 2014-04-24 2017-07-26 株式会社Ihi 熱処理装置
JP6436000B2 (ja) * 2015-06-18 2018-12-12 トヨタ自動車株式会社 浸炭装置
JP7189115B2 (ja) * 2019-12-05 2022-12-13 株式会社日本テクノ ガス浸炭方法およびガス浸炭装置
CN115011913A (zh) * 2022-06-17 2022-09-06 吴忠仪表有限责任公司 一种感应渗硼工装和感应渗硼方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS403616Y1 (ko) * 1964-06-08 1965-02-01
JPH0625353U (ja) * 1992-07-15 1994-04-05 新日本製鐵株式会社 コイル焼鈍装置
JP4000612B2 (ja) * 1996-12-24 2007-10-31 大同特殊鋼株式会社 ガス流制御装置
JP2004245902A (ja) * 2003-02-10 2004-09-02 Sharp Corp 加熱装置、定着装置、画像形成装置並びに加熱方法
JP4158905B2 (ja) * 2003-06-09 2008-10-01 光洋サーモシステム株式会社 ガス浸炭処理装置
JP4431743B2 (ja) * 2004-05-17 2010-03-17 Ｄｏｗａサーモテック株式会社 熱処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200029360A (ko) * 2018-09-10 2020-03-18 고요 써모 시스템 가부시끼 가이샤 열처리 장치 및 열처리 방법

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