[发明专利]环状构件的热处理方法以及环状构件的热处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及环状构件的热处理方法以及环状构件的热处理设备。

背景技术

如公知那样，在钢制的环状构件(例如，滚动轴承的滚道圈)的制造 过程中，为了赋予环状构件所需的机械强度等而实施热处理(淬火硬化处 理)。该淬火硬化处理包括将环状构件加热至目标温度(例如，A₁相变点 以上的温度区域)的加热工序、以及对加热至目标温度后的环状构件进行 冷却的冷却工序等。加热工序能够使用例如网带型连续炉等的气氛加热炉 来实施。

气氛加热炉具有能够同时加热多个工件的优点。然而，气氛加热炉因 不仅需要加热工件还需要加热环境气体而存在能量效率低的问题。因此， 在加热工序中，有时通过感应加热(高频感应加热)而将工件加热至目标 温度(例如，参照专利文献1)。若进行感应加热，由于能够对工件直接加 热，因此能够实现高能量效率。另外，在加热对象的工件是滚道圈这样的 环状构件的情况下，如专利文献1记载那样，采用在加热线圈的对置区域 沿轴向排列并保持多个环状构件，在该状态下向加热线圈通电的方法。若 这样做，由于能够同时对多个环状构件进行感应加热，因此能够提高热处 理效率。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-200019号公报

然而，通过使纵长的工件(例如钢坯)相对于通电状态的加热线圈在 轴向上相对移动，由此对工件的长边方向各部分连续地进行加热的连续加 热法具有能够高效地将纵长的工件均匀加热的优点。因此，本申请发明人 尝试利用上述的连续加热法对环状构件进行感应加热。即，通过使同轴地 保持的多个环状构件与相比各个环状构件更长且以达到恒定输出的方式 被通电的加热线圈在轴向上相对移动，由此将多个环状构件依次感应加热 至目标温度。

然而，若这样做，多个环状构件中的、特别是配置在加热处理的开始 侧以及结束侧的端部(及其附近)的一个或者多个环状构件被过加热。被 过加热的环状构件因难以确保所希望的机械强度等而不得不废弃处置，因 此，导致产品成品率降低的问题。需要说明的是，认为上述的过加热的问 题是因为如下理由而产生的。连续加热法中的加热线圈的输出通常设定为 恒定值，以便在加热线圈的对置区域整个区域中存在有环状构件的状态 (加热线圈的内周被环状构件充满的状态)下能够将各环状构件加热至目 标温度。因此，在仅在加热线圈的对置区域的一部分存在有环状构件的加 热工序的刚刚开始之后以及即将结束之前的阶段，产生于各个环状构件的 感应电流量增加而导致过加热。

上述的过加热的问题能够通过降低加热线圈的输出而尽可能地避免， 但在这种情况下，难以将沿轴向排列的多个环状构件全部感应加热至目标 温度。

发明内容

发明要解决的课题

鉴于这样的实际情况，本发明的目的在于，能够高效地并且在尽量不 产生不良品的情况下适当地实施对于钢制的环状构件的淬火硬化处理。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的而完成的本发明涉及包括将钢制的环状构件感应 加热至目标温度的加热工序，其特征在于，在加热工序中，使通过保持部 而同轴地保持的多个环状构件依次通过输出可变的预热线圈的对置区域 以及同轴地配置在该预热线圈的出口侧的恒定输出的正式加热线圈的对 置区域，由此将多个所述环状构件依次感应加热至目标温度。

若这样做，能够在使同轴地保持的多个环状构件通过输出可变的预热 线圈的对置区域时将环状构件预加热至适当温度。因此，能够可靠地防止 产生加热不足的环状构件。另外，若采用上述方法，与利用单一的加热线 圈将环状构件感应加热至目标温度的以往方法相比，能够降低正式加热线 圈的输出，因此在环状构件通过正式加热线圈的对置区域时，能够减少产 生于环状构件的感应电流量。因此，能够尽可能防止沿轴向排列的多个环 状构件中的、特别是配置在加热工序的开始侧以及结束侧的一个或者多个 环状构件被过加热的情况。另外，若能够降低正式加热线圈的输出，则能 够减小正式加热线圈的劣化速度，故而还具有能够减少维护成本的优点。