(57)【要約】【課題】短いサイクルタイムで焼きが入らないように焼結を行なう。【解決手段】焼結帯と第１徐冷帯と第２徐冷帯と冷却帯とに順に前記ワークを通過させる粉末成形体の焼結方法であって、前記第１徐冷帯では、前記ワークの材質の共析点よりも低い第１徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第１徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークを共析点よりも低い温度に降温させ、前記第２徐冷帯では、前記第１徐冷温度よりも低く、かつ、前記ワークの材質のＭｓ点よりも高い第２徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第２徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークをＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持し、前記冷却帯では、前記ワークの材質のＭｓ点よりも低い冷却温度に前記ワークを降温させる。【選択図】図１
2015183270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末成形されたワークを焼結温度に昇温させる焼結帯と、前記焼結帯から排出されたワークを受け入れるように前記焼結帯に隣接して配置された第１徐冷帯と、前記第１徐冷帯から排出されたワークを受け入れるように前記第１徐冷帯に隣接して設けられた第２徐冷帯と、前記第２徐冷帯から排出されたワークを受け入れるように前記第２徐冷帯に隣接して設けられた冷却帯とに順に前記ワークを通過させる粉末成形体の焼結方法であって、
前記第１徐冷帯では、前記ワークの材質の共析点よりも低い第１徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第１徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークを共析点よりも低い温度に降温させ、
前記第２徐冷帯では、前記第１徐冷温度よりも低く、かつ、前記ワークの材質のＭｓ点よりも高い第２徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第２徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークをＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持し、
前記冷却帯では、前記ワークの材質のＭｓ点よりも低い冷却温度に前記ワークを降温させる粉末成形体の焼結方法。
【請求項２】
前記第２徐冷温度が、前記ワークの材質のＭｓ点よりも１０〜１００℃の範囲で高く設定された温度である請求項１に記載の粉末成形体の焼結方法。
【請求項３】
前記第２徐冷温度が、前記ワークの材質のＭｓ点よりも３０〜８０℃の範囲で高く設定された温度である請求項１または２に記載の粉末成形体の焼結方法。
【請求項４】
前記第２徐冷帯は、
前記第２徐冷帯の雰囲気を加熱する第２加熱装置と、
前記第２徐冷帯の雰囲気を冷却する第２冷却装置と、
前記第２徐冷帯の雰囲気温度を検出する第２温度センサと、
前記第２温度センサの出力に基づいて前記第２加熱装置と前記第２冷却装置とを制御する第２制御部とを有し、
前記第２制御部が、前記第２温度センサで検出される雰囲気温度が前記第２徐冷温度に保持されるように前記第２加熱装置と前記第２冷却装置とをフィードバック制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の粉末成形体の焼結方法。
【請求項５】
前記第１徐冷帯は、
前記第１徐冷帯の雰囲気を加熱する第１加熱装置と、
前記第１徐冷帯の雰囲気を冷却する第１冷却装置と、
前記第１徐冷帯の雰囲気温度を検出する第１温度センサと、
前記第１温度センサの出力に基づいて前記第１加熱装置と前記第１冷却装置とを制御する第１制御部とを有し、
前記第１制御部が、前記第１温度センサで検出される雰囲気温度が前記第１徐冷温度に保持されるように前記第１加熱装置と前記第１冷却装置とをフィードバック制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の粉末成形体の焼結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末成形されたワークを焼結させる粉末成形体の焼結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、粉末成形されたワークを焼結する方法として、特許文献１のような連続焼結炉を使用する方法が知られている。この連続焼結炉は、上流側から下流側に向かって順に焼結帯、徐冷帯、冷却帯を有し、これらの各領域に順にワークを通過させることでワークを焼結させる。ここで、焼結帯では、焼結温度に昇温するまでワークを加熱し、徐冷帯では、ワークに焼きが入らないようにワークを徐冷し、冷却帯でワークを低温に冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７７２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の焼結方法では、焼結炉のサイクルタイム（焼結炉にワークが入炉してから出炉するまでの時間）を短くすることが難しいという問題があった。
【０００５】
すなわち、焼結炉のサイクルタイムを短くすると、ワークが徐冷帯および冷却帯を通過するときにワークに焼きが入ってしまい、マルテンサイト組織が生じる。このマルテンサイト組織は極めて硬いため、焼結後にサイジング工程や切削工程を行なう場合、その工程が困難となってしまう。特に、ワークの材質として高合金材料（例えばＣｒ系高合金材料）を採用した場合、ワークに焼きが入りやすいので、上記問題が顕著に生じる。
【０００６】
一方、ワークが徐冷帯をゆっくりと通過するようにすると、ワークに焼きが入るのを防止することができる。このとき得られる焼結品は、主としてベイナイト組織となる。ベイナイト組織は、硬さ、強度が優れており、また、焼結後の工程でサイジングや切削を行なうことも可能である。
【０００７】
しかしながら、ワークが徐冷帯をゆっくりと通過するようにすると、焼結炉のサイクルタイムが長くなり、焼結品の生産量が低下する。また、焼結帯での加熱時間が余分に長くなるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記の事情を考慮し、短いサイクルタイムで焼きが入らないように焼結を行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明では、以下の構成を採用した粉末成形体の焼結方法を提案する。
粉末成形されたワークを焼結温度に昇温させる焼結帯と、前記焼結帯から排出されたワークを受け入れるように前記焼結帯に隣接して配置された第１徐冷帯と、前記第１徐冷帯から排出されたワークを受け入れるように前記第１徐冷帯に隣接して設けられた第２徐冷帯と、前記第２徐冷帯から排出されたワークを受け入れるように前記第２徐冷帯に隣接して設けられた冷却帯とに順に前記ワークを通過させる粉末成形体の焼結方法であって、
前記第１徐冷帯では、前記ワークの材質の共析点よりも低い第１徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第１徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークを共析点よりも低い温度に降温させ、
前記第２徐冷帯では、前記第１徐冷温度よりも低く、かつ、前記ワークの材質のＭｓ点よりも高い第２徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第２徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークをＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持し、
前記冷却帯では、前記ワークの材質のＭｓ点よりも低い冷却温度に前記ワークを降温させる粉末成形体の焼結方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、短いサイクルタイムで焼きが入らないように焼結を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態にかかる粉末成形体の焼結方法で使用する連続焼結炉を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる粉末成形体の焼結方法でワークの焼結を行なったときの、ワークが焼結室を出てから第１冷却室に入るまでのワークの温度変化を模式的に示した図である。
【図３】従来の焼結方法でワークの焼結を行なったときの、ワークが焼結室を出てからの温度変化を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
（１）本発明の実施形態である粉末成形体の焼結方法は、
粉末成形されたワークを焼結温度に昇温させる焼結帯と、前記焼結帯から排出されたワークを受け入れるように前記焼結帯に隣接して配置された第１徐冷帯と、前記第１徐冷帯から排出されたワークを受け入れるように前記第１徐冷帯に隣接して設けられた第２徐冷帯と、前記第２徐冷帯から排出されたワークを受け入れるように前記第２徐冷帯に隣接して設けられた冷却帯とに順に前記ワークを通過させる粉末成形体の焼結方法であって、
前記第１徐冷帯では、前記ワークの材質の共析点よりも低い第１徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第１徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークを共析点よりも低い温度に降温させ、
前記第２徐冷帯では、前記第１徐冷温度よりも低く、かつ、前記ワークの材質のＭｓ点よりも高い第２徐冷温度に雰囲気温度が保持され、その第２徐冷帯にワークを通過させることで前記ワークをＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持し、
前記冷却帯では、前記ワークの材質のＭｓ点よりも低い冷却温度に前記ワークを降温させる粉末成形体の焼結方法である。
この構成を採用すると、第１徐冷帯でワークが共析点よりも低い温度に降温するので、その後の第２徐冷帯および冷却帯でワークに焼きが入るのを防止することができる。また、第２徐冷帯でワークがＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持されるので、第２徐冷帯でワークがＭｓ点以下になってマルテンサイト組織が生じるのを防止することができる。この結果、ワークを比較的短い時間で第１徐冷帯および第２徐冷帯に通過させても、ワークに焼きが入るのを防止することができ、短いサイクルタイムで焼結を行なうことが可能となる。
ここでＭｓ点とは、オーステナイト領域に加熱された材料を冷却したときに、オーステナイト組織からマルテンサイト組織への変化が開始する温度である。
（２）前記第２徐冷温度は、前記ワークの材質のＭｓ点よりも１０〜１００℃の範囲で高く設定された温度とすると好ましく、前記ワークの材質のＭｓ点よりも３０〜８０℃の範囲で高く設定された温度とすると更に好ましい。
前記第２徐冷温度を、前記ワークの材質のＭｓ点よりも１０℃、好ましくは３０℃以上の範囲で高く設定すると、第２徐冷帯でワークにマルテンサイト組織が生じるのを効果的に防止することができ、前記第２徐冷温度を、前記ワークの材質のＭｓ点よりも１００℃、好ましくは８０℃以下の範囲で高く設定すると、ベイナイト組織をもつ焼結品を生産することができる。
（３）前記第２徐冷帯は、
前記第２徐冷帯の雰囲気を加熱する第２加熱装置と、
前記第２徐冷帯の雰囲気を冷却する第２冷却装置と、
前記第２徐冷帯の雰囲気温度を検出する第２温度センサと、
前記第２温度センサの出力に基づいて前記第２加熱装置と前記第２冷却装置とを制御する第２制御部とを有し、
前記第２制御部が、前記第２温度センサで検出される雰囲気温度が前記第２徐冷温度に保持されるように前記第２加熱装置と前記第２冷却装置とをフィードバック制御するようにすると好ましい。
このようにすると、第２徐冷帯を通過するワーク自体の温度によって第２徐冷帯の雰囲気温度が変化するのを防止することができるので、多数のワークを連続して焼結するときに、ロットの序盤のワークが通過するときと、ロットの終盤のワークが通過するときとで、第２徐冷帯の雰囲気温度が変化するのを防止することができ、その結果、ロット全体にわたって安定した焼結を実施することが可能となる。
（４）前記第１徐冷帯は、
前記第１徐冷帯の雰囲気を加熱する第１加熱装置と、
前記第１徐冷帯の雰囲気を冷却する第１冷却装置と、
前記第１徐冷帯の雰囲気温度を検出する第１温度センサと、
前記第１温度センサの出力に基づいて前記第１加熱装置と前記第１冷却装置とを制御する第１制御部とを有し、
前記第１制御部が、前記第１温度センサで検出される雰囲気温度が前記第１徐冷温度に保持されるように前記第１加熱装置と前記第１冷却装置とをフィードバック制御するようにすると好ましい。
このようにすると、第１徐冷帯を通過するワーク自体の温度によって第１徐冷帯の雰囲気温度が変化するのを防止することができるので、多数のワークを連続して焼結するときに、ロットの序盤のワークが通過するときと、ロットの終盤のワークが通過するときとで、第１徐冷帯の雰囲気温度が変化するのを防止することができ、その結果、ロット全体にわたって安定した焼結を実施することが可能となる。
【００１３】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態にかかる粉末成形体の焼結方法の具体例を、図１から図３を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１４】
図１に、本発明の実施形態にかかる粉末成形体の焼結方法で使用する連続焼結炉１を示す。この連続焼結炉１は、上流側から下流側に向かって順に、脱ワックス室２、予熱室３、焼結室４、第１徐冷室５、第２徐冷室６、第１冷却室７、第２冷却室８を有する。
【００１５】
これらの各室２〜８には、粉末成形されたワーク９をカーボントレイ１０に載せた状態で上流側から下流側に搬送する複数のローラ１１が設けられている。各ローラ１１は、ワーク９の移動方向に沿って間隔をおいて配置され、図示しない駆動装置で回転駆動される。脱ワックス室２、予熱室３、焼結室４には、それぞれの室内雰囲気を加熱するヒータ１２が設けられている。
【００１６】
第１徐冷室５には、第１徐冷室５の室内雰囲気を加熱する第１加熱装置１３と、第１徐冷室５の室内雰囲気を冷却する第１冷却装置１４と、第１徐冷室５の室内雰囲気を循環させる第１ファン１５と、第１徐冷室５の室内の雰囲気温度を検出する第１温度センサ１６とが設けられている。
【００１７】
第１温度センサ１６は、第１制御部１７に電気的に接続されている。第１制御部１７は、第１温度センサ１６の出力に基づいて第１加熱装置１３と第１冷却装置１４とを制御する電子制御装置である。この第１制御部１７は、第１温度センサ１６で検出される雰囲気温度が後述の第１徐冷温度に保持されるように第１加熱装置１３と第１冷却装置１４とをフィードバック制御する。
【００１８】
第１徐冷室５と同様に、第２徐冷室６には、第２徐冷室６の室内雰囲気を加熱する第２加熱装置２０と、第２徐冷室６の室内雰囲気を冷却する第２冷却装置２１と、第２徐冷室６の室内雰囲気を循環させる第２ファン２２と、第２徐冷室６の室内の雰囲気温度を検出する第２温度センサ２３とが設けられている。
【００１９】
第２温度センサ２３は、第２制御部２４に電気的に接続されている。第２制御部２４は、第２温度センサ２３の出力に基づいて第２加熱装置２０と第２冷却装置２１とを制御する電子制御装置である。この第２制御部２４は、第２温度センサ２３で検出される雰囲気温度が後述の第２徐冷温度に保持されるように第２加熱装置２０と第２冷却装置２１とをフィードバック制御する。
【００２０】
第１冷却室７には、その室内に冷却ガスを送り込む冷却ブロワ２５が接続されている。第２冷却室８には、第２冷却室８の室内雰囲気を冷却するクーラー２６と、第２冷却室８の室内雰囲気を循環させる循環ファン２７とが設けられている。
【００２１】
脱ワックス室２の入口、焼結室４と第１徐冷室５の間、第１徐冷室５と第２徐冷室６の間、第２徐冷室６と第１冷却室７の間、第１冷却室７と第２冷却室８の間には、それぞれ扉３０〜３４が設けられている。これらの扉３０〜３４は個々に開閉駆動される。
【００２２】
次に、本発明の実施形態にかかる粉末成形体の焼結方法を説明する。
【００２３】
この実施形態で使用するワーク９は、Ｃｒ系高合金材料（例えば、３％Ｃｒ−０．５％Ｍｏ）の粉末を圧縮して形成された圧粉体である。このワーク９が脱ワックス室２に入ると、ワーク９は５００〜７００℃程度の温度になるまで加熱される。このとき、ワーク９に存在するワックス成分が燃焼し、ワックス成分が除去される。
【００２４】
その後、ワーク９は脱ワックス室２から排出され、脱ワックス室２の下流側に隣接する予熱室３に入る。予熱室３では、ワーク９が焼結温度よりも低い８００〜１０００℃程度の温度に加熱される。
【００２５】
その後、ワーク９は、予熱室３から排出され、予熱室３の下流側に隣接する焼結室４に入る。焼結室４では、ワーク９が焼結室４の室内雰囲気との接触により加熱され、１１００〜１３００℃程度の焼結温度になるまで昇温し、所定時間、焼結温度を保持する。これにより、ワーク９を構成する粉末が焼結して一体化する。
【００２６】
その後、焼結室４と第１徐冷室５の間の扉３１が開き、ワーク９が焼結室４から排出され、焼結室４の下流側に隣接する第１徐冷室５に入る。第１徐冷室５では、第１加熱装置１３および第１冷却装置１４により、室内の雰囲気温度が第１徐冷温度に保持されている。第１徐冷温度は、ワーク９の材質の共析点（例えば７２６℃程度）よりも低い温度である。この第１徐冷温度は、ワーク９の材質の共析点よりも１５０℃低い温度よりも高い温度範囲（例えば６００℃、好ましくは６５０℃よりも高い範囲）に設定することができる。そして、ワーク９は第１徐冷室５を通過する間に、第１徐冷室５の室内雰囲気との接触により徐冷され、ワーク９の材質の共析点よりも低い温度に降温する。
【００２７】
その後、第１徐冷室５と第２徐冷室６の間の扉３２が開き、ワーク９が第１徐冷室５から排出され、第１徐冷室５の下流側に隣接する第２徐冷室６に入る。第２徐冷室６では、第２加熱装置２０および第２冷却装置２１により、室内の雰囲気温度が第２徐冷温度に保持されている。第２徐冷温度は、第１徐冷温度よりも低く、かつ、ワーク９の材質のＭｓ点（例えば２７０℃）よりも高い温度である。この第２徐冷温度は、ワーク９の材質のＭｓ点よりも１０〜１００℃の範囲（好ましくは３０〜８０℃の範囲）で高く設定されている。ワーク９は第２徐冷室６を通過する間に、第２徐冷室６の室内雰囲気との接触により徐冷され、ワーク９の材質のＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持される。
【００２８】
ここで、Ｍｓ点は、オーステナイト領域に加熱された材料を冷却したときに、オーステナイト組織からマルテンサイト組織への変化が開始する温度である。Ｍｓ点（℃）の値は、ワーク９の材質中の合金元素の含有量により決定され、例えば次式で求めることができる。
【数１】
2015183270.tif 000003
【００２９】
その後、第２徐冷室６と第１冷却室７の間の扉３３が開き、ワーク９が第２徐冷室６から排出され、第２徐冷室６の下流側に隣接する第１冷却室７に入る。第１冷却室７では、ワーク９に冷却ガスが吹き付けられ、ワーク９の温度がＭｓ点よりも低い冷却温度に降温する。続いて、第１冷却室７と第２冷却室８の間の扉３４が開き、ワーク９が第１冷却室７から排出され、第１冷却室７の下流側に隣接する第２冷却室８に入る。第２冷却室８では、ワーク９が大気中に開放されても酸化しない程度の低温（１５０℃以下）まで冷却される。第２冷却室８での冷却が完了すると、ワーク９は、第２冷却室８の下流側に隣接する図示しない置換室に排出される。
【００３０】
図２に、上述した粉末成形体の焼結方法でワーク９の焼結を行なったときの、ワーク９が焼結室４を出てから第１冷却室７に入るまでのワーク９の温度変化を模式的に示す。また、図３に、従来の焼結方法でワーク９の焼結を行なったときのワーク９が焼結室４を出てからの温度変化を模式的に示す。
【００３１】
図２に示すように、上述した粉末成形体の焼結方法でワーク９の焼結を行なうと、ワーク９が第１徐冷室５に入った時刻ｔ１においては、ワーク９の温度は１１００〜１３００℃程度の焼結温度となっているが、ワーク９が第１徐冷室５を通過する間にワーク９の温度は降温して共析点を下回る。その後、時刻ｔ２にワーク９が第２徐冷室６に入り、ワーク９が第２徐冷室６を通過する間にワーク９は更に降温するが、ワーク９の温度はＭｓ点を下回らず、Ｍｓ点よりも高い第２徐冷温度Ｔ２に保持される。そして、ワーク９の温度が第２徐冷温度Ｔ２に保持されている間の時刻ｔ３に、ワーク９の状態がいわゆるＴＴＴ線図（Ｔｉｍｅ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ。図の一点鎖線）のベイナイト領域に入る。その後、時刻ｔ４にワーク９が第１冷却室７に入り、ワーク９が更に降温する。このとき得られる焼結品は、主としてベイナイト組織となる。ベイナイト組織は、硬さ、強度が優れており、また、焼結後の工程でサイジングや切削を行なうことも可能である。
【００３２】
これに対し、図３に示すように、単一の徐冷室でワーク９の徐冷を行ない、徐冷室の雰囲気温度の制御も行なわない従来の焼結方法では、徐冷室の雰囲気温度が低いと、ワーク９の温度が徐冷室で急速に低下して、ワーク９の状態がＴＴＴ線図のマルテンサイト領域に入り、ワーク９に焼きが入ってしまう。一方、ワーク９に焼きが入らないように、徐冷室の雰囲気温度を高くすると、ベイナイト組織を得ることは可能となるが、その一方で、徐冷室でのワーク９の降温速度が遅くなるので、焼結炉１のサイクルタイム（焼結炉１にワーク９が入炉してから出炉するまでの時間）が長くなってしまう。
【００３３】
以上のように、上記実施形態の粉末成形体の焼結方法を採用すると、第１徐冷室５でワーク９が共析点よりも低い温度に降温するので、その後の第２徐冷室６および第１冷却室７でワーク９に焼きが入るのを防止することができる。また、第２徐冷室６でワーク９がＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持されるので、第２徐冷室６でワーク９がＭｓ点以下になってマルテンサイト組織が生じるのを防止することができる。この結果、ワーク９を比較的短い時間で第１徐冷室５および第２徐冷室６に通過させても、ワーク９に焼きが入るのを防止することができ、短いサイクルタイムで焼結を行なうことが可能となる。
【００３４】
また、上記実施形態の粉末成形体の焼結方法を採用すると、冷却工程における冷却速度が早くなりやすい薄肉品のワーク９を焼結したときにも、ワーク９に焼きが入るのを防止して、安定してベイナイト組織を得ることが可能となる。
【００３５】
また、上記実施形態のように、第２徐冷温度を、ワーク９の材質のＭｓ点よりも１０℃、好ましくは３０℃以上の範囲で高く設定すると、第２徐冷室６でワーク９にマルテンサイト組織が生じるのを効果的に防止することができ、第２徐冷温度を、ワーク９の材質のＭｓ点よりも１００℃、好ましくは８０℃以下の範囲で高く設定すると、ベイナイト組織をもつ焼結品を生産することができる。
【００３６】
また、上記実施形態のように、第１温度センサ１６で検出される雰囲気温度が第１徐冷温度に保持されるように第１加熱装置１３と第１冷却装置１４とをフィードバック制御すると、第１徐冷室５を通過するワーク９自体の温度によって第１徐冷室５の雰囲気温度が変化するのを防止することができるので、多数のワーク９を連続して焼結するときに、ロットの序盤のワーク９が通過するときと、ロットの終盤のワーク９が通過するときとで、第１徐冷室５の雰囲気温度が変化するのを防止することができ、その結果、ロット全体にわたって安定した焼結を実施することが可能となる。
【００３７】
また、上記実施形態のように、第２温度センサ２３で検出される雰囲気温度が第２徐冷温度に保持されるように第２加熱装置２０と第２冷却装置２１とをフィードバック制御すると、第２徐冷室６を通過するワーク９自体の温度によって第２徐冷室６の雰囲気温度が変化するのを防止することができるので、多数のワーク９を連続して焼結するときに、ロットの序盤のワーク９が通過するときと、ロットの終盤のワーク９が通過するときとで、第２徐冷室６の雰囲気温度が変化するのを防止することができ、その結果、ロット全体にわたって安定した焼結を実施することが可能となる。
【００３８】
上記実施形態では、ワーク９を共析点よりも低い温度に降温させる第１徐冷帯として、単一の第１徐冷室５を例に挙げて説明したが、第１徐冷帯は連続する複数の徐冷室で構成してもよい。同様に、ワークをＭｓ点よりも高い温度領域に降温して保持する第２徐冷帯も、連続する複数の徐冷室で構成することができる。
【００３９】
本発明の実施形態の焼結方法の効果を確認するため、上述の連続焼結炉において、焼結室、第１徐冷室、第２徐冷室、第１冷却室の温度条件を変更してワークの焼結を行ない、その各温度条件で得られた焼結品の組織を分析した。その試験結果を示す。
【表１】
2015183270.tif 000004
【００４０】
上記試験で使用したワークは、３％Ｃｒ−０．５％ＭｏのＣｒ系高合金鋼（Ｍｓ点は２７０℃）である。この試験結果において、比較例１では、ワークが第２徐冷室に入ったときに、ワークの温度がＭｓ点を下回り、ワークに焼きが入っている。その結果、焼結品の材料組織が、マルテンサイト組織とベイナイト組織の両方の組織を含んだものとなっている。比較例２も比較例１と同様の理由によりワークに焼きが入っている。比較例３では、第１徐冷室の温度がワークの共析点よりも高いため、第１徐冷室および第２徐冷室でワークの温度が十分に下がらず、その結果、ワークが第１冷却室に入ったときに焼きが入っている。これに対し、実施例では、第１徐冷室の雰囲気温度がワークの材質の共析点よりも低い温度になるように制御され、かつ、第２徐冷室の雰囲気温度がワークの材質のＭｓ点よりも高い第２徐冷温度になるように制御されているので、ワークに焼きが入らず、焼結品の材料組織がベイナイト組織となっていることを確認することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１        連続焼結炉
２        脱ワックス室
３        予熱室
４        焼結室
５        第１徐冷室
６        第２徐冷室
７        第１冷却室
８        第２冷却室
９        ワーク
１０      カーボントレイ
１１      ローラ
１２      ヒータ
１３      第１加熱装置
１４      第１冷却装置
１５      第１ファン
１６      第１温度センサ
１７      第１制御部
２０      第２加熱装置
２１      第２冷却装置
２２      第２ファン
２３      第２温度センサ
２４      第２制御部
２５      冷却ブロワ
２６      クーラー
２７      循環ファン
３０，３１，３２，３３，３４  扉
【図１】
2015183270.tif 000005
【図２】
2015183270.tif 000006
【図３】
2015183270.tif 000007