(57)【要約】【課題】粒界酸化層を積極的に形成することが可能な真空浸炭装置及び方法を提供する。【解決手段】被処理物を収容するチャンバと、該チャンバ内の前記被処理物を加熱する加熱装置と、前記チャンバ内を真空雰囲気とする排気装置と、前記チャンバ内に所定の浸炭ガスを供給する浸炭ガス供給装置と、前記チャンバ内に所定の酸化性ガスを供給する酸化性ガス供給装置とを備える。【選択図】図１
2019049028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容するチャンバと、
該チャンバ内の前記被処理物を加熱する加熱装置と、
前記チャンバ内を真空雰囲気とする排気装置と、
前記チャンバ内に所定の浸炭ガスを供給する浸炭ガス供給装置と、
前記チャンバ内に所定の酸化性ガスを供給する酸化性ガス供給装置と
を備えることを特徴とする真空浸炭装置。
【請求項２】
前記酸化性ガス供給装置は、前記浸炭ガス供給装置が前記浸炭ガスを前記チャンバ内に供給する前に前記酸化性ガスを前記チャンバ内に供給することを特徴とする請求項１に記載の真空浸炭装置。
【請求項３】
前記酸化性ガス供給装置は、前記浸炭ガス供給装置が前記浸炭ガスを前記チャンバ内に供給した後で前記酸化性ガスを前記チャンバ内に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の真空浸炭装置。
【請求項４】
前記酸化性ガス供給装置は、前記浸炭ガス供給装置が前記チャンバ内に前記浸炭ガスを供給する際の雰囲気温度よりも低い雰囲気温度において前記酸化性ガスを前記チャンバ内に供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空浸炭装置。
【請求項５】
前記酸化性ガス供給装置は、前記酸化性ガスによって前記被処理物の表面に形成される粒界酸化層の層厚を指定する層厚指定部を備え、前記層厚を実現するように前記酸化性ガスに含まれる酸素の供給量を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空浸炭装置。
【請求項６】
前記酸化性ガス供給装置は、前記酸化性ガスの供給時間を管理することにより前記供給量を制御することを特徴とする請求項５に記載の真空浸炭装置。
【請求項７】
加熱室に収容された被処理物を真空雰囲気下で加熱し、その後に浸炭ガス雰囲気下に置くことにより、前記浸炭ガスの熱分解によって得られる炭素を前記被処理物の表面に侵入させる真空浸炭方法であって、
前記加熱室に酸化性ガスを供給することにより前記被処理物の表面に粒界酸化層を形成させることを特徴とする真空浸炭方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空浸炭装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１、２には、真空浸炭装置が開示されている。この真空浸炭装置は、金属部品の表面に炭素を注入させる浸炭処理の一種（真空浸炭処理）であり、処理室内に収容された金属部品を真空雰囲気下で加熱し、その後にアセチレン等の浸炭ガス雰囲気下に置くことにより、浸炭ガスの熱分解によって得られる炭素を金属部品の表面に侵入させるものである。このような真空浸炭装置によれば、金属部品の表面硬度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０５３４３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記真空浸炭処理は、金属部品を真空雰囲気中で加熱するので、金属部品の表面に粒界酸化層が形成され難い浸炭処理方法である。浸炭処理には、このような真空浸炭処理の他にガス浸炭処理があるが、このガス浸炭処理は、浸炭ガス雰囲気中で金属部品を加熱するので、金属部品の表面に粒界酸化層が形成され易いという特徴がある。しかしながら、金属部品に要求される性能の如何によっては、真空浸炭処理において粒界酸化層の形成が望まれる場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、粒界酸化層を積極的に形成することが可能な真空浸炭装置及び方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、真空浸炭装置に係る第１の解決手段として、被処理物を収容するチャンバと、該チャンバ内の前記被処理物を加熱する加熱装置と、前記チャンバ内を真空雰囲気とする排気装置と、前記チャンバ内に所定の浸炭ガスを供給する浸炭ガス供給装置と、前記チャンバ内に所定の酸化性ガスを供給する酸化性ガス供給装置とを備える、という手段を採用する。
【０００７】
本発明では、真空浸炭装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記酸化性ガス供給装置は、前記浸炭ガス供給装置が前記浸炭ガスを前記チャンバ内に供給する前に前記酸化性ガスを前記チャンバ内に供給する、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、真空浸炭装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記酸化性ガス供給装置は、前記浸炭ガス供給装置が前記浸炭ガスを前記チャンバ内に供給した後で前記酸化性ガスを前記チャンバ内に供給する、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、真空浸炭装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、前記酸化性ガス供給装置は、前記浸炭ガス供給装置が前記チャンバ内に前記浸炭ガスを供給する際の雰囲気温度よりも低い雰囲気温度において前記酸化性ガスを前記チャンバ内に供給する、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、真空浸炭装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記酸化性ガス供給装置は、前記酸化性ガスによって前記被処理物の表面に形成される粒界酸化層の層厚を指定する層厚指定部を備え、前記層厚を実現するように前記酸化性ガスに含まれる酸素の供給量を制御する、という手段を採用する。
【００１１】
本発明では、真空浸炭装置に係る第６の解決手段として、上記第５の解決手段において、前記酸化性ガス供給装置は、前記酸化性ガスの供給時間を管理することにより前記供給量を制御する、という手段を採用する。
【００１２】
また、本発明では、真空浸炭方法に係る解決手段として、加熱室に収容された被処理物を真空雰囲気下で加熱し、その後に浸炭ガス雰囲気下に置くことにより、前記浸炭ガスの熱分解によって得られる炭素を前記被処理物の表面に侵入させる真空浸炭方法であって、前記加熱室に酸化性ガスを供給することにより前記被処理物の表面に粒界酸化層を形成させる、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、粒界酸化層を積極的に形成することが可能な真空浸炭装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空浸炭装置の構成を示す正縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る真空浸炭装置の構成を示す左縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る真空浸炭方法を示す被処理物の雰囲気温度及び雰囲気圧力の時間変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る真空浸炭装置は、図１に示すように、本体部Ａ、操作装置Ｍ、表示装置Ｄ及び制御装置Ｓを備えている。また、本体部Ａは、図１及び図２に示すように、チャンバ１、入出扉２、第１昇降シリンダ３、第１中間扉４、第２昇降シリンダ５、油槽６、第３昇降シリンダ７、断熱壁８、第２中間扉９、第４昇降シリンダ１０、加熱装置１１、排気装置１２、浸炭ガス供給装置１３及び酸化性ガス供給装置１４を備えている。
【００１６】
チャンバ１は、横置きの筒状体であり、被処理物Ｘ等を収容する容器である。このチャンバ１には、図示するように一端部に外部に開口する外部開口１ａが形成され、また中間部位に内部開口１ｂが形成されている。チャンバ１内において、外部開口１ａと内部開口１ｂとの間の空間は、被処理物Ｘを冷却する冷却室Ｃを形成している。なお、本実施形態における被処理物Ｘは、所定の金属材料から形成され、浸炭処理によって表面硬度を向上させ得る金属部品である。
【００１７】
入出扉２は、上記外部開口１ａを開放あるいは閉鎖する開閉扉であり、チャンバ１内を開放あるいは密閉状態とする。上記被処理物Ｘは、この入出扉２を介してチャンバ１内に搬入されると共に、この入出扉２を介してチャンバ１外に搬出される。第１昇降シリンダ３は、このような入出扉２を上下動させる駆動装置であり、入出扉２によって外部開口１ａを開放あるいは閉鎖させる。
【００１８】
第１中間扉４は、上記内部開口１ｂを開放あるいは閉鎖する開閉扉である。第２昇降シリンダ５は、このような第１中間扉４を上下動させる駆動装置であり、第１中間扉４によって内部開口１ｂを開放あるいは閉鎖させる。すなわち、上記冷却室Ｃは、入出扉２が外部開口１ａを閉鎖し、かつ、第１中間扉４が内部開口１ｂを閉鎖することにより密閉空間となる。
【００１９】
油槽６は、このような冷却室Ｃの下部に設けられており、内部に所定量の冷却油が貯留されている。第３昇降シリンダ７は、冷却室Ｃ内に収容された被処理物Ｘを上下動させる駆動装置である。すなわち、冷却室Ｃ内の被処理物Ｘは、第３昇降シリンダ７が作動して降下することによって油槽６内の冷却油に浸漬される。
【００２０】
断熱壁８は、チャンバ１内において上記冷却室Ｃの奥側の空間に設けられた箱体（直方体）である。この断熱壁８は、例えば金属製の外郭とグラファイト製の内郭との間に断熱材が設けられたものであり、断熱性能を有する。このような断熱壁８の冷却室Ｃ側には被処理物Ｘを搬入あるいは搬出するための開口（断熱開口８ａ）が形成されている。また、このような断熱壁８の内部空間は、被処理物Ｘを加熱するための加熱室Ｈを形成している。なお、図示していないが、チャンバ１内には冷却室Ｃと加熱室Ｈとの間で被処理物Ｘを搬送する内部搬送装置が備えられている。
【００２１】
第２中間扉９は、断熱開口８ａを開放あるいは閉鎖する開閉扉である。この第２中間扉９は、断熱壁８に準じた断熱性能を有している。第４昇降シリンダ１０は、このような第２中間扉９を上下動させる駆動装置であり、第２中間扉９によって断熱開口８ａを開放あるいは閉鎖させる。すなわち、上記加熱室Ｈは、第２中間扉９が断熱開口８ａを閉鎖することにより全体として断熱材で囲まれた状態となる。
【００２２】
加熱装置１１は、加熱室Ｈ内に被処理物Ｘを取り囲むように設けられた複数の電気ヒータを備え、チャンバ１内の被処理物Ｘを所定温度に加熱する。この加熱装置１１は、例えば１０００℃まで被処理物Ｘを加熱する能力を有する。排気装置１２は、冷却室Ｃを除くチャンバ１内を真空雰囲気とする真空ポンプである。すなわち、上記加熱室Ｈは、排気装置１２が作動することによって所望の真空度に圧力設定される。
【００２３】
浸炭ガス供給装置１３は、チャンバ１内、特に加熱室Ｈ内に所定の浸炭ガスを供給する。上記浸炭ガスは、熱分解によって炭素（Ｃ）が生成される化合物ガスであり、例えばアセチレン（Ｃ２Ｈ２）である。この浸炭ガス供給装置１３は、加熱室Ｈ内の各所における浸炭ガス濃度がより均一になるように浸炭ガスを複数箇所から加熱室Ｈ内に供給する。
【００２４】
酸化性ガス供給装置１４は、チャンバ１内、特に加熱室Ｈ内に所定の酸化性ガスを供給する。上記酸化性ガスは、例えば空気（外気）あるいは酸素（Ｏ２）を主成分とする混合ガスである。酸化性ガス供給装置１４は、加熱室Ｈ内の各所における酸化性ガス濃度がより均一になるように浸炭ガスを複数箇所から加熱室Ｈ内に供給する。なお、空気（外気）を酸化性ガスとして利用する場合、酸化性ガス供給装置１４は、例えば大気導入弁（開閉弁）に流量調整弁を組み合わせたものとなる。
【００２５】
このように構成された本体部Ａに対し、操作装置Ｍは、制御装置Ｓに作業者の設定指示を入力するための入力装置である。表示装置Ｄは、本体部Ａが被処理物Ｘに施す処理の処理条件や本体部Ａの運転状態を表示する。このような操作装置Ｍ及び表示装置Ｄは、例えばタッチパネルである。なお、詳細については後述するが、操作装置Ｍは、被処理物Ｘの表面に形成される粒界酸化層の層厚を作業者が指定（入力）する装置であり、本発明における層厚指定部に相当する。
【００２６】
制御装置Ｓは、上記設定指示及び予め記憶された制御プログラムに基づいて本体部Ａを制御するソフトウエア制御装置である。この制御装置Ｓは、操作装置Ｍから入力された作業者の設定指示を受け付けると共に、本体部Ａの第１昇降シリンダ３、第２昇降シリンダ５、第３昇降シリンダ７、第４昇降シリンダ１０、加熱装置１１、排気装置１２、浸炭ガス供給装置１３及び酸化性ガス供給装置１４の作動を直接制御することにより、本体部Ａを統括的に制御する。また、この制御装置Ｓは、本体部Ａの動作状態を表示装置Ｄに表示させる。
【００２７】
次に、このように構成された本実施形態に係る真空浸炭装置の動作、つまり真空浸炭装置を用いた本実施形態に係る真空浸炭方法について、図３をも参照して詳しく説明する。
【００２８】
この真空浸炭装置は、被処理物Ｘを加熱かつ浸炭ガス雰囲気下に置くことによる被処理物Ｘへの真空浸炭処理に加えて、被処理物Ｘを加熱かつ酸化性ガス雰囲気下に置くことによる被処理物Ｘへの酸化処理を行うが、前者は真空浸炭装置の基本機能であり、後者は補助機能である。以下では上記真空浸炭処理及び酸化処理の詳細について、図３を参照して説明する。
【００２９】
最初に、真空浸炭装置の概要動作を説明すると、真空浸炭装置では、外部からチャンバ１内に収容した被処理物Ｘを加熱室Ｈで加熱下における浸炭ガス雰囲気あるいは酸化性ガス雰囲気に曝し、この後に冷却室Ｃにおいて急速冷却して外部に搬出する。加熱室Ｈでは、温度及び圧力が加熱装置１１及び排気装置１２によって適宜設定され、また浸炭ガス供給装置１３及び酸化性ガス供給装置１４によって浸炭ガスあるいは酸化性ガスが適宜供給される。そして、このような一連の動作を順次繰り返すことによって、真空浸炭装置は、複数の被処理物Ｘに真空浸炭処理及び酸化処理を連続的に施す。
【００３０】
すなわち、真空浸炭装置を用いて被処理物Ｘに真空浸炭処理及び酸化処理を行う場合、制御装置Ｓは、第１昇降シリンダ３を作動させて入出扉２を上昇移動させ、この結果として外部開口１ａを開放させる。そして、制御装置Ｓは、この状態において内部搬送装置を作動させて被処理物Ｘをチャンバ１内つまり冷却室Ｃに収容させる。そして、制御装置Ｓは、第１昇降シリンダ３を作動させて入出扉２を降下移動させることにより、チャンバ１内を密閉空間とする。
【００３１】
さらに、制御装置Ｓは、この状態において、第２昇降シリンダ５を作動させて第１中間扉４を上昇移動させることのより内部開口１ｂを開放させ、さらに内部搬送装置を作動させることによって被処理物Ｘを冷却室Ｃから加熱室Ｈに搬送かつ収容させる。
【００３２】
図３は、真空浸炭装置で連続的に真空浸炭処理及び酸化処理される複数の被処理物Ｘのうち、途中のある被処理物Ｘに対する真空浸炭処理及び酸化処理における被処理物Ｘの雰囲気温度及び雰囲気圧力の時間変化（履歴）を示している。この図３において、時刻ｔ0は、被処理物Ｘを外部からチャンバ１内に収容した時刻である。制御装置Ｓは、被処理物Ｘがチャンバ１内に収容されると、排気装置１２の作動を開始させて加熱室Ｈの圧力を徐々に低下させて所定の圧力（真空状態）に維持させる。この結果、被処理物Ｘは、所定の真空雰囲気下（低圧雰囲気下）に保持されることになる。
【００３３】
一方、被処理物Ｘが外部からチャンバ１内に収容されることによって、加熱室Ｈの温度は、時刻ｔ0以降徐々に低下する。制御装置Ｓは、加熱装置１１を作動開始させることによって、例えば５００℃まで低下した段階（時刻ｔ1）で低下傾向から上昇傾向に転じさせ、時刻ｔ2から時刻ｔ3に亘って所定温度、例えば８５０℃に維持させる。
【００３４】
そして、制御装置Ｓは、この時刻ｔ2から時刻ｔ3に亘る温度一定期間において、酸化性ガス供給装置１４を作動させて加熱室Ｈに酸化性ガスを供給させる。この酸化性ガスの供給によって、加熱室Ｈの圧力は、若干上昇するが、常圧よりも低い状態に保持される。
【００３５】
ここで、被処理物Ｘは、酸化性ガス雰囲気下に置かれることによって表面に粒界酸化層が形成される。すなわち、被処理物Ｘの表面では、例えば８５０℃という高温下で酸化性ガスに含まれる酸素（Ｏ２）が被処理物Ｘを形成する金属材料と化学反応（酸化反応）を起こすことにより粒界酸化層が形成される。
【００３６】
このような粒界酸化層（粒界酸化膜）の層厚（膜厚）は加熱室Ｈに供給される酸化性ガスの供給時間、つまり酸化性ガスに含まれる酸素の加熱室Ｈに対する供給量に依存するので、制御装置Ｓは、酸化性ガス供給装置１４の作動期間を操作装置Ｍ（層厚指定部）によって予め指定された層厚（設定層厚）に対応する期間に設定する。すなわち、制御装置Ｓは、加熱室Ｈに対する酸化性ガスの供給時間を管理することにより、被処理物Ｘの表面に設定層厚に相当する層厚の粒界酸化層を形成させる。
【００３７】
このようにして被処理物Ｘの表面に粒界酸化層を形成させると、制御装置Ｓは、加熱装置１１を制御することによって、加熱室Ｈの温度を上記温度一定期間よりも高い浸炭温度（例えば９３０℃）まで上昇させ、時刻ｔ4から時刻ｔ9に亘って当該浸炭温度に維持させる。この時刻ｔ4から時刻ｔ9に亘る温度一定期間において、制御装置Ｓは、浸炭ガス供給装置１３を間欠的に２回作動させることによって、２回に亘って被処理物Ｘを浸炭ガス雰囲気に曝す。
【００３８】
すなわち、制御装置Ｓは、時刻ｔ4から所定時間が経過した時刻ｔ5〜時刻ｔ6の期間において浸炭ガス供給装置１３を作動させて加熱室Ｈに浸炭ガスを供給させ、さらに時刻ｔ6から所定時間が経過した時刻ｔ7〜時刻ｔ8の期間において浸炭ガス供給装置１３を再度作動させて加熱室Ｈに浸炭ガスを供給させる。この浸炭ガスは、浸炭温度（例えば９３０℃）に曝させることによって熱分解して炭素（Ｃ）を加熱室Ｈ中に発生させる。したがって、加熱室Ｈは、所定濃度の炭素（Ｃ）が充満した状態となる。
【００３９】
ここで、時刻ｔ4から時刻ｔ5に亘る期間は、被処理物Ｘを浸炭温度に均熱させる均熱期間であり、時刻ｔ5から時刻ｔ6に亘る期間及び時刻ｔ7から時刻ｔ8に亘る期間は、浸炭ガスの熱分解によって生成された炭素（Ｃ）が被処理物Ｘの表面から内部に浸入する浸炭期間である。また、時刻ｔ6から時刻ｔ7に亘る期間及び時刻ｔ8から時刻ｔ9に亘る期間は、被処理物Ｘ内に侵入した炭素（Ｃ）が被処理物Ｘ内で拡散することによって炭素濃度が均一化する拡散期間である。
【００４０】
このような時刻ｔ4から時刻ｔ9に亘る期間を経ることによって、被処理物Ｘには表面から所定深さに亘る浸炭層が形成される。そして、制御装置Ｓは、この浸炭層の形成が完了すると、加熱装置１１を制御することによって、加熱室Ｈの温度を上記浸炭温度よりも低い温度（後拡散温度）、例えば８５０℃まで低下させ、時刻ｔ10から時刻ｔ11に亘って当該後拡散温度に維持させる。この時刻ｔ10から時刻ｔ11に亘る後拡散期間において被処理物Ｘにおける炭素（Ｃ）の拡散がより進行する。
【００４１】
また、この後拡散期間において、制御装置Ｓは、内部搬送装置を作動させることによって被処理物Ｘを加熱室Ｈから冷却室Ｃに搬送させる。そして、制御装置Ｓは、第３昇降シリンダ７を作動させることによって被処理物Ｘを油槽６内の冷却油に浸漬させる。この結果、被処理物Ｘの温度は、時刻ｔ11から時刻ｔ12に亘って後拡散温度から常温近傍まで急速に低下する。すなわち、被処理物Ｘは、時刻ｔ11から時刻ｔ12に亘る期間（冷却期間）において冷却室Ｄで急速冷却される。
【００４２】
このように、本実施形態に係る真空浸炭装置では、加熱室Ｈに酸化性ガスを供給することにより、被処理物Ｘの表面に粒界酸化層を積極的に形成させる。したがって、本実施形態によれば、粒界酸化層を被処理物Ｘの表面に積極的に形成させる真空浸炭装置及び方法を提供することができる。
【００４３】
また、この真空浸炭装置では、操作装置Ｍで予め指定された設定層厚を実現するように加熱室Ｈに対する酸化性ガスの供給時間が制御されるので、設定層厚に応じた層厚の粒界酸化層を被処理物Ｘの表面に容易に形成することができる。
【００４４】
また、この真空浸炭装置では、浸炭層の形成に先行して粒界酸化層を形成するので、浸炭層の形成後に粒界酸化層を形成する場合に比較して設定層厚に対する実施の層厚（実膜厚）の精度を高めることができる。すなわち、浸炭層の形成後に粒界酸化層を形成する場合には、浸炭層が粒界酸化層の形成に対する阻害要因となり得るので、設定層厚に対する実層厚の精度を高めることが困難である。
【００４５】
ただし、本実施形態は、浸炭層の形成後に粒界酸化層を形成することを排除するものではない。例えば、粒界酸化層の形成に対する浸炭層の阻害の影響を事前実験等に基づいて定量的に把握することにより、浸炭層の形成後に粒界酸化層を形成した場合であってもある程度の精度で実層厚を形成することが可能である。
【００４６】
さらに、この真空浸炭装置では、酸化性ガス供給装置１４は、浸炭ガス供給装置１３が加熱室Ｈ内に浸炭ガスを供給する際の雰囲気温度（例えば９３０℃）よりも低い雰囲気温度（例えば８５０℃）において酸化性ガスを加熱室Ｈ内に供給するので、つまり粒界酸化層の形成制御が比較的容易である。すなわち、例えば９３０℃の温度領域では被処理物Ｘと酸化性ガスとの酸化反応の活性が高過ぎするので粒界酸化層の層厚管理が比較的困難であるが、例えば８５０℃の温度領域では上記酸化反応の活性が低下するので粒界酸化層の層厚管理が比較的容易である。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、加熱室Ｈと冷却室Ｃとが独立した２室型の本体部Ａを備える真空浸炭装置について説明したが、本発明はこれに限定されない。真空浸炭装置には、加熱室が冷却室に共用される単室型、あるいは複数の加熱室及び冷却室が連接された連続型等、各種形態のものがある。本発明は、これら各種形態の真空浸炭装置にも適用可能である。
【００４８】
（２）上記実施形態では、加熱室Ｈに対する酸化性ガスの供給時間によって粒界酸化層の層厚を制御したが、本発明はこれに限定されない。例えば、酸化性ガスの供給時間に代えて、あるいは酸化性ガスの供給時間に加えて、酸化性ガスに含まれる酸素濃度を可変することにより粒界酸化層の層厚を制御してもよい。
【００４９】
（３）上記実施形態では、浸炭層の形成前に粒界酸化層を形成する場合と浸炭層の形成後に粒界酸化層を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、浸炭層の形成前及び浸炭層の形成後の２回に亘って粒界酸化層を形成してもよい。
【００５０】
（４）上記実施形態では、説明しなかったが、加熱室Ｈにおける酸化性ガス及び浸炭ガスの拡散を補助するために、チャンバ１内における断熱壁８の上方あるいは断熱壁８の側方（チャンバ１の奥側）にファンを設けてもよい。
【００５１】
（５）上記実施形態では、冷却油で被処理物Ｘを急速冷却する場合（油冷却）について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば不活性ガス等の冷却ガスで被処理物Ｘを急速冷却するガス油冷却を採用してもよい。
【００５２】
（６）上記実施形態で記載した各種の雰囲気温度はあくまでも一例であり、被処理物Ｘの種類や形状に応じて適宜変更されるべきものである。また、上記実施形態では浸炭ガスを２回に亘って加熱室Ｈに供給したが、浸炭ガスの供給回数や供給時間は必要に応じて適宜変更されるべきものである。例えば、１回の浸炭ガスの加熱室Ｈへの供給によって所望深さの浸炭層を形成しても良い。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  本体部
Ｄ  表示装置
Ｍ  操作装置（層厚指定部）
Ｓ  制御装置
Ｃ  冷却室
Ｈ  加熱室
１  チャンバ
１ａ  外部開口
１ｂ  内部開口
２  入出扉
３  第１昇降シリンダ
４  第１中間扉
５  第２昇降シリンダ
６  油槽
７  第３昇降シリンダ
８  断熱壁
８ａ  断熱開口
９  第２中間扉
１０  第４昇降シリンダ
１１  加熱装置
１２  排気装置
１３  浸炭ガス供給装置
１４  酸化性ガス供給装置
【図１】
2019049028.tif 000003
【図２】
2019049028.tif 000004
【図３】
2019049028.tif 000005