[發(fā)明專利]熱處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380007999.6
• 申請日: 2013-02-15
• 公開（公告）號: CN104093864A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 橫尾和俊;北本博子;岡安晉平;高木?；?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/34;F04D29/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圓盤狀的被處理件的熱處理方法。

本申請基于2012年2月17日在日本申請的特愿2012-033135號主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容引用在此。

背景技術(shù)

例如，離心壓縮機等所用的葉輪(參照專利文獻1)由于總是一邊旋轉(zhuǎn)一邊暴露于壓縮介質(zhì)中而作用有離心力、較高的壓力，因此，是要求高硬度、高韌性的構(gòu)件。因此，葉輪在加熱爐(參照專利文獻2、3)的爐內(nèi)加熱至規(guī)定溫度而進行了淬火之后，進行噴附氮氣等流體來進行驟冷的熱處理，由此具有與要求規(guī)格相符的硬度、韌性。

雖然這樣地對葉輪實施熱處理，但在加熱時，在設(shè)于爐內(nèi)的壁部的加熱器未設(shè)于壁部的整周的情況下，葉輪的接近加熱器的部位和遠離加熱器的部位的加熱程度產(chǎn)生差異，導致葉輪產(chǎn)生溫度分布。而且，在利用氮氣進行驟冷時，也難以均勻地噴附氮氣，在葉輪整體產(chǎn)生氮的流動分布，因此，葉輪仍然產(chǎn)生溫度分布。

特別是在大型的葉輪中容易產(chǎn)生這樣的狀況，由于上述那樣的熱處理時的溫度分布，葉輪會產(chǎn)生硬度及韌性的不均。因此，當使葉輪旋轉(zhuǎn)而作用有離心力時，由于各部分的硬度及韌性的不同，可能引起橢圓變形。

因此，以往，預先考慮到這樣的變形，而在葉輪設(shè)置了余料的狀態(tài)下進行了熱處理之后，通過機械加工等除去熱處理不均的余料部分，從而來應對熱處理時產(chǎn)生的硬度及韌性的不均。

在此，例如考慮設(shè)置進行熱量的屏蔽的隔熱板或設(shè)置使爐內(nèi)氣氛及其溫度均勻化的攪拌風扇等，以避免加熱時葉輪的與加熱器對置的部位從加熱器直接受到影響，來降低葉輪的加熱時所產(chǎn)生的溫度分布。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-156122號公報

專利文獻2：日本特開平10-287437號公報

專利文獻3：日本特開平06-145781號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，在設(shè)置這樣的隔熱板的情況下，雖然在一定程度上能獲得加熱時的均熱化的效果，但由于隔熱板隔斷熱量，因此，加熱時間延長。另外，即使在爐內(nèi)設(shè)置攪拌風扇來促進爐內(nèi)氣體的對流，也難以高效率地進行加熱時的均熱化。而且，即使能謀求加熱時的均熱化，也仍然難以實現(xiàn)冷卻時的均勻冷卻，結(jié)果是，葉輪會產(chǎn)生硬度、耐力、拉伸強度及韌性的不均。因此，在對葉輪等圓盤狀的被處理件進行熱處理時，需要在以包含產(chǎn)生熱處理的不均的部分的方式設(shè)置一定程度的余料的狀態(tài)下進行熱處理，并在熱處理之后除去余料。因此，由于設(shè)置余料而相應地需要增大熱處理設(shè)備，或者由于確保余料而需要相應地減小加工完成后的被處理件。另外，由于設(shè)置用于消除熱處理的不均勻的余料而熱容量增加，因此可能導致熱處理成本增大。

本發(fā)明是鑒于上述的情況而做成的，其目的在于提供一種能防止熱處理時間延長且能減少余料的被處理構(gòu)件的熱處理方法。

用于解決課題的方案

根據(jù)本發(fā)明的一方案，熱處理方法是圓盤狀的被處理件的熱處理方法，該熱處理方法具備：通過由輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體沿周向覆蓋所述被處理件的外周面的被處理件包覆工序，其中該輻射轉(zhuǎn)換件將傳遞來的熱量作為輻射熱進行放射；通過對由所述包覆體覆蓋的所述被處理件從周圍進行加熱或冷卻來進行熱處理的熱處理工序

根據(jù)這樣的熱處理方法，經(jīng)由被處理件包覆工序，在通過由輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成的包覆體沿周向覆蓋了被處理件的狀態(tài)下執(zhí)行熱處理工序，因此，能使傳遞來的熱向包覆體入射并在包覆體被加熱了之后，使熱量從該包覆體向被處理件沿周向均勻地放射。即，通過使傳遞來的熱量不直接向被處理件入射而經(jīng)由包覆體入射，從而包覆體不僅能隔斷傳遞來的熱，而且因?qū)α鞫刂芟虿痪鶆虻叵虬搀w傳遞的熱量在包覆體內(nèi)進行熱傳遞來對包覆體整體均勻地進行加熱。而且，包覆體由輻射轉(zhuǎn)換件形成，由此，從這樣因熱傳遞而被均勻加熱了的包覆體，通過輻射熱傳遞能夠沿周向均勻地進行熱放射，從而不延長熱處理時間的所需時間，能實現(xiàn)熱處理工序的均熱化。

另外，也可以為，在所述被處理件包覆工序中，作為所述包覆體，使用由具有通氣性的輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體，在所述熱處理工序中，利用具有通氣性的所述包覆體使熱處理氣氛中的流體從該包覆體的外側(cè)向所述被處理件流通。

包覆體由具有通氣性的輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成，因此能抑制流體在包覆體與被處理件之間沉淀的情況，能縮短熱處理時間。

而且，也可以為，在所述被處理件包覆工序中，利用所述包覆體也從軸向覆蓋所述被處理件。

包覆體除了從周向之外還從軸向覆蓋被處理件，由此能實現(xiàn)從所有方向向被處理件的放射導熱，在熱處理時能實現(xiàn)進一步均熱化。