[发明专利]气体渗碳装置及气体渗碳方法

说明书

本发明涉及气体渗碳装置及气体渗碳方法。气体渗碳装置(1)具备：渗碳容器(2)、旋转支承部件(3)、感应加热线圈(4)、内周喷射喷嘴(51A)和外周喷射喷嘴(52)。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)用于使工件(7)以圆筒形状部(71)的中心轴线(O1)为中心而进行旋转。感应加热线圈(4)用于对工件(7)进行感应加热。内周喷射喷嘴(51A)配置在渗碳容器(2)内，使渗碳气体(G)向圆筒形状部(71)的内周面(711)喷射而进行冲击。外周喷射喷嘴(52)配置在渗碳容器(2)内，使渗碳气体(G)向圆筒形状部(71)的外周面(712)喷射人而进行冲击。

相关申请的交叉引用

本申请基于在2017年11月8日申请的日本的专利申请号2017-215743号的专利申请，引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及对旋转的工件进行气体渗碳的气体渗碳装置及气体渗碳方法。

背景技术

在使碳等固溶于作为钢材的工件的表面的气体渗碳法中，多数情况下使用具备生成气氛气体的转化炉、供给气氛气体的渗碳炉等的大型的渗碳设备。而且，在渗碳炉内的气氛气体中配置工件并且加热该工件，使碳等在工件的表面扩散、浸透。另外，例如，在专利文献1所记载的气体浸透热处理装置中，使用小型的加热炉，朝向加热炉内的工件供给渗碳气体。更具体而言，在专利文献1中，通过2个轴的旋转而使载置于2个轴的圆盘形状的工件旋转，并且通过感应加热线圈进行加热，并且从上侧向配置在加热炉内的圆盘形状的工件供给渗碳气体，而进行气体渗碳。

专利文献1：日本特开2015-160990号公报

然而，在使用小型的加热炉而对具有圆筒形状部的工件进行气体渗碳的情况下，需要进一步的工夫。在使用专利文献1的气体浸透热处理装置对具有圆筒形状部的工件进行气体渗碳的情况下，假定如下的课题。即，想到对圆筒形状部的外周面充分地供给渗碳气体，另一方面，没有对圆筒形状部的内周面充分地供给渗碳气体，该内周面的气体渗碳变得不充分。

另外，在专利文献1的气体浸透热处理装置中，渗碳气体经由设置于供给流路的供给孔而向加热炉的内部流动，经由设置于排出流路的排出口而向加热炉的外部流动。即，在该气体浸透热处理装置中，没有考虑使渗碳气体向工件中的需要渗碳的位置冲击。

发明内容

本发明能够提供气体渗碳装置和气体渗碳方法，能够对工件的圆筒形状部的内周面和外周面尽量均匀地进行气体渗碳。

本发明的一个方式提供气体渗碳装置，其具备：渗碳容器，其收容具有圆筒形状部的工件；旋转支承部件，其用于使上述工件以上述圆筒形状部的中心轴线为中心而进行旋转；感应加热线圈，其用于对上述工件进行感应加热；内周喷射喷嘴，其配置在上述渗碳容器内，使渗碳气体向上述圆筒形状部的内周面喷射而进行冲击；以及外周喷射喷嘴，其配置在上述渗碳容器内，使渗碳气体向上述圆筒形状部的外周面喷射而进行冲击。

本发明的其他的方式提供气体渗碳方法，通过旋转支承部件使具有圆筒形状部的工件以上述圆筒形状部的中心轴线为中心而进行旋转，并且通过感应加热线圈对上述工件进行感应加热，并且，使从内周喷射喷嘴喷射的渗碳气体向上述圆筒形状部的内周面冲击，而对上述内周面进行气体渗碳，并且使从外周喷射喷嘴喷射的渗碳气体向上述圆筒形状部的外周面冲击，而对上述外周面进行气体渗碳。

上述一个方式的气体渗碳装置具备为了进行具有圆筒形状部的工件的气体渗碳而特殊化的特殊的喷嘴。具体而言，气体渗碳装置在渗碳容器内具备内周喷射喷嘴和外周喷射喷嘴，该内周喷射喷嘴使渗碳气体向圆筒形状部的内周面喷射而进行冲击，该外周喷射喷嘴使渗碳气体向圆筒形状部的外周面喷射而进行冲击。而且，主要使从内周喷射喷嘴喷射的渗碳气体中的碳等渗碳成分浸透于圆筒形状部的内周面，主要使从外周喷射喷嘴喷射的渗碳气体中的碳等渗碳成分浸透于圆筒形状部的外周面。