JPS6342111Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は真空炉内に導入された不活性ガスを
冷却フアンで循環させることにより、加熱処理さ
れた処理物を冷却して焼入れを行う真空焼入れ炉
に関する。

(ロ) 従来技術 この種の真空焼入れ炉においては、処理物が収
納される真空炉内の処理室へノズル等を介して不
活性ガス（主として窒素ガス）を冷却ガスとして
流入し加熱処理された処理物を冷却している。そ
して、処理室に流入された窒素ガスを処理室の隔
壁に設けられた開口を介して処理室外へ排出して
いる。

しかしながら、処理室の一端から他端に向けて
一方向に窒素ガスを流すと、窒素ガスが流入する
側の処理物は、窒素ガスが流出する側の処理物よ
りも速く冷却する。一方、処理室の中央部から窒
素ガスを流入させ、その両端部から流出させる焼
入れ炉の場合、処理室を流れる窒素ガスの流路が
略一定していることに起因して、処理室の中央部
に窒素ガスが流通しない所謂〓ガス溜り〓を生じ
る。ガス溜りが生じると、その部分の処理物の冷
却速度は遅くなる。特に、小物を大量焼入れする
場合にガス溜りを生じやすい。また、冷却速度の
上げるために窒素ガスを加圧状態で処理室に導入
する場合、前記ガス溜りによる不都合が著しくな
る。

このように、従来の真空焼入れ炉は、処理室内
の窒素ガスの流路が一定していることから、処理
物に窒素ガスが当たる所と当たらない所が生じや
すい。そのため、処理物の冷却速度が不均一とな
り、焼入れのバラツキさらには焼入れ歪が発生し
やすいという欠点がある。

(ハ) 目的 この考案は、処理物の冷却速度を均一化し、焼
入れバルツキ等を押さえることができる真空焼入
れ炉を提供することを目的としている。

(ニ) 構成 この考案に係る真空焼入れ炉は、処理物が収納
される真空炉内の処理室に、流入された不活性ガ
スを処理室外へ流出させる開閉自在の開口部を複
数個設け、前記開口部を所定の順序で開放して不
活性ガスを流出させることにより処理室を流れる
不活性ガスの流路を可変し、ガス溜りが生じない
ようにしたことを特徴としている。

(ホ) 実施例 第１図はこの考案の一実施例に係る真空焼入れ
炉の構成を略示した説明図、第２図は第１図のＡ
−Ａ断面図である。

同図において、１は真空炉、２は真空炉内に収
納される処理物、３は処理物を加熱するヒータ、
４はヒータ３を取り囲む断熱材である。断熱材の
両端には、窒素ガスが流出する開口５ａ，５ｂが
設けられている。の開口５ａ，５ｂは、遮蔽板６
ａ，６ｂで交互に覆われる。即ち、遮蔽板６ａ，
６ｂは連結棒６ｃによつて連結され、シリンダ７
によつて軸方向に連動して駆動される結果、開口
５ａ，５ｂを交互に開閉する。

８は真空炉１内に導入された窒素ガスを循環さ
せる冷却フアンである。この冷却フアン８は駆動
モータ９によつて駆動される。冷却フアン駆動軸
は、例えば磁気シール等の真空シール１０によつ
て真空的にシールされている。したがつて、駆動
モータ９の周囲は略大気圧になつている。

１１は炉内を流通する窒素ガスを冷却する冷却
器であつて、例えば図外の冷却水タンクに連結さ
れた金属パイプからなる熱交換器である。

１２は断熱材４で覆われた処理室内へ窒素ガス
を送るためのガス流通路である。

１３は開口５ａから流出した窒素ガスを冷却器
１１へ送るためのガス流通路、１４は処理室に窒
素ガスを噴射させるノズルであつて、この窒素ガ
スは炉外に設けてある窒素ガスボンベ１５より、
バルブ１７を介して前記ノズル１４に送られる。

１６はバルブ１８を介して真空炉１内を真空排
気する真空ポンプである。

１９は前記ヒータ３を駆動する加熱電源、２０
は真空ポンプ１６、バルブ１７，１８、加熱電源
１９の動作を制御する制御回路である。

次に、上述した構成の真空焼入れ炉の動作説明
を行う。

真空炉１内に処理物２を収納した後、真空ポ
ンプ１６によつて真空炉１内を１０^-1torr程度
まで排気する。

ヒータ３を駆動し、処理物２を所定の温度ま
で加熱する。

加熱完了と同時にバルブ１７を開放して窒素
ガスを真空炉１内に導入するが、冷却フアン８
は加熱完了の所定時間前に始動を開始してい
る。この時間は、加熱完了時に冷却フアン８の
回転数が最大となるように制御回路２０に予め
設定される。窒素ガスは、炉内の圧力が１〜10
Kg／cm²になるように導入される。

冷却フアン８の回転数が最大値に達する直前
に加熱電源１９が遮断される。

シリンダ７により遮蔽板６ａ，６ｂを駆動す
ることにより、処理室内の窒素ガスを開口５
ａ，５ｂから交互に排出させる。即ち、開口５
ａが開いている場合、ノズル１４から処理室内
に流入された窒素ガスは開口５ａを介して処理
室外へ流出し、冷却器１１に送られる。一方、
開口５ｂが開いている場合、処理室内の窒素ガ
スは開口５ｂおよびガス流通路１３を介して冷
却器１１に送られる。

処理室から排出された窒素ガスは冷却器１１
で冷却された後冷却フアンに流入し、ガス流通
路１２を介して再び処理室に向けて流出され
る。

なお、上述の実施例では、２個の開口５ａ，５
ｂを処理室の前後に対向して設けるとして説明し
た。しかし、この考案はこれに限られるものでな
く、冷却速度が均一になるように２以上の開口を
処理室の適宜個所に設ける得るものである。

また、実施例の説明では、開口５ａ，５ｂを遮
蔽する遮蔽板６ａ，６ｂをシリンダ７によつて軸
方向に駆動して前記開口を交互に開閉した。しか
し、この開口を開閉する手段は、前述のものに限
られず例えば、遮蔽板６ａ，６ｂを交互に回転あ
るいは摺動させるものであつてもよいことは勿論
である。

(ヘ) 効果 この考案に係る真空焼入れ炉は、処理室に設け
られた複数の開口部を所定の順序で開閉すること
によつて、処理室内の不活性ガスを室外へ排出し
ているので、処理室内の不活性ガスの流路が一定
になることはない。そのため、この考案によれ
ば、処理物に不活性ガスがかたよりなく当たるの
で、冷却速度が均一になり、焼入れのバラツキ及
び焼入れ歪を少なくすることができる。

また冷却速度の均一化を図れることから、冷却
速度の速い加圧焼入れの場合に、この考案に係る
真空焼入れ炉は特にその効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る真空焼入れ
炉の構成を略示した説明図、第２図は第１図のＡ
−Ａ断面図である。 １……真空炉、２……処理物、３……ヒータ、
４……断熱材、５ａ，５ｂ……開口、６ａ，６ｂ
……遮蔽板、７……シリンダ、８……冷却フア
ン、１１……冷却器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空炉内に導入された不活性ガスを冷却フアン
   で循環させることにより、加熱処理された処理物
   を冷却して焼入れを行う真空焼入れ炉において、
   処理物が収納される真空炉内の処理室に開閉自在
   の開口部を複数個設け、前記開口部を所定の順序
   で開閉することにより、流入された不活性ガスを
   処理室外へ流出させることを特徴とする真空焼入
   れ炉。