JPS6369903A - 円筒形バツチ式粉末合金鋼用焼結炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、１２５０℃前後の高温域における炉内雰囲気
温度のバラツキが１０℃以下におさまる円筒形バッチ式
粉末合金鋼用焼結炉に関するものである。

従来の技術 従来の粉末合金鋼用焼結炉は、角型／＜フチ式ワーク一
段並びの天井からの一方向輻射伝熱タイブである。

発明が解決しようとする問題点 従来タイプの焼結炉では次のような問題がある。

（１）　角型で天井からの一方向輻射伝熱タイブである
ことから高温域における炉内雰囲気温度のバラツキが１
５℃以上と大きい。

（２）　ワークが一段並びでしか処理出来ず生産性が極
めて低い。

（３）　　ワークを炉底に載置する方式であることから
焼結時にワークの表裏に温度差を生じ処理後の成品寸法
精度のバラツキが大きい。

（４）　　炉底が水平構造であることから炉内雰囲気温
度のシール性が悪いために高温域（３００℃以上）にお
いてワークが低合金鋼の場合は酸化が進行する等の問題
がある。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、第１〜３図を用いて以下に説明する。

供給管０）に連結した雰囲気ガスノズル（２）と、該供
給管（１）をつつみ込むように設けた２重管からなる排
気管（３）と、排気口（４）を存する熱交換環状管ら）
を内蔵する不定形耐火物からなる凸円形状部（６）と、
該凸円形状部（６）上に固設した複数本のセッター（′
７）と該セッター（２）に複数段の円形ワークトレー（
８）を設ける一方、該凸円形状部（６）をベース架台（
９）に固定して底部とし、該底部に、垂直方向内周に複
数本のヒータエレメ７）Ｑｌ）を存する耐火物製を蓋用
筒体ＯＤからなる加熱カバーａのを、上部から被装α置
し、両者を例えばシールロックポル）　Ｑｌで締付固定
したことからなる炉内雰囲気温度のベラツキが１０℃以
下で成品寸法ｍ度の寸法変化率を±００５％以内におさ
める円筒形バッチ式粉末合金鋼用焼結炉を提供するもの
である。

本発明に用いる雰囲気ガスとしてはＮｘ　、　Ａ　ｒ等
が好ましい。

又、加熱カバーａδの底面とベース架台（９）の接触面
間に円周吠オーリング１１４１を用いてシール性を高め
ると更によい。

温度検出孔Ｑ９、吊具ＱＧ等は任意に選択して設ければ
よい。本発明で用いるヒータエレメント叫としてはＳｉ
Ｃ等を用いると好ましい。

作　　　　　　　　　用 本発明は、以上の如く矩形状が打着円筒体であるからワ
ークトレー（８）上に置かれたワークａでとヒータエレ
メント（ＩＱの距離が総ての７−り（＋７）に対して常
に一定であることから脱バインダーおよび焼結処理上の
品質のバラツキは無く多数個の同時処理が可能であると
いう作用がある。又、Ｎｔ　）　Ａ　ｒ等の不活性ガス
は熱交換環状管■の内管である供給管（１）から炉内に
導入されることとなり、熱交換されて加熱されており炉
内の低温域での対流伝熱を促進し炉の垂直方向の温度分
布の均一化を計る作用と同時にワーク材質が低合金鋼の
場合には高温酸化の防止作用も兼ねるものである。

更に不定形耐火物からなる凸円形状部（６）を貫通して
設けられた排気管（３）は、円周方向に複数個設けられ
炉内の均一な対流を生じさせる作用がある。

実　　　　施　　　　例 内径７００ｍｍ、外径１０１００Ｏ，高さ１３００■ｌ
の存否円筒体加熱カバーと、外径１３００鴎。

高さ２５０龍からなるベース架台と、該ベース架台に耐
火物からなる外径８００ｇｗ、高さ１５０　ａｓの凸円
形状部を固定し底部とした。

更にこの凸円形状部上に８本のセッターを固設し、外径
４６０１■９厚さ１０ｍのワークトレーを上下間隔１０
０ｍ−で９段設けた。ワークは外径９０ｓ■Ｘ厚さ１５
讃■で１段に８個×７段、計５６個をｆ’ＪＨＬで加熱
カバーとベース架台をシールロックポル）８Ｐで締付は
焼結処理した。尚ワークの組成はＣ：α０２％、　Ｓｉ
：α０３％、Ｍｎ：α８３％、Ｃｒ：１．０７％１ＭＯ
：０２１％であった。ヒータエレメントにはＳｉＣ系の
ものを円周上に１６本配し、１本当り８０ＶＸ３０Ａを
通電した。

雰囲気ガスは排気ガスと熱交換した予熱Ｎ、ガステ噴出
速度１０ｍ／ｓｅｃ　Ｘ　２ＮｎＰ／Ｈｒの割合で供給
しつづけた時の本発明炉の温Ｉｆ推移と従来炉の温度推
移を併せて第４図に示した。

以上の焼結処理により低Ｃｒ−Ｍｏ鋼ワークは１２５０
℃±５℃という炉内雰囲気温度の狭い範囲で処理される
ためワークの成品寸法変化率は±０゜０５％内におさめ
ることが出来昇熱時間も３時間短縮することが出来た。

発明の効果 本発明は上記の構成であるから、高温域における炉内雰
囲気温度が１２５０℃±５℃と非常に狭い範囲にコント
ロール出来シール性も炉内ｏｔ５ｏｏｏ〜１０．０００
　ｐＰｍが６００〜１５００　ｐｐｍと向上し、更に昇
熱時間が３時間も短縮することが出来た。

この効果は、熱交換環状管による熱交換され加熱された
不活性雰囲気ガスの４人と、対流伝熱の促進、シール性
の向上等による相乗効果に他ならない。このように高温
域において狭い範囲にフントロールされる処理温度によ
って焼結処理されたワークの成品寸法変化率は従来の±
０２％から±０．０５％に大巾に向上し、生産性につい
ても従来の約７倍に向上した。

更に低合金鋼の高温酸化についても完全に防止される効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る断面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ
半分断面図、第３図は雰囲気ガス供給配管の概略図、第
４図は本発明炉および従来炉の温度推移を示す図である
。 図中 １・・・供給管　　　　２・・・雰囲気ガスノズル３・
・・排気管　　　　４・・・排気口５・・・熱交換環状
管　６・・・凸円形状部７・・・セッター　　　　８・
・・７−クトレー９・・・ベース架台１０・・・ヒータ
エレメント１１・・・有蓋円筒体　　】２・・・加熱カ
バー１７・・・ワーク 第　２　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供給管に連結した雰囲気ガスノズルと、該供給管をつつ
   み込むように設けた２重管からなる排気管と排気口を有
   する熱交換環状管を内蔵する凸円形状部と、該凸円形状
   部上に固設した複数本のセッターと、該セッターに複数
   段の円形ワークトレーを設ける一方、該凸円形状部をベ
   ース架台に固定して底部とし、該底部に、垂直方向内周
   に複数本のヒータエレメントを有する有蓋円筒体からな
   る加熱カバーを、上部から被装載置し、両者を締付固定
   したことからなる円筒形バッチ式粉末合金鋼用焼結炉。