国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      高頻熱處理裝置、高頻熱處理方法及通過該方法制造的加工制品的制作方法

      文檔序號:8029828閱讀:479來源:國知局
      專利名稱:高頻熱處理裝置、高頻熱處理方法及通過該方法制造的加工制品的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及鋼高頻熱處理裝置,更特定地涉及鋼的高頻回火方法。此外,還涉及用于該高頻熱處理方法的裝置及通過該方法制造的加工制品。
      背景技術(shù)
      為了提高韌性和尺寸穩(wěn)定性,對淬火件進行鋼的回火處理。回火的條件多數(shù)情況下按照鋼的種類以溫度進行規(guī)定,一般根據(jù)制品的壁厚對保持時間稍加改變。這是因為,與保持時間的影響相比,回火的效果更主要受到溫度的影響。為了減少回火處理的工序數(shù),考慮高溫短時間的回火處理。此外,已知回火的效果可以使用以下式表示的回火參數(shù)P由回火溫度T和回火時間t進行換算(參照J.H.Hollomon和L.D.Jaffe,Trans.Met.Soc.Aime,162,1945,p.223(非專利文獻1))。
      P=T{log(t)+C}該式表示獲得相同的回火效果所需的溫度和時間,為了更實用化,已知表示材料強度和回火溫度、回火時間的關(guān)系的下式(參照日本專利特開平10-102137號公報(專利文獻1))。
      X=1-exp{-(kt)N}k=Aexp(-Q/RT)M=M0-(M0-Mf)X(式中,X表示機械性質(zhì)的變化率,k表示反應(yīng)速度系數(shù),t表示回火時間,N表示時間指數(shù),A表示振動因子項,Q表示活化能,R表示氣體常數(shù),T表示回火溫度,M表示回火硬度,M0表示淬火硬度,Mf表示生材硬度。)通過這些式子,可以知道溫度和時間產(chǎn)生的回火效果,但一般目前不進行高溫短時間的回火處理。這是為了不使回火爐內(nèi)產(chǎn)生回火不均。回火多數(shù)情況下一次處理大量的被處理物,所以根據(jù)形狀(壁厚)、處理量等的不同,爐內(nèi)的回火狀況會產(chǎn)生不均。因此,一次處理大量的被處理物時的處理條件采用不易產(chǎn)生回火狀況的不均的較低溫度下長時間的處理。
      作為適合于高溫短時間的回火的處理方法,由可以逐個進行制品的熱處理的高頻熱處理法。有報道稱,采用高頻回火的快速加熱回火與通常的大氣爐的回火相比,可以獲得更高性能的材質(zhì)(參照川崎等,“鐵和鋼”,74卷,1988年,p.334(非專利文獻2)和川崎等,“鐵和鋼”,74卷,1988年,p.342(非專利文獻3))。但是,并不作為常規(guī)的處理。其原因在于,由于無法進行溫度控制,因此需要花時間來摸索條件。
      專利文獻1日本專利特開平10-102137號公報非專利文獻1J.H.Hollomon和L.D.Jaffe,Trans.Met.Soc.Aime,162,1945,p.223非專利文獻2川崎等,“鐵和鋼”,74卷,1988年,p.334非專利文獻3川崎等,“鐵和鋼”,74卷,1988年,p.342發(fā)明的揭示本發(fā)明的課題在于提供進行基于溫度控制的高頻回火的高頻熱處理裝置及其處理方法以及通過該方法制造的加工制品。
      本發(fā)明的高頻熱處理裝置為通過高頻波加熱被處理物而進行回火的熱處理裝置,其特征在于,具備調(diào)節(jié)所加熱的被處理物的溫度的溫度控制單元。優(yōu)選的形態(tài)中,溫度控制單元具有通過高頻波加熱被處理物的加熱部件、測定以加熱部件加熱的被處理物的溫度的溫度控制用測溫部件以及連接該測溫部件的基于來自測溫部件的溫度信息向加熱部件輸出溫度控制信號的溫度調(diào)節(jié)部件,還具備具有測定被加熱部件加熱的被處理物的回火溫度的回火用測溫部件以及連接該測溫部件的基于來自測溫部件的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)部件的回火控制單元?;鼗饡r間調(diào)節(jié)部件較好是根據(jù)t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N(式中,t表示回火時間,M0表示淬火硬度,Mf表示生材硬度,M表示回火硬度,A表示振動因子項,Q表示活化能,R表示氣體常數(shù),T表示回火溫度,N表示時間指數(shù)。)來調(diào)節(jié)回火時間的形態(tài)。作為被處理物,較好是鋼。
      本發(fā)明的高頻熱處理方法為通過高頻波加熱被處理物而進行回火的熱處理方法,其特征在于,具備調(diào)節(jié)所加熱的被處理物的溫度的溫度控制工序和測定回火溫度來調(diào)整回火時間的回火控制工序,溫度控制工序具有通過高頻波加熱被處理物的加熱工序、測定被加熱的被處理物的溫度的溫度控制用測溫工序以及基于測定的溫度信息輸出溫度控制信號來控制對被處理物的加熱的溫度調(diào)節(jié)工序,回火控制工序具有測定被加熱的被處理物的回火溫度的回火用測溫工序以及基于測定的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)工序?;鼗饡r間調(diào)節(jié)工序較好是根據(jù)t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N來調(diào)節(jié)回火時間的形態(tài)。本發(fā)明的加工制品的特征在于,通過前述的高頻熱處理方法制造。
      如果采用本發(fā)明,則可以進行采用高頻波的高溫短時間的回火處理,能夠減少回火工序數(shù),同時可以獲得高性能的加工制品。此外,不論材料的種類,都可以獲得規(guī)定的熱處理品質(zhì)。
      附圖的簡單說明

      圖1為表示本發(fā)明的高頻熱處理裝置的典型結(jié)構(gòu)的模式圖。
      圖2為表示本發(fā)明的回火溫度和回火時間的關(guān)系的SUJ2材的條件線圖。
      圖3為表示本發(fā)明的回火溫度和回火時間的關(guān)系的說明圖。
      符號的說明1表示被處理物,2表示加熱部件,3表示溫度控制用測溫部件,4表示溫度調(diào)節(jié)部件,5表示回火用測溫部件,6表示回火時間調(diào)節(jié)部件。
      實施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的高頻熱處理裝置具備調(diào)節(jié)被處理物的溫度的溫度控制單元,可以通過高頻波加熱被處理物而進行回火。因此,可以對鋼等被處理物進行高溫短時間的處理,能夠減少處理工序數(shù)。此外,可以對各材料分別進行快速加熱回火,減低熱處理品質(zhì)的不均,制造高性能的加工制品。
      優(yōu)選形態(tài)中,典型的溫度控制單元如圖1所示,具有通過高頻波加熱被處理物1的加熱部件2、測定被加熱部件2加熱的被處理物1的溫度的溫度控制用測溫部件3以及連接溫度控制用測溫部件3的基于來自測溫部件的溫度信息向加熱部件2輸出溫度控制信號的溫度調(diào)節(jié)部件4。
      另一方面,優(yōu)選的形態(tài)中,回火控制單元具有測定被加熱部件2加熱的被處理物1的回火溫度的回火用測溫部件5以及連接回火用測溫部件5的基于來自測溫部件的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)部件6。更優(yōu)選的形態(tài)中,測定回火溫度的測溫部件(溫度計)設(shè)置多個。通過設(shè)置多個溫度計,可以減小被處理物內(nèi)的溫度不均,在被處理物上的多個部位對回火品質(zhì)進行管理。溫度計的種類可以使用輻射高溫計。此外,根據(jù)裝置的布局設(shè)計,也可以使用接觸式溫度計。
      示例SUJ2制6206型特種環(huán)作為被處理材料,對本發(fā)明的高頻熱處理裝置進行具體說明。該被處理材料經(jīng)過在RX氣氛爐內(nèi)以850℃淬火。在這里,作為SUJ2材的熱處理標(biāo)準(zhǔn),考慮到強度,將回火硬度設(shè)定在HRC62以下、HRC58以上。
      如專利文獻1中所示,材料強度、回火溫度和回火時間之間滿足以下的關(guān)系式。
      X=1-exp{-(kt)N}k=Aexp(-Q/RT)M=M0-(M0-Mf)X式中,X表示機械性質(zhì)的變化率,k表示反應(yīng)速度系數(shù),t表示回火時間,N表示時間指數(shù),A表示振動因子項,Q表示活化能,R表示氣體常數(shù),T表示回火溫度,M表示回火硬度,M0表示淬火硬度,Mf表示生材硬度。
      因此,由這些式子可以導(dǎo)出關(guān)于回火時間t的下式。
      t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N式中的淬火硬度M0和生材硬度Mf可以進行實測。此外,N、A和Q可以通過實驗求得,所以代入回火溫度T的值,通過本式可以計算回火時間t。本發(fā)明的回火時間調(diào)節(jié)部件基于本式調(diào)節(jié)回火時間t。本式為針對于熱處理制品的標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)的熱處理溫度與其保持時間的關(guān)系式,所以可以有效地用于各種被處理物。
      通過求回火時間t的本式,可以制成如圖2所示的表示回火溫度T和回火時間t的關(guān)系的條件線圖。圖2中,區(qū)域A為HRC62以上的范圍,區(qū)域B為HRC58以下的范圍,區(qū)域C為HRC58~62的范圍。回火條件可以根據(jù)圖2粗略求得,回火溫度越高,回火的時間可以越短。因此,從減少熱處理工序數(shù)的角度來看,回火溫度越高越好。但是,容易產(chǎn)生溫度不均引起的回火不均,所以回火溫度較好是兼顧工序數(shù)和回火不均等進行確定。
      確定回火條件后,如圖1所示,輸入到電腦等溫度調(diào)節(jié)部件4。溫度調(diào)節(jié)部件4與溫度控制用測溫部件3和加熱部件2連接,基于來自溫度控制用測溫部件3的溫度信息,通過PID控制向加熱部件2輸出溫度控制信號,控制被處理物1的加熱方式。這時,同時將回火用測溫部件5的溫度信息讀入到電腦等回火時間調(diào)節(jié)部件6,判斷通過該加熱方式加熱是否充分,估算回火結(jié)束時間。來自回火用測溫部件5的溫度信息實時發(fā)生變化,所以M(回火硬度)的值較好是如圖3所示進行積分計算?;鼗鸾Y(jié)束時,通過冷卻液噴射部件7進行冷卻。另外,溫度調(diào)節(jié)部件4和回火時間調(diào)節(jié)部件6也可以共用同一電腦。
      本發(fā)明的高頻熱處理方法的特征在于,具備調(diào)節(jié)所加熱的被處理物的溫度的溫度控制工序和測定回火溫度來調(diào)整回火時間的回火控制工序,溫度控制工序具有通過高頻波加熱被處理物的加熱工序、測定被加熱的被處理物的溫度的溫度控制用測溫工序以及基于測定的溫度信息輸出溫度控制信號來控制對被處理物的加熱的溫度調(diào)節(jié)工序,回火控制工序具有測定被加熱的被處理物的回火溫度的回火用測溫工序以及基于測定的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)工序。
      回火時間調(diào)節(jié)工序可以根據(jù)t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N來調(diào)節(jié)回火時間。如果采用本發(fā)明的高頻熱處理方法,則可以對鋼等被處理物進行采用高頻波的高溫短時間的回火處理,能夠減少回火工序數(shù),同時可以提供高性能的加工制品。此外,不論材料的種類,都可以獲得規(guī)定的熱處理品質(zhì)。
      (實施例1)使用圖1所示的高頻熱處理裝置,進行高頻回火處理。本裝置具備溫度控制單元和回火控制單元,溫度控制單元具有作為通過高頻波加熱被處理物1的加熱部件2的線圈、作為測定被加熱部件2加熱的被處理物1的溫度的溫度控制用測溫部件3的輻射高溫計以及作為連接該輻射高溫計的基于來自輻射高溫計的溫度信息向加熱部件2輸出溫度控制信號的溫度調(diào)節(jié)部件4的電腦。
      回火控制單元具有作為測定被加熱部件2加熱的被處理物1的回火溫度的回火用測溫部件5的輻射高溫計以及作為連接該輻射高溫計的基于來自輻射高溫計的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)部件6的電腦。回火時間調(diào)節(jié)部件6可以根據(jù)t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N來調(diào)節(jié)回火時間t。
      本實施例中,將SUJ2制6206型特種環(huán)作為被處理材料,使用經(jīng)過在RX氣氛爐內(nèi)以850℃淬火的材料。作為SUJ2材的熱處理標(biāo)準(zhǔn),將回火硬度設(shè)定在HRC62以下、HRC58以上。此外,線圈使用高頻電源為80kHz的線圈。圖1中,為了說明的方便,溫度控制用測溫部件3和回火用測溫部件5分開表示,本實施例中可以共用同一輻射高溫計。回火時間設(shè)定為測溫部的硬度達到HRC60的時間。將確定的條件輸入電腦,通過PID控制對被處理物1的加熱方式進行控制。這時,同時將被處理物1的溫度信息讀入到電腦,調(diào)節(jié)回火時間。
      表1中,表示不同熱處理條件下的高頻回火的實驗結(jié)果。如表1所示,隨著回火溫度升高,可以減少處理時間,但回火不均(硬度不均)增大。但是,這次的處理中,所有條件下都可以獲得所設(shè)定的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)(HRC58以上,HRC62以下)的加工制品。


      本發(fā)明所揭示的實施方式和實施例在所有方面都只是示例,不應(yīng)被認為是限制。應(yīng)理解,本發(fā)明的范圍并不是由上述的說明表明,而是由權(quán)利要求表明,還包括與權(quán)利要求同樣的含義和范圍內(nèi)的所有變更。
      產(chǎn)業(yè)上利用的可能性可以通過最少的工序數(shù)進行高頻回火,可以提供高品質(zhì)的熱處理加工制品。
      權(quán)利要求
      1.高頻熱處理裝置,它是通過高頻波加熱被處理物(1)而進行回火的熱處理裝置,其特征在于,具備調(diào)節(jié)所加熱的被處理物(1)的溫度的溫度控制單元。
      2.如權(quán)利要求1所述的高頻熱處理裝置,其特征在于,前述溫度控制單元具有通過高頻波加熱被處理物(1)的加熱部件(2)、測定被加熱部件(2)加熱的被處理物(1)的溫度的溫度控制用測溫部件(3)以及連接該測溫部件(3)的基于來自該測溫部件(3)的溫度信息向加熱部件(2)輸出溫度控制信號的溫度調(diào)節(jié)部件(4),還具備具有測定被加熱部件(2)加熱的被處理物(1)的回火溫度的回火用測溫部件(5)以及連接該測溫部件(5)的基于來自該測溫部件(5)的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)部件(6)的回火控制單元。
      3.如權(quán)利要求2所述的高頻熱處理裝置,其特征在于,前述回火時間調(diào)節(jié)部件(6)根據(jù)t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N來調(diào)節(jié)回火時間;式中,t表示回火時間,M0表示淬火硬度,Mf表示生材硬度,M表示回火硬度,A表示振動因子項,Q表示活化能,R表示氣體常數(shù),T表示回火溫度,N表示時間指數(shù)。
      4.如權(quán)利要求1所述的高頻熱處理裝置,其特征在于,前述被處理物是鋼。
      5.高頻熱處理方法,它是通過高頻波加熱被處理物而進行回火的熱處理方法,其特征在于,具備調(diào)節(jié)所加熱的被處理物的溫度的溫度控制工序和測定回火溫度來調(diào)整回火時間的回火控制工序,前述溫度控制工序具有通過高頻波加熱被處理物的加熱工序、測定被加熱的被處理物的溫度的溫度控制用測溫工序以及基于測定的溫度信息輸出溫度控制信號來控制對被處理物的加熱的溫度調(diào)節(jié)工序,前述回火控制工序具有測定被加熱的被處理物的回火溫度的回火用測溫工序以及基于測定的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)工序。
      6.如權(quán)利要求5所述的高頻熱處理方法,其特征在于,前述回火時間調(diào)節(jié)工序根據(jù)t=〔ln{(M0-Mf)/(M-Mf)}×{Aexp(-Q/RT)}-N〕1/N來調(diào)節(jié)回火時間。
      7.加工制品,其特征在于,通過權(quán)利要求5所述的高頻熱處理方法制造。
      全文摘要
      為了提供進行基于溫度控制的高頻回火的熱處理裝置及其處理方法,本發(fā)明的高頻熱處理裝置為通過高頻波加熱被處理物(1)而進行回火的熱處理裝置,其特征在于,具備調(diào)節(jié)所加熱的被處理物(1)的溫度的溫度控制單元。優(yōu)選的形態(tài)中,溫度控制單元具有通過高頻波加熱被處理物(1)的加熱部件(2)、測定被加熱部件(2)加熱的被處理物(1)的溫度的溫度控制用測溫部件(3)以及連接該測溫部件(3)的基于來自測溫部件(3)的溫度信息向加熱部件(2)輸出溫度控制信號的溫度調(diào)節(jié)部件(4),還具備具有測定被加熱部件(2)加熱的被處理物(1)的回火溫度的回火用測溫部件(5)以及連接該測溫部件(5)的基于來自測溫部件(5)的溫度信息調(diào)節(jié)回火時間的回火時間調(diào)節(jié)部件(6)的回火控制單元。
      文檔編號H05B6/06GK101031662SQ20058003295
      公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
      發(fā)明者藤田工, 鈴木伸幸 申請人:Ntn株式會社
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1