JPS6237097B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237097B2 JPS6237097B2 JP21039282A JP21039282A JPS6237097B2 JP S6237097 B2 JPS6237097 B2 JP S6237097B2 JP 21039282 A JP21039282 A JP 21039282A JP 21039282 A JP21039282 A JP 21039282A JP S6237097 B2 JPS6237097 B2 JP S6237097B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- furnace
- heat treatment
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- point
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱処理炉における炉内温度制御方法
に関する。
に関する。
一般に、鋼、合金、軽合金等の焼入れ、焼きな
ましなどに使用する熱処理炉においては炉体内温
度を各処理に応じた設定温度に昇温させて熱処理
を行うものであるが、この設定温度は製品の品質
に大きな影響を及ぼすので温度管理が極めて重要
であり、特にアルミニウム合金の溶体化処理、人
工時効処理を行うためのアメリカ合衆国軍用規格
（MIL・H6088E規格）のように炉体内の各点の温
度分布が昇温開始時から設定温度範囲に達するま
での所要時間が30分以内と規定されており、且つ
設定温度範囲に一番早く到達した点と一番遅く到
達した点との時間差が５分以内と要求されている
場合には、炉内温度分布の調整及び制御が非常に
困難であるという問題があつた。
ましなどに使用する熱処理炉においては炉体内温
度を各処理に応じた設定温度に昇温させて熱処理
を行うものであるが、この設定温度は製品の品質
に大きな影響を及ぼすので温度管理が極めて重要
であり、特にアルミニウム合金の溶体化処理、人
工時効処理を行うためのアメリカ合衆国軍用規格
（MIL・H6088E規格）のように炉体内の各点の温
度分布が昇温開始時から設定温度範囲に達するま
での所要時間が30分以内と規定されており、且つ
設定温度範囲に一番早く到達した点と一番遅く到
達した点との時間差が５分以内と要求されている
場合には、炉内温度分布の調整及び制御が非常に
困難であるという問題があつた。
即ち、第１図に示すように熱処理炉の加熱装置
を作動させて昇温を開始したときに、９〜40個の
測定点での測定値をみると、曲線Ａで示す昇温が
一番遅い測定点を規定時間内に設定温度範囲に到
達させることとすると曲線Ｂで示す昇温が一番早
い測定点では設定温度を越えるオーバーシユート
が発生し、またオーバーシユートを防止するため
に昇温が一番早い測定点の昇温時間を抑えると、
昇温の一番遅い測定点が規定時間内に設定温度範
囲に到達できず、その調整が困難であり、調整を
確実に行うためには熱処理炉の風量調整、電力調
整、温度調節用熱電対の設置位置調整等に多大な
時間を要し、非常に手間の掛かるものであつた。
を作動させて昇温を開始したときに、９〜40個の
測定点での測定値をみると、曲線Ａで示す昇温が
一番遅い測定点を規定時間内に設定温度範囲に到
達させることとすると曲線Ｂで示す昇温が一番早
い測定点では設定温度を越えるオーバーシユート
が発生し、またオーバーシユートを防止するため
に昇温が一番早い測定点の昇温時間を抑えると、
昇温の一番遅い測定点が規定時間内に設定温度範
囲に到達できず、その調整が困難であり、調整を
確実に行うためには熱処理炉の風量調整、電力調
整、温度調節用熱電対の設置位置調整等に多大な
時間を要し、非常に手間の掛かるものであつた。
そこで本発明は上述の如き従来の課題に鑑みな
されたもので、その目的は昇温時における炉内温
度分布のバラツキを容易に最小限に抑えるように
して熱処理炉の信頼性を向上させると共に調整時
間及び工程数を大幅に軽減し得る熱処理炉におけ
る新規な温度制御方法を提供することにある。
されたもので、その目的は昇温時における炉内温
度分布のバラツキを容易に最小限に抑えるように
して熱処理炉の信頼性を向上させると共に調整時
間及び工程数を大幅に軽減し得る熱処理炉におけ
る新規な温度制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、炉体内の
各点の温度を所要設定範囲に所定時間内にオーバ
ーシユートすることなく昇温させる熱処理炉にお
ける炉内温度制御方法において、昇温過程におけ
る上記所要設定温度範囲の近傍温度位置で一且昇
温を停止させて炉体内の各点の温度を所要時間一
定値に安定させ、次いで上記所要設定温度範囲に
昇温させることによつて、所定時間内に炉体内の
各点の温度をオーバーシユートすることなく昇温
させるようにしたことを特徴とするものである。
各点の温度を所要設定範囲に所定時間内にオーバ
ーシユートすることなく昇温させる熱処理炉にお
ける炉内温度制御方法において、昇温過程におけ
る上記所要設定温度範囲の近傍温度位置で一且昇
温を停止させて炉体内の各点の温度を所要時間一
定値に安定させ、次いで上記所要設定温度範囲に
昇温させることによつて、所定時間内に炉体内の
各点の温度をオーバーシユートすることなく昇温
させるようにしたことを特徴とするものである。
以下、図面に基づいて本発明方法の好適な実施
例を説明する。
例を説明する。
第２図は、本発明の温度制御方法による温度制
御状態を示す特性曲線図であつて、まず昇温開始
時点から炉内温度を一番昇温が早い測定点が設定
温度範囲の下限値に達しない程度に急速昇温す
る。
御状態を示す特性曲線図であつて、まず昇温開始
時点から炉内温度を一番昇温が早い測定点が設定
温度範囲の下限値に達しない程度に急速昇温す
る。
次に、設定温度範囲の下限近傍温度に達した
ら、温度計の下限設定指標によつて炉内温度をタ
イマーの設定による一定時間（秒）オン・オフ制
御して全測定点の温度を略一定値に安定させる。
ら、温度計の下限設定指標によつて炉内温度をタ
イマーの設定による一定時間（秒）オン・オフ制
御して全測定点の温度を略一定値に安定させる。
その後、再度昇温を開始して各測定点の温度を
設定温度まで到達させる。
設定温度まで到達させる。
第３図は、以上のような操作を行うためのシー
ケンス制御回路を示し、図中１は起動スイツチ、
２は停止スイツチであつて、起動スイツチ１をオ
ンすることによつて、自己保持リレー３が励磁さ
れてその接点ｔ３が閉じ自己保持回路が形成され
ると共に電源ランプ４が点灯され、更に熱処理炉
に配設された第１のヒータ（図示せず）の通電を
制御するタイマー５がセツトされる。このタイマ
ー５のセツトによつてその接点ｔ５が閉じてリレ
ー６が励磁され、第１のヒータに通電が開始され
る。これと同時にリレー６の接点ｔ６が閉じて熱
処理炉に配置された第２のヒータ（図示せず）の
通電制御するタイマー７がセツトされ、その接点
ｔ７が閉じてリレー８が励磁され第２のヒータに
通電が開始され、炉内温度が急速が昇温される。
ケンス制御回路を示し、図中１は起動スイツチ、
２は停止スイツチであつて、起動スイツチ１をオ
ンすることによつて、自己保持リレー３が励磁さ
れてその接点ｔ３が閉じ自己保持回路が形成され
ると共に電源ランプ４が点灯され、更に熱処理炉
に配設された第１のヒータ（図示せず）の通電を
制御するタイマー５がセツトされる。このタイマ
ー５のセツトによつてその接点ｔ５が閉じてリレ
ー６が励磁され、第１のヒータに通電が開始され
る。これと同時にリレー６の接点ｔ６が閉じて熱
処理炉に配置された第２のヒータ（図示せず）の
通電制御するタイマー７がセツトされ、その接点
ｔ７が閉じてリレー８が励磁され第２のヒータに
通電が開始され、炉内温度が急速が昇温される。
９はPID調節計であつて、炉内温度を検出する
温度検出器１０の検出出力が供給され、この検出
出力が予め設定された設定温度範囲の下限近傍温
度に達したときに出力端子１１から出力が得ら
れ、リレー１２が励磁されると共に表示ランプ１
３が点灯される。
温度検出器１０の検出出力が供給され、この検出
出力が予め設定された設定温度範囲の下限近傍温
度に達したときに出力端子１１から出力が得ら
れ、リレー１２が励磁されると共に表示ランプ１
３が点灯される。
このリレー１２の励磁によつてその接点ｔ１２
ｏが閉じ昇温停止時間設定タイマー１４がセツト
されると共に常閉接点ｔ１２ｃ，ｔ１２ｃが開い
て第１及び第２のヒータの通電が停止されるが、
タイマー１４がセツトされているのでPID調整計
９によつて第１又は第２のヒータがオン・オフ制
御されて炉内温度が略一定値に維持される。
ｏが閉じ昇温停止時間設定タイマー１４がセツト
されると共に常閉接点ｔ１２ｃ，ｔ１２ｃが開い
て第１及び第２のヒータの通電が停止されるが、
タイマー１４がセツトされているのでPID調整計
９によつて第１又は第２のヒータがオン・オフ制
御されて炉内温度が略一定値に維持される。
そして、タイマー１４の設定時間が経過する
と、その接点ｔ１４が閉じてリレー１５が励磁さ
れて自己保持されると共にその接点ｔ１５，ｔ１
５が閉じてリレー１６が励磁され第１のヒータが
再度通電されると共にリレー１６の接点ｔ１６が
閉じてリレー１７が励磁されて第２のヒータが再
度通電され、炉内温度が設定温度範囲に昇温され
る。
と、その接点ｔ１４が閉じてリレー１５が励磁さ
れて自己保持されると共にその接点ｔ１５，ｔ１
５が閉じてリレー１６が励磁され第１のヒータが
再度通電されると共にリレー１６の接点ｔ１６が
閉じてリレー１７が励磁されて第２のヒータが再
度通電され、炉内温度が設定温度範囲に昇温され
る。
以上述べたように、本発明によれば炉内温度の
昇温時に設定温度範囲の下限近傍温度で一且昇温
を所要時間停止して各測定点の温度を略一定値に
ならしめ、その後設定温度範囲に昇温するように
しているので、設定温度範囲を越えるオーバーシ
ユートを防止することができると共に規定時間内
に各測定点の温度を設定温度範囲内に到達させる
こをができ、而もそのための制御が極めて容易で
あり、複雑な調整作業と必要としないという優れ
た特徴を有する。
昇温時に設定温度範囲の下限近傍温度で一且昇温
を所要時間停止して各測定点の温度を略一定値に
ならしめ、その後設定温度範囲に昇温するように
しているので、設定温度範囲を越えるオーバーシ
ユートを防止することができると共に規定時間内
に各測定点の温度を設定温度範囲内に到達させる
こをができ、而もそのための制御が極めて容易で
あり、複雑な調整作業と必要としないという優れ
た特徴を有する。
なお、上述の実施例においてはアルミニウム合
金の熱処理炉に本発明を適用した場合について説
明したが、これに限らず他の鋼、合金等の全ての
熱処理炉にも適用し得ることは勿論である。
金の熱処理炉に本発明を適用した場合について説
明したが、これに限らず他の鋼、合金等の全ての
熱処理炉にも適用し得ることは勿論である。
また、設定温度範囲に到達する前に行う昇温停
止区間は上例のように一度であつても二度以上で
あつても良い。
止区間は上例のように一度であつても二度以上で
あつても良い。
第１図は従来の温度制御方法の説明に供する時
間に対する炉内温度の特性曲線図、第２図は本発
明による温度制御方法の説明に供する時間に対す
る炉内温度の特性曲線図、第３図は本発明の実施
に好適なシーケンス制御回路の一例を示す回路図
である。 符号の説明、１……起動スイツチ、６，８……
ヒータ通電制御用リレー、９……PID調節計、１
０……温度検出器、１４……昇温停止時間設定タ
イマー。
間に対する炉内温度の特性曲線図、第２図は本発
明による温度制御方法の説明に供する時間に対す
る炉内温度の特性曲線図、第３図は本発明の実施
に好適なシーケンス制御回路の一例を示す回路図
である。 符号の説明、１……起動スイツチ、６，８……
ヒータ通電制御用リレー、９……PID調節計、１
０……温度検出器、１４……昇温停止時間設定タ
イマー。
Claims (1)
- １ 炉体内の各点の温度を所要設定範囲に所定時
間内にオーバーシユートすることなく昇温させる
熱処理炉における炉内温度制御方法において、昇
温過程における上記所要設定温度範囲の近傍温度
位置で一旦昇温を停止させて炉体内の各点の温度
を所要時間一定値に安定させ、次いで上記所要設
定温度範囲に昇温させることによつて、所定時間
内に炉体内の各点の温度をオーバーシユートする
ことなく昇温させるようにしたことを特徴とする
熱処理炉における炉内温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21039282A JPS59100227A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 熱処理炉における炉内温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21039282A JPS59100227A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 熱処理炉における炉内温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100227A JPS59100227A (ja) | 1984-06-09 |
| JPS6237097B2 true JPS6237097B2 (ja) | 1987-08-11 |
Family
ID=16588568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21039282A Granted JPS59100227A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 熱処理炉における炉内温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100227A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0787184B2 (ja) * | 1986-11-29 | 1995-09-20 | サ−ムコ システムズ インコ−ポレ−テツド | 熱処理装置 |
| JPS63213282A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | 石川島播磨重工業株式会社 | 熱処理炉の制御方法 |
| JP6833676B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2021-02-24 | アレリス、アルミナム、デュッフェル、ベスローテン、フェンノートシャップ、メット、ベペルクテ、アーンスプラケレイクヘイトＡｌｅｒｉｓ Ａｌｍｉｎｕｍ Ｄｕｆｆｅｌ Ｂｖｂａ | アルミニウム合金シート材料の焼鈍方法 |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP21039282A patent/JPS59100227A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100227A (ja) | 1984-06-09 |
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