[發明專利]熱處理裝置和金屬部件的制造方法

有效

• 申請號: 201910122017.7
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN110184429B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 山本亮介
• 申請（專利權）人: 光洋熱系統股份有限公司
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63;C21D11/00;C21D9/32;C21D1/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 于靖帥;黃綸偉

提供熱處理裝置和金屬部件的制造方法，能夠更可靠地抑制被處理物產生應變。熱處理裝置(1)具有：介質供給部(22)，其朝向靜止的被處理物(100)以規定的流速(V)提供制冷劑；以及控制部(29)，其在被處理物(100)冷卻時的規定的第1階段，將流速(V)設定為第1流速(V1)，并且在冷卻時的第1階段之后的第2階段，將流速(V)設定為比第1流速(V1)低的第2流速(V2)。

技術領域

本發明涉及用于在對被處理物進行淬火處理時等對被處理物實施冷卻處理的熱處理裝置和金屬部件的制造方法。

背景技術

公知有用于對以齒輪為一例的金屬部件等(被處理物)實施熱處理的方法(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1所記載的熱處理方法是在通過高頻淬火而將被處理物加熱至760℃～900℃之后進行水冷卻的方法。

專利文獻1：日本特開2012-214900號公報

在上述的水冷卻時，被處理物通常經過(1)蒸汽膜階段、(2)沸騰階段和(3)對流階段這三個階段。上述(1)蒸汽膜階段是剛剛將高溫的被處理物浸漬于水中之后的階段，在被處理物的周圍產生蒸汽膜。該階段的冷卻速度在上述三個階段之中最慢。在經過了該蒸汽膜階段之后，轉移到上述(2)沸騰階段。在沸騰階段中，從被處理物的表面激烈地產生氣泡，沸騰階段的冷卻速度在上述三個階段之中最快。然后，當被處理物的表面溫度到達大約400℃左右時，轉移到上述(3)對流階段。在對流階段中，被處理物以比較緩慢的冷卻速度冷卻。

這樣，在淬火處理的冷卻時，被處理物經過多個階段(1)～(3)而冷卻。但是，在專利文獻1所記載的結構中，沒有提及考慮了該冷卻階段的冷卻處理。因此，不能說公開了適合被處理物冷卻時的上述多個階段的轉變的冷卻方法，有可能無法使被處理物均等地冷卻。在無法使被處理物的各部分均等地冷卻的情況下，被處理物會產生應變(變形)。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供能夠更可靠地抑制被處理物產生應變的熱處理裝置和金屬部件的制造方法。

(1)為了解決上述課題，本發明的某個方式的熱處理裝置構成為，通過將加熱后的被處理物浸漬于制冷劑，在所述被處理物的周圍產生所述制冷劑的蒸汽膜，接著所述制冷劑沸騰，然后所述制冷劑產生對流，其中，所述熱處理裝置具有：介質供給部，其朝向靜止的所述被處理物以規定的流速提供所述制冷劑；以及控制部，其在所述被處理物冷卻時的規定的第1階段，將所述流速設定為規定的第1流速，并且在所述冷卻時的所述第1階段之后的第2階段，將所述流速設定為比所述第1流速低的第2流速。

根據該結構，在被處理物冷卻時的第1階段，將制冷劑的流速設為作為較快速度的第1流速，由此能夠迅速地將被處理物向制冷劑中浸漬。由此，能夠使被處理物開始接觸制冷劑的時機在被處理物表面的各部分更均等。其結果為，能夠使被處理物的各部分更均等地進行冷卻。另外，通過使制冷劑以高速(第1流速)碰撞被處理物，能夠使在蒸汽膜階段在被處理物的周圍產生的蒸汽膜破裂。由此，能夠從被處理物的冷卻速度較慢并且冷卻狀態不穩定的蒸汽膜階段迅速地向冷卻速度更穩定的沸騰階段轉移。這樣，通過將向被處理物提供制冷劑的速度設定為第1流速，能夠在第1階段使被處理物的各部分更均等地進行冷卻。另外，通過將第2階段的制冷劑的流速設為第2流速，例如能夠抑制在對流階段因制冷劑的流動而引起的被處理物的冷卻程度的偏差。由此，在第2階段也能夠使被處理物的各部分更均等地進行冷卻。此外，向靜止的被處理物提供制冷劑。由此，能夠使被處理物的各部分開始接觸制冷劑的時機更均等?；谝陨蟽热?，在第1階段、第2階段中的任意階段均能夠使被處理物更均等地進行冷卻，其結果為，能夠更可靠地抑制被處理物產生應變。