特許ウォッチ

公開番号2025036927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143591
出願日2023-09-05
発明の名称真空浸炭装置
出願人中外炉工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C23C 8/20 20060101AFI20250310BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】浸炭ガスを過剰に供給することなく、上流側および下流側での浸炭ばらつきを低減する、真空浸炭装置を提供する。
【解決手段】ワーク8を収納する炉体2と、炉体2の内部にガスを供給する複数の供給口41,42,43と、浸炭ガスG1の供給流量を制御する浸炭ガス流量コントローラ13と、浸炭ガス流量コントローラ13と供給口との間にそれぞれ配設されて、ガスの流路を開閉する複数の開閉弁31,32,33と、炉体2の内部のガスを排出する排出口51と、を備え、複数の開閉弁のうちの少なくとも1つの開閉弁を閉にすることによって、真空浸炭処理を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ワークを収納する炉体と、
前記炉体の内部にガスを供給する複数の供給口と、
浸炭ガスの供給流量を制御する浸炭ガス流量コントローラと、
前記浸炭ガス流量コントローラと前記供給口との間にそれぞれ配設されて、ガスの流路を開閉する複数の開閉弁と、
前記炉体の内部のガスを排出する排出口と、を備え、
前記複数の開閉弁のうちの少なくとも１つの開閉弁を閉にすることによって、真空浸炭処理を行うことを特徴とする、真空浸炭装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記真空浸炭処理は、前記浸炭ガス流量コントローラによる前記浸炭ガスの供給流量が一定の下で、行うことを特徴とする、請求項１に記載の真空浸炭装置。
【請求項３】
前記複数の開閉弁のうちのいずれかの開閉弁の閉が、順次切り替えられ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４】
前記開閉弁の開閉を切り替える弁切替間隔は、１秒～１５秒であることを特徴とする、請求項３に記載の真空浸炭装置。
【請求項５】
前記真空浸炭処理の際に用いられた前記浸炭ガスを追い出すパージ処理を行うためのパージガスの供給流量を制御するパージガス流量コントローラと、をさらに備え、
前記パージ処理は、前記パージガスの供給流量を少なくする少流量パージ期間を有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６】
前記少流量パージ期間は、前記パージガスの供給開始を起点にして、前記炉体の内部における前記浸炭ガスの濃度が５％以下になるのに要する時間として規定されることを特徴とする、請求項５に記載の真空浸炭装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空浸炭装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
真空浸炭装置の従来技術として、例えば、特許文献１および特許文献２は、浸炭ガスを複数の供給口から一方向に噴射することを開示する。特許文献３は、多数個で設置された供給口を通じた浸炭ガスの供給を時間差で切換えることを開示する。特許文献４は、浸炭ガスの届きにくい場所を対象とする供給口を設けることを開示する。
【０００３】
ところで、真空浸炭装置において、浸炭ガスは上流側（供給口側）から下流側（排出口側）に流れるために浸炭ガスが上流側のワークによって先に消費されるので、下流側の浸炭ガス濃度は、上流側の浸炭ガス濃度よりも低くなる。そのため、適切な浸炭ガス濃度が下流側でも得られるように、浸炭ガスは、ワークの総表面積から算出される適正量よりも過剰に供給されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－２６８３６５号公報
特開２００５－２０６８９５号公報
特開２０００－３３６４６９号公報
特開２０１９－８５６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
浸炭ガスを適正量よりも過剰に供給する場合、ランニングコストが増加するとともに、炉内や排気系において炭素系成分の付着量が多くなるために装置のメンテナンス頻度が高くなるという問題がある。他方、浸炭ガス量の供給量が不足する場合、浸炭ガスが届きにくい下流側において浸炭不良のワークが発生しやすくなる。
【０００６】
浸炭ガスを過剰に供給することなく、上流側および下流側での浸炭ばらつきを低減する真空浸炭装置が望まれている。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、浸炭ガスを過剰に供給することなく、上流側および下流側での浸炭ばらつきを低減する真空浸炭装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の一態様に係る真空浸炭装置は、
ワークを収納する炉体と、
前記炉体の内部にガスを供給する複数の供給口と、
浸炭ガスの供給流量を制御する浸炭ガス流量コントローラと、
前記浸炭ガス流量コントローラと前記供給口との間にそれぞれ配設されて、ガスの流路を開閉する複数の開閉弁と、
前記炉体の内部のガスを排出する排出口と、を備え、
前記複数の開閉弁のうちの少なくとも１つの開閉弁を閉にすることによって、真空浸炭処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、浸炭ガスを過剰に供給することなく、適切な真空浸炭処理を可能とする高濃度の浸炭ガスが下流側にも届けられて、上流側および下流側での浸炭ばらつきを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る真空浸炭装置および真空浸炭処理を模式的に説明する図である。
図１に示した真空浸炭装置を用いた他の真空浸炭処理を説明する図である。
真空浸炭処理の後に行われるパージ処理を説明する図である。
実施の形態２に係る真空浸炭装置を模式的に説明する図である。
図４に示した真空浸炭装置を用いたパージ処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許