專利名稱：連續(xù)式氣體滲碳爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠在氣體淬火和油淬火之間任意選擇的連續(xù)式氣體滲碳爐的ー種技木。
背景技術：
根據(jù)相關技術的對鋼鐵材料(下文稱為“エ件”)進行表面硬化的一種已知方法是滲碳處理。滲碳處理是這樣ー種方法，其中用碳滲透エ件的表面(滲碳)并使該表面中的碳擴散以便增加該表面中的碳量，然后進行淬火以便在確保エ件韌性的同時提高工件表面的耐磨性。在滲碳處理之中，已知的是使用滲碳氣體(CO氣體)作為滲碳劑的氣體滲碳法。實 際上，常常采用使用連續(xù)式氣體滲碳爐的滲碳處理，這尤其是因為該方法能夠一次對大量エ件進行滲碳。參照圖10，將描述根據(jù)相關技術的連續(xù)式氣體滲碳爐的ー個示例。圖10是示出連續(xù)式氣體滲碳爐101的總體結構的側剖視圖。對于下文的描述，應當指出的是，圖10中的箭頭A的方向示出エ件50的傳送方向，并限定連續(xù)式氣體滲碳爐101的向前方向。連續(xù)式氣體滲碳爐101主要由脫脂室102、預熱室103、滲碳室104、擴散室105、降溫室106、油淬火室107等構成。這些室102、103、…、107沿エ件50的傳送方向(圖10中的箭頭A的方向)成一列地連續(xù)配置。然后，通過以下一系列作業(yè)處理對エ件50進行氣體滲碳處理(I)在脫脂室102中從エ件50的表面除去附著在表面上的油脂等；(2)在預熱室103中使エ件50升溫至適合于氣體滲碳處理的溫度；(3)在滲碳室104中向エ件50的表面吹送滲碳氣體(CO氣體)，以使得碳從エ件50的表面滲透到エ件50中；(4)在擴散室105中將エ件50保持在預定溫度，以使得滲透到エ件50中的碳(原子)擴散；(5)在降溫室106中使エ件50降溫至適合于淬火的溫度；以及(6)將エ件50置于油淬火室107中，從而對エ件50進行淬火處理。在前述的連續(xù)式氣體滲碳爐101中，エ件50由傳送裝置連續(xù)地傳送，所述傳送裝置由配置在爐內的輥式傳送器等構成，從而在エ件50以下述的次序通過室102、103、…、107時進行氣體滲碳處理。因此，能連續(xù)地處理多個エ件50，并由此能實現(xiàn)高的生產率。順便說一下，關于在用碳滲透エ件的表面(滲碳)且使表面中的碳擴散之后進行的淬火處理，已知氣體淬火和前述的油淬火，并且這兩種淬火處理具有不同的特性。亦即，在油淬火中，一次將許多エ件直接浸沒到油槽中，從而生產率高。然而，由于エ件在短時間內迅速冷卻，所以很可能發(fā)生局部扭曲，并且難以保證高精度品質(產品精度)。另ー方面，在氣體淬火中，エ件由氣體也就是惰性氣體(氮氣)冷卻，從而需要比油淬火中更長的冷卻時間，因此導致較低的生產率。然而，由于エ件整體上逐漸地冷卻，所以不太可能發(fā)生局部扭曲，并且能保證聞精度品質(廣品精度)。將參照圖IlA和IlB描述在油淬火和氣體淬火之間對エ件的產品精度的對比。圖IlA和IlB是示出在作為エ件示例的齒輪(帶齒的輪)的產品精度方面在油淬火和氣體淬火之間的對比的柱狀圖。圖IlA的圖形示出形狀精度，圖IlB的圖形示出齒面精度。順便說一下，“形狀精度”是指整個齒輪的外形在淬火后相對于淬火前的偏心量。此外，“齒面精度”是指各齒輪齒面的形狀在淬火后相對于淬火前的扭曲量。在圖IlA中，縱軸示出“形狀精度”，并且“形狀精度”的較高的值意味著齒輪的整個外形的偏心量較大。亦即，在縱軸上，“形狀精度”的較高的值表示形狀精度較低，而“形狀精度”的較低的值表示形狀精度較高。因此，通過在以前述方式提出的柱狀圖中在油淬火和氣體淬火之間對形狀精度的對比，顯而易見的是，氣體淬火的柱在值上小于油淬火的柱，表明氣體淬火的形狀精度高于油淬火。在圖IlB中，縱軸示出“齒面精度”，并且“齒面精度”的較高的值意味著齒輪的各齒面的形狀的扭曲量較大。亦即，在縱軸上，“齒面精度”的較高的值表示齒面精度較低，而“齒面精度”的較低的值表示齒面精度較高。因此，通過在以前述方式提出的柱狀圖中在油淬火和氣體淬火之間對齒面精度的對比，顯而易見的是，氣體淬火的柱在值上小于油淬火的柱，表明氣體淬火的齒面精度高于油淬火。
結合如上所述具有不同特性的油淬火和氣體淬火，近年來希望有一種能夠任意選擇任ー種淬火處理的滲碳爐，以便滿足與エ件的生產條件有關的所有需求。于是，為了實現(xiàn)這種滲碳爐，已提出各種技術，包括這樣的技術其中，整個傳送路徑被真空密閉并配置在爐設備中央，并且沿傳送路徑配置有多個處理室，所述多個處理室被設置為分別針對各處理工序的獨立單元(cell)(參見日本專利申請公報No. 6-137765 (JP-A-6-137765))，和這樣的技木其中，在傳送路徑上移動的臺車設置有真空密閉的傳送室，并且傳送室用于在被設置為各単元的多個處理室之間轉移制品(エ件)(參見日本專利申請公報No. 6-174377(JP-A-6-174377))，等等。將描述單元式滲碳爐的ー個示例。作為減壓式滲碳爐的示例，更具體而言，圖12A所示的単元式減壓滲碳爐201由配置在中央的真空傳送室202、為各處理工序単獨設置并沿真空傳送室202配置的多個單元203、204、…、206等構成。單元203、204、…、206均被構造為獨立的單元結構,例如加熱單元203、滲碳單元204、…、氣體淬火單元205、油淬火單元206等。油淬火單元206在其一側連接到真空傳送室202，并在另一側連接到傳送エ件進出爐子的傳送器207。為了對エ件進行滲碳處理，由傳送器207傳送的エ件首先通過油淬火単元206，并經由真空傳送室202的內部被傳送到加熱單元203之一(如圖12A中的箭頭I所示)。在于加熱單元203中被加熱之后，エ件經由真空傳送室202的內部被傳送到滲碳單元204之一(如圖12A中的箭頭2所示)。在于滲碳單元204中被滲碳之后，エ件經由真空傳送室202的內部被傳送到氣體淬火單元205 (如圖12A中的箭頭3所示)。在于氣體淬火單元205中被淬火之后，エ件經由真空傳送室202的內部被傳送，并再次通過油淬火單元206，然后被送到傳送器207 (如圖12A中的箭頭4所示)。順便說一下，在滲碳處理之后進行油淬火的情況下，當エ件在從滲碳單元204之一被傳送之后被傳送至油淬火單元206時，エ件被油淬火。前述単元式減壓滲碳爐201的使用能任意地選擇油淬火和氣體淬火中的任一者用于エ件的在已用碳滲透エ件的表面(滲碳)并且已使該表面中的碳擴散之后進行的淬火處理中，以便滿足與エ件的生產條件有關的所有需求。然而，由于爐設備的布局，単元203、204、…、206卻沿真空傳送室202稀疏地定位，使得從ー個単元到另ー個単元所需的移動時間長。因此，由于從滲碳單元204到氣體淬火單元205 (或油淬火單元206)的移動或傳送需要較長的時間，所以エ件的溫度在傳送期間降低，從而滲碳硬化深度和產品精度大幅改變。此外，為了盡量減小エ件在滲碳硬化深度和產品精度方面的變化，需要縮短從一個單元到另ー個単元的移動距離，這自然地限制了能被安裝的単元203、204、…、206的數(shù)量。結果，單元式減壓滲碳爐201整體的生產率相當?shù)?。另ー方面，延伸連接各單元203、20 4、…、206的真空傳送室202的尺寸大，并且需要配置多個單元式減壓滲碳爐201，以便保證較大的エ件生產數(shù)量(在一定時間內能通過單元式減壓滲碳爐201滲碳的エ件的總數(shù)量)。因此，需要大的安裝空間，并且設備占用的面積(即用于ー個エ件的安裝空間的面積)變大，從而設備成本増加。此外，在真空傳送室202中，表示從ー個単元到另ー個単元的運動的流動管線(由圖12A中的箭頭I至5示出)復雜且纏結，從而使傳送機構的結構復雜。此外，由于單元式減壓滲碳爐201整體的內部需要保持在基本上真空的狀態(tài)下，因此，設備整體需要構造成既具有良好的氣密性，又具有良好的耐壓性。這樣，設備成本増加。還存在如圖12B所示的単元式減壓滲碳爐301，盡管也為減壓式，但它不同于前述的滲碳爐201。單元式減壓滲碳爐301被構造成使得能在多個獨立的單元室302的每ー個中執(zhí)行從加熱到冷卻的エ序，并由傳送路徑303和沿傳送路徑303的傳送方向配置的所述多個單元室302構成。在傳送路徑303上，具有傳送裝置304的可動氣體淬火室305和具有傳送裝置304的可動油淬火室306彼此獨立地設置。在這種結構中，隨著工件在單元室302和氣體淬火室305之間或在單元室302和油淬火室306之間移動，エ件被滲碳。該單元式減壓滲碳爐301能任意地選擇油淬火和氣體淬火中的任一者用于エ件的在已用碳滲透エ件的表面(滲碳)并且已使該表面中的碳擴散之后進行的淬火處理中，以便滿足與エ件的生產條件有關的所有需求。此外，彼此獨立地設置的氣體淬火室305和油淬火室306均設置有溫度保持裝置、真空泵等，從而與前述単元式減壓滲碳爐201不同，在エ件的傳送期間不會發(fā)生エ件的降溫。因此，不需要縮短從一個單元到另ー個単元的移動距離，從而不會不利地限制能被安裝的単元室302的數(shù)量。然而，彼此獨立地各自傳送氣體淬火室305或油淬火室306的傳送裝置304具有長而大的構造，并且還具有復雜的結構。因此，設備成本増加。此外，由于傳送裝置304具有大的傳送空間，所以単元式減壓滲碳爐31的安裝空間也大。因此，設備占用的面積(即每個エ件的安裝空間的面積)變大，從而設備成本増加。此外，在例如エ件在氣體淬火室305 (或油淬火室306)和單元室302之間移動的情況下，需要在各傳送裝置304中維持基本上真空的狀態(tài)。用于形成這種真空狀態(tài)的設備需要復雜的結構，這使得難以確保爐設備整體的可靠性。此外，由于彼此獨立地各自傳送氣體淬火室305或油淬火室306的傳送裝置304具有長而大的構造，所以傳送裝置304的傳送速度被限制在低速。此外，由于單元室302沿傳送路徑303井置，所以在某些情況下兩個單元室302之間的距離會很長。在這種情況下，氣體淬火室305或油淬火室306的移動時間長，從而為了保持エ件的溫度會消耗大量的熱量以便抑制產品精度的變化，導致運行成本増加。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種連續(xù)式氣體滲碳爐，其能夠在氣體淬火和油淬火之間任意選擇，僅需要小的安裝空間，并且不需要大量的設備成本，實現(xiàn)了高的生產率，具有簡單的結構，且作為整個設備具有高的可靠性。本發(fā)明的ー個方面為ー種連續(xù)式氣體滲碳爐，在所述連續(xù)式氣體滲碳爐中沿エ件的傳送方向成一列地連續(xù)配置有多個エ序。該連續(xù)式氣體滲碳爐包括氣體滲碳處理室，在所述氣體滲碳處理室中對所述エ件進行氣體滲碳處理；油淬火室，在所述油淬火室中對所述エ件進行油淬火；和氣體淬火室，在所述氣體淬火室中對所述エ件進行氣體淬火。所述氣體滲碳處理室包括降低由氣體滲碳處理加熱的所述エ件的溫度的降溫室。所述降溫室、所述氣體淬火室和所述油淬火室沿所述エ件的傳送方向從上游側至下游側以所述的該次序順次配置，并且彼此鄰接。在根據(jù)本發(fā)明的該方面的連續(xù)式氣體滲碳爐中，在所述降溫室和所述氣體淬火室之間可設置有第一傳送室，所述第一傳送室覆蓋所述降溫室的和所述氣體淬火室的彼此面 對的側面部，并且在所述氣體淬火室和所述油淬火室之間可設置有第二傳送室，所述第二傳送室覆蓋所述氣體淬火室的和所述油淬火室的彼此面對的側面部，并且在所述第一傳送室的內部，為所述降溫室的面對所述氣體淬火部的側面部可設置有隔熱用的第一開閉門，并且在所述第一傳送室的內部，為所述氣體淬火室的面對所述降溫室的側面可設置有耐壓用的第二開閉門，并且在所述第二傳送室的內部，為所述氣體淬火室的面對所述油淬火室的側面部可設置有耐壓用的第三開閉門，并且在所述第二傳送室的內部，為所述油淬火室的面對所述氣體淬火室的側面部可設置有油氣遮蔽用的第四開閉門。在根據(jù)前述方面的連續(xù)式氣體滲碳爐中，在所述第一傳送室和所述第二傳送室之間可設置有提供所述第一傳送室和所述第二傳送室之間的連通的連通路徑。在根據(jù)前述方面的連續(xù)式氣體滲碳爐中，所述第一開閉門可設置有多個孔部，并且滲碳氣體可從所述降溫室經所述多個孔部流入所述第一傳送室中。在根據(jù)前述方面的連續(xù)式氣體滲碳爐中，所述油淬火室可設置有氣體供給裝置，所述氣體供給裝置將滲碳氣體或氮氣導入所述油淬火室中。在根據(jù)前述方面的連續(xù)式氣體滲碳爐中，所述降溫室可設置有滲碳氣體浄化機構，所述滲碳氣體凈化機構用于抑制所述降溫室中的CO (—氧化碳)濃度的降低，并且所述滲碳氣體浄化機構可在為所述氣體淬火室的面對所述降溫室的側面部設置的耐壓用的開閉門打開之后將滲碳氣體供給到所述降溫室中。在根據(jù)前述方面的連續(xù)式氣體滲碳爐中，當所述エ件從所述氣體滲碳處理室被傳送到所述氣體淬火室時，所述第一開閉門和所述第二開閉門可打開，并且所述第三開閉門和所述第四開閉門可保持關閉，并且當所述エ件從所述氣體淬火室被傳送到所述油淬火室時，所述第三開閉門和所述第四開閉門可打開，并且所述第一開閉門和所述第二開閉門可保持關閉。本發(fā)明可實現(xiàn)如下所述的效果。亦即，根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)式氣體滲碳爐，能提供這樣ー種連續(xù)式氣體滲碳爐，其能夠在氣體淬火和油淬火之間任意選擇，僅需要小的安裝空間，并且不需要大量的設備成本，實現(xiàn)了高的生產率，具有簡單的結構，且作為整個設備具有高的可靠性。


從下面參照附圖對示例性實施例的描述中將清楚看到本發(fā)明的前述和其它目的、特征及優(yōu)點，在附圖中相似的附圖標記用于表示相似的要素，并且其中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐的總體結構的側剖視圖；圖2是連續(xù)式氣體滲碳爐的包括擴散室的部分和爐子的與擴散室續(xù)接的部分的側剖視圖，示出滲碳氣體(CO氣體)和惰性氣體在降溫室和氣體淬火室之間的流動；圖3是示出降溫室中的CO濃度的變化的圖示；圖4是連續(xù)式氣體滲碳爐的擴散室和爐子的與擴散室續(xù)接的部分的側剖視圖，示出滲碳氣體(CO氣體)在降溫室和氣體淬火室之間的流動；圖5是作為另ー個實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐的擴散室和爐子的與擴散室續(xù)接的部分的側剖視圖，示出設置有氣體供給裝置的油淬火室；圖6A和6B是示出在包括油淬火處理的氣體滲碳處理的循環(huán)期間エ件的溫度和各室中的壓カ的變化率的圖示，圖6A示出擴散室和續(xù)接的各室中エ件的溫度變化，圖6B示出擴散室和續(xù)接的各室中壓カ的變化；圖7A和7B是示出在包括氣體淬火處理的氣體滲碳處理的循環(huán)期間エ件的溫度和各室中的壓カ的變化率的圖示，圖7A示出擴散室和續(xù)接的各室中エ件的溫度變化，圖7B示出擴散室和續(xù)接的各室中壓カ的變化；圖8是連續(xù)式氣體滲碳爐的擴散室和爐子的與擴散室續(xù)接的部分的平面剖視圖，在所述與擴散室續(xù)接的部分中彼此并行地設置有油淬火室和氣體淬火室；圖9A和9B是示出滲碳爐中各エ序的流程的框圖，圖9A示出本實施例中的連續(xù)式氣體滲碳爐中各エ序的流程，圖9B示出作為比較示例的連續(xù)式氣體滲碳爐和単元式減壓滲碳爐中各エ序的流程；圖10是相關技術的連續(xù)式氣體滲碳爐的總體結構的側剖視圖；圖IlA和IlB是示出關于作為エ件示例的帶齒的輪在油淬火和氣體淬火之間對產品精度的對比的柱狀圖，圖IlA示出形狀精度，圖IlB示出齒面精度；以及圖12A和12B是示出相關技術的單元式減壓滲碳爐的總體結構的示意性平面圖，圖12A示出各個エ序被分隔到不同単元中的結構，圖12B示出多個單元中的每個單元都設置有執(zhí)行從加熱到冷卻的處理的功能的結構。
具體實施例方式下面將描述本發(fā)明的一個實施例。[連續(xù)式氣體滲碳爐I的總體結構]首先，將參照圖I描述根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I的總體結構。順便說一下，對于下文的描述，假設圖I中的箭頭A的方向示出エ件50的傳送方向，并限定連續(xù)式氣體滲碳爐I的向前方向。連續(xù)式氣體滲碳爐I具有預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5、降溫室6、氣體淬火室7、油淬火室8、配置在降溫室6和氣體淬火室7之間的第一傳送室9及配置在氣體淬火室7和油淬火室8之間的第二傳送室10。這些室沿エ件50的傳送路徑(傳送方向)配置。亦即，在圖I中，預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5、降溫室6、第一傳送室9、氣體淬火室7、第二傳送室10和油淬火室8從エ件50的傳送路徑的上游側至下游側以該次序成一條線地配置。順便說一下，“エ件50”是由鋼鐵材料制成的機器部件等，其表面在本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I中經歷滲碳處理。預熱室2是用于初歩加熱エ件50的室，并且配置在沿エ件50的傳送方向的最上游側。此外，預熱室2的上游側壁部具有用于將エ件50傳送到連續(xù)式氣體滲碳爐I (在下文中，有時稱為“爐子”)中的送入口 2a。預熱室2的下游側壁部具有用于將エ件50傳送到后續(xù)エ序的出口部2b。加熱室3是用于將已由預熱室2初步加熱的エ件50進ー步加熱至適合于滲碳處理的溫度的室。在預熱室2的下游側，加熱室3與預熱室2鄰接。此外，加熱室3的上游側壁部和下游側壁部分別具有入口部3a和出口部3b。加熱室3經由入口部3a與預熱室2的內部連通，并經由出口部3b與作為后續(xù)エ序室的滲碳室4的內部連通。滲碳室4是用于通過將碳滲透到已由加熱室3加熱的エ件50的表面中來進行滲 碳處理的室。在加熱室3的下游側，滲碳室4與加熱室3鄰接。此外，滲碳室4的上游側壁部和下游側壁部分別具有入口部4a和出口部4b。滲碳室4經由入口部4a與加熱室3的內部連通，并經由出口部4b與后續(xù)エ序室也就是擴散室5連通。擴散室5是用于使在滲碳室4中滲透到各エ件50的表面中的碳擴散到各エ件50的內部的室。在滲碳室4的下游側，擴散室5與滲碳室4鄰接。此外，擴散室5的上游側壁部和下游側壁部分別具有入口部5a和出口部5b。擴散室5經由入口部5a與滲碳室4的內部連通，并經由出口部5b與后續(xù)エ序室也就是降溫室6的內部連通。降溫室6是用于降低各エ件50的溫度以便為了在后續(xù)エ序中進行的淬火處理而調整各エ件50的表面組織的室。在擴散室5的下游側，降溫室6與擴散室5鄰接。此外，降溫室6的上游側壁部和下游側壁部分別具有入口部6a和出口部6b。降溫室6經由入口部6a與擴散室5的內部連通，并經由出口部6b與第一傳送室9連通，所述第一傳送室將エ件50傳送到氣體淬火室7中。氣體淬火室7是用于對エ件50進行氣體淬火的室。在降溫室6的下游側，氣體淬火室7經由第一傳送室9配置成鄰接降溫室6。亦即，第一傳送室9設置在降溫室6和氣體淬火室7之間，并且第一傳送室9的上游側壁部和下游側壁部配置成分別與降溫室6和氣體淬火室7接觸。此外，氣體淬火室7的上游側壁部和下游側壁部分別具有入口部7a和出口部7b。氣體淬火室7經由入口部7a與第一傳送室9的內部連通，并經由出口部7b與第二傳送室10連通，所述第二傳送室將エ件50傳送到油淬火室8中。亦即，第一傳送室9構造成覆蓋降溫室6的出口部6b和氣體淬火室7的入口部7a，出口部6b和入口部7a形成在降溫室6的和氣體淬火室7的跨第一傳送室9彼此面對的側面中。油淬火室8是用于對エ件50進行油淬火的室。在氣體淬火室7的下游，油淬火室8經由第二傳送室10與氣體淬火室7鄰接。亦即，第二傳送室10設置在氣體淬火室7和油淬火室8之間，并且第二傳送室10的上游側壁部和下游側壁部配置成分別與氣體淬火室7和油淬火室8接觸。順便說一下，油淬火室8的內部的底部設置有油槽84，エ件50浸沒在油槽84中。
油淬火室8的上游側壁部和下游側壁部分別具有入口部8a和送出ロ 8b。油淬火室8經由入口部8a與第二傳送室10連通，并且配置成使得エ件50經由送出ロ 8b從連續(xù)式氣體滲碳爐I被傳送出來。亦即，第二傳送室10構造成覆蓋氣體淬火室7的出口部7b和油淬火室8的入口部8a，出口部7b和入口部8a形成在氣體淬火室7的和油淬火室8的跨第二傳送室10彼此面對的側面中。在第一傳送室9和第二傳送室10之間設置有連通路徑11。經由連通路徑11，第一傳送室9的內部和第二傳送室10的內部處于彼此連通的狀態(tài)。在這種構造中，從降溫室6導入第一傳送室9中的滲碳氣體(CO氣體)始終經由連通路徑11被供給到第二傳送室10中，如下文所述。在如上所述地構造的連續(xù)式氣體滲碳爐I中，在預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5、降溫室6和氣體淬火室7以及第一傳送室9和第二傳送室10的內部設置有由輥式傳送器等構成的第一傳送裝置12。此外，在油淬火室8的內部設置有由鏈式傳送器等構成的第二傳送裝置13。通過第一傳送裝置12和第二傳送裝置13，エ件50在爐子的內部從預熱室2被順次傳送到油淬火室8。此外，預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6共 同構成氣體滲碳處理室，在所述氣體滲碳處理室中對エ件50進行氣體滲碳處理。預熱室2的送入口 2a和油淬火室8的送出ロ 8b設置有具有隔熱功能的開閉門21和82。此外，在預熱室2的出口部2b和加熱室3的入口部3a之間、在加熱室3的出口部3b和滲碳室4的入口部4a之間、在滲碳室4的出口部4b和擴散室5的入口部5a之間、以及在擴散室5的出ロ部5b和降溫室6的入口部6a之間分別設置有具有隔熱功能的升降門31、41、51 和 61。此外，降溫室6的出口部6b設置有具有隔熱功能的升降門62。氣體淬火室7的入ロ部7a和出ロ部7b分別設置有具有耐壓功能的升降門71和72。油淬火室8的入口部8a設置有具有耐油和遮斷功能的升降門81。亦即，在第一傳送室9的內部，靠近降溫室6的跨第一傳送室9面對氣體淬火室7的ー側(下游側)的側面部設置有隔熱用的升降門62，而靠近氣體淬火室7的跨第一傳送室9面對降溫室6的ー側(上游側)的側面部設置有耐壓用的升降門71。此外，在第二傳送室10的內部，靠近氣體淬火室7的跨第二傳送室10面對油淬火室8的ー側(下游側)的側面部設置有耐壓用的升降門72，而靠近油淬火室8的跨第二傳送室10面對氣體淬火室7的一偵れ上游側)的側面部設置有油氣遮蔽用的升降門81。這樣，降溫室6的下游側、氣體淬火室7的上游和下游側以及油淬火室8的上游側分別設置有具有各種功能如隔熱功能、耐壓功能、油氣遮蔽功能等的升降門62、71、72和81。此外，這些升降門62、71、72和81可升降移動地配置在第一傳送室9或第二傳送室10的內部。亦即，升降門62、71、72和81分別通過由第一傳送室9和第二傳送室10形成的門套結構與外部空氣隔離。配置在連續(xù)式氣體滲碳爐I中的升降門31、41、51、61、62、71、72和81設置有相應的致動器(未示出)。通過所述致動器，升降門31、41、51、61、62、71、72和81能夠沿上下方向各自滑動。如上所述地構造的各升降門31、41、51、61、62、71、72和81僅在エ件50沿從預熱室2至油淬火室8的方向被傳送時向上移動至打開狀態(tài)。預熱室2和油淬火室8分別設置有具有燃燒裝置23a和83a的排出裝置23和83。此外，加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6分別配備有滲碳氣體供給裝置32、42、42、52和63，所述滲碳氣體供給裝置均設置成用于將滲碳氣體(CO氣體)供給到相應的ー個室中，并且均由壓縮氣缸、電磁閥、管道部件等構成。此外，氣體淬火室7配備有用于將惰性氣體(氮氣)供給到該室中的惰性氣體供給裝置73。惰性氣體供給裝置73由壓縮氮氣缸、電磁閥、管道部件等構成。順便說一下，設置在降溫室6中的滲碳氣體供給裝置63被控制成響應于配置在氣體淬火室7的上游側的升降門71的上升(打開)而開始將滲碳氣體(CO氣體)供給到降溫室6中，并在等待升降門71下降(關閉)后經過的一定時間之后終止向降溫室6中供給滲碳氣體(CO氣體)，如后文所述。在預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6各者的內部，相對于エ件50的傳送方向的左側和右側設置有多個加熱器(未示出)，并且頂蓬設置有風扇24、33、43、43、53或64。當加熱器和風扇24、33、43、43、53和64操作吋，預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6各者中的氣氛被加熱和攪動，由此預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6內部的室溫度上升至預先確定的溫度。 這樣，通過使在各者內進行滲碳處理中所涉及的對應ー個エ序的預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5、降溫室6、第一傳送室9、氣體淬火室7、第二傳送室10和油淬火室8成一列連續(xù)配置來構成連續(xù)式氣體滲碳爐I。被送入爐子中的エ件50在它們順次通過各室時經歷滲碳處理的各種エ序。最后，エ件50能在氣體淬火室7或油淬火室8內接受淬火處理。這樣，能(在氣體淬火和油淬火之間)任意地選擇エ件50的淬火處理的方法。[包括油淬火處理的用于エ件50的氣體滲碳處理方法]接下來，將參照圖I至圖5描述根據(jù)連續(xù)式氣體滲碳爐I的包括油淬火處理的用于エ件50的氣體滲碳處理方法。對于下文的描述，應當指出，圖2、圖4和圖5各者中的箭頭A的方向不出エ件50的傳送方向，并限定連續(xù)式氣體滲碳爐I的向前方向。參照圖I，在要在連續(xù)式氣體滲碳爐I中對エ件50進行包括油淬火處理的氣體滲碳處理的情況下，首先在預熱室2和加熱室3之間的升降門31保持關閉的同時打開開閉門21。然后，經由送入口 2a將エ件50傳送到預熱室2中。此時，エ件50被置于配置在預熱室2中的第一傳送裝置12的上游側部分。在エ件50被傳送到預熱室2中之后，開閉門21關閉。然后，エ件50在由第一傳送裝置12朝下一個エ序室也就是加熱室3傳送的同時由預熱室2內的氣氛逐漸加熱至預定的預熱溫度(約800° C)。當預熱室2的開閉門21打開時，低溫的外部空氣(氧)可能流入預熱室2中，從而預熱室2內的溫度趨于急劇下降并且預熱室2內的壓カ趨于改變。然而，預熱室2配備有排出裝置23，并且排出裝置23的燃燒裝置23a使流入該室中的外部空氣(氧)與預熱室2中存在的滲碳氣體(CO氣體)燃燒，從而防止外部空氣流入爐子中。在預熱室2的內部，エ件50由第一傳送裝置12朝下游側(加熱室3側)傳送。然后，エ件50接近加熱室3的上游側附近，升降門31上升并打開。此后，エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過升降門31，并被傳送到加熱室3中。在エ件50被傳送到加熱室3中之后，升降門31下降并關閉。此后，滲碳氣體供給裝置32將滲碳氣體(CO氣體)供給到加熱室3中。然后，エ件50在由第一傳送裝置12朝下一個エ序室也就是滲碳室4傳送的同時由加熱室3內的氣氛逐漸加熱至預定的加熱溫度(約 930 °C) ο當位于加熱室3的內部吋，エ件50接近滲碳室4的上游側附近，升降門41上升并打開。此后，エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過升降門41，并被傳送到滲碳室4中。在エ件50被傳送到滲碳室4中時，升降門41下降并關閉。此后，滲碳氣體供給裝置42供給CO濃度為約15至25體積％的滲碳氣體(CO氣體)，從而提高滲碳室4中的碳勢(CP)的值。然后，エ件50被進ー步加熱(至約950° C)并由滲碳室4中的氣氛提供碳，從而接受滲碳處理，同時由第一傳送裝置12朝下一個エ序室也就是擴散室5傳送。
當位于滲碳室4的內部吋，エ件50接近擴散室5的上游側附近，升降門51上升并打開。此后，エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過升降門51，并被傳送到擴散室5中。在エ件50被傳送到擴散室5中之后，升降門51下降并關閉。此后，滲碳氣體供給裝置52將滲碳氣體(CO氣體)供給到擴散室5中。然后，在エ件50正由第一傳送裝置12朝下一個エ序也就是降溫室6傳送的同吋，エ件50維持由滲碳室4帶來的加熱后的溫度狀態(tài)，并且由滲碳室4在エ件50中提供的碳充分擴散到エ件50的內部。當位于擴散室5的內部吋，エ件50接近降溫室6的上游側附近，升降門61上升并打開。此后，エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過升降門61，并被傳送到降溫室6中。在エ件50被傳送到降溫室6中之后，升降門61下降并關閉。此后，滲碳氣體供給裝置63將滲碳氣體(CO氣體)供給到降溫室6中。然后，エ件50在由第一傳送裝置12朝下一個エ序也就是油淬火室8傳送的同時由降溫室6內的氣氛逐漸冷卻至預定溫度(約850 0C) ο當位于降溫室6的內部時，エ件50接近第一傳送室9的上游側附近，配置在第一傳送室9的內部的升降門62和升降門71兩者都上升并打開。在此要指出的是，當如圖2所示升降門62和升降門71兩者都上升并打開且由此降溫室6與氣體淬火室7彼此連通時，氣體淬火室7中的惰性氣體流入降溫室6中(如圖2中的箭頭X所示)，并且降溫室6中的滲碳氣體(CO氣體)流入氣體淬火室7中(如圖2中的箭頭Y所示)。結果，降溫室6中的CO濃度急劇降低(在圖3中的區(qū)域BI內)，并且在升降門62下降并關閉之后(在圖3中的區(qū)域B2內)，降溫室6內的氣氛中的CO濃度需要幾分鐘的時間(如圖3中以b2表示)升高至預定的CO濃度(圖3中的a%)。因此，在升降門62的開閉運動之后，降溫室6內氣氛中的CO濃度長時間保持較低，從而在已接受滲碳和碳擴散的エ件50的表面附近可能發(fā)生脫碳，因此已接受滲碳處理的エ件50可能無法獲得預定的必要表面強度。因而，在本實施例中，由滲碳氣體供給裝置63構成的滲碳氣體浄化機構設置成使得在升降門62下降并關閉之后(在圖3中的區(qū)域B2內)，降溫室6內的氣氛中的CO濃度將在短時間(圖3中的bl，其中bl < b2)內升高至預定的CO濃度(圖3中的8%)。
亦即，在本實施例中，當配置在氣體淬火室7的上游側的升降門71打開時，滲碳氣體供給裝置63再度將滲碳氣體(CO氣體)供給到降溫室6中。繼續(xù)滲碳氣體(CO氣體)的這種供給直到在升降門71與配置在降溫室6的下游側的升降門62同時關閉之后經過預定的一定時間。通過這樣控制滲碳氣體供給裝置63，本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I使降溫室6內的氣氛中的CO濃度從由升降門62的開閉運動所致的降低的水平迅速升高回到CO濃度的正常水平。因此，降溫室6內的氣氛中的CO濃度在升降門62開閉之后保持較低的時間縮短，從而能為已接受滲碳處理的エ件50盡量地保證預定的必要表面強度。當升降門62和升降門71兩者都上升并打開吋，降溫室6中的エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過第一傳送室9，并被傳送到氣體淬火室7中。在エ件50被傳送到氣體淬火室7中之后，升降門62和升降門71—起下降并關閉。在此階段，如果已選擇油淬火處理作為エ件50的淬火處理，則エ件50立即由第一傳送裝置12經氣體淬火室7朝下游側(第二傳送室10側)傳送而不在氣體淬火室7中進行任何特定 處理。當位于氣體淬火室7的內部吋，エ件50接近第二傳送室10的上游側附近，配置在第二傳送室10的內部的升降門72和升降門81 —起上升并打開。此后，エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過第二傳送室10，并被傳送到油淬火室8中。然后，エ件50轉移到第二傳送裝置13，并由此被傳送到油淬火室8的中央。在エ件50被傳送到油淬火室8中之后，升降門72和升降門81 —起下降并關閉。此后，エ件50在到達油淬火室8的內部中央后經由升降裝置(未示出)下降并浸沒在油槽84中。結果，エ件50迅速冷卻至200° C或以下，并因此進行エ件50的表面部的油淬火處理。在經過預定的一定時間之后，エ件50再次由升降裝置從油槽84被向上升起。エ件50在從油槽84被向上升起之后由第二傳送裝置13經油淬火室8的內部傳送到下游側(送出ロ 8b側)。然后，當エ件50接近油淬火室8的送出ロ 8b附近時，開閉門82打開，并且エ件50經送出ロ 8b從爐子I被送出。在此應當指出的是，在本實施例中，通過將滲碳氣體(CO氣體)從降溫室6導入第ニ傳送室10中來減小由于開閉門82的開閉運動而流入油淬火室8中的外部空氣(氧)的量。具體而言，如圖4所示，配置在降溫室6的下游側并鄰接降溫室6的第一傳送室9與配置在油淬火室8的上游側并鄰接油淬火室8的第二傳送室10通過連通路徑11彼此連結。此外，配置在降溫室6的出口部6b的升降門62具有多個小的孔部，從而滲碳氣體(CO氣體)不僅僅在升降門62開閉時而是始終經所述孔部從降溫室6流入第一傳送室9中。因此，充填第一傳送室9的滲碳氣體(CO氣體)經連通路徑11被引導到第二傳送室10中，然后每次升降門81打開時從第二傳送室10被供給到油淬火室8中。這樣，由于來自降溫室6的滲碳氣體(CO氣體)以下述的次序被引導通過第一傳送室9、連通路徑11和第二傳送室10，然后被供給到油淬火室8中(如圖4中的箭頭Z所示)，所以油淬火室8被充填以滲碳氣體(CO氣體)。因此，當開閉門82開閉時流入油淬火室8中的外部空氣(氧)的量由于被滲碳氣體(CO氣體)阻擋而減小，從而減少了在油淬火處理期間由于氧化所引起的エ件50的品質不良。
順便說一下，盡管在本實施例中第一傳送室9和第二傳送室10通過一條連通路徑11互相連結，但該結構并非是限制性的，而是也可設置多條連通路徑。此外，當油淬火室8的升降門81打開時，來自油淬火室8的高溫滲碳氣體(CO氣體)可能流入油淬火室8中，從而油淬火室8內的溫度趨于急劇上升且油淬火室8內的壓カ趨于急劇變化。然而，油淬火室8設置有排出裝置83，并且排出裝置83的燃燒裝置83a使流入油淬火室8中的滲碳氣體(CO氣體)的一部分與少量流入油淬火室8中的外部空氣燃燒，從而基本上防止外部空氣進入爐子中。或者，作為另ー個實施例，油淬火室8可配備有氣體供給裝置85，以便減小流入油淬火室8中的外部空氣(氧)的量。亦即，如圖5所示，另ー個實施例中的油淬火室8配備有氣體供給裝置85，該氣體供給裝置設置成將滲碳氣體(CO氣體)或惰性氣體(例如氮氣)直接供給到油淬火室8中并由壓縮氣缸、電磁閥、管道部件等構成。由于氣體供給裝置85，油淬火室8被充填以滲碳氣體(CO氣體)或惰性氣體(氮氣)，從而流入油淬火室8中的外部空氣(氧)的量由于被滲碳氣體(CO氣體)或惰性氣體(氮 氣)阻擋而減小。這樣，在油淬火處理期間由氧化所引起的エ件50的品質不良減少。[包括氣體淬火處理的用于エ件50的氣體滲碳處理方法]接下來，將參照圖I描述根據(jù)連續(xù)式氣體滲碳爐I的包括氣體淬火處理的用于エ件50的氣體滲碳處理方法。在選擇氣體淬火處理作為對已接受滲碳和碳擴散的エ件50進行的淬火處理的情況下，所采用的氣體滲碳處理方法在降溫室6之后對エ件50進行的處理方面不同于在選擇油淬火處理的情況下所采用的前述處理方法。亦即，與選擇油淬火處理的情況下一祥，放入預熱室2中的エ件50在エ件50以下述的次序通過預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6時接受滲碳和碳擴散。在エ件50被送出降溫室6并送入氣體淬火室7中之后，升降門62和升降門71 一起下降并關閉。此時，在已選擇氣體淬火處理作為エ件50的淬火處理的情況下，惰性氣體供給裝置73將惰性氣體(氮氣)供給到氣體淬火室7中。然后，エ件50在由第一傳送裝置12朝下游側(第二傳送室10側)傳送的同時由惰性氣體(氮氣)迅速冷卻至約200° C或以下，并因此接受氣體淬火處理。然后，在經過預定的一定時間之后，惰性氣體供給裝置73停止，并且氣體淬火室7由為氣體淬火室7設置的真空浄化裝置(未示出)抽真空。順便說一下，對氣體淬火室7的內部進行抽真空是出于以下目的。亦即，由于氣體淬火室7中的壓カ因惰性氣體(氮氣)的供給而上升，所以氣體淬火室7的內部和第二傳送室10的內部之間出現(xiàn)壓カ差，因此可能使得升降門72打不開。通過抽真空來防止這種情況。當位于氣體淬火室7的內部時，真空浄化裝置結束抽真空，并且エ件50接近第二傳送室50的上游側附近，配置在第二傳送室10的內部的升降門72和升降門81 —起上升并打開。此后，エ件50由第一傳送裝置12以不停止的方式移動通過第二傳送室10。然后，エ件50轉移到第二傳送裝置13，并被傳送到油淬火室8中。在エ件50被傳送到油淬火室8中之后，升降門72和升降門81 —起下降并關閉。在此階段，由于已選擇氣體淬火處理作為用于エ件50的淬火處理，所以エ件50立即由第二傳送裝置13經油淬火室8傳送到下游側(送出ロ 8b側)而不在油淬火室8中進行任何特定處理。
然后，當エ件50接近油淬火室8的送出ロ Sb附近時，開閉門82打開，并且エ件50經送出ロ 8b從爐子被送出。這樣,在本實施例中的連續(xù)式氣體滲碳爐I中，當エ件50以下述的次序經過預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6時，エ件50接受滲碳和碳擴散。通過在エ件50經過第一傳送裝置9、氣體淬火室7、第二傳送室10和油淬火室8時確定エ件50要在氣體淬火室7和油淬火室8的哪ー者中接受淬火處理而在氣體淬火處理和油淬火處理之間任意地作出選擇。[在氣體滲碳處理的一個循環(huán)期間エ件溫度和各室中壓カ的變化]接下來將參照附圖6A和6B以及圖7A和7B針對不同的淬火處理方法分別描述在氣體滲碳處理的一個循環(huán)期間エ件50的溫度和各室中的壓カ的變化。首先，將參照圖6A和6B結合已選擇油淬火處理作為淬火處理的情況來進行描述。在此情況下，エ件50由預熱室2中的氣氛加熱至約800° C，然后由加熱室3中的氣氛加熱 至約930° C。然后，エ件50的溫度由滲碳室4中的氣氛而進ー步上升至約950° C，并在室4中進行エ件50的滲碳。此后，如圖6A所示，エ件50的溫度繼續(xù)被保持在エ件50在前一個エ序也就是滲碳室4中被加熱到的約950° C。然后，在エ件50剛剛被傳送到降溫室6中之后(更具體而言，在升降門61剛剛打開之后)，エ件50的溫度迅速降低至約850° C。在エ件50從降溫室6被送出之后，當エ件50順次經過第一傳送室9、氣體淬火室7和第二傳送室10時，エ件50的溫度被保持在約850° C。然后，在作為最終エ序的油淬火室8中，通過將エ件50浸沒到油槽84中而使エ件50迅速冷卻至約200° C。順便說一下，エ件50的溫度在エ件50剛剛被傳送到油淬火室8中之后如圖6A所示繼續(xù)為約850° C的原因是在將エ件50浸沒到油槽84中之前還需要一定量的時間，例如升降裝置的操作時間
坐寸ο另ー方面，關于各室中的壓力，當エ件50被放入預熱室2中時，低溫的外部空氣(氧)有可能流入預熱室2中，從而預熱室2內的壓カ趨于改變，如上所述。由于排出裝置28，預熱室2中的壓カ保持在約O. IMPa0此外，當エ件50在從預熱室2被送出之后順次經過加熱室3和滲碳室4時，升降門31和41的開閉運動有可能導致一定量的氣氛在各室中流動，因此其中的壓カ趨于波動。然而，如上所述，滲碳氣體供給裝置32和42設置成供給滲碳氣體(CO氣體)。因此，加熱室3和滲碳室4內的壓カ繼續(xù)保持在基本上等于大氣壓的約O. IMPa0此后，如上所述，當エ件50順次經過擴散室5、降溫室6、第一傳送室9、氣體淬火室7、第二傳送室10和油淬火室8時，滲碳氣體供給裝置52和63供給滲碳氣體(CO氣體)。因此，擴散室5、降溫室6、第一傳送室9、氣體淬火室7、第二傳送室10和油淬火室8內的壓カ繼續(xù)保持在基本上等于大氣壓的約O. IMPa0順便說一下，如上所述，當エ件50被投入油淬火室8中時，高溫的滲碳氣體(CO氣體)有可能流入油淬火室8中，并且油淬火室8中的壓カ趨于改變。然而，由于排出裝置83，淬火室8中的壓カ保持在基本上等于大氣壓的約O. IMPa0接下來，將參照圖7A和7B結合已選擇氣體淬火處理作為淬火處理的情況來進行描述。在此情況下，在エ件到達第一傳送室9之前，エ件50的溫度以與已選擇油淬火處理的前述情況相同的方式改變。如圖7A所示，在エ件50剛剛被傳送到氣體淬火室7中之后エ件50迅速冷卻至約200° C或以下。此后，在維持降低的溫度的同時，エ件50順次經過第二傳送室10和油淬火室8。另ー方面，關于各室中的壓カ，在エ件50到達第一傳送室9之前，各室內的壓カ保持在基本上等于大氣壓的約O. IMPa，與已選擇油淬火處理的前述情況下一祥。然后，如圖7B所示，在エ件50剛剛被傳送到氣體淬火室7中之后，通過從惰性氣體供給裝置73向氣體淬火室7中供給惰性氣體(氮氣)來使氣體淬火室7內的壓カ迅速上升至約O. 98MPa。此后，在經過預定的一定時間之后，惰性氣體供給裝置73停止，并且氣體淬火室7中的壓カ由真空浄化裝置暫時減小到約OMPa附近。然后，在真空浄化裝置停止并且氣體淬 火室7中的壓カ回到基本上等于大氣壓的約O. IMPa時，エ件50被順次傳送通過第二傳送室10和油淬火室8。第二傳送室10內的壓カ和油淬火室8內的壓カ保持在基本上等于大氣壓的約O. IMPa0如上所述，本實施例中的連續(xù)式氣體滲碳爐是這樣的連續(xù)式氣體滲碳爐1，其中沿エ件50的傳送方向成一列地連續(xù)配置有各處理工序并且其包括氣體滲碳處理室(預熱室
2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5和降溫室6)，在所述氣體滲碳處理室中對エ件50進行氣體滲碳處理；油淬火室8，在所述油淬火室中對エ件50進行油淬火；和氣體淬火室7，在所述氣體淬火室中對エ件50進行氣體淬火。氣體滲碳處理室還包括降溫室6，在所述降溫室中降低已由氣體滲碳處理加熱的エ件50的溫度。降溫室6、氣體淬火室7和油淬火室8沿エ件50的傳送方向從上游側至下游側以該次序配置，并且配置成彼此鄰接。根據(jù)具有前述結構的本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I，能提供這樣ー種連續(xù)式氣體滲碳爐，其能夠在氣體淬火和油淬火之間任意選擇，僅需要小的安裝空間，并且不需要大量的設備成本，實現(xiàn)了高的生產率，具有簡單的結構，且作為整個設備具有高的可靠性。亦即，由于連續(xù)式氣體滲碳爐I具有其中預熱室2、加熱室3、滲碳室4、擴散室5、降溫室6、氣體淬火室7和油淬火室8的處理工序成一列地連續(xù)配置的結構，所以能通過在エ件50正被傳送的同時確定在氣體淬火室7和油淬火室8的哪ー者中對エ件50實際進行淬火處理而在氣體淬火處理和油淬火處理之間任意地作出選擇。此外，根據(jù)如上所述地構造的連續(xù)式氣體滲碳爐1，能一次對大量的エ件50連續(xù)地進行滲碳處理，因此能實現(xiàn)高的生產率。圖9B所示的比較示例包括通過使用生產率低的単元式減壓滲碳爐201 (301)來使已進行滲碳和碳擴散的エ件50接受氣體淬火的方法，以及采用了高生產率的連續(xù)式氣體滲碳爐101并且只能進行油淬火處理而非氣體淬火處理的方法。然而，如圖9A所示，由于連續(xù)式氣體滲碳爐I能夠在氣體淬火處理和油淬火處理之間任意選擇，所以連續(xù)式氣體滲碳爐I能夠針對與エ件50的生產條件有關的所有需求對已進行滲碳和碳擴散的エ件執(zhí)行氣體淬火，同時維持高的生產率。如圖8所示，在擴散室405、降溫室406和油淬火室408沿エ件50的傳送方向成一列地配置在氣體滲碳爐401的下游側部分中并且氣體淬火室407與油淬火室408并行配置的情況下，需要這樣的傳送裝置該傳送裝置能夠沿與エ件50的從降溫室406到油淬火室408的傳送方向垂直的方向傳送エ件，然后朝氣體淬火室407沿平行于傳送方向的方向(沿圖8中的箭頭W的方向)傳送エ件。如果在充填有高溫滲碳氣體(CO氣體)的傳送室409內設置由復雜的機構構成的這種傳送裝置，則會導致維護性能低，并且難以保證整個設備的可靠性。此外，在這種傳送裝置中，機構變得復雜，部件的數(shù)量増加，并且設備成本整體變高。此外，由于需要安裝在爐外的驅動機構的數(shù)量變大，所以傳送室409需要具有多個通孔來連結驅動機構和傳送機構，從而導致爐子內部的氣密性降低。結果，外部空氣進入滲碳室(圖8中未示出)以及擴散室405和降溫室406中，并降低這些室中的CO濃度和其中的溫度，導致エ件50的滲碳硬化深度和產品精度的變化加大，并且可能達到自燃溫度和可能發(fā)生爆炸的風險增加。與如上所述地構造的氣體滲碳爐401相比，具有沿エ件50的傳送方向成一列地配置有各處理工序的結構的連續(xù)式氣體滲碳爐I能僅從均由輥式傳送器、鏈式傳送器等構成的第一傳送裝置12和第二傳送裝置13構成用于エ件50的傳送機構。因此，簡化了機構并且提高了維護性能，因此保證了整個設備的高可靠性。此外，整個設備的布局變得簡單，能減少所需的安裝空間，并且能降低設備成本。
此外，本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I具有這樣的結構，其中在降溫室6和氣體淬火室7之間設置有第一傳送室9，該第一傳送室覆蓋降溫室6的出口部6b和氣體淬火室7的入口部7a，出口部6b和入口部7a設置在所述兩室的跨第一傳送室9彼此面對的側面部中；在氣體淬火室7和油淬火室8之間設置有第二傳送室10，該第二傳送室覆蓋氣體淬火室7的出口部7b和油淬火室8的入口部8a，出口部7b和入口部8a設置在所述兩室的跨第二傳送室10彼此面對的側面部中；在第一傳送室9的內部，為降溫室6的設置在其面對或靠近氣體淬火室7的側面部中的出ロ部6b設置有隔熱用的升降門(開閉門)62 ;在第一傳送室9的內部，為氣體淬火室7的設置在其面對或靠近降溫室6的側面中的入口部7a設置有耐壓用升降門(開閉門)71 ;在第二傳送室10的內部，為氣體淬火室7的設置在其面對或靠近油淬火室8的側面部中的出口部7b設置有耐壓用的升降門(開閉門)72 ;并且在第ニ傳送室10的內部，為油淬火室8的設置在其面對或靠近氣體淬火室7的側面中的入口部8a設置有油氣遮蔽用的升降門(開閉門)81。通過具有前述結構，本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I能充分保證內部條件彼此不同的各室也就是降溫室6、氣體淬火室7和油淬火室8的內部的氣密性。將更具體地說明這一點。亦即，彼此鄰接地配置的降溫室6和氣體淬火室7需要分別具有隔熱功能和耐壓功能。在前述結構中，由于用于降溫室6的隔熱用的升降門62和用于氣體淬火室7的耐壓用的升降門71設置在所述兩室之間的空間內，所以能實現(xiàn)隔熱和耐壓兩種功能，并且能確保降溫室6和氣體淬火室7的氣密性。類似地，彼此鄰接地配置的氣體淬火室7和油淬火室8需要分別具有耐壓功能和油氣遮蔽功能。在前述結構中，由于用于氣體淬火室7的耐壓用的升降門72和用于油淬火室8的油氣遮蔽用的升降門81設置在所述兩室之間的空間內，所以能實現(xiàn)耐壓和油氣遮蔽兩種功能，并且能確保氣體淬火室7和油淬火室8的氣密性。此外,在本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I中,在第一傳送室9和第二傳送室10之間設置有提供第一傳送室9的內部和第二傳送室10的內部之間的連通的連通路徑11。通過簡單地經由連通路徑11將第一傳送室9與第二傳送室10互相連結，充填第一傳送室9的滲碳氣體(CO氣體)經連通路徑11被引導到第二傳送室10中，并繼而在毎次升降門81打開時被供給到油淬火室8中。因此，當開閉門82開閉時流入油淬火室8中的外部空氣(氧)的量由于被滲碳氣體(CO氣體)阻擋而減小，從而能通過低成本的結構來減少在油淬火處理期間由氧化所引起的エ件50的品質不良。此外，在本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I中，油淬火室8設置有將滲碳氣體或氮氣導入油淬火室8中的氣體供給裝置85。通過具有這種結構，本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I能確實地用滲碳氣體(CO氣體)或惰性氣體(氮氣)充填油淬火室8。因此，當開閉門82開閉時流入油淬火室8中的外部空氣(氧)的量由于被滲碳氣體(CO氣體)阻擋而減小，從而能更確定地減少在油淬火處理期間由氧化所引起的エ件50的品質不良。此外，在本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I中，降溫室6設置有用于抑制降溫室6中的CO濃度的降低的滲碳氣體供給裝置(滲碳氣體凈化機構)63，并且滲碳氣體供給裝置(滲碳氣體凈化機構)63在為氣體淬火室7的設置在其面對或靠近降溫室6的側面部中的入口
部7a設置的耐壓用的升降門(開閉門)71打開之后將滲碳氣體供給到降溫室6中。在如上所述地構造的本實施例的連續(xù)式氣體滲碳爐I中，降溫室6內的氣氛中的CO濃度能從由升降門62的開閉運動所導致的降低的水平迅速升高回到CO濃度的正常水平。雖然在上文中已說明了本發(fā)明的一些實施例，但應當理解，本發(fā)明不限于所說明的實施例的細節(jié)，而是可使用本領域技術人員可想到的各種變更、修改或改進來實施而不脫離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種連續(xù)式氣體滲碳爐，在所述連續(xù)式氣體滲碳爐中沿工件的傳送方向成一列地連續(xù)配置有多個工序，所述連續(xù)式氣體滲碳爐的特征在于包括 氣體滲碳處理室，在所述氣體滲碳處理室中對所述工件進行氣體滲碳處理； 油淬火室，在所述油淬火室中對所述工件進行油淬火；和 氣體淬火室，在所述氣體淬火室中對所述工件進行氣體淬火， 其中 所述氣體滲碳處理室包括降低由氣體滲碳處理加熱的所述工件的溫度的降溫室；并且所述降溫室、所述氣體淬火室和所述油淬火室沿所述工件的傳送方向從上游側至下游側以所述的該次序順次配置，并且彼此鄰接。
2.根據(jù)權利要求I所述的連續(xù)式氣體滲碳爐,其中 在所述降溫室和所述氣體淬火室之間設置有第一傳送室，所述第一傳送室覆蓋所述降溫室的和所述氣體淬火室的彼此面對的側面部； 在所述氣體淬火室和所述油淬火室之間設置有第二傳送室，所述第二傳送室覆蓋所述氣體淬火室的和所述油淬火室的彼此面對的側面部； 在所述第一傳送室的內部，為所述降溫室的面對所述氣體淬火部的側面部設置有隔熱用的第一開閉門； 在所述第一傳送室的內部，為所述氣體淬火室的面對所述降溫室的側面設置有耐壓用的第二開閉門； 在所述第二傳送室的內部，為所述氣體淬火室的面對所述油淬火室的側面部設置有耐壓用的第三開閉門；并且 在所述第二傳送室的內部，為所述油淬火室的面對所述氣體淬火室的側面部設置有油氣遮蔽用的第四開閉門。
3.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)式氣體滲碳爐，其中，在所述第一傳送室和所述第二傳送室之間設置有提供所述第一傳送室和所述第二傳送室之間的連通的連通路徑。
4.根據(jù)權利要求3所述的連續(xù)式氣體滲碳爐，其中 所述第一開閉門設置有多個孔部；并且 滲碳氣體從所述降溫室經所述多個孔部流入所述第一傳送室中。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的連續(xù)式氣體滲碳爐，其中，所述油淬火室設置有氣體供給裝置，所述氣體供給裝置將滲碳氣體或氮氣導入所述油淬火室中。
6.根據(jù)權利要求I至5中任一項所述的連續(xù)式氣體滲碳爐，其中 所述降溫室設置有滲碳氣體凈化機構，所述滲碳氣體凈化機構用于抑制所述降溫室中的一氧化碳濃度的降低；并且 所述滲碳氣體凈化機構在為所述氣體淬火室的面對所述降溫室的側面部設置的耐壓用的開閉門打開之后將滲碳氣體供給到所述降溫室中。
7.根據(jù)權利要求I至6中任一項所述的連續(xù)式氣體滲碳爐，其中 當所述工件從所述氣體滲碳處理室被傳送到所述氣體淬火室時，所述第一開閉門和所述第二開閉門打開，并且所述第三開閉門和所述第四開閉門保持關閉；并且 當所述工件從所述氣體淬火室被傳送到所述油淬火室時，所述第三開閉門和所述第四開閉門打開，并且所述第一開閉門和所述第二開閉門保持關閉。
全文摘要
一種連續(xù)式氣體滲碳爐包括氣體滲碳處理室(預熱室(2)、加熱室(3)、滲碳室(4)、擴散室(5)和降溫室(6))，在所述氣體滲碳處理室中對工件(50)進行氣體滲碳處理；油淬火室(8)，在所述油淬火室中對工件(50)進行油淬火；和氣體淬火室(7)，在所述氣體淬火室中對工件(50)進行氣體淬火。氣體滲碳處理室包括降溫室(6)，在所述降溫室中降低由氣體滲碳處理加熱的工件的溫度。降溫室(6)、氣體淬火室(7)和油淬火室(8)沿工件(50)的傳送方向從上游側至下游側以該次序配置，并且彼此鄰接。
文檔編號F27B9/04GK102844640SQ201180017271
公開日2012年12月26日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者山田正洋, 大下修, 遠山歷紀, 河野悠大 申請人:豐田自動車株式會社, 中外爐工業(yè)株式會社