WO2007026420A1

WO2007026420A1 - 熱処理用治具並びに熱処理装置及び方法

Info

Publication number: WO2007026420A1
Application number: PCT/JP2005/015904
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Katsumata
Original assignee: Ihi Corporation
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-08
Also published as: CN101248193B; DE112005003684B4; JPWO2007026420A1; US20090261077A1; CN101248193A; DE112005003684T5

Abstract

　本発明の目的は、熱処理用治具の材料（特に抵抗発熱体の材料）の選択範囲を拡大することによって熱処理用治具のコスト上昇を抑制すると共にヒータの出力の均一化及び熱効率の向上を図ることである。本発明では、処理対象物に熱処理を施す際に、処理対象物を保持すると共に外部からの通電によって抵抗発熱して処理対象物を加熱する熱処理用治具として、母材に該母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が混入して形成されたものを用いる。

Description

明細書

熱処理用治具並びに熱処理装置及び方法

技術分野

[0001] 本発明は、処理対象物を保持する熱処理用治具並びに当該熱処理用治具によつて保持された処理対象物を熱処理する熱処理装置及び方法に関する。

背景技術

[0002] 例えば特開 2004— 315917号公報には、熱処理用治具によって保持された処理対象物を複数のヒータで加熱すると共に、通電によって熱処理用治具を抵抗発熱させることにより、処理対象物に熱処理を施す発明が開示されて！ヽる。

[0003] すなわち、この発明は、熱処理用治具によって保持された処理対象物を熱処理炉内に複数設けられたヒータを用いて均一に加熱しょうとした場合に、熱処理用治具や当該熱処理用治具の下に位置する炉床の熱容量に起因して各ヒータの出力を均一にすることができず、またこれに起因して熱処理炉において高い出力のヒータ近傍からの外部への放熱量が増えるために熱効率が低下すると!/ヽぅ技術課題を解決するためのものであり、ヒータによる処理対象物の加熱に加えて、通電によって熱処理用治具自体 (正確には抵抗発熱体)を抵抗発熱させて熱処理対象物を補助的に加熱することにより、複数あるヒータの出力の均一化を図ると共に熱効率を高めるものである

[0004] なお、特開 2004— 315917号公報では、特開平 11— 171655号公報及び特開 2 000— 73106号公報に開示された各発明につ、て言及し、これら発明は上記技術課題を解決することができな、旨指摘して、る。

特許文献 1：特開 2004 - 315917号公報

特許文献 2 :特開平 11 171655号公報

特許文献 3：特開 2000 - 73106号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、上記従来の発明は、本出願人による先行発明であるが、熱処理用治具における抵抗発熱体の材料は、耐熱性が高ぐかつ、固有抵抗が比較的高い材料に限定される。特開 2004— 315917号公報には、このような性質を有した抵抗発熱体の材料として、グラフアイト材、ニクロム材、タングステン材、モリブデン材、タンタル材、セラミックス材、 Fe— Cr—Al系材が例示されている。

[0006] し力しながら、これら抵抗発熱体の材料は、熱処理用治具として従来から使用されて、た耐熱鋼と比較して材料として高価であると共にカ卩ェ性の面でも劣る。したがつて、上記従来の発明は、熱処理用治具のコストが従来の熱処理用治具よりも上昇するという問題点を持っている。熱処理用治具のコストを上昇させることなぐヒータの出力の均一化及び熱効率の向上を図ることが可能な技術の開発が切望されている。

[0007] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱処理用治具の材料 (特に抵抗発熱体の材料)の選択範囲を拡大することによって熱処理用治具のコスト上昇を抑制すると共にヒータの出力の均一化及び熱効率の向上を図ることである。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明では、上述した目的を達成するために、抵抗発熱体の母材に該母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が混入した熱処理用治具を用いる、とヽぅ解決手段を採用する。

このような発明によれば、抵抗発熱体の母材に抵抗発熱材料を混入させることによつて熱処理用治具の固有抵抗を母材本来の固有抵抗よりも上昇させることが可能である。したがって、抵抗発熱体の母材として固有抵抗が比較的低い材料を選択することが可能となるので、抵抗発熱体の母材の選択範囲を拡大することが可能となり、この結果として熱処理用治具のコスト低減やカ卩ェ性の改善等を図ることが可能となる本発明によれば、例えば熱処理用治具として従来力使用されていた耐熱鋼を採用することが可能となるので、熱処理用治具のコスト低減や加工性の改善等を確実に実現することができる。

[0009] また、本発明では、抵抗発熱体の母材の表面に前記母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が被膜として形成された熱処理用治具を用いる、と!ヽぅ解決手段を採用する。

このような発明によれば、抵抗発熱体の母材表面に抵抗発熱材料が被膜として形成されるので、熱処理用治具の表面における固有抵抗を母材よりも上昇させることが可能であり、よって抵抗発熱体の母材として固有抵抗が比較的低ヽ材料を選択することが可能となる。

[0010] また、本発明では、所定形状の要素部材を複数連接した熱処理用治具を用いる、という解決手段を採用する。

このような発明によれば、各要素部材の接続部における接触抵抗によって抵抗発熱が生じる。したがって、抵抗発熱体の母材として固有抵抗が比較的低い材料を選択することが可能となるので、抵抗発熱体の母材の選択範囲を拡大することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の実施形態に係わる熱処理装置の構成を示す縦断面矢視図である。

[図 2A]本発明の実施形態に係わるトレィ型熱処理用治具の構成を示す拡大正面図である。

[図 2B]本発明の実施形態に係わるトレィ型熱処理用治具の構成を示す拡大側面図である。

[図 3A]本発明の第 1実施形態における抵抗発熱体の構成を示す斜視図である。

[図 3B]本発明の第 1実施形態における抵抗発熱体の拡大断面図を示す模式図である。

[図 4]本発明の実施形態に係わるバスケット型熱処理用治具の構成を示す斜視図である。

[図 5A]本発明の第 2実施形態における抵抗発熱体の構成を示す斜視図である。

[図 5B]本発明の第 2実施形態における抵抗発熱体の拡大断面図を示す模式図である。

[図 6A]本発明の第 3実施形態における抵抗発熱体の構成を示す斜視図である。

[図 6B]本発明の第 3実施形態における抵抗発熱体の拡大断面図を示す模式図である。 [図 7A]本発明の第 4実施形態における抵抗発熱体の構成を示す斜視図である。

[図 7B]本発明の第 4実施形態における抵抗発熱体の拡大断面図を示す模式図である。

符号の説明

X 処理対象物

Y 熱処理用治具

Y1 トレィ型熱処理用治具

Y2 バスケット型熱処理用治具

yl, y2, y9, ylO 側板

y3, yll, yl5, yl6, yl7, yl8 接続板

y4, yl2 補強板

y5 母材

y6 抵抗発熱材料

y7 底部

y8 周側部

yl3, yl4 枠体

yl8 炭素注入領域

1 本体谷器

2 加熱室

3A, 3B 給電部

4 炉床

5A〜5B ヒータ

6A, 6B 接触電極

7A, 7B 接続電極

8A, 8B 棒状支持部材

9A, 9B シリンダ

10A, 10B 貫通電極

11A, 11B 配線発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照して説明する。

なお、以下に説明する第 1〜第 4実施形態は、処理対象物を熱処理装置内に保持する熱処理用治具に特徴的構成を有するものであり、熱処理装置の構成は略同一である。したがって、第 1〜第 4実施形態について説明する前に、熱処理装置の全体構成について図 1を参照して説明する。

[0014] 本熱処理装置の本体容器 1は、略中空円塔状に形成されており、横倒しした状態で床上に設置される。このような本体容器 1の一端には、熱処理用治具 Y (トレィ型熱処理用治具）によって保持された処理対象物 Xを出し入れするための開閉扉（図示略）が設けられている。また、本体容器 1内には熱処理用治具 Yを収容する加熱室 2 が設けられる一方、本体容器 1の両側部には一対の給電部 3A, 3Bが設けられている。

[0015] 加熱室 2は、断熱壁によって箱型に形成された容器であり、その内部において、下部には熱処理用治具 Yを支持する炉床 4が設けられると共に、下部、左側部及び上部には処理対象物 Xを加熱するためのヒータ 5A〜5Bが設けられている。

[0016] 給電部 3A, 3Bは、先端に接触電極 6A, 6Bが設けられると共に内部及び後端に接触電極 6A, 6Bに接続する接続電極 7A, 7Bが設けられた棒状支持部材 8A, 8B と、当該棒状支持部材 8A, 8Bを前進 Z後退させるシリンダ 9A, 9Bと、外部電源（図示略）に接続されると共に本体容器 1に気密状態かつ貫通状態で設けられる貫通電極 10A, 10B、及び貫通電極 10A, 10Bを接続電極 7A, 7Bに各々接続する配線 1 1A, 11B、等力構成されている。

[0017] 上記棒状支持部材 8A, 8Bは、図示するように加熱室 2を貫通するように設けられている。給電部 3A, 3Bは、シリンダ 9A, 9Bによって棒状支持部材 8A, 8Bを前進 Z 後退させることによって接触電極 6A, 6Bを炉床 4上の規定位置に位置決めされた熱処理用治具 Yに対して接触 Z乖離させる。

[0018] なお、本熱処理装置は、真空中あるいは不活性ガス雰囲気下にて処理対象物 Xに対してバッチ的に熱処理を施す一室式の熱処理炉であり、特開 2004— 315917号公報に記載されたものと同様である。このような一室式の熱処理炉は、鋼材の焼入れ、焼戻し、焼鈍しあるいは焼ならし等の熱処理や、セラミックス、磁性材、炭素材あるいは複合材等の焼結ある、は焼成のための熱処理を行うものである。特開 2004— 3 15917号公報には、一室式の熱処理炉について詳しい説明がされているので、本明細書ではこれ以上詳しい説明を省略する。

[0019] A:第 1実施形態

次に、本発明の第 1実施形態について説明する。

図 2A及び図 2Bは、本第 1実施形態に係るトレィ型熱処理用治具 Y1の構成を示しているが、このトレィ型熱処理用治具 Y1は、平行配置された一対の側板 yl, y2と、当該側板 yl, y2間に差し渡すように所定間隔を隔てて複数設けられた接続板 y3と、該接続板 y3の中間部位に上記側板 yl, y2と同形状かつ平行に設けられた補強板 y4とから構成される。

[0020] 側板 yl, y2及び接続板 y3は、図 3A及び図 3Bに示すように、耐熱鋼等の導電性を有する母材 y5に固有抵抗が当該母材 y5よりも高、抵抗発熱材料 y6を混合した材料から形成されると共に抵抗発熱を呈する長方形部材である。また、補強板 y4は、耐熱鋼等の導電性部材カゝら形成された部材であり、接続板 _y3を機械的に補強すると共に接続板 y3の中間部位を電気的に接続する。

[0021] すなわち、トレィ型熱処理用治具 Y1は、抵抗発熱体である側板 yl, y2の間に同じく抵抗発熱体である接続板 y3を複数平行して設けたものである。このようなトレィ型熱処理用治具 Y1は、電気回路的には、抵抗発熱体 (側板 yl, y2)の間に複数の抵抗発熱体 (接続板 y3)を並列接続したものとなる。

[0022] 本熱処理装置は、例えば 850° C程度の処理温度で処理対象物 Xに熱処理を施す性能が要求されるので、トレィ型熱処理用治具 Y1の構成材料としても上記処理温度において十分に安定なものである必要がある。上記抵抗発熱体 (つまり側板 yl, y 2及び接続板 y3)における母材 y5は、このような温度要件にカ卩えて、材料価格が低くかつ加工性に優れていることによってコストが低ぐまた導電性を備えたものとして、例えば耐熱鋼が選定される。

[0023] また、抵抗発熱材料 y6は、例えばマンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu—Mn—Ge合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素材、ニクロム、グラファイトのいずれ力 1つあるいは複数からなるものである。これら材料のうち、マンガ- ン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu— Mn— Ge合金、 NBW108は金属抵抗材料である。

[0024] マンガニンは、銅（Cu) : 85. 65重量⁰ /₀、マンガン（Mn)： 12重量⁰ /₀、ニッケル（Ni)

: 2重量％、鉄^6) : 0. 25重量％、ケィ素（Si) : 0. 1重量％を成分とするものであり、常温（20° C)における固有抵抗が 49 μ Ω 'cmの材料である。無ニッケルマンガ- ンは、銅（Cu) : 85重量⁰ /₀、マンガン（Mn) : 9. 5重量⁰ /₀、アルミニウム（A1) : 5. 5重量⁰ /₀を成分とするものであり、常温（20° C)における固有抵抗力 5 Ω 'cmの材料である。

[0025] アドバンスは、銅（Cu) : 54. 50重量⁰ /₀、マンガン（Mn) : 0. 54重量⁰ /₀、ニッケル（ Ni) :44. 65重量％、鉄（Fe) : 0. 11重量％を成分とするものであり、常温（20° C) における固有抵抗力 Ω 'cmの材料である。 Cu—Mn—Ge合金は、銅（Cu ) : 87. 4重量％、マンガン（Mn) : 2重量％、ゲルマニウム（Ge) : 0. 6重量％を成分とするものであり、常温（20° C)における固有抵抗が 35 μ Ω 'cmの材料である。 NB W108は、マンガン（Mn) : 10重量⁰ /₀、錫（Sn) : 82〜88重量％を成分とするものであり、常温（20° C)における固有抵抗が 55 μ Ω 'cmの材料である。

[0026] Ni—Cr—Fe合金は、ニッケル（Ni) : 60重量⁰ /₀、クロム（Cr)： 12重量％、鉄（Fe)： 26重量％を主成分とする、あるいはニッケル（Ni) : 65重量％、クロム（Cr) : 22重量 %、鉄 (Fe) : 10重量％、マンガン（Mn) : 2重量％を主成分とするものであり、固有抵抗が 17 Ω 'cmの材料である。また、ニクロムヒータに用いられる-クロムは、固有抵抗値が 110 Ω · cmの材料である。

[0027] 炭化ケィ素材は、炭素 (C)： 26重量％、ケィ素（Si)： 63重量％を主成分とするものであり、固有抵抗力 0〜60 /ζ Ω 'cmの材料である。また、グラフアイトは、固有抵抗が 1 000〜1500 /ζ Ω · cmの材料である。

[0028] なお、側板 yl, y2及び接続板 y3 (抵抗発熱体）は、上述した母材 y5に抵抗発熱材料 y6を混合した材料力も形成されたものであるが、この混合の形態は、母材 y5と抵抗発熱材料 y6とが合金化するような形態、あるいは母材 y5中に粒子状の抵抗発熱材料 y6が分散した形態の何れであっても良!、。 [0029] 上記トレィ型熱処理用治具 Ylは、図示するように、縦及び横の寸法に対して高さ寸法が大幅に短いトレイ型に形成されている。上面に処理対象物 Xが載置されたトレイ型熱処理用治具 Y1は、側板 yl, y2が上述した接触電極 6A, 6Bと平行対畤する姿勢で炉床 4上に載置される。

[0030] このようなトレィ型熱処理用治具 Y1を用、て処理対象物 Xを図 1の熱処理装置中に保持して熱処理を行う場合、熱処理装置は、最初に給電部 3A, 3Bの各接触電極 6 A, 6Bを熱処理用治具 Yに対して前進させて熱処理用治具 Yの側板 yl, y2に接触させる。そして、熱処理装置は、この状態でヒータ 5A〜5B及び給電部 3A, 3Bに外部電源から電力を給電してヒータ 5 A〜 5B及びトレィ型熱処理用治具 Y1の抵抗発熱体 (側板 yl, y2及び各接続板 y3)を抵抗発熱させる。この結果、処理対象物 Xは、ヒータ 5A〜5B及びトレィ型熱処理用治具 Y1が放出する熱によって加熱される。

[0031] このような本第 1実施形態によれば、抵抗発熱体 (側板 yl, y2及び各接続板 y3)が発熱することによってトレィ型熱処理用治具 Y1や炉床 4の熱容量に起因するヒータ 5 A〜5Bの出力の不均一を是正することが可能であり、よってヒータ 5A〜5Bの出力の不均一に起因する熱効率の低下も是正することができる。なお、第 1実施形態では、側板 yl, y2及び接続板 y3を抵抗発熱体としたが、接続板 y3のみを抵抗発熱体とし、側板 y 1 , y2を耐熱鋼等の導電性材料としても良、。

[0032] また、このような作用 ·効果に加えて、従来の抵抗発熱板がグラフアイト材、ニクロム材、タングステン材、モリブデン材、タンタル材、セラミックス材、 Fe— Cr— A1系材等の抵抗材料のみによって形成されていたのに対し、本第 1実施形態では、耐熱鋼等の導電性を有する母材 y5に固有抵抗が当該母材 y5よりも高、抵抗発熱材料 y6を混合した材料からなる接続板 y3を用いるので、接続板 y3の材料 (特に母材 _y5)の選択範囲を従来よりも拡大することが可能となり、この結果としてトレィ型熱処理用治具 Y1 のコスト低減やカ卩ェ性の改善等を図ることができる。

[0033] なお、上述した接続板 y3は、図 2に示したトレィ型熱処理用治具 Y1だけではなぐ図 4に示すようなバスケット型熱処理用治具 Y2にも適用することができる。

[0034] このバスケット型熱処理用治具 Y2は、上述したトレィ型熱処理用治具 Y1と同一構造を有する底部 y7と当該底部 y7上に側壁として設けられる周側部 y8とから構成されている。底部 y7は、平行配置された一対の側板 y9, ylOと、当該側板 y9, ylO間に差し渡すように所定間隔を隔てて複数設けられた接続板 yl 1と、該接続板 y 11の中間部位に上記側板 y9, ylOと同形状かつ平行に設けられた補強板 yl2とから構成される。このような底部 y7における側板 y9, ylO及び接続板 yllは、上述したトレィ型熱処理用治具 Y1の抵抗発熱体 (側板 yl, y2及び接続板 y3)と同一材料の抵抗発熱体である。

[0035] 周側部 y8は、上下方向に対向配置された一対の枠体 yl3, yl4と、当該枠体 yl3, y 14間に差し渡すように所定間隔を隔てて複数設けられた接続板 yl5とから構成される。このような周側部 y8における枠体 yl3, yl4及び接続板 yl5は、上述したトレィ型熱処理用治具 Y1の抵抗発熱体 (側板 yl, y2及び接続板 y3)と同一材料の抵抗発熱体である。

[0036] このように構成されたノスケット型熱処理用治具 Y2は、底部 y7と周側部 y8とによつて囲まれた空間に比較的小型の処理対象物 Xを多数収納することにより保持する。また、このようなバスケット型熱処理用治具 Y2を用いて処理対象物 Xに熱処理を施す場合、給電部 3A, 3Bの接触電極 6A, 6Bが底部 y7に対して前進して側板 y9, ylO に接触すると共に、図示するように給電部 3A, 3Bに追加装備された第 2の接触電極 6C, 6Dが前進して枠体 yl3, yl4に接触する。

[0037] このようなバスケット型熱処理用治具 Y2においては、給電部 3A, 3Bに電力が供給されることにより、各抵抗発熱体、つまり底部 y7の側板 y9, ylO及び接続板 yll並びに周側部 y8の枠体 yl3, yl4及び接続板 yl5が抵抗発熱するので、上述したトレィ型熱処理用治具 Y1と同様の作用 ·効果を奏することができる。

なお、底部 y7の接続板 yll及び周側部 y8の接続板 yl5のみを抵抗発熱体とし、底部 y7の側板 y9, ylO及び周側部 y8の枠体 yl3, yl4を耐熱鋼等の導電性材料としても良い。

[0038] B :第 2実施形態

次に、本発明の第 2実施形態について説明する。

なお、本第 2実施形態は、上述した第 1実施形態との比較において抵抗発熱体の構成のみが相違するものである。したがって、以下の説明では、本第 2実施形態における抵抗発熱体 (接続板 yl6)の構成について説明する。また、以下の説明では，上述した第 1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

[0039] 接続板 yl6は、図 5A及び図 5Bに示すように、板状に形成された母材 y5の表面に抵抗発熱材料 y6が被膜として形成されたものである。この被膜の形成方法としては，抵抗発熱材料 y6の粉末を含む溶剤を、母材 y5の表面に刷毛あるヽはスプレー等を用いて塗布し、乾燥処理によって溶剤を揮発させる方法が考えられる。上記溶剤は例えばァノレコール類の溶剤である。

[0040] このような本第 2実施形態によれば、耐熱鋼等の導電性を有する母材 y5の表面に固有抵抗が当該母材 y5よりも高い抵抗発熱材料 y6の被膜が形成された接続板 yl6 を用いるので、上述した第 1実施形態と同様に、接続板 yl6の材料 (特に母材 y5)の選択範囲を拡大することが可能となり、この結果として熱処理用治具 (トレイ型熱処理用治具及びバスケット型熱処理用治具)のコスト低減や加工性の改善等を図ることができる。

[0041] C :第 3実施形態

次に、本発明の第 3実施形態について説明する。

なお、本第 3実施形態も、上述した第 2実施形態と同様に、第 1実施形態の比較において抵抗発熱体の構成のみが相違するものである。したがって、以下の説明では、本第 3実施形態における抵抗発熱体 (接続板 yl7)の構成について説明する。また、以下の説明では，上述した第 1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

[0042] 接続板 yl7は、図 6A及び図 6Bに示すように、板状に形成された母材 y5に浸炭処理を施すことにより、母材 y5の表面近傍領域に炭素注入領域 yl8を形成したものである。この炭素注入領域 yl8は、浸炭処理によって炭素（C)が注入されたことによって固有抵抗が母材 y5の固有抵抗よりも大きな領域であり、通電によって抵抗発熱を呈する。

[0043] このような本第 3実施形態によれば、母材 y5の表面近傍領域に炭素注入領域 yl8 が存在する接続板 yl7を用いるので、上述した第 1、 2実施形態と同様に、接続板 yl7 の材料 (特に母材 y5)の選択範囲を拡大することが可能となり、この結果として熱処理用治具 (トレイ型熱処理用治具及びバスケット型熱処理用治具)のコスト低減や加工性の改善等を図ることができる。

[0044] D :第 4実施形態

次に、本発明の第 4実施形態について説明する。

本第 4実施形態も、上述した第 2, 3実施形態と同様に、第 1実施形態の比較において抵抗発熱体の構成のみが相違するものである。したがって、以下の説明では、本第 4実施形態における抵抗発熱体 (接続板 yl7)の構成について説明する。また、以下の説明では，上述した第 1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

[0045] 本第 4実施形態における接続板 yl8は、図 7Aに示すように、母材 y5から形成された所定形状の棒状要素部材 yl9を複数連接することにより形成される。すなわち、各棒状要素部材 yl9は、図 7Bに示すように凸部 y20と凹部 y21とが複数設けられた角棒であり、凸部 y20と凹部 y21とを嵌め合わせることにより相互に接続される。

[0046] このような接続板 yl8では、各棒状要素部材 yl9の接続部において接触抵抗に起因する抵抗発熱が生じる。したがって、上述した第 1〜第 3実施形態の接続板 y3, yl 1, yl5, yl6, yl7と同様の機能を有する。

[0047] ここで、本第 4実施形態における接続板 yl8では、接続部の接触抵抗を利用するものなので、接続部の個数や接触抵抗の大小によって発熱量が左右される。接続部の個数が多い程、また接触抵抗が大きい程、接続板 yl8の全体的な発熱量は大きくなる。したがって、接続部の個数が多くなるように各棒状要素部材 yl9の連接方法や形状を工夫することが重要である。

[0048] なお、図 7Aでは、棒状要素部材 yl9を 3段積み上げることによって接続板 yl8を構成しているが、ジグソーパズルのように 1段で平面状に各棒状要素部材 yl9を連接するようにしても良い。

[0049] また、各棒状要素部材 yl9を母材 y5から形成するのではなぐ上述した第 1〜第 3 実施形態の接続板 y3, yll, yl5, yl6, yl7と同様の材料力も形成しても良い。このように各棒状要素部材 yl9を形成した場合、接続部の接触抵抗による抵抗発熱に加え、各棒状要素部材 yl9自身が抵抗発熱するので、発熱量を増大させることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 処理対象物に熱処理を施す際に、前記処理対象物を保持すると共に外部からの通電によって抵抗発熱体が抵抗発熱して前記処理対象物を加熱する熱処理用治具であって、

前記抵抗発熱体は、母材に該母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が混入して形成されることを特徴とする熱処理用治具。

[2] 抵抗発熱体は、母材全体に抵抗発熱材料が混入して形成されることを特徴とする請求項 1記載の熱処理用治具。

[3] 抵抗発熱体は、母材全体が抵抗発熱材料と合金化して形成されることを特徴とする請求項 2記載の熱処理用治具。

[4] 抵抗発熱材料は、マンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu-Mn-Ge 合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素、ニクロム、グラフアイトのいずれか

1つあるいは複数からなることを特徴とする請求項 1記載の熱処理用治具。

[5] 抵抗発熱材料は、マンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu-Mn-Ge 合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素、ニクロム、グラフアイトのいずれか

1つあるいは複数からなることを特徴とする請求項 2記載の熱処理用治具。

[6] 抵抗発熱材料は、マンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu-Mn-Ge 合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素、ニクロム、グラフアイトのいずれか

1つあるいは複数からなることを特徴とする請求項 3記載の熱処理用治具。

[7] 抵抗発熱体は、母材の表面近傍に抵抗発熱材料が混入して形成されることを特徴とする請求項 1記載の熱処理用治具。

[8] 抵抗発熱材料は、母材を浸炭処理することにより母材の表面近傍に混入した炭素（

C)であることを特徴とする請求項 7記載の熱処理用治具。

[9] 処理対象物に熱処理を施す際に、前記処理対象物を保持すると共に外部からの通電によって抵抗発熱体が抵抗発熱して前記処理対象物を加熱する熱処理用治具であって、

前記抵抗発熱体は、母材の表面に前記母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が被膜として形成されることを特徴とする熱処理用治具。

[10] 処理対象物に熱処理を施す際に前記処理対象物を保持すると共に、外部からの通電によって抵抗発熱体が抵抗発熱して前記処理対象物を加熱する熱処理用治具であって、

前記抵抗発熱体は、所定形状の要素部材を複数連接することにより形成されることを特徴とする熱処理用治具。

[11] 請求項 1に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

前記処理対象物の周囲に配置されたヒータを用いて前記処理対象物を加熱する加熱手段と

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[12] 請求項 2に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[13] 請求項 3に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[14] 請求項 4に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

前記処理対象物の周囲に配置されたヒータを用いて前記処理対象物を加熱する加熱手段とを具備することを特徴とする熱処理装置。

[15] 請求項 5に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[16] 請求項 6に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[17] 請求項 7に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[18] 請求項 8に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[19] 請求項 9に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、前記処理対象物の周囲に配置されたヒータを用いて前記処理対象物を加熱する加熱手段と

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[20] 請求項 10に記載された熱処理用治具によって保持された処理対象物を収容する加熱用容器と、

前記熱処理用治具に加熱用電流を通電する通電手段と、

を具備することを特徴とする熱処理装置。

[21] 熱処理用治具を用いて処理対象物を熱処理装置内に保持し、前記熱処理用治具と前記処理対象物の周囲に配置されたヒータとに通電することにより前記処理対象物を加熱して熱処理を施す方法であって、

前記熱処理用治具として、母材に該母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が混合した抵抗発熱体を備えるものを用いることを特徴とする熱処理方法。

[22] 抵抗発熱体は、母材全体に抵抗発熱材料が混入して形成されることを特徴とする請求項 21記載の熱処理方法。

[23] 抵抗発熱体は、母材全体が抵抗発熱材料と合金化して形成されることを特徴とする請求項 22記載の熱処理方法。

[24] 抵抗発熱材料は、マンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu-Mn-Ge 合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素、ニクロム、グラフアイトのいずれか

1つあるいは複数からなることを特徴とする請求項 21記載の熱処理方法。

[25] 抵抗発熱材料は、マンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu-Mn-Ge 合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素、ニクロム、グラフアイトのいずれか

1つあるいは複数からなることを特徴とする請求項 22記載の熱処理方法。

[26] 抵抗発熱材料は、マンガニン、無ニッケルマンガニン、アドバンス、 Cu-Mn-Ge 合金、 NBW108、 Ni—Cr—Fe合金、炭化ケィ素、ニクロム、グラフアイトのいずれか

1つあるいは複数からなることを特徴とする請求項 23記載の熱処理方法。

[27] 熱処理用治具は、母材の表面近傍に抵抗発熱材料が混入して!/ヽることを特徴とする請求項 21記載の熱処理方法。

[28] 抵抗発熱材料は、母材を浸炭処理することにより母材の表面近傍に混入した炭素（

C)であることを特徴とする請求項 27記載の熱処理方法。

[29] 熱処理用治具を用いて処理対象物を熱処理装置内に保持し、前記熱処理用治具と前記処理対象物の周囲に配置されたヒータとに通電することにより前記処理対象物を加熱して熱処理を施す方法であって、

熱処理用治具として、母材の表面に前記母材よりも高い固有抵抗を有する抵抗発熱材料が被膜として形成された抵抗発熱体を備えるものを用いることを特徴とする熱処理方法。

[30] 熱処理用治具を用いて処理対象物を熱処理装置内に保持し、前記熱処理用治具と前記処理対象物の周囲に配置されたヒータとに通電することにより前記処理対象物を加熱して熱処理を施す方法であって、

熱処理用治具として、所定形状の要素部材を複数連接することにより形成された抵抗発熱体を備えるものを用いることを特徴とする熱処理方法。