JPH0596048U

JPH0596048U - 熱処理治具

Info

Publication number: JPH0596048U
Application number: JP4345692U
Authority: JP
Inventors: 啓吉青木; 昇大場
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】リング状品、例えば軸受軌道輪の焼入等を行
う場合において、加熱時に発生する歪を防止する。【構成】熱処理治具１は、本体部となる円形のセラミ
ックス平板２と、座部となる複数のシム３とで構成され
る。シム３はセラミックス製であっても金属製であって
も良い。使用に際しては、例えばフィクスチャーバスケ
ット４上にセラミックス平板２を置き、シム３を介して
熱処理品Ｗを載せ、加熱を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、鋼の焼入等の熱処理、特に薄肉軸受における軌道輪の焼入等に使用される熱処理治具に関する。

【０００２】

【従来の技術および考案が解決しようとする課題】

鋼の焼入は、焼入加熱温度（鋼種によってその温度が変わるが、７５０℃〜１３００℃程度）に加熱した熱処理品を、水，油等の液体、または空気，窒素等のガスによって冷却する。この際に発生する焼入歪は、加熱時に発生する歪、冷却時に発生する変態や熱応力歪、および加熱前に残存する応力による歪が複合して発生する。

【０００３】このうち、加熱時に発生する歪は次のようにして生じる。すなわち、鋼を加熱し、オーステナイト状態になった場合、その熱間変形抵抗は著しく低下する。そのため、従来の一般の加熱方法では、熱処理品の自重によって変形や反りが発生する。

【０００４】例えば、図５はバッチ式の加熱炉を使用したときの一般的な熱処理品の装入状況を示す。熱処理品５１はフィクスチャーバスケット５２上に直接に載せ、このバスケット５２をトレイ５３上に複数段重ねて炉内に入れる。

【０００５】このように熱処理品５１をバスケット５２上に直接に載せるため、バスケット５２の底面の平坦度に倣って熱処理品５１が加熱中に変形や反りを発生する。特に、熱処理品５１が内径に比べて肉厚の薄い薄肉軸受の軌道輪や、幅寸法の小さなリング状品の場合に、このような変形や反りが生じ易い。ロータリハース炉やローラハース炉では、熱処理品を直接に炉床に載せるが、この場合は炉床の平坦度によって熱処理品に変形や反りが発生する。

【０００６】この考案の目的は、加熱時に発生する歪が防止できる熱処理治具を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の熱処理治具は、セラミックス製の本体部と、この本体部上に設けられて局部的に熱処理品を支える座部とを有するものである。

【０００８】

【作用】

熱処理品は、この熱処理治具の座部に載せた状態で、加熱炉内の炉床あるいはバスケット上に配置し、加熱を行う。熱処理治具は、熱処理品を個別に載せる台として形成されるものであるため、平坦度の高いものに容易に形成でき、かつ本体部がセラミックス製であるために高温での変形抵抗が大きい。そのため、熱処理品は常に平坦度の高い面で支持されることになり、加熱時に変形したり反りを生じたりすることが防止される。また、熱処理治具の座部は局部的に熱処理品を支えるものであるため、焼入冷却等に際して、熱処理品の下面にも充分に冷却ガスを循環させることができる。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図１に基づいて説明する。この熱処理治具１は、本体部となる円形のセラミックス平板２と、座部となる複数のシム３とで構成される。シム３は、セラミックス製であっても金属製であっても良い。寸法例を説明すると、セラミックス平板２は厚さが５〜１０mmに形成され、中央に通気開口２ａが形成してある。シム３はリング形状であり、幅寸法が５〜１５mmに形成される。

【００１０】使用に際しては、例えばフィクスチャーバスケット４上にセラミックス平板２を置き、シム３を介して熱処理品Ｗを載せ、加熱を行う。熱処理品Ｗは、軸受の軌道輪等のリング状品である。ロータリハース炉等に使用する場合は、セラミックス平板２は炉床に載せる。

【００１１】セラミックス平板２は、１個の熱処理品Ｗに対して個別に設けられるものであるため、平坦度の高いものに容易に形成でき、かつ高温での変形抵抗が大きい。そのため、熱処理品Ｗは常に平坦度の高い面で支持されることになり、加熱時に変形したり反りを生じたりすることが防止される。また、熱処理品Ｗはシム３の介在によって局部的に支持されるため、焼入冷却に際して熱処理品Ｗの下面にも充分に冷却ガスが循環し、均一な冷却が行える。

【００１２】このため、軸受の軌道輪の焼入、特に内径に比べて肉厚の薄い薄肉軸受や幅寸法の小さな軸受軌道輪の場合に有効にこの熱処理治具１が使用できる。寸法関係で示すと、図２のリング状の熱処理品Ｗにつき、外径Ａと内径Ｂとの関係、および外径Ａと幅寸法Ｃとの関係につき、Ｂ／Ａ≧０．９Ｃ／Ａ≦０．１５の場合につき特に有効で、焼入後の熱処理品Ｗの反り、変形の改善となる。

【００１３】実験によると、図２に示す熱処理品Ｗにつき、次の条件で熱処理を行ったところ、次表に示すような結果が得られた。表単位mm

【００１４】熱処理品Ｗは、外径Ａが２００mm、内径Ｂが１８０mm、幅寸法Ｃが２５mmで、材質が高速度鋼Ｍ５０（アメリカ鉄鋼協会ＡＩＳＩ規格）のリング状品である。この熱処理品Ｗを、真空炉加熱により１０９０℃に加熱した後、窒素（Ｎ₂）ガスで冷却焼入を行った。上記の表から、従来法に比べて実施例の熱処理治具１を用いた場合、幅反り量が大きく改善され、楕円変形量も略半減することがわかる。

【００１５】このように、熱処理時における歪の発生が小さいため、軸受軌道輪の場合に、後工程の研削取代が大幅に削減できる。また、熱処理品Ｗがフランジ付き軌道輪である場合に、熱処理後の加工なしに完成品精度を満足させることもできる。

【００１６】図３は他の実施例を示す。この例の熱処理治具１′では、シム３′として板状のものを使用し、周方向の３箇所に配置した。その他の構成は前記実施例と同様である。図４はさらに他の実施例を示す。この例は、熱処理治具４の全体をセラミックスで一体に成形したものであり、平板状の円板からなる本体部５と、この本体部５上に放射状に形成したリブ状の座部６とからなる。本体部５の中央には通気開口５ａが形成してある。これら図３および部４の実施例の熱処理治具１′，４を用いた場合も、前記実施例と同様に熱処理時の歪防止および冷却ガスの良好な通気が行える。また、図４の例の場合、座部６が放射状であるため、種々の外径の熱処理品Ｗに同じ熱処理治具４が使用できる。

【００１７】

【考案の効果】

この考案の熱処理治具は、セラミックス製の本体部と熱処理品を支える座部とからなるため、平坦度の高いものに容易に形成でき、かつ高温での変形抵抗が大きい。そのため、熱処理品は常に平坦度の高い面で支持されることになり、加熱時に発生する歪が防止される。また、座部は局部的に熱処理品を支えるものであるため、焼入冷却等に際して、熱処理品の下面にも充分に冷却ガスを循環させることができ、均一な冷却が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例にかかる熱処理治具と熱処
理品との関係を示す側面図および平面図である。

【図２】その熱処理治具を使用する熱処理品の例の側面
図である。

【図３】この考案の他の実施例の平面図である。

【図４】この考案のさらに他の実施例の斜視図である。

【図５】従来例の側面図である。

【符号の説明】

１，１′…熱処理治具、２…セラミックス平板（本体
部）、３，３′…シム（座部）、４…熱処理治具、５…
本体部、６…座部、Ｗ…熱処理品

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】セラミックス製の本体部と、この本体部
上に設けられて局部的に熱処理品を支える座部とを有す
る熱処理治具。