[发明专利]加热炉

说明书

本发明和进行工件的加热和/或热处理炉有关，更详细一说，就是和沿高度方向设置多个炉室，在各炉室内至少设置一圆板状的转台，将这些转台安装在同一轴上，使各炉室内温度不同的加热炉有关。

例如，在用Ni-Cr钢、Ni-Cr-Mo钢、Cr钢、Cr-Mo钢等钢材制造齿轮轴、活塞销、曲轴等工件的场合，要在对这些钢材进行锻造加工后，进行以强化金属组织为目的热处理。渗碳可作为这种热处理的一个例子。在渗碳中，即使产生了对渗碳所需的CO，但如果在钢铁工件内不能形成接受碳元素的机制，仍不会发生渗碳现象。也就是由于高钢成为r铁，才开始具有接受碳的能力，而形成r铁需在约723℃的A₁，相变点以上，因此为了进行渗碳，就有必要加热到这个温度以上。在比此温度低时成为α铁，渗碳的能力极小。因此，渗碳温度通常选择在880-930℃。此外，如提高渗碳温度，则能在短时间内获得较深的渗碳层。这是因了侵入钢中的碳原子变得容易侵入内部的缘故，称此现象为扩散。进而将，已渗碳的工件再加热到适当的例如800-850℃淬火温度后再放入油中使急冷硬化。

然而，对于上述的渗碳、扩散，以往采取的方法是制成把数台或数十台分立式炉按水平方向配置形成的系统，将工件放在盘或筐中后，使这些盘子等从上述系统的入口侧依通过这些炉子进行渗碳、扩散和淬火，而后从出口侧取出，由于是将多个工件放在盘或筐等中，即使能使放在靠近筐子上部或外周部的工件得到合适的加热，然而对于放在盘子等中心部或靠近底部的工件上所加的热，会 因盘子或夹具，以及放置在上部或靠近外周的工件而使其温度降低。因此，在炉内设置搅拌用的风扇以求炉内温度的均匀化，然而仅靠风扇很难使温度达到均匀，而且设置了多个加热装置。此外，不用说，对在分立式炉中必需按上述那样处理的工件，就是支承工件的夹具等也会在上述炉内被加热到渗碳或扩散的温度，从而使夹具等产生加热变形。又，在冷却时也会产生冷却变形。因此使夹具等不能长期使用而按消耗品处理。此外，在对工件进行加热处理时，在对炉内的气氛温度进行控制之际，当然，还要考虑盘、筐或夹具等的热容量，由于通常的夹具本体的热容量比工件还大，使必需的热量增大，因此运行不经济。

本发明者于1982年8月27日在日本申请，于1986年1月9日以No.61-544公告，以特许No.1，339，640获批准的发明，以及于1984年10月11日申请，于1987年10月12日以No.62-48152公告，以特许No，1，441，721获批评的发明中曾提出一种将炉室作成直立的圆筒状，在其内部沿上下方向配置多个回转台，将工件载放在这些回转台上，使各转台沿水平方向回转而对工件施行热处理。也就是，这些炉子具有轴向直立的圆筒状的炉室，将多个回转台按同轴方式使能沿水平方向能自由回转地安装在此炉室内，在各回转台的上面外周部以适当的间隔设有多个放置工件的工件载放台。在各回转台的中心部，设置有以高于这些回转台速度回转，且用来使炉内温度均匀的循环风扇，以及设置和此循环风扇相面对面的、成同心辐射状的扩压叶片。此外，在炉壁的侧部设置有工件的插入口和工件的取出口，构成能用叉将工件从工件插入口载放到载放台上，并从工件取出口插入叉子，将处理过的工件取出。这样能使整个炉子结构紧凑，且能连续地对多个工件进行热处理。此外，依靠回转台和循环风扇的相对回转，使得从加热装置来的热气流，通过扩压叶片进行扩散，从而能迅速进行工件的热传递。

本发明的目的在于提供能充分发挥上述那样的炉子的优点，用一台被分隔至少两个炉室，并能对各炉室单独进行温度控制的比较紧凑的炉子进行加热或热处理的加热炉。

本发明的目的还在于提供能单独进行各炉室内的温度控制的同时，且使温度分布均匀，而且只需用较少的热量进行加热的加热炉。

根据本发明的加热或热处理等的加热炉，包括隔壁，此隔壁沿水平方向设置，是为了把由用绝热材料沿炉内壁铺设的炉壁所围成的炉内腔沿上下分割，至少分隔成第一和第二炉室;设置在上述第一炉室内，使能沿水平方向自由回转地受到支承，其上可放置上述工件的第一回转台;设置在上述第二炉室内，和上述第一回转台相互独立，可沿水平方向回转地受到支承，其上可放置上述工件的第二回转台;通过在上述炉壁的规定部位上形成的开口部，从炉外相对上述各回转台将工件运出运入的搬运工件的装置;以及为将上述第一、第二炉室设定成不同温度的第一、第二加热装置。