JPS642645B2 - - Google Patents
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- JPS642645B2 JPS642645B2 JP12414283A JP12414283A JPS642645B2 JP S642645 B2 JPS642645 B2 JP S642645B2 JP 12414283 A JP12414283 A JP 12414283A JP 12414283 A JP12414283 A JP 12414283A JP S642645 B2 JPS642645 B2 JP S642645B2
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- Japan
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- fluidized bed
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- air
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- workpiece
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流動層炉による金属ワークの部分加熱
方法に関するものである。
方法に関するものである。
金属ワークを流動層中へ没するように浸漬して
全体加熱を行うことは従来一般に実施されている
が、前記ワークの一部分のみを流動層中へ浸漬し
て部分加熱を行うことはほとんど実施されていな
い。
全体加熱を行うことは従来一般に実施されている
が、前記ワークの一部分のみを流動層中へ浸漬し
て部分加熱を行うことはほとんど実施されていな
い。
なぜならば、このようにして加熱しても、流動
層外へ露出されている部分が流動層中へ浸漬され
ている部分の加熱温度に近い温度に加熱されてし
まい、従つて所定に部分加熱を行うことができな
いからである。
層外へ露出されている部分が流動層中へ浸漬され
ている部分の加熱温度に近い温度に加熱されてし
まい、従つて所定に部分加熱を行うことができな
いからである。
周知のごとく、たとえば部分焼入れを行う場合
においては、焼入れする部分を所定の高温度に加
熱せしめると共に焼入れしない部分を所定の低温
度に保たねばならなく、換言するならば、たとえ
ば工具鋼の焼入れにおいては焼入れする部分の温
度（T1℃）と焼入れしない部分の温度（T2℃）
との差が200℃以上に保たれるようにしなければ
ならないが、上述したように流動層においてはこ
のような状態に加熱することができなかつた。
においては、焼入れする部分を所定の高温度に加
熱せしめると共に焼入れしない部分を所定の低温
度に保たねばならなく、換言するならば、たとえ
ば工具鋼の焼入れにおいては焼入れする部分の温
度（T1℃）と焼入れしない部分の温度（T2℃）
との差が200℃以上に保たれるようにしなければ
ならないが、上述したように流動層においてはこ
のような状態に加熱することができなかつた。
このため流動層炉の汎用化がさまたげられてい
た。
た。
本発明はこのような問題点に注目し、これを解
決すべく各方面から鋭意検討した結果、空冷ボツ
クス治具を用いて加熱すれば流動層炉により部分
加熱をなしうることを見い出したのである。
決すべく各方面から鋭意検討した結果、空冷ボツ
クス治具を用いて加熱すれば流動層炉により部分
加熱をなしうることを見い出したのである。
すなわち本発明に係る流動層炉による金属ワー
クの部分加熱方法は、空冷ボツクス治具の底を貫
通して露出される金属ワークの下端部分を流動層
中へ浸漬して加熱することを特徴とするものであ
る。
クの部分加熱方法は、空冷ボツクス治具の底を貫
通して露出される金属ワークの下端部分を流動層
中へ浸漬して加熱することを特徴とするものであ
る。
以下、図面に基いてより具体的に述べるに、第
１図において、１はレトルト、２はレトルト１内
に固着されたガス分散装置、３はレトルト１の底
に開口された流動化ガス供給管路、４は電気ヒー
タ、５は断熱材を示し、前記管路３から圧力室６
へ供給される加圧ガスは前記分散装置２より均一
に分散されて炉床へ流れ、ここに充填されている
アルミナ粒材もしくはジルコサンドなどの耐熱性
粉粒体を流動化させて所謂、流動層７を形成し、
そしてこの流動層７を電気ヒータ４により所定温
度に加熱する。
１図において、１はレトルト、２はレトルト１内
に固着されたガス分散装置、３はレトルト１の底
に開口された流動化ガス供給管路、４は電気ヒー
タ、５は断熱材を示し、前記管路３から圧力室６
へ供給される加圧ガスは前記分散装置２より均一
に分散されて炉床へ流れ、ここに充填されている
アルミナ粒材もしくはジルコサンドなどの耐熱性
粉粒体を流動化させて所謂、流動層７を形成し、
そしてこの流動層７を電気ヒータ４により所定温
度に加熱する。
本発明においてはこのような流動層加熱炉を用
いて金属ワークを部分加熱するに際し、同図にお
いて示されているように、空冷ボツクス治具８を
介して金属ワーク９の下端部分を流動層７中へ浸
漬して処理する。
いて金属ワークを部分加熱するに際し、同図にお
いて示されているように、空冷ボツクス治具８を
介して金属ワーク９の下端部分を流動層７中へ浸
漬して処理する。
すなわち前記ボツクス治具８は、第２図及び第
３図において示されているように、耐熱性材で構
成されたボツクス１０と、両端を閉塞した管体に
複数のエアー噴出孔１１を穿設した一対の短管状
ノズル１２ａ，１２ｂと、前記ノズル１２ａに配
管されたエアー供給管１３ａ及び前記ノズル１２
ｂに配管されたエアー供給管１３ｂとで構成さ
れ、前記ノズル１２ａ，１２ｂ及び前記供給管１
３ａ，１３ｂは図示しない適当な手段によりボツ
クス１０内に固定されている。
３図において示されているように、耐熱性材で構
成されたボツクス１０と、両端を閉塞した管体に
複数のエアー噴出孔１１を穿設した一対の短管状
ノズル１２ａ，１２ｂと、前記ノズル１２ａに配
管されたエアー供給管１３ａ及び前記ノズル１２
ｂに配管されたエアー供給管１３ｂとで構成さ
れ、前記ノズル１２ａ，１２ｂ及び前記供給管１
３ａ，１３ｂは図示しない適当な手段によりボツ
クス１０内に固定されている。
一方、金属ワーク９は、ボツクス１０の底に設
けられている開口へ挿入されてその下端部分をボ
ツクス１０外へ露出するように空冷ボツクス治具
８にセツトされている。詳しくはボツクス１０の
開口上端にかけ渡されているバー１４に一端が固
着されたワイヤーロープ１５ａ，１５ｂの他端
を、金属ワーク９の上端面に螺着されているフツ
ク１６ａ，１６ｂに係止させて所定にセツトされ
ている。またボツクス１０の上端部には適当な手
段により吊り具１７固着されており、この吊り具
１７を介して天井ホイストなどによりボツクス１
０が吊り下げられている。
けられている開口へ挿入されてその下端部分をボ
ツクス１０外へ露出するように空冷ボツクス治具
８にセツトされている。詳しくはボツクス１０の
開口上端にかけ渡されているバー１４に一端が固
着されたワイヤーロープ１５ａ，１５ｂの他端
を、金属ワーク９の上端面に螺着されているフツ
ク１６ａ，１６ｂに係止させて所定にセツトされ
ている。またボツクス１０の上端部には適当な手
段により吊り具１７固着されており、この吊り具
１７を介して天井ホイストなどによりボツクス１
０が吊り下げられている。
耐してボツクス１０の底を流動層７の上面１８
部分に配すれば金属ワーク９の下端部分を流動層
７中へ浸漬し得て所定温度に加熱することができ
る。
部分に配すれば金属ワーク９の下端部分を流動層
７中へ浸漬し得て所定温度に加熱することができ
る。
なお加熱処理中においては、供給源に接続され
たエアー供給管１３ａ，１３ｂを介して常温の加
圧エアーが前記ノズル１２ａ，１２ｂへ供給され
る。このためエアー噴出孔１１群から金属ワーク
９へ向つて噴出されるエアー流により金属ワーク
９の上端部分が過度に加熱されるのが防止、すな
わちボツクス１０内においては強制的に上向流が
発生するので、流動層７からの熱気がボツクス１
０の開口上端から流入しないと共にボツクス１０
内の熱気を前記開口上端から排気することがで
き、従つて流動層７中へ浸漬されて加熱される金
属ワーク９の下端部分の温度に比較してその上端
部分の温度が一段と低い状態に保つことができ
る。
たエアー供給管１３ａ，１３ｂを介して常温の加
圧エアーが前記ノズル１２ａ，１２ｂへ供給され
る。このためエアー噴出孔１１群から金属ワーク
９へ向つて噴出されるエアー流により金属ワーク
９の上端部分が過度に加熱されるのが防止、すな
わちボツクス１０内においては強制的に上向流が
発生するので、流動層７からの熱気がボツクス１
０の開口上端から流入しないと共にボツクス１０
内の熱気を前記開口上端から排気することがで
き、従つて流動層７中へ浸漬されて加熱される金
属ワーク９の下端部分の温度に比較してその上端
部分の温度が一段と低い状態に保つことができ
る。
具体的には前記下端部分の温度と前記上端部分
の温度との差が200℃以上になるような状態に保
つことができる。
の温度との差が200℃以上になるような状態に保
つことができる。
なお本発明においては、空冷ボツクス治具のボ
ツクスを金属材のみならず断熱材などで構成して
もよく、その形状は円筒容器形状、箱形状など各
種に設けることができ、そしてこのボツクス内に
配されるノズルも環状、矩形状等各種に設けるこ
とができる。好ましい空冷ボツクス治具は断熱材
で構成されたボツクスの側壁内周面全体にエアー
噴出用ジヤケツトプレートを固着したものがあげ
られ、金属ワークのセツトについては、たとえば
金属ワークにストツパーピンを固着してこのピン
をボツクスの内底面に当接させてセツトしたり、
あるいは吊り具１７から吊り下げてセツトすると
いつたように各種態様にセツトすることができ
る。
ツクスを金属材のみならず断熱材などで構成して
もよく、その形状は円筒容器形状、箱形状など各
種に設けることができ、そしてこのボツクス内に
配されるノズルも環状、矩形状等各種に設けるこ
とができる。好ましい空冷ボツクス治具は断熱材
で構成されたボツクスの側壁内周面全体にエアー
噴出用ジヤケツトプレートを固着したものがあげ
られ、金属ワークのセツトについては、たとえば
金属ワークにストツパーピンを固着してこのピン
をボツクスの内底面に当接させてセツトしたり、
あるいは吊り具１７から吊り下げてセツトすると
いつたように各種態様にセツトすることができ
る。
またノズルのエアー噴出孔についてはボツクス
の内底面と金属ワークの上端部分とにより形成さ
れるコーナ部分に向つてエアー流を噴出するよう
に設けるのが好ましい。
の内底面と金属ワークの上端部分とにより形成さ
れるコーナ部分に向つてエアー流を噴出するよう
に設けるのが好ましい。
次に実施例及び比較例について述べる。
実施例
長さが200mm、巾が105mm、厚さ15.5mmのSS41製
ワーク９を準備すると共に、底部の寸法が125mm
×60mmで、かつ高さが150mmのSUS304製ボツク
ス１０内にSUS304製のノズル１２ａ，１２ｂを
配した空冷ボツクス治具８を準備した。
ワーク９を準備すると共に、底部の寸法が125mm
×60mmで、かつ高さが150mmのSUS304製ボツク
ス１０内にSUS304製のノズル１２ａ，１２ｂを
配した空冷ボツクス治具８を準備した。
次いでこの治具８に第２図において示すように
バー１４等によりSS41製ワーク９をセツト、す
なわちSUS304製ボツクス１０外へSS41製ワーク
９の下端部分が100mm露出するようにセツトし、
そしてこれを天井ホイストで吊り下げて運搬し
SUS304製ボツクス１０の底部が流動層７の上面
部１８に配されるように浸漬すると共に前記ノズ
ル１２ａ，１２ｂから4.5Nm3／hrのエアーを噴
出させた。なお流動層７は1050℃に昇温し、25分
間浸漬加熱した時点においてSS41製ワーク９の
上端部分にセツトされている熱電対によりここの
部分の温度を測定した。その結果、SS41製ワー
ク９の上端から95mm下方の地点における温度は
830℃であつた。
バー１４等によりSS41製ワーク９をセツト、す
なわちSUS304製ボツクス１０外へSS41製ワーク
９の下端部分が100mm露出するようにセツトし、
そしてこれを天井ホイストで吊り下げて運搬し
SUS304製ボツクス１０の底部が流動層７の上面
部１８に配されるように浸漬すると共に前記ノズ
ル１２ａ，１２ｂから4.5Nm3／hrのエアーを噴
出させた。なお流動層７は1050℃に昇温し、25分
間浸漬加熱した時点においてSS41製ワーク９の
上端部分にセツトされている熱電対によりここの
部分の温度を測定した。その結果、SS41製ワー
ク９の上端から95mm下方の地点における温度は
830℃であつた。
比較例 (1)
空冷ボツクス治具を使用せずに、実施例におけ
るSS41製ワーク９と同一なワークを1050℃に昇
温されている流動層７へ100mm浸漬して25分間加
熱した時点において前記ワークの上端から95mm下
方の地点における温度を測定したところ945℃で
あつた。
るSS41製ワーク９と同一なワークを1050℃に昇
温されている流動層７へ100mm浸漬して25分間加
熱した時点において前記ワークの上端から95mm下
方の地点における温度を測定したところ945℃で
あつた。
なおこの場合における温度測定は実施例の場合
と同様に熱電対を用いて行つた。
と同様に熱電対を用いて行つた。
比較例 (2)
空冷ボツクス治具を使用せずに、実施例におけ
るSS41製ワーク９の中間地点（上端又は下端か
ら100mmの地点）に直径が140mmのSUS304製円板
（板厚は２mm）を同心的に固着したワークを1050
℃に昇温されている流動層７の上面部１８に前記
円板が配されるように浸漬して25分間加熱した時
点において前記ワークの上端から95mm下方の地点
における温度を測定したところ890℃であつた。
なおこの場合にける温度測定も実施例の場合と同
様に熱電対を用いて行つた。
るSS41製ワーク９の中間地点（上端又は下端か
ら100mmの地点）に直径が140mmのSUS304製円板
（板厚は２mm）を同心的に固着したワークを1050
℃に昇温されている流動層７の上面部１８に前記
円板が配されるように浸漬して25分間加熱した時
点において前記ワークの上端から95mm下方の地点
における温度を測定したところ890℃であつた。
なおこの場合にける温度測定も実施例の場合と同
様に熱電対を用いて行つた。
上述の実施例及び比較例において測定された
SS41製ワークの上端部分の温度を比較してみた
場合、実施例において測定された温度（830℃）
が最も低く、かつ前記ワークの下端部分の加熱温
度（1050℃）との差（1050℃−830℃）が220℃に
なり、従つて本発明によれば、部分焼入などをす
る際において必要とされる部分加熱処理を行うこ
とができて流動層炉の汎用化を図ることができ
る。
SS41製ワークの上端部分の温度を比較してみた
場合、実施例において測定された温度（830℃）
が最も低く、かつ前記ワークの下端部分の加熱温
度（1050℃）との差（1050℃−830℃）が220℃に
なり、従つて本発明によれば、部分焼入などをす
る際において必要とされる部分加熱処理を行うこ
とができて流動層炉の汎用化を図ることができ
る。
なお比較例(1)においては前記ワークの下端部分
の加熱温度（1050℃）との差が105℃になり、ま
た比較例(2)においては160℃になるからこれらは
不適当であることがわかる。
の加熱温度（1050℃）との差が105℃になり、ま
た比較例(2)においては160℃になるからこれらは
不適当であることがわかる。
第１図は流動層による加熱態様を示す図であ
り、第２図は空冷ボツクス治具の縦断面図、第３
図は第２図の横断面図である。 ７：流動層、８：空冷ボツクス治具、９：金属
ワーク、４：電気ヒータ。
り、第２図は空冷ボツクス治具の縦断面図、第３
図は第２図の横断面図である。 ７：流動層、８：空冷ボツクス治具、９：金属
ワーク、４：電気ヒータ。
Claims (1)
- １ 空冷ボツクス治具の底を貫通して露出される
金属ワークの下端部分を流動層中へ浸漬して加熱
することを特徴とする流動層炉による金属ワーク
の部分加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12414283A JPS6016294A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 流動層炉による金属ワ−クの部分加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12414283A JPS6016294A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 流動層炉による金属ワ−クの部分加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016294A JPS6016294A (ja) | 1985-01-28 |
| JPS642645B2 true JPS642645B2 (ja) | 1989-01-18 |
Family
ID=14877961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12414283A Granted JPS6016294A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 流動層炉による金属ワ−クの部分加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016294A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002053787A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-11 | Asahi Tec Corporation | Multi-layer heat treating furnace, heat treating device, and heat treating method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011160209A1 (en) * | 2010-06-24 | 2011-12-29 | Magna International Inc. | Tailored properties by post hot forming processing |
| GB2492135B (en) * | 2011-06-23 | 2013-12-04 | Rolls Royce Plc | A heat treatment apparatus and a method of using such apparatus |
| GB2497538B (en) | 2011-12-13 | 2016-02-24 | Rolls Royce Plc | Fluidised bed treatment |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP12414283A patent/JPS6016294A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002053787A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-11 | Asahi Tec Corporation | Multi-layer heat treating furnace, heat treating device, and heat treating method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6016294A (ja) | 1985-01-28 |
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