[發明專利]熱處理裝置以及熱處理方法

有效

• 申請號: 201080015281.8
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN102378891A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 勝俁和彥
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00;C21D1/00;C21D1/18;C21D1/773
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

技術領域

本發明涉及一種熱處理裝置以及熱處理方法，例如涉及適用于被處理物的淬火等處理的熱處理裝置。本申請要求2009年4月10日在日本提出的特愿2009-095892號申請的優先權，其內容引用于此。

背景技術

在通過對作為被處理物的金屬材料進行加熱、冷卻而進行所謂淬火等處理的熱處理裝置中需要高速冷卻的情況下，以往一直使用液冷方式的冷卻裝置或氣冷方式的冷卻裝置。在上述液冷方式的冷卻裝置中冷卻效率優良，但存在幾乎不能夠進行精細的冷卻控制而被熱處理品容易變形的問題。另一方面，在氣冷方式的冷卻裝置中，通過氣體的流量控制等冷卻控制容易，在被熱處理品的變形上優良，但存在冷卻效率低的問題。

因此，在專利文獻1中公開了如下的技術，通過包圍被熱處理品地配置液用噴嘴和氣用噴嘴，以噴霧方式從液用噴嘴供給冷卻液（所謂霧沫冷卻）、從氣用噴嘴供給冷卻氣體，從而謀求了冷卻控制性以及冷卻效率的提高。

專利文獻1：特開平11-153386號公報

但是，在上述的現有技術中存在以下的問題。

在冷卻室內的霧沫密度上產生了分布的情況下，有在冷卻特性上產生差異，在被處理物上產生溫度分布的可能性。而且，在被處理物為多個的情況下，有與霧沫密度的分布相對應地在被處理物之間產生溫度差的可能性。

這樣，在被處理物上產生了溫度分布的情況下，有成為變形的原因的可能性。進而，當在產生了溫度分布的被處理物上進行淬火處理時，有被處理物的硬度將不一樣的可能性。

另一方面，在多個被處理物上產生了溫度差的情況下，有被處理物之間在品質上產生差異而導致品質不良的可能性。

發明內容

本發明是考慮了上述這點而提出的，其目的在于提供一種能夠抑制冷卻時的溫度分布的熱處理裝置以及熱處理方法。

為了解決上述問題，本發明采用了以下的手段。

本發明是具備對加熱后的被處理物進行冷卻的冷卻室的熱處理裝置，其中具有將霧沫狀的冷卻液向冷卻室內供給的霧沫供給部，和將氣體向冷卻室內供給且調整霧沫狀的冷卻液的流動方向的調整部。

在上述結構的熱處理裝置中，在霧沫狀的冷卻液向冷卻室內供給的同時，氣體也向冷卻室內供給。霧沫狀的冷卻液的流動方向根據所供給的氣體的流動而調整成朝向被處理物。因此，能夠使冷卻液也附著在由于霧沫密度低而冷卻液不容易附著的被處理物的表面上。

而且，在本發明的熱處理裝置中，可以是調整部將氣體向多個方向供給。

在上述結構的熱處理裝置中，即使在冷卻液的附著量少的被處理物的表面存在多個的情況下，也能夠使冷卻液附著在這些表面上。

而且，在本發明的熱處理裝置中，可以是調整部具有變更氣體的供給方向的變更部。

在上述結構的熱處理裝置中，與變更部的動作變更氣體的供給方向相對應，冷卻室中的霧沫狀的冷卻液的流動方向變化。

而且，在本發明的熱處理裝置中，可以是具有以規定的方向運送被處理物的運送部。而且，可以是調整部具有沿著運送部的運送方向延伸地設置且導入氣體的多個管體，和在管體上沿著運送方向相互分離地設置的多個噴嘴部。而且，可以是變更部具有分別與多個管體相對應地設置的開閉閥。

在上述結構的熱處理裝置中，與開閉閥的動作變更氣體的供給方向相對應，冷卻室中的霧沫狀的冷卻液的流動方向變化。而且，由于供給氣體的噴嘴部沿著被處理物的運送方向相互分離地設有多個，所以霧沫狀的冷卻液的流動方向被調整成與上述運送方向大致一樣。

而且，本發明的熱處理裝置可以具有控制部，將變更部控制成在經過規定的時間后變更氣體的供給方向。

在上述結構的熱處理裝置中，由于氣體的供給方向在經過了規定的時間后變更，所以在冷卻室內的霧沫狀的冷卻液的流動在規定的方向上穩定后向其它方向變化。因此，能夠使冷卻所需的充分量的冷卻液相對于被處理物的規定的表面附著。

而且，本發明的熱處理裝置可以具有控制部，將變更部控制成在經過規定的時間前變更氣體的供給方向。

在上述結構的熱處理裝置中，由于氣體的供給方向在經過規定的時間前變更，所以冷卻室內的霧沫狀的冷卻液的流動不穩定而成為紊流。因此，即使在被處理物的表面呈現復雜的形狀的情況、或同時對多個被處理物進行冷卻的情況下，通過霧沫狀的冷卻液成為紊流地流動，能夠使冷卻液也附著在被處理物的任一個面上。

而且，本發明的熱處理裝置可以具有計量被處理物的溫度的溫度計量部，和基于溫度計量部的計量結果控制變更部的第2控制部。