[0058]另外，在從霧沫冷卻裝置30的噴嘴部34以霧沫狀供給、噴射冷卻液的同時(shí)，也可以從氣體冷卻裝置20的噴出口 24供給、噴射冷卻氣體。根據(jù)這種方法，以霧沫狀噴霧到冷卻室160中的冷卻液因冷卻氣體的流動(dòng)而擴(kuò)散，能夠使冷卻室160的環(huán)境均勻，減少冷卻不均。
[0059]由于霧沫冷卻的基本冷卻是氣化潛熱進(jìn)行的冷卻，所以因霧沫的觸及情況不同而將在被處理物內(nèi)外產(chǎn)生溫度差(參照?qǐng)D5Α)。例如圖4所示，由于被處理物Μ外表面的溫度比被處理物Μ內(nèi)部的溫度更為降低在短時(shí)間內(nèi)加劇，所以隨著時(shí)間的推移，被處理物Μ內(nèi)外的溫度差加大。
[0060]在本實(shí)施方式的熱處理方法中，接著，當(dāng)設(shè)在被處理物Μ的外表面的溫度傳感器80的計(jì)量結(jié)果達(dá)到了目標(biāo)溫度Ta時(shí)，以比第1工序的霧沫密度小的霧沫密度對(duì)被處理物Μ進(jìn)行霧沫冷卻的方式供給霧沫狀的冷卻液，(緩冷工序S2)。
[0061]在緩冷工序S2中，使冷卻室160內(nèi)被處理物Μ的外表面附近的霧沫密度降低，以比第1工序S1低的冷卻效率對(duì)被處理物Μ進(jìn)行冷卻。此時(shí)，被處理物Μ中，由于熱通過熱傳導(dǎo)而從高溫的內(nèi)部向低溫的外表面?zhèn)鬟f，所以被處理物Μ內(nèi)外的溫度差減小。
[0062]在緩冷工序S2中，將冷卻實(shí)施到被處理物Μ整體的溫度因來自高溫的內(nèi)部的熱傳導(dǎo)而比目標(biāo)溫度Ta高、且不達(dá)到未作為目的的其它組織的相變點(diǎn)(例如相變點(diǎn)Ps)。即，在緩冷工序S2中，實(shí)施抵消來自高溫的內(nèi)部的熱傳導(dǎo)而導(dǎo)致的被處理物Μ整體的溫度上升的冷卻。而且，緩冷工序S2中，通過控制裝置41將冷卻效率(霧沫密度)調(diào)整到被處理物Μ的外表面由于該冷卻而不達(dá)到Ms相變點(diǎn)。
[0063]緩冷工序S2實(shí)施到被處理物Μ內(nèi)部的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度Ta。這樣一來，能夠可靠地防止被處理物Μ整體的溫度高于目標(biāo)溫度Ta。另外，本實(shí)施方式的被處理物Μ內(nèi)部的溫度是使用設(shè)在被處理物Μ的外表面的溫度傳感器80的計(jì)量結(jié)果和存儲(chǔ)在控制裝置41的存儲(chǔ)器中表格數(shù)據(jù)，通過將兩者比對(duì)而計(jì)量的。
[0064]經(jīng)過了這種緩冷工序S2的被處理物Μ如圖5Β所示，與圖5Α相比，內(nèi)外的溫度分布緩和。
[0065]在本實(shí)施方式的熱處理方法中，接著，停止霧沫狀的冷卻液的供給，將被處理物Μ保持規(guī)定時(shí)間(第2工序S3)。
[0066]在第2工序S3中，在霧沫冷卻停止期間，抑制了被處理物Μ內(nèi)外的溫度差的擴(kuò)大，通過被處理物Μ內(nèi)外的熱傳導(dǎo)緩和了溫度差，使被處理物Μ的溫度基本上均勻。第2工序S3的霧沫冷卻停止期間實(shí)施到被處理物Μ內(nèi)外的溫度差成為規(guī)定的閾值(例如10°C)以內(nèi)。在本實(shí)施方式中，監(jiān)測(cè)被處理物Μ內(nèi)外的溫度，第2工序S3的霧沫冷卻停止期間在被處理物Μ內(nèi)外的溫度差成為了規(guī)定的閾值以內(nèi)時(shí)結(jié)束。另外，第2工序S3的霧沫冷卻停止期間也可以使用根據(jù)被處理物Μ內(nèi)外的溫度差和熱傳導(dǎo)率預(yù)測(cè)被處理物Μ內(nèi)外的溫度差成為規(guī)定的閾值以內(nèi)的時(shí)間，在經(jīng)過了該時(shí)間后結(jié)束的方法。
[0067]經(jīng)過了這種第2工序S3的被處理物Μ如圖5C所示，均勻到內(nèi)外的溫度成為目標(biāo)溫度Ta。
[0068]在本實(shí)施方式的熱處理方法中，最后，將被處理物Μ冷卻到相變點(diǎn)Ms以下的溫度(第3工序S4)。
[0069]在第3工序S4中，通過將經(jīng)過第1工序S1、緩冷工序S2、第2工序S3而處于內(nèi)外的溫度差緩和了的狀態(tài)的被處理物Μ冷卻到相變點(diǎn)Ms以下，使被處理物Μ內(nèi)外的組織基本上同時(shí)向馬氏體組織相邊。另外，若目標(biāo)溫度Ta是比相變點(diǎn)Ms高十幾。C左右的溫度，則能夠?qū)⒁虻?工序S4的冷卻而產(chǎn)生的被處理物Μ內(nèi)外的溫度差抑制得非常小，謀求品質(zhì)的提尚ο
[0070]另外，第3工序S4的冷卻也可以通過再次開始霧沫狀的冷卻液的供給而進(jìn)行。原本在無需使被處理物Μ速冷的情況下，例如可以通過氣體冷卻裝置20向冷卻室160內(nèi)供給冷卻氣體對(duì)被處理物Μ進(jìn)行冷卻。即，通過從氣體冷卻裝置20上的噴出口 24相對(duì)于被處理物Μ供給、噴射冷卻氣體而直接對(duì)被處理物Μ進(jìn)行冷卻。
[0071 ] 如以上所說明的那樣，在本實(shí)施方式中實(shí)施具有第1工序S1，第2工序S3，第3工序S4的熱處理方法，第1工序S1是通過供給霧沫狀的冷卻液而將保持在淬火溫度的被處理物Μ霧沫冷卻到該被處理物Μ的組織開始向馬氏體組織相變的相變點(diǎn)Ms附近、且比該相變點(diǎn)Ms高的目標(biāo)溫度Ta，第2工序S3是在第1工序S1之后，以停止了霧沫狀的冷卻液的供給的狀態(tài)保持被處理物Μ規(guī)定時(shí)間，第3工序S4是在第2工序S3之后，將被處理物Μ冷卻到相變點(diǎn)Ms以下的溫度。因此，即使在第1工序S1中被處理物的內(nèi)外產(chǎn)生了溫度差的情況下，通過第2工序S3的霧沫冷卻停止期間，被處理物Μ內(nèi)外的溫度差的擴(kuò)大受到抑制，同時(shí)溫度差通過被處理物Μ內(nèi)外的熱傳導(dǎo)而緩和。而且，在被處理物Μ內(nèi)外的溫度差緩和了的狀態(tài)下將被處理物冷卻到相變點(diǎn)Ms以下，能夠使被處理物Μ內(nèi)外的組織基本上同時(shí)向馬氏體組織相變。由于使被處理物Μ內(nèi)外的組織基本上同時(shí)相變，在被處理物Μ上不產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。因此，在本實(shí)施方式中，能夠抑制被處理物Μ的組織不均勻化以及變形。
[0072]而且，本實(shí)施方式中，在第1工序S1和第2工序S3之間實(shí)施以比第1工序的霧沫密度小的霧沫密度對(duì)被處理物Μ進(jìn)行霧沫冷卻的方式供給霧沫狀的冷卻液的緩冷工序S2，從而。因此，能夠阻止被處理物Μ整體的溫度因來自高溫的內(nèi)部的熱傳導(dǎo)而高于目標(biāo)溫度Ta，達(dá)到未作為目的的其它組織的相變點(diǎn)Ps。S卩，通過在進(jìn)入第2工序之前對(duì)被處理物Μ進(jìn)行緩冷，緩和了被處理物Μ內(nèi)外的溫度差，同時(shí)實(shí)施抵消因高溫的內(nèi)部的熱傳導(dǎo)而導(dǎo)致的被處理物Μ整體的溫度上升的冷卻。通過防止被處理物整體的溫度因被處理物Μ內(nèi)外的熱傳導(dǎo)而高于目標(biāo)溫度，能夠可靠地抑制被處理物Μ的組織不均勻化以及變形。
[0073]另外，作為上述實(shí)施方式中的冷卻液，例如能夠使用氟系惰性液體。
[0074]在使用了氟系惰性液體的情況下，能夠不侵害被處理物Μ的構(gòu)成材料，防止對(duì)被處理物Μ帶來惡劣影響。而且，由于氟系惰性液體是不燃性的，所以也能夠提高安全性。而且，由于氟系惰性液體的沸點(diǎn)比水高，所以冷卻潛力也高。而且，在使用了氟系惰性液體的情況下，還能夠抑制使用水的情況下產(chǎn)生的氧化及蒸氣膜等問題。而且，氟系惰性液體在蒸發(fā)潛熱這一點(diǎn)熱傳導(dǎo)能力也優(yōu)良，能夠有效地對(duì)被處理物Μ進(jìn)行冷卻。進(jìn)而，由于即使氟系惰性液體附著在被處理物Μ上也無需清洗，所以也能夠提高生產(chǎn)性。
[0075](實(shí)驗(yàn)例)
以下，參照?qǐng)D6?圖9所示的曲線圖使本發(fā)明的效果更為明了。
[0076]圖6是表示霧沫冷卻的一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。在本實(shí)驗(yàn)中，調(diào)查了在使相對(duì)于SUS304 ( Φ25πιπιΧ60mm)的圓柱狀的被處理物的霧沫噴霧量(霧沫密度)變化的情況下被處理物中心部的溫度是如何變化的。
[0077]圖6表示了在使?fàn)t內(nèi)壓力為50kPa，使用一個(gè)噴嘴，使霧沫噴霧量為8L/分鐘的情況下，使霧沫噴霧量為2L/分鐘的情況下，或者使霧沫噴霧量變化到8L/分鐘一2L/分鐘—8L/分鐘的情況下各噴霧條件下的被處理物的溫度變化。
[0078]如圖6所示，通過使霧沫噴霧量變化，能夠使被處理物的冷卻速度任意變化。而且，通過中途減少霧沫噴霧量，能夠抑制冷卻速度。
[0079]圖7是表示霧沫冷卻的一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。在本實(shí)驗(yàn)中，調(diào)查了對(duì)SUS304((i>25mmX60mm)的圓柱狀的被處理物進(jìn)行霧沫冷卻或者浸漬冷卻的情況下被處理物中心部的溫度是如何變化的。
[0080]圖7表示了在使?fàn)t內(nèi)壓力為50kPa，使用三個(gè)噴嘴，從各噴嘴逐次以9L/分鐘、合計(jì)為27L/分鐘的霧沫噴霧量定量噴射進(jìn)行霧沫冷卻的情況，和浸漬冷卻的情況下各冷卻條件的被處理物的溫度變化。
[0081]如圖7所示，可知與將被處理物浸漬在制冷劑中進(jìn)行冷卻的浸漬冷卻相比，霧沫冷卻能夠更早地對(duì)被處理物進(jìn)行冷卻，霧沫冷卻的冷卻性能高。
[0082]圖8是表示霧沫冷卻的一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。在本實(shí)驗(yàn)中，調(diào)查了對(duì)SUS304(<i>80mmX80mm)的圓柱狀的被處理物進(jìn)行霧沫冷卻的情況下被處理物的中心部、自側(cè)面向徑向內(nèi)側(cè)直徑的1/4的部分(1/4直徑)、側(cè)面、中心下部、中心上部的各溫度是如何變化的。
[0083]圖8表示在使?fàn)t內(nèi)壓力為50kPa，使用三個(gè)噴嘴，從各噴嘴逐次以9L/分鐘、合計(jì)為27L/分鐘的霧沫噴霧量定量噴射的情況下被處理物上各部分的溫度變化。
[0084]如圖8所示，可知當(dāng)