(57)【要約】【課題】被処理品を載せるトレーへの浸炭を防止してその寿命を大幅に延長した真空浸炭炉を提供する。【解決手段】被処理品をトレー１に載置し搬送ローラ６１によって前室４１、加熱室４２から浸炭室４３へ搬入するとともに、浸炭処理後の被処理物をトレー１に載置して浸炭室４３からガス冷却室４４へ搬出するようにした連続式浸炭炉において、トレー１はＣ／Ｃコンポジット製であり、前室４１内に、Ｃ／Ｃコンポジットに含浸した油分が蒸発する温度までトレー１を加熱する遠赤外ヒータ４１１，４１２を設ける。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理品をトレーに載置して真空雰囲気下で浸炭処理を行う真空浸炭炉において、前記トレーを炭素系複合材料で成形したことを特徴とする真空浸炭炉。
【請求項２】
前記トレー上に難浸炭材よりなるスペーサ板を配置し、当該スペーサ板上に被処理品を載置するようにした請求項１に記載の真空浸炭炉。
【請求項３】
前記真空浸炭炉は被処理品をトレーに載置し搬送機構によって前処理室から浸炭室へ搬入するとともに、浸炭処理後の被処理物を前記トレーに載置して浸炭室から後処理室へ搬出するようにした連続式浸炭炉で、かつ前記炭素系複合材料はＣ／Ｃコンポジットであり、前記前処理室に、Ｃ／Ｃコンポジットに含浸した油分が蒸発する温度まで前記トレーを加熱する加熱手段を設けた請求項１又は２に記載の真空浸炭炉
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空浸炭炉に関し、特に、被処理品を載せるトレーの寿命延長を図った真空浸炭炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続式の真空浸炭炉では、浸炭室の前段に前室や加熱室等の前処理室を設けるとともに、浸炭室の後段にガス冷却室等の後処理室を設け、被処理品をトレー上に載置してこれら各室間に貫設したローラハース上等を搬送するようにしている。このような真空浸炭の場合には処理時間の大幅短縮を図るために通常９５０℃以上の高温で浸炭処理をする。なお、特許文献１には、Ｃ／Ｃコンポジットで形成された熱処理用治具が示されている。
【特許文献１】特開２００１−１２３２１９
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、トレーの材質としては耐熱鋼を使用しているが、真空浸炭炉での高温処理においてはトレー自体にも急速に浸炭が行われるため、トレーに歪みを生じ、あるいはその靭性が低下して脆くなるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、被処理品を載せるトレーへの浸炭を防止してその寿命を大幅に延長した真空浸炭炉を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本第１発明では、被処理品をトレー（１）に載置して真空雰囲気下で浸炭処理を行う真空浸炭炉において、トレー（１）を炭素系複合材料で成形する。本第１発明においては、トレーを炭素系複合材料で成形したから、９５０℃以上の浸炭雰囲気に晒されても、化学的に安定した炭素系複合材料よりなる上記トレーは歪みを生じたり脆くなることはなく、長い寿命を維持する。
【０００６】
本第２発明では、上記トレー（１）上に難浸炭材よりなるスペーサ板（２）を配置し、当該スペーサ板（２）上に被処理品を載置する。本第２発明においては、トレーと被処理品との間に難浸炭材製のスペーサ板が介在しているから、炭素系複合材料に含まれる炭素分が被処理品に悪影響を与えることがない。
【０００７】
本第３発明では、上記真空浸炭炉は被処理品をトレー（１）に載置し搬送機構（６）によって前処理室（４１，４２）から浸炭室（４３）へ搬入するとともに、浸炭処理後の被処理物をトレー（１）に載置して浸炭室（４３）から後処理室（４４）へ搬出するようにした連続式浸炭炉で、かつ上記炭素系複合材料はＣ／Ｃコンポジットであり、上記前処理室（４１）に、Ｃ／Ｃコンポジットに含浸した油分が蒸発する温度までトレー（１）を加熱する加熱手段（４１１，４１２）を設ける。本第３発明においては、トレーに含まれる油分が蒸発して浸炭室等が汚染されることを防止できる。
【０００８】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１には連続式真空浸炭炉の一例を示す。真空浸炭炉は、前処理室としての前室４１および加熱室４２と、９５０℃以上で真空浸炭処理を行う浸炭室４３と、後処理室としてのガス冷却室４４とを直列に連結したもので、外気との間および各室４１〜４４間はシリンダで駆動される扉体５１〜５７によって遮断されている。これら各室４１〜４４の底部を連ねて多数の搬送ローラ６１からなる搬送機構としてのローラハース６が貫設してあり、上記搬送ローラ６１はＣ／Ｃコンポジット製としてある。前室４１前方に設置された装入テーブル７１からトレー１上に載せた被処理品（実際には後述するバスケット）Ｍを前室４１内へ装入すると、予め定めたタイミングで扉体５１〜５７が順次開閉され、これと同期した搬送ローラ６１によって、トレー１に載せられた被処理品Ｍが前室４１から加熱室４２、浸炭室４３、ガス冷却室４４へと送られ、その後、抽出テーブル７２上へ取り出される。
【００１０】
このような浸炭処理に使用されるトレー１を図２に示す。図２において、トレー１は長方形の板体で、炭素系複合材料たるＣ／Ｃコンポジットにより成形されている。トレー１の板面には通気用の開口１１が複数（本実施形態では６個）間隔をおいて形成されるともに、長辺に沿った前後２箇所には位置決め用の矩形凸部１２が形成されている。
【００１１】
トレー１上にはスペーサ板２が重ねられる。スペーサ板２はトレー１と同形の長方形で、ＳＵＳ３１０のような高ニッケル鋼やニッケル基合金等の難浸炭材により構成されている。スペーサ板２には、トレー１に設けた開口１１に対応する位置に同形の通気用開口２１が複数形成してあり、スペーサ板２の長辺に沿った前後二箇所には、トレー１の凸部１２に対応する位置に同形の矩形の切欠き２２が形成されている。これら切欠き２２内にトレー１の凸部１２を合致させてスペーサ板２をトレー１上に重ねると、トレー１の開口１１とスペーサ板２の開口２１が一致して両者が連通する。
【００１２】
スペーサ板２上には、これと同材の、難浸炭材の線材によって角型の開放箱状に成形されたバスケット３が載置され、このバスケット３内に被処理品（図示略）が収納される。ここで、上記前室４１（図１）内にはローラハース６を挟んで上下位置に遠赤外ヒータ４１１，４１２が設けてあり、これにより、外部から装入されたトレー１が加熱される。この場合の加熱温度は３００℃以下で、炉外での使用中にＣ／Ｃコンポジット製のトレー１に含浸される油分を蒸発させるものである。これにより、油分が蒸発して加熱室４２や浸炭室４３が汚染されることを防止できる。
【００１３】
このような真空浸炭炉においては、被処理品を載せたトレー１が浸炭室４３に至って９５０℃以上の浸炭雰囲気に晒されても、化学的に安定したＣ／Ｃコンポジットよりなる上記トレー１は歪みを生じたり脆くなることはなく、長い寿命を維持する。そして、本実施形態では、トレー１とバスケット３の間に難浸炭材製のスペーサ板２を介設してあるから、Ｃ／Ｃコンポジットに含まれる炭素分がバスケット３に移行して悪影響を与えることがなく、バスケット３の長寿命化が図られる。また、トレー１とスペーサ板２に通気用の開口１１，２１を設けたから、被処理品に対する浸炭ガスや冷却ガスの流通がスムーズになされる。なお、本実施形態では本発明を連続式の真空浸炭炉に適用した場合について説明したが、バッチ式の真空浸炭炉にも適用することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の真空浸炭炉によれば、被処理品を載せるトレーへの浸炭を防止してその寿命を大幅に延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す、連続式真空浸炭炉の概略構成図である。
【図２】トレーの分解斜視図である。
【符号の説明】
１…トレー、２…スペーサ板、４１…前室、４１１，４１２…遠赤外ヒータ、４２…加熱室、４３…浸炭室、４４…ガス冷却室、６…ローラハース、６１…搬送ローラ。
【図１】
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【図２】
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