[发明专利]气体渗碳装置及气体渗碳方法

权利要求书

1.一种气体渗碳装置(1)，其中，

具备：

渗碳容器(2)，收容具有圆筒形状部(71)的工件(7)；

旋转支承部件(3)，用于使所述工件以所述圆筒形状部的中心轴线(O1)为中心而进行旋转；

感应加热线圈(4)，用于对所述工件进行感应加热；

内周喷射喷嘴(51、51A、51B)，配置在所述渗碳容器内，使渗碳气体(G)向所述圆筒形状部的内周面(711)喷射而进行冲击；以及

外周喷射喷嘴(52)，配置在所述渗碳容器内，使渗碳气体向所述圆筒形状部的外周面(712)喷射而进行冲击，

所述内周喷射喷嘴由第1内周喷射喷嘴(51A)和第2内周喷射喷嘴(51B)构成，所述第1内周喷射喷嘴以从所述圆筒形状部的轴线方向(L)的一侧(L1)向中心侧倾斜的状态而喷射渗碳气体，所述第2内周喷射喷嘴以从所述轴线方向的另一侧(L2)向中心侧倾斜的状态而喷射渗碳气体，

所述工件除了具有所述圆筒形状部之外，还具有与所述圆筒形状部的所述轴线方向的另一侧端部的内周侧相连的交叉部(72)、以及从所述交叉部向所述轴线方向的另一侧突出的凸部(73)，

在所述工件的沿着所述轴线方向的切断面中，所述圆筒形状部与所述交叉部的位于内周侧的边界部即第1凹状角部(74A)被包含在基于所述第1内周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射范围(R)内，并且，所述交叉部与所述凸部的位于内周侧的边界部即第2凹状角部(74B)被包含在基于所述第2内周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射范围(R)内。

2.根据权利要求1所述的气体渗碳装置，其中，

在使从所述内周喷射喷嘴喷射的渗碳气体全部以及从所述外周喷射喷嘴喷射的渗碳气体全部向所述工件冲击的情况下，根据基于所述内周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射流量与从所述内周喷射喷嘴喷射的渗碳气体中的碳在所述工件中能够固溶到固溶极限浓度的内周固溶极限表面积的关系、以及、基于所述外周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射流量与从所述外周喷射喷嘴喷射的渗碳气体中的碳在所述工件中能够固溶到固溶极限浓度的外周固溶极限表面积的关系，

来设定基于所述内周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射流量以及基于所述外周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射流量，以使所述工件的总表面积为所述内周固溶极限表面积与所述外周固溶极限表面积的合计以下。

3.根据权利要求1或2所述的气体渗碳装置，其中，

所述工件在沿着所述圆筒形状部的轴线方向(L)的切断面中具有至少一个凹状角部(74A、74B、74C)，

在所述切断面中，所述凹状角部全部被包含在基于所述内周喷射喷嘴或者所述外周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射范围(R)内。

4.根据权利要求1或2所述的气体渗碳装置，其中，

在所述工件的沿着所述轴线方向的切断面中，所述交叉部与所述凸部的位于外周侧的边界部即第3凹状角部(74C)被包含在基于所述外周喷射喷嘴的渗碳气体的喷射范围(R)内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体渗碳装置，其中，

所述旋转支承部件由能够载置所述工件的相互平行的一对旋转轴部件(31)构成，构成为通过一对所述旋转轴部件从下方与所述圆筒形状部的所述外周面旋转接触从而使所述工件旋转，

所述内周喷射喷嘴和所述外周喷射喷嘴构成为朝向下方或者斜下方喷射渗碳气体。