(57)【要約】本発明は、（ｉ）焼入ガスにより焼入される物体を受け入れるようにした焼入室（Ｖ１）および（ｉｉ）焼入ガスを収容するように設計されたバッファータンク（Ｖ２）を利用するタイプのガス焼入法に関する。本発明は、焼入操作に続いて、焼入室（Ｖ１）に収容されている全部または一部のガスを以下のようにリサイクルすることを特徴とする。焼入室からの焼入ガスを受け入れる第１の中間貯蔵タンクを確保し、焼入操作後に焼入室（Ｖ１）および第１の中間貯蔵タンクの２つの体積の間での部分的または全体的圧力バランシングにより焼入室（Ｖ１）の内容物を部分的に排気して第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）に入れることを含む１つまたはそれ以上の操作を実施し、第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）中に貯蔵されたガスをバッファータンク（Ｖ２）に移送し、必要であれば焼入室（Ｖ１）の内容物の一部を大気に放出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼入室（Ｖ１）が焼入ガスによって焼入される物体を受け入れタイプのものであり、この焼入室に接続された、加圧焼入ガスを供給する手段と、焼入ガスを収容するためのバッファータンクを備えた、ガスを供給する手段とを有するガス焼入法であって、焼入操作後に、焼入室（Ｖ１）に収容された全部または一部のガスを以下のようにリサイクルする：
−メインラインが、焼入室（Ｖ１）を前記バッファータンク（Ｖ２）に、並列した１つまたはそれ以上のコンプレッサー／ブースター（Ｃ１、Ｃ２、など）を有するコンプレッサーまたはブースターのセットを介して接続し、
−第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）が、焼入室からの焼入ガスを受け入れてコンプレッサー／ブースターのセットに供給し、かつメインラインのバイパスに配置され、
−焼入操作後に、焼入室（Ｖ１）と第１の中間貯蔵タンクの２つの体積の間の部分的または完全な圧力バランシングにより、１つまたはそれ以上の操作で焼入室（Ｖ１）の内容物を排気して第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）に入れ、
−前記第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）に貯蔵されたガスをコンプレッサー／ブースターのセットを介してバッファータンク（Ｖ２）に移送し、
−必要であれば、焼入室（Ｖ１）の内容物の一部を大気に放出する
ことを特徴とするガス焼入法。
【請求項２】
ガス焼入法の途中で焼入室（Ｖ１）を止める段階の間または負荷移送の間に、前記第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）に貯蔵されたガスをバッファータンク（Ｖ２）に移送することを特徴とする請求項１に記載のガス焼入法。
【請求項３】
メインラインのバイパス上に配置された膨張式タンク（Ｖ４）が、ガス抜き口または前記膨張式タンク（Ｖ４）のいずれかに送り出す真空ポンプ（Ｐ１）を介して焼入室（Ｖ１）からガスを受け入れ、膨張式タンクを以下のように用いる：１つまたはそれ以上の、焼入室（Ｖ１）の内容物を部分的に排気して第１の中間貯蔵タンク（Ｖ３）に入れる操作の後に、焼入室（Ｖ１）中の圧力を大気圧未満に下げるために、１つまたはそれ以上の以下の操作で、焼入室（Ｖ１）中に収容されたガスを膨張式タンクに移送する：
−焼入室（Ｖ１）中に存在するガスを、真空ポンプ（Ｐ１）を用いて膨張式タンク（Ｖ４）から回収し（膨張式タンク（Ｖ４）はコンプレッサー／ブースターのセットから切り離されている）、次いで、
−膨張式タンク（Ｖ４）中に存在するガスを、コンプレッサー／ブースターのセットを用いて排気する（膨張式タンク（Ｖ４）は真空ポンプ（Ｐ１）から切り離されている）
ことを特徴とする請求項１または２に記載のガス焼入法。
【請求項４】
前記焼入ガスはガス混合物であり、低圧混合モジュールがコンプレッサー／ブースターのセットにガス混合物（Ｍ１）を供給し、混合モジュールはこうして合成された新鮮な混合物を貯蔵するための専用タンクを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のガス焼入法。
【請求項５】
前記専用タンクを、方法の他の段階の進行に関連して並行したシーケンス時間に充填することを特徴とする請求項４に記載のガス焼入法。
【請求項６】
合成された新鮮ガスの量を、専用タンクの中圧力によって制御することを特徴とする請求項５に記載のガス焼入法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、ガス焼入操作において用いられるガスまたはガス混合物をリサイクルするための方法および設備に関する。
【０００２】
真空熱処理（焼入前加熱、焼鈍、応力緩和など）または熱化学的処理（表面硬化、浸炭窒化など）をすでに受けた鋼鉄のガス焼入は、一般的に、好ましくは４ないし２０バールに加圧されたガスを用いて実施される。このガスは、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム、または任意の他の工業用ガスまたはガス混合物を含み得る。
【０００３】
急速鋼鉄冷却法に対して近年なされた改善は、本質的には、よりすぐれた熱交換特性を有する流体、たとえばヘリウムおよび水素、不活性ガスと軽質ガスの混合物（Ｎ2−Ｈ2、Ｎ2−Ｈｅなど）の使用、および圧力容器中でのガス圧力と流量の増加を伴っていた。焼入室の技術が同時に改善されている。すなわち、より高い操作圧力、より高い熱交換器容量などである。
【０００４】
ある種の高価なガスおよびガス混合物たとえばヘリウムは、次の焼入の間に使用するために、焼入の間に用いられるガスを輸送し再圧縮するのに適したガス回収システムの使用を必要とする。
【０００５】
通常用いられるリサイクルシステムは、一般的に、以下の装置の存在を必要とする：
−１つまたはそれ以上のコンプレッサー、
−高いガス回収率を得るための真空ポンプ（焼入室の圧力を大気圧より下げるため）、
−ガス精製／分離手段、
−ガス貯蔵容器（柔構造または剛構造をもつ。刊行物ＦＲ−２６３４８６６の事例を参照のこと）。
【０００６】
一般的に、このようなリサイクルシステムでは、以下の技術的問題に遭遇する：
−コンプレッサーに関して：要求される圧力と流量のために、用いられるコンプレッサーは、一般的に、ピストンコンプレッサーである（オイルフリーまたは高潤滑）。これらのユニットのコストは、要求される容量に比例して、リサイクル設備のコストのかなりの比率を占める。
【０００７】
−真空ポンプに関して：真空ポンプは、その入口圧力に応じて可変の送り出しを供給する。このことは、真空ポンプにより供給される送り出しと最大コンプレッサー入口流量との間の適合の問題を生じさせる。
【０００８】
−ガス精製手段に関して：これらは、一般的に、設備をより複雑にする。さらに、通常のガス分離手段は、別のコンプレッサーユニットを用いるか（たとえば刊行物ＵＳ２００２／０１０４５８９Ａ１を参照のこと）、またはガスを再圧縮し、輸送するために用いられる上述のコンプレッサーを動かすことにより（たとえば、刊行物ＥＰ０４５００５０の事例を参照のこと）、ガスを圧縮することを必要とする。
【０００９】
−焼入室の停止：焼入室は、操作サイクルの大部分の間、リサイクル方法により停止され、負荷冷却機能が利用できなくなる。このことは、サイクル時間を改善するために駆動要素（コンプレッサー、真空ポンプ）の容量を過大にすることを必要とする。
【００１０】
本発明の目的は、新規な焼入ガスリサイクルシステム構成を提案し、真空熱処理に続く高圧ガス中での金属部品の焼入の局面において、用いられる装置、特にガス回収手段と圧縮手段のより効率的な使用を可能にすることによって、上記技術的問題の改善を提供することである。
【００１１】
以下により詳細に記載するように、本発明は以下のことに適している：
−同じ容量のために設計された圧縮とポンピングの装置を用いる設備と比較して、同一の回収率に関してガス移送時間と回収サイクル時間を減少させ、それゆえ特に焼入室あたりの明らかな回収時間を減少させること。
【００１２】
−同じ移送時間性能を与える通常の設備と比較して、より少ない寸法容量の圧縮とポンピングの装置を用いること。
【００１３】
−ガス精製手段の使用を必要とすることなく所望の純度レベルを維持すること。
【００１４】
−最適化されたガス消費量でガス混合物を用いること。
【００１５】
本発明によるリサイクル設備は、ガス焼入設備に通常は存在する、焼入室（下記図１のＶ１）およびバッファータンク（Ｖ２）の間に位置し、かつ以下の要素を含む：
−並列した１つまたはそれ以上のコンプレッサーまたはブースターを有するコンプレッサー／ブースターのセットを介して、焼入室Ｖ１をタンクＶ２に接続するメインライン（図１において２つのピストンコンプレッサーＣ１およびＣ２をもつシステム）、
−コンプレッサーのセットに供給するための、メインラインのバイパスに配置された中間貯蔵タンクＶ３、
−本出願において以下により詳細に記載されている本発明の好ましい実施形態によれば、やはりメインラインのバイパスにある、真空ポンプＰ１によって供給されるガスホルダーすなわち膨張式タンク（Ｖ４）の存在（真空ポンプＰ１はガス抜き口またはタンクＶ４のいずれかに送り出す）、
−本発明の有利な実施形態によれば、ガス混合物を焼入のために用いる場合、コンプレッサーセットに低圧混合物（Ｍ１）を供給する低圧混合モジュールを備える。
【００１６】
体積Ｖ３は、焼入室Ｖ１の急速な部分的な排気（emptying）を、２つの体積の間の部分的または完全な圧力バランシングにより可能にする。この急速な排気も、焼入室中のガスを攪拌するためのエネルギー消費を低下させる利点を有するか（低圧はタービンの電力要求を減少させる）、または焼入方法の中間工程における冷却速度を減少させるのに役立つ（ステージング）。
【００１７】
以下に示すように、タンクＶ３は、リサイクルの間にそれが節約する時間のために、常に本発明の重要な構成要素である。というのは、Ｖ３に収容されているガスを、Ｖ１を操作している間に処理することができるからである。実際、たとえばガス焼入法の途中で焼入室（Ｖ１）を稼動する段階の間、または負荷移送の間に、タンクＶ３に貯蔵されたガスを再圧縮しバッファータンクＶ２に移送することができる。
【００１８】
このＶ１の停止は、
−加圧ガスを焼入それ自体のために焼入室Ｖ１中で用いる時間、
−焼入室Ｖ１にロードおよびアンロードするための時間
に関連している。
【００１９】
累積の停止時間は最小限５分間と概算することができ、これはたとえば２０分サイクルについては２５％の時間節約を意味している。
【００２０】
以下により詳細に示すように、このタンクＶ３は、リサイクル回路の他の要素に対するその配置、およびその機能と用途の両方に関して、文献にすでに記載されている他のリサイクル方法と比較してまったく新規な要素である。
【００２１】
たとえば、刊行物ＥＰ−１２１１３２９は、焼入室２０から抽出したガスを全体的な一連の精製、ポンピングなどの工程を介してメインラインに沿って、その方法の従来のバッファータンクに送る方法を記載している。
【００２２】
刊行物ＥＰ−４５１０５０は、「保持」タンクと呼ばれる容器１２の使用に言及している。しかし、このタンクは、本発明について推奨されるようなバランシングにより直接充填されるものではない。というのは、それは、コンプレッサーにより供給されるからである。この従来の刊行物で言及されるタンクの機能は、実際には、以下の２つの機能のために単一のコンプレッサーを用いることが可能なことである。
【００２３】
−パーミエーター２０でガスを精製するためのガスの加圧。このため、精製すべきガスは、この保持タンク中に一時的に貯蔵される。
【００２４】
−「プロセス」タンク２（以下の図１に示されるタンクＶ２と等価）を充填するための加圧。
【００２５】
刊行物ＦＲ−２６３４８６６は、その方法に関連する設備に直接接続された、「可変体積」タンク（これは大気圧下にある貯蔵タンクである）と呼ばれる貯蔵容器を用いる。このタンクは、コンプレッサー供給圧力に対応する大気圧で貯蔵の役割を果たす。このような配列に反して、本発明によるタンクＶ３は、大気圧での貯蔵を意図していない。というのは、これは加圧タンクであり、さらに、すでに言及した理由のために、これはメインコンプレッサー供給ラインのバイパスに位置するからである。
【００２６】
「金属の熱処理」、２０００、１、９〜１２に出ている刊行物「大気圧炉に接続された高圧ガス焼入のためのヘリウム回収と浄化」は、ヘリウムリサイクル設備の例を示している。この場合、および刊行物ＥＰ１２１１３２９の場合、本発明の意味におけるタンクＶ２に対応する、従来の「プロセス」タンクのみを示している。このため、この刊行物にあるコンプレッサーは、中間貯蔵または他のバイパスなしに、焼入設備から直接供給される。
【００２７】
要するに、本発明によれば、焼入操作の後、以下のように、ガスの少なくとも一部を回収することによって焼入室を排気する（タンクＶ１中の圧力が大気圧より高いままである限り）：
−タンクＶ１とタンクＶ３とをバランシングさせることによる；
−Ｖ１中に残っているガスを、少なくとも大気圧に等しい圧力しきい値まで圧縮することによる；それにより圧縮されたガスはＶ２に送られる；この工程は、任意に、バランシング工程の途中に開始することができる；
−タンクＶ３の中に存在するガスを圧縮しＶ２に移送することによる；本発明の利点は、この工程の間にタンクＶ１が停止しないことである；
−必要ならば、Ｖ１の内容物の一部を大気に放出する。
【００２８】
以下に示すように、焼入室Ｖ１を大気圧未満に排気するためには、真空ポンプを使用することが必要であり、これはタンクＶ４が非常に有利な場合である。
【００２９】
タンクＶ４の用途は、以下のようにまとめられる。高い回収率（典型的には９５％を超えて）でガスを移送し再圧縮するために、すなわち、焼入室Ｖ１中の圧力を大気圧未満まで減少させるために、真空下で焼入室Ｖ１からガスを回収することが必要である。そのような高い回収率（９５％を超え、実際には＞９７％）は、実際、一般的に、高価な焼入ガスたとえばヘリウム系ガスを用いる場合には望ましい（容易に理解可能な経済的理由のためである）。
【００３０】
実際、真空ポンプは一定のガス流量を供給しない。一方、用いられるコンプレッサーは、一定供給量で動作する。したがって、このことは、これらの２種の要素（コンプレッサーと真空ポンプ）が直接接続されている場合、コンプレッサーと真空ポンプの操作流量の間の調整という問題を引き起こす。
【００３１】
図に示されるタンクＶ４は、大気圧まで膨張することができる。真空ポンプＰ１はおおむね完全にＶ１からのガスでＶ４を充填し（Ｖ４はコンプレッサーユニットから切り離されている）、次いでコンプレッサーユニットはＶ４を排気してＶ２へ入れる（このときＶ４はポンプＰ１から切り離されている）。
【００３２】
真空ポンプの操作とタンクＶ４の充填の間、コンプレッサーユニットは、たとえばＶ３に存在するガスを直接再圧縮してＶ２に供給するのに利用できる。Ｖ４が満たされているとき、コンプレッサーユニットはＶ４からのガスを再圧縮してＶ２に供給する。このようにして、コンプレッサーを標準条件で用い、それにより時間を節約する。こうして、コンプレッサーは、常に大気圧に等しいかわずかに高い入口圧力を有する。
【００３３】
したがって、タンクＶ４はポンピング工程と再圧縮工程を引き離すために用いることができる。というのは、真空ポンプとコンプレッサーのセットは決して直接接続されないからである。こうして、それぞれのユニット（真空ポンプ、コンプレッサーユニット）をその標準操作条件で用いる。
【００３４】
言い換えれば、タンクＶ４が存在しなければ、Ｐ１は直接Ｖ１からコンプレッサー／ブースターのセットにガスを送るであろう。一方実際には、ポンプＰ１により供給される流量は、焼入室中の圧力（これは可変である）に依存する。このため、下流のコンプレッサーも圧力変化を受ける。この場合、コンプレッサーは、真空生成段階の間、その標準送り出し未満で稼動するか、または、真空ポンプは、その供給圧力がそれ自体最低であるときでさえ、十分な流量を供給するために実質的に特大でなければならない。
【００３５】
上記を読むことによって、望ましい回収率に応じて、数サイクルのＶ４の充填、Ｖ４の排気が、焼入室Ｖ１中で許容可能な圧力（例として典型的には１００ｍｂａｒ絶対圧）に達するまで実施できることが理解できる。
【００３６】
Ｖ４は充填されている間、Ｖ３は、それが収容しているガスから、コンプレッサーおよびそれゆえにタンクＶ２へ供給するために利用できることが理解できる。
【００３７】
当業者に明らかであるように、Ｖ３の体積、および適用可能であればＶ４の体積は、コンプレッサー流量だけでなく節約すべき時間に従って調節される。
【００３８】
したがって、本発明は、焼入室が焼入ガスによって焼入される物体を受け入れるタイプのものであり、この焼入室に接続された、加圧焼入ガスを供給するための手段と、焼入ガスを収容するためのバッファータンクを備えた、ガスを供給するための手段とを有するガス焼入法であって、焼入操作後に、焼入室に収容された全部または一部のガスを以下のようにリサイクルする：
−メインラインが、焼入室を前記バッファータンクに、並列した１つまたはそれ以上のコンプレッサー／ブースターを有するコンプレッサーまたはブースターのセットを介して接続し、
−第１の中間貯蔵タンクが、焼入室からの焼入ガスを受け入れてコンプレッサー／ブースターのセットに供給し、かつメインラインのバイパスに配置され、
−焼入操作後に、焼入室と第１の中間貯蔵タンクの２つの体積の間の部分的または完全な圧力バランシングにより、１つまたはそれ以上の操作で焼入室の内容物を排気して第１の中間貯蔵タンクに入れ、
−前記第１の中間貯蔵タンクに貯蔵されたガスをコンプレッサー／ブースターのセットを介してバッファータンク（Ｖ２）に移送し、
−必要であれば、焼入室の内容物の一部を大気に放出する。
【００３９】
本発明による方法は、さらに、１つまたはそれ以上の以下の特徴を含んでいてもよい。
【００４０】
−ガス焼入法の途中で焼入室を止める段階の間または負荷移送の間に、前記第１の中間貯蔵タンクに貯蔵されたガスをバッファータンクに移送する。
【００４１】
−メインラインのバイパス上に配置された膨張式タンクが、ガス抜き口または前記膨張式タンクのいずれかに送り出す真空ポンプを介して焼入室からガスを受け入れ、膨張式タンクを以下のように用いる：１つまたはそれ以上の、焼入室の内容物を部分的に排気して第１の中間貯蔵タンクに入れる操作の後に、焼入室中の圧力を大気圧未満に下げるために、１つまたはそれ以上の以下の操作で、焼入室中に収容されたガスを膨張式タンクに移送する：
−焼入室中に存在するガスを、真空ポンプを用いて膨張式タンクから回収し（膨張式タンクはコンプレッサー／ブースターのセットから切り離されている）、次いで、
−膨張式タンク中に存在するガスを、コンプレッサー／ブースターのセットを用いて排気する（膨張式タンクは真空ポンプから切り離されている）。
【００４２】
本発明は、もっぱら例として示される以下の記載を読むことによって、および本明細書に添付される図面を参照して、よりよく理解されるであろう。
【００４３】
図１は、上ですでに十分に記載し参照したすべての要素、特に、焼入室Ｖ１、バッファータンクＶ２、並列した２つのコンプレッサーＣ１およびＣ２を有するピストンコンプレッサーのセット、コンプレッサーのセットに供給するための、かつメインラインのバイパスに位置する中間貯蔵タンクＶ３、膨張式タンクＶ４（やはりメインラインのバイパスにある）、およびガス抜き口またはタンクＶ４に送り出す真空ポンプＰ１を示す。
【００４４】
図は、ポンプとタンクＶ４との間に、望ましいときにＶ１から抽出された一部のガスを大気に排出するためのガス抜き弁（曲線の排出矢印により記号化されている）の存在を示す。
【００４５】
これは、明らかに望ましいガス回収率に依存する。一部を方法にリサイクルし、一部を大気に排出する。たとえば、Ｖ１中の圧力があらかじめ調節したしきい値未満に下がったときに、Ｖ１から抽出されたガスを排出することができ、これは選択した回収率による回収圧力と定義できる。
【００４６】
上ですでに示したように、焼入のためにガス混合物を使用する場合の本発明の有利な実施形態（図はＣＯ2／ヘリウム混合物の場合を示す）によれば、設備は、コンプレッサーのセットに低圧混合物を供給する混合モジュール（Ｍ１）を備える。
【００４７】
混合物は、おおむね高圧で合成することができる。
【００４８】
有利には、ここでは、低圧（１０バール未満）で混合物を合成し、コンプレッサー／ブースターのセットを用いて混合物を再圧縮してガス貯蔵タンクを最大限まで排気することを提案している。高圧で混合物を合成することは、コンプレッサーを用いて高圧タンクに新鮮ガスを供給することを回避するのに役立つ。一方、低圧混合システムは、タンクの圧力が供給圧力より高いままである限り、ガス貯蔵タンクを使用するのに役立つ。したがって、ガスタンク中に残留している使用されない消費ガスの量はより少なく、操作コストを下げることを可能とする。記載したガス回収システムは必ずコンプレッサーを備えるので、低圧で混合物を調製することはより好ましい。このため、ガスリサイクルシステムのコンプレッサーのセットは、補充の新鮮ガスを提供するために用いられる。
【００４９】
本発明に有利な実施形態において、混合モジュールは合成された新鮮な混合物を貯蔵するための専用タンクを備える。
【００５０】
また、このタンクは、他の段階に関して並行したシーケンス時間に充填することができる。合成される新鮮ガスの量は、このタンクの圧力によって簡単に制御される。
【００５１】
したがって、混合物の合成速度は、他の要素、特に混合物を再圧縮するためのコンプレッサーの速度と独立して設定できる。
【００５２】
表１に示した具体的な例において、混合物は、０から５の１つまたはそれ以上の工程の間に合成される。Ｖ２の圧力を工程６において新鮮な混合物を用いてバランスさせる場合、新鮮な混合物の充填速度はそれゆえにコンプレッサーの標準の送り出しに対応する。混合物を用いる場合、焼入および／またはリサイクルのサイクルの間に構成要素の１つから優先的なリークがある場合のリサイクルの間に、混合物の組成を監視し調整する分析装置（図に示す）を用いてガス組成を制御することが特に推奨される。
【００５３】
例として、以下のものを含むさまざまな種類の分析が可能である：
−混合物の主成分、
−リークを示す汚染物（たとえば酸素、窒素）、
−本方法に関連する汚染物：たとえばＨ2Ｏ、ＣＯ、Ｎ2、または炭化水素、焼入操作に先行する熱処理による廃棄物。
【００５４】
また、設備は、設備を制御する、特にさまざまの成分の充填および排気のシーケンスを規定するためのロボットを備えていてもよい。
【００５５】
ロボットによって使用されるデータは以下のものによって供給することができる：
−さまざまのタンクＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４中の温度および圧力センサー、
−タンクＶ３充填インジケーター、
−タンクＶ４充填インジケーター、
−ガス分析装置。
【００５６】
それらのデータに基づいて、ロボットは以下のものを制御しうる：
−ガスを１つのタンクまたは別のものに送るバルブの切り替え、
−ミキサーの調整、
−ポンプのセットなどの起動と停止。
【００５７】
以下の表１は、具体的な例を、さまざまな工程の詳細およびそれらの期間とともに示す。
【００５８】
Ｖ３もＶ４も備えていない設備と比較して節約される時間は、処理すべき部品の負荷を移送するために要する時間に応じて、５ないし１０分である（工程６）。
【００５９】
連続的な焼入と回収の操作の間に、焼入ガスは不純物／汚染物で富化される。しかし、これらの不純物は、焼入ガスの不完全な回収により必要となる補充ガスによって希釈される。このため、不純物含有量は、各々の焼入サイクルに加えられる汚染物含有量とガス回収速度の両方に依存した上限よりも低いままであり、これは各々のサイクルに加えられる補充ガスに直接関連する。図２は、焼入室Ｖ１から回収される焼入ガスのさまざまな初期汚染レベルについてガス回収率の関数としての最大不純物含有量（Ｖ２からリサイクルされ焼入室中で再使用されるガスの中の含有量）のシミュレーションの結果を示す。曲線を図中の最も上のものから最も下のものまで見て、初期汚染レベルについての１つの曲線であり、これらはそれぞれ１０、２０、５０、１００、２００、５００および１０００ｐｐｍの初期汚染物含有量に対応する。
【表１】
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【００６０】
ガス冷却特性を一定に維持するためには、５％汚染率はまったく許容できる。たとえば、５０％のヘリウムを含むＣＯ2とヘリウムの混合物に５％の窒素を加えると、ガスによって輸送される熱流束に１．５％の減少を引き起こすことが注目される。この減少は、処理された部品の最終的な特性においてはごくわずかである。
【００６１】
真空熱処理の場合、各々のサイクルにおいて加えられる不純物のレベルは、５００ｐｐｍを超えない。この場合、９９％の回収率は、汚染物含有量を制限するためのガス分離手段を用いることなく、十分なレベルの純度を維持するのに役立つ。
【００６２】
図３は、本発明によるリサイクルの例を、ガス焼入と再圧縮のサイクル（表１に対応する例）の間のタンクＶ１、Ｖ２、Ｖ３の圧力の変化とともに示す。
【００６３】
−実線：Ｖ３における圧力、
−点線（．．．．．．）：Ｖ２における圧力、
−一点鎖線（−・−・−・−）：Ｖ１における圧力。
【００６４】
図４は、２１分と２５分の間（実質的に表１の工程４および５の間）のタンクＶ１とＶ３における圧力の変化の詳細（拡大）を示す。これは、Ｖ１を排気するための真空ポンプおよびＶ３を排気するためのコンプレッサーの同時使用、およびコンプレッサーを用いる膨張式タンクの排気（Ｖ１とＶ３を安定に加圧する）のさまざまの工程を区別するのに役立つ。
【００６５】
非ガス不純物（水、油、ダスト）は専用のフィルターを用いて除去される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明を実施するための設備の模式的表示である。
【図２】焼入室Ｖ１から回収される焼入ガスのさまざまな初期汚染レベルについてガス回収率の関数としての最大汚染物含有量（Ｖ２からリサイクルされ焼入室中で再使用されるガス中の含有量）のシミュレーションの結果を示す。
【図３】ガス焼入と再圧縮のサイクルの間のタンクＶ１、Ｖ２およびＶ３における圧力の変化に伴う本発明によるリサイクルの例を示す。
【図４】表１の工程４と工程５の間（実質的に２１分ないし２５分）のタンクＶ１およびＶ３の圧力の変化の詳細を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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