(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金製のワークを所定の熱処理温度にまで加熱して熱処理を行う際の熱処理条件設定方法であって、
前記熱処理は時効処理であり、
前記ワークを、前記ワークに固溶している金属の析出が進行を開始する温度である熱処理開始温度から前記熱処理温度にまで昇温させる昇温期間における、前記熱処理開始温度と前記熱処理温度との温度差および前記昇温期間の時間、ならびに、前記熱処理温度にまで昇温させた前記ワークの温度を前記熱処理温度に保持する保温期間における、前記熱処理開始温度と前記熱処理温度との温度差および前記保温期間の時間、を用いて前記熱処理条件を設定し、
前記熱処理条件は、次式により設定され、
次式における熱処理条件を表わす値Ｑが、熱処理を施したワークの残留永久成長率および硬度が品質規格を満足する範囲の値に設定されることを特徴とする熱処理条件設定方法。
【数４】
0005458762.tif 000007
（ただし、数４におけるＱは熱処理時においてワークが受ける熱量を示す熱負荷、ｎ１は昇温期間における係数、ｎ２は保温期間における係数、Ｈは熱処理温度、Ｈｏは熱処理開始温度、ｔ１は昇温期間の時間、ｔ２は保温期間の時間を表わす）
【請求項２】
前記ワークは、内燃機関のシリンダブロックである、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理条件設定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱処理条件設定方法により設定された熱処理条件にてワークを熱処理する、
ことを特徴とする熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミ製のシリンダブロックを所定の熱処理温度にまで加熱して熱処理を行う際の熱処理条件設定方法および熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関のシリンダブロックには、アルミニウム合金の鋳造品が用いられるようになっているが、アルミニウム合金からなるシリンダブロックは、一般的に、鋳造後にアルミニウム合金中に過飽和に固溶したＳｉやＭｇやＣｕなどの金属が徐々に析出して伸びるため、経時的に寸法変動が発生する。特に、内燃機関のシリンダブロックは、燃焼熱に晒されることから寸法変動が生じ易くなっている
このようにシリンダブロックに寸法変動が生じるとボアの真円度が悪化して、潤滑油の消費量が増大するなどの問題が発生する。
【０００３】
そこで、従来から、シリンダブロックの寸法変動を事前に完了して寸法を安定化させるために、シリンダブロックの鋳造後に熱処理（時効処理）を行い、アルミニウム合金中に固溶した金属を人工的に析出させることが行われている。
この鋳造後のシリンダブロックに施す熱処理は、シリンダブロックを所定の温度に所定の時間だけ保持することで行われている。
【０００４】
つまり、熱処理の処理条件はシリンダブロックの保持温度と保持時間とで規定されており、例えば図６に示すように、シリンダブロックの加熱開始後、シリンダブロックの温度がＴ℃に達してからその温度を所定時間ｔだけ保持することにより熱処理が行われている。具体的には、例えば特許文献１に開示されているように、２００〜２５０℃の保持温度にて２時間程度加熱保持することで、熱処理が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６９０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、鋳造後のシリンダブロックの寸法を安定させるための熱処理である時効処理が行われるが、時効処理を施したシリンダブロックの寸法安定性を示す指標として残留永久成長率が知られている。
この残留永久成長率は、時効処理を施したアルミニウム合金に残留している固溶金属量の度合いを示すものであり、例えば時効処理を施したアルミニウム合金のテストピースに対して所定の加熱処理を行い、加熱処理後のテストピース長さから加熱処理前のテストピース長さを減じた差分を、加熱処理前のテストピース長さによって除して得られる値により表わされる。
【０００７】
そして、時効処理を施したアルミニウム合金の残留永久成長率は、保持温度を高くすることおよび保持時間を長くすることにより小さくすることができるため、時効処理後の寸法変化を極力抑えるためには、保持温度を高くし、保持時間を長くすることが好ましい。
また、時効処理を施したシリンダブロックを構成するアルミニウム合金の残留永久成長率は、一定の規格値以下であることが求められており、この残留永久成長率が規格値以下となるように時効処理時の保持温度および保持時間が設定されている。
【０００８】
一方、シリンダブロックを構成するアルミニウム合金の硬度は、所定の規格値以上であることが求められているが、時効処理時の保持温度を高くし過ぎたり保持時間を長くし過ぎたりすると、アルミニウム合金の硬度が低下してしまうため、無制限に保持温度を高くしたり保持時間を長くしたりすることはできない。
従って、時効処理を行う際の保持温度および保持時間は、アルミニウム合金の硬度が規格値以上となるように設定されている。
【０００９】
図７には、アルミニウム合金にて構成されたシリンダブロックを時効処理する際の、保持温度および保持時間の良品条件を示している。図７によれば、残留永久成長率がＮＧとなる範囲（図７における左下の斜線部分）と、硬度がＮＧとなる範囲（図７における右上の斜線部分）とを除いた範囲が、時効処理したシリンダブロックを構成するアルミニウム合金が残留永久成長率および硬度の両方の規格値を満足する良品条件となる領域になっている。
従って、時効処理を行うときには、前述の良品条件の範囲内に入るように保持温度および保持時間を設定することで、残留永久成長率および硬度の両方についての規格値を満足することが可能となっている。
【００１０】
しかし、前述のように、時効処理の処理条件をシリンダブロックの保持温度と保持時間とで規定した場合、処理時間（すなわち保持時間）を短縮しようとすると、良品条件の範囲が非常に狭くなってしまう。
例えば、保持時間を短縮するために保持温度を高く設定すると、良品条件の範囲（図７に示す範囲Ａ）が非常に小さくなり、処理時における保持温度や保持時間のばらつきなどを考慮すると、全てのシリンダブロックに対して残留永久成長率および硬度の両方の規格値を満足するような処理を行うことが困難であった。
また、設定可能な保持温度および保持時間の範囲が狭いために、熱処理条件を設定する際に制約が多く、条件設定作業が煩雑となっていた。
【００１１】
そこで、本発明においては、アルミニウム合金にて構成されたシリンダブロックを熱処理（時効処理）する際に、熱処理条件の設定が容易であるとともに熱処理時間を短縮することが可能な熱処理条件設定方法および熱処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する熱処理条件設定方法および熱処理方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、アルミニウム合金製のワークを所定の熱処理温度にまで加熱して熱処理を行う際の熱処理条件設定方法であって、
前記熱処理は時効処理であり、
前記ワークを、前記ワークに固溶している金属の析出が進行を開始する温度である熱処理開始温度から前記熱処理温度にまで昇温させる昇温期間における、前記熱処理開始温度と前記熱処理温度との温度差および前記昇温期間の時間、ならびに、前記熱処理温度にまで昇温させた前記ワークの温度を前記熱処理温度に保持する保温期間における、前記熱処理開始温度と前記熱処理温度との温度差および前記保温期間の時間、を用いて前記熱処理条件を設定し、
前記熱処理条件は、次式により設定され、
次式における熱処理条件を表わす値Ｑが、熱処理を施したワークの残留永久成長率および硬度が品質規格を満足する範囲の値に設定されることを特徴とする熱処理条件設定方法。
【数４】
0005458762.tif 000002
（ただし、数４におけるＱは熱処理時においてワークが受ける熱量を示す熱負荷、ｎ１は昇温期間における係数、ｎ２は保温期間における係数、Ｈは熱処理温度、Ｈｏは熱処理開始温度、ｔ１は昇温期間の時間、ｔ２は保温期間の時間を表わす）
【００１３】
これにより、ワークの熱処理条件を設定する際には、熱処理開始温度、熱処理温度、昇温期間の時間、および保温期間の時間を、適宜組み合わせて熱処理条件を設定することができるので、熱処理条件設定の自由度が高く、熱処理条件の設定が容易となる。
また、前記保温期間の時間を０に設定することで、ワークに対する熱処理を、実質的に昇温期間のみで実施することが可能となるため、熱処理時間の短縮を図ることができる。
さらに、熱処理後に、容易かつ確実に良品品質のワークを得ることができる。
【００１４】
また、請求項２記載のごとく、前記ワークは、内燃機関のシリンダブロックである。
これにより、シリンダブロックに寸法変動が生じてボアの真円度が悪化し、潤滑油の消費量が増大するといった問題や、燃費が低下するといった問題などが発生することを防止できる。
【００１５】
また、請求項３記載のごとく、請求項１または請求項２に記載の熱処理条件設定方法により設定された熱処理条件にてワークを熱処理する。
これにより、ワークの寸法を安定させるため熱処理条件設定の自由度が高くなり、熱処理条件の設定が容易となる。また、熱処理時間の短縮を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以下の効果を奏する。
つまり、ワークの寸法を安定させるため熱処理条件設定の自由度が高くなり、熱処理条件の設定が容易となる。また、熱処理時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】熱処理装置を示す側面断面図である。
【図２】熱処理装置を示す平面断面図である。
【図３】ワークに対する熱処理の手順を示す図である。
【図４】ワークの熱処理時における温度プロファイルを示す図である。
【図５】熱処理を施したワークの残留永久成長率および硬度と熱処理によりワークが受けた熱負荷との関係を示す図である。
【図６】従来の熱処理時における温度プロファイルを示す図である。
【図７】従来の熱処理時における保持温度と保持時間との良品条件を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１９】
まず、本熱処理条件設定方法により設定した加熱条件にてワークの熱処理を行う、熱処理装置の構成について説明する。
図１、図２に示す熱処理装置１は、導入側遮断炉１０、加熱炉２０、保温炉３０、排出側遮断炉４０、および冷却装置５０を順に連結したトンネル式熱処理装置に構成されている。
前記導入側遮断炉１０、加熱炉２０、保温炉３０、排出側遮断炉４０、および冷却装置５０には、それぞれワーク２を収容可能な導入側遮断室１０ａ、加熱室２０ａ、保温室３０ａ、排出側遮断室４０ａ、および冷却室５０ａが形成されている。
【００２０】
また、導入側遮断室１０ａ内、加熱室２０ａ内、保温室３０ａ内、排出側遮断室４０ａ内、および冷却室５０ａ内には、それぞれワーク２を各炉１０・２０・３０・４０・５０の連結方向（図１における左右方向）に搬送可能なローラコンベア７１・７１・・・が設けられている。各ローラコンベア７１・７１・・・は、それぞれモータ７２により駆動可能に構成されている。
【００２１】
導入側遮断炉１０と炉外との間には、導入側遮断室１０ａと炉外空間とを開閉可能に仕切る第一扉６１が設けられ、導入側遮断炉１０と加熱炉２０との間には、導入側遮断室１０ａと加熱室２０ａとを開閉可能に仕切る第二扉６２が設けられ、加熱炉２０と保温炉３０との間には、加熱室２０ａと保温室３０ａとを開閉可能に仕切る第三扉６３が設けられ、保温炉３０と排出側遮断炉４０との間には、保温室３０ａと排出側遮断室４０ａとを仕切る第四扉６４が設けられ、排出側遮断炉４０と冷却装置５０との間には、排出側遮断室４０ａと冷却室５０ａとを開閉可能に仕切る第五扉６５が設けられている。
【００２２】
前記加熱室２０ａ内には、加熱室２０ａ内に収容されたワーク２を加熱するための加熱具２１が設けられている。加熱具２１は、例えば過熱水蒸気を加熱室２０ａ内に噴出することによりワーク２の加熱を行うように構成されており、過熱水蒸気を導入する導入口２１ｃを備えた加熱具本体２１ａと、加熱具本体２１ａから延出し、過熱水蒸気を噴出するための複数本のノズル２１ｂ・２１ｂ・・・を備えている。
また、加熱室２０ａには、加熱室２０ａ内の雰囲気を炉外に排気する排気口２２が設けられている。
【００２３】
前記保温室３０ａ内には、加熱室２０ａ内で加熱された後に保温室３０ａ内に収容されたワーク２の温度を保持し保温するための保温具となるヒータ３１、および保温室３０ａ内の雰囲気を攪拌するためのファン３２が設けられている。
前記冷却室５０ａ内には、冷却室５０ａ内に収容されたワーク２を冷却するための冷却器５１が設けられている。冷却器５１は、例えば水を冷却室５０ａ内に噴出することによりワーク２の冷却を行うように構成されている。
【００２４】
なお、本例の場合、熱処理装置１により熱処理されるワーク２として、アルミニウム合金にて構成される内燃機関のシリンダブロックが適用されている。
【００２５】
このように構成される熱処理装置１により、ワーク２に対して行われる熱処理は、ワーク２を構成するアルミニウム合金に固溶しているＳｉやＭｇやＣｕなどの金属を人工的に析出させて、ワーク２の寸法変動を事前に完了して寸法を安定化させるための処理（時効処理）である。
【００２６】
次に、熱処理装置１により行われるワーク２に対する熱処理の手順について説明する。
熱処理の開始前には、熱処理装置１の各扉６１・６２・６３・６４・６５は、全て閉じた状態となっている。
【００２７】
この状態から熱処理が開始されると、図３に示すように第一扉６１が開き、ワーク２が導入側遮断室１０ａ内のローラコンベア７１により導入側遮断室１０ａ内に搬入される（Ｓ０１）。ワーク２が導入側遮断室１０ａ内に搬入されると第一扉６１が閉じる。
第一扉６１が閉じると第二扉６２が開き、導入側遮断室１０ａ内のワーク２が、導入側遮断室１０ａ内および加熱室２０ａ内のローラコンベア７１により、加熱室２０ａ内に搬入される（Ｓ０２）。ワーク２が加熱室２０ａ内に搬入されると第二扉６２が閉じる。
【００２８】
第二扉６２が閉じると、加熱具２１によりワーク２の加熱が開始される（Ｓ０３）。ワーク２が加熱されて昇温していき、所定の温度（熱処理温度）に到達すると（Ｓ０４）、第三扉６３が開き、ワーク２が加熱室２０ａ内および保温室３０ａ内のローラコンベア７１により保温室３０ａ内に搬入される（Ｓ０５）
【００２９】
ワーク２が保温室３０ａ内に搬入されると第三扉６３が閉じ、ワーク２の保温が開始される（Ｓ０６）。保温室３０ａ内では、ワーク２の温度がヒータ３１により、加熱室２０ａ内にて加熱された所定の温度（熱処理温度）に保持される。
なお、保温室３０ａ内においては、ヒータ３１により加熱された雰囲気の温度がファン３２により攪拌されることで均一化され、ワーク２における各部の温度が均一な状態で、ワーク２を保温することが可能となっている。
【００３０】
ワーク２が保温室３０ａ内で所定時間だけ保温されると、すなわち所定の保温時間が経過すると（Ｓ０７）、第四扉６４が開き、保温室３０ａ内のワーク２が、保温室３０ａ内および排出側遮断室４０ａ内のローラコンベア７１により排出側遮断室４０ａ内に搬入される（Ｓ０８）。
ワーク２が排出側遮断室４０ａ内に搬入されると、第四扉６４が閉じる。第四扉６４が閉じると第五扉６５が開いて、ワーク２が排出側遮断室４０ａ内および冷却室５０ａ内のローラコンベア７１により冷却室５０ａ内に搬入される（Ｓ０９）。
【００３１】
ワーク２が冷却室５０ａ内に搬入されると第五扉６５が閉じ、ワーク２の冷却が開始される（Ｓ１０）。ワーク２の冷却は、冷却器５１からワーク２に向けて冷却水を噴出することにより行われる。
ワーク２の冷却が完了すると、ワーク２を冷却室５０ａ内から排出してワーク２の熱処理が完了する（Ｓ１１）。
【００３２】
このような手順にて行われるワーク２の熱処理においては、当該熱処理条件、すなわち加熱室２０ａ内でのワーク２の加熱、および保温室３０ａ内でのワーク２の保温の条件が以下のように決定される。
【００３３】
まず、図４に、熱処理が施されるワーク２の熱処理時における温度プロファイルを示す。
常温状態にある加熱室２０ａ内のワーク２に対して加熱が開始されると、ワーク２は昇温していき、時刻ｔａにおいて品質変化開始温度Ｈ０に達する。さらにワーク２が加熱されると、時刻ｔｂにおいて熱処理温度Ｈに達する。
ワーク２の温度が熱処理温度Ｈに達すると、ワーク２は保温室３０ａ内で一定の熱処理温度Ｈに保温される。ワーク２の保温は時刻ｔ３まで行われ、その後ワーク２は冷却される。
【００３４】
前記品質変化開始温度Ｈ０は、アルミニウム合金に固溶しているＳｉやＭｇやＣｕなどの金属の析出が進行を開始する温度であり、ワーク２の温度が品質変化開始温度Ｈ０以上になると、アルミニウム合金からの効果的な金属の析出が期待できるものとなっている。
つまり、アルミニウム合金からの金属析出は、品質変化開始温度Ｈ０よりも低い温度でも生じないことはないが、ワーク２を品質変化開始温度Ｈ０以上の温度に加熱することで、アルミニウム合金からの金属析出を熱処理として人工的に行う際に、効果的な析出を生じさせることが可能となる。
このように、品質変化開始温度Ｈ０は、実質的にワーク２の熱処理が開始される温度、すなわち熱処理開始温度である。
【００３５】
従って、本熱処理条件設定方法では、ワーク２が加熱されて昇温する昇温領域(加熱開始時から時刻ｔｂまでの領域)のうち、ワーク２が品質変化開始温度Ｈ０以上となる範囲（時刻ｔａから時刻ｔｂまでの時間ｔ１）と、ワーク２が熱処理温度Ｈにて保温される保温領域（時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの時間ｔ２）とにおける、ワーク２の温度および熱処理時間を用いて熱処理条件を設定するようにしている。
【００３６】
具体的には、前記昇温領域におけるワーク２が品質変化開始温度Ｈ０以上となる範囲で、ワーク２が受ける熱量を「昇温時の熱負荷Ｑ１」として、次式（数１）により定義する。
【数１】
0005458762.tif 000003
【００３７】
また、前記保温領域でワーク２が受ける熱量を「保温時の熱負荷Ｑ２」として、次式（数２）により定義する。
【数２】
0005458762.tif 000004
【００３８】
そして、前記昇温時の熱負荷Ｑ１と保温時の熱負荷Ｑ２との和を、次式（数３）に示すように、熱処理時においてワーク２が受ける熱量、すなわち熱処理時におけるワーク２の熱負荷Ｑとして定義する。
【数３】
0005458762.tif 000005
すなわち、ワーク２の熱負荷Ｑは、次式（数４）のように表すことができる。
【数４】
0005458762.tif 000006
【００３９】
なお、前記各式（数１）〜（数４）におけるｎ１およびｎ２は、それぞれ昇温期間における係数ｎ１および保温期間における係数ｎ２である。
昇温時の熱負荷Ｑ１を表わす式（数１）における係数ｎ１は、ワーク２の昇温勾配に応じて設定され、例えば０．５に設定される。
また、保温時の熱負荷Ｑ２を表わす式（数２）における係数ｎ２は、例えば１に設定される。
さらに、前記各式（数１）〜（数４）における品質変化開始温度Ｈ０は、例えば２１５℃に設定される。
【００４０】
このように、熱処理が施されるワーク２が、品質変化開始温度Ｈ０以上の温度に加熱されている昇温時および保温時に受ける熱量を熱負荷Ｑとして定義し、その熱負荷Ｑが所定の値となるように、ワーク２の熱処理条件を設定する。
【００４１】
つまり、昇温時の熱負荷Ｑ１を、品質変化開始温度Ｈ０と熱処理温度Ｈとの差分に、昇温領域のうちワーク２が品質変化開始温度Ｈ０以上となる時間ｔ１を乗じ、さらに所定の係数ｎ１を乗じることにより算出する（式（数１））。
また、保温時の熱負荷Ｑ２を、品質変化開始温度Ｈ０と熱処理温度Ｈとの差分に、保温領域の時間ｔ２を乗じ、さらに所定の係数ｎ２を乗じることにより算出する（式（数２））。
そして、算出した昇温時の熱負荷Ｑ１と保温時の熱負荷Ｑ２とを加えることにより、ワーク２の熱負荷Ｑを算出する（式（数３））。
【００４２】
ここで、図５に示すように、熱処理を施したワーク２の残留永久成長率（熱処理を施したワーク２のテストピースに対して所定の加熱処理を行い、加熱処理後のテストピース長さから加熱処理前のテストピース長さを減じた差分を、加熱処理前のテストピース長さによって除して得られる値であり、熱処理を施したワーク２に残留している固溶金属量の度合いを示すもの）は、ワーク２の熱負荷Ｑが小さいほど大きな値を示し、前記熱負荷Ｑが大きくなるに従って小さな値となる。
そして、熱処理が施されたワーク２は、寸法変動が少なく寸法が安定していることが求められるため、残留永久成長率が所定の規格値Ｇより小さくなるように、熱負荷Ｑの値が設定される。前記残留永久成長率の規格値Ｇは、例えば０．０５％である。
【００４３】
また、熱処理を施したワーク２の硬度は、ワーク２の熱負荷Ｑが小さいほど高い値を示し、前記熱負荷Ｑが大きくなるに従って低い値となる。
そして、熱処理が施されたワーク２は、所定の高さ以上の硬度を有していることが求められることかから、硬度が所定の規格値Ｈより高くなるように熱負荷Ｑの値が設定される。前記硬度の規格値Ｈは、例えば９０以上である。
【００４４】
このように、熱負荷Ｑを、残留永久成長率が規格値Ｇ以下となる範囲、すなわちＱａよりも大きく設定するとともに、硬度が規格値Ｈ以上となる範囲、すなわちＱｂよりも小さく設定することにより（熱負荷ＱをＱａ＜Ｑ＜Ｑｂとなるように設定することにより）、残留永久成長率および硬度の両方の規格値を満足するワーク２を熱処理後に得ることが可能となる。
つまり、本熱処理条件設定方法においては、前記熱負荷Ｑを、熱処理後のワーク２が良品となる範囲（品質良品域）であるＱａ＜Ｑ＜Ｑｂの範囲に設定する。
この品質良品域の熱負荷Ｑの値としては、例えばＱａ＝６８、Ｑｂ＝１５５に設定される。
【００４５】
この場合、熱処理温度Ｈ、昇温領域における時間ｔ１、および保温領域における時間ｔ２は、前記熱負荷Ｑが６８＜Ｑ＜１５５の範囲内に収まるような値に適宜設定することができる（品質変化開始温度Ｈ０は２１５℃、ｎ１は０．５、ｎ２は１に固定）。
例えば、熱処理温度Ｈを２８０℃に、時間ｔ１を１．０分に、時間ｔ２を１．５分に設定すると、Ｑ＝１３５とすることができる。
また、熱処理温度Ｈを２９０℃に、時間ｔ１を１．５分に、時間ｔ２を０．５分に設定すると、Ｑ＝９３．７５とすることができる。
【００４６】
また、上記の例では、ワーク２を熱処理するに際して昇温領域と保温領域との両方の領域を設けているが、昇温領域のみを実行して（つまり、保温領域の実行時間ｔ２を０に設定して）ワーク２に熱処理を施すことも可能である。
例えば、熱処理温度Ｈを３２０℃に、時間ｔ１を１．５分に、時間ｔ２を０分に設定すると、Ｑ＝７８．７５とすることができる。
【００４７】
以上のように、本熱処理条件設定方法においては、ワーク２を熱処理開始温度である品質変化開始温度Ｈ０から熱処理温度Ｈにまで昇温させる昇温期間における、前記品質変化開始温度Ｈ０と前記熱処理温度Ｈとの温度差（Ｈ−Ｈ０）および前記昇温期間の時間ｔ１、ならびに、前記熱処理温度Ｈにまで昇温させた前記ワーク２の温度を前記熱処理温度Ｈに保持する保温期間における、前記品質変化開始温度Ｈ０と前記熱処理温度Ｈとの温度差（Ｈ−Ｈ０）および前記保温期間の時間ｔ２、を用いて前記熱処理条件を設定している。具体的には、熱処理条件を表わす熱負荷Ｑを、前記式（数４）により設定している。
そして、このように設定した熱処理条件によりワーク２の熱処理を行っている。
【００４８】
このように構成することで、ワーク２の熱処理条件を設定する際には、品質変化開始温度Ｈ０、熱処理温度Ｈ、昇温期間の時間ｔ１、および保温期間の時間ｔ２を、適宜組み合わせて熱処理条件となる熱負荷Ｑを設定することができるので、熱処理条件設定の自由度が高く、熱処理条件の設定が容易となる。
また、前記保温期間の時間ｔ２を０に設定することで、ワーク２に対する熱処理を、実質的に昇温期間のみで実施することが可能となるため、熱処理時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、前記熱負荷Ｑの値は、熱処理を施したワーク２の残留永久成長率および硬度が品質規格を満足する範囲（具体的には、６８＜Ｑ＜１５５となる範囲）の値に設定されるので、熱処理後に、容易かつ確実に良品品質のワーク２を得ることができる。
さらに、ワーク２を内燃機関のシリンダブロックに適用することで、シリンダブロックに寸法変動が生じてボアの真円度が悪化し、潤滑油の消費量が増大するといった問題や、燃費が低下するといった問題などが発生することを防止できる。
【符号の説明】
【００５０】
１    熱処理装置
２    ワーク
１０    導入側遮断炉
１０ａ  導入側遮断室
２０    加熱炉
２０ａ  加熱室
２１    加熱具
３０    保温炉
３０ａ  保温室
３１    ヒータ
３２    ファン
４０    排出側遮断炉
４０ａ  排出側遮断室
５０    冷却装置
５０ａ  冷却室
５１    冷却器
６１〜６５  第一扉〜第五扉
７１    ローラコンベア                                                                                
【図１】
0005458762.tif 000008
【図２】
0005458762.tif 000009
【図３】
0005458762.tif 000010
【図４】
0005458762.tif 000011
【図５】
0005458762.tif 000012
【図６】
0005458762.tif 000013
【図７】
0005458762.tif 000014