專利名稱：熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行金屬制品熱處理的熱處理裝置，有效適用于^f茲性退火裝置、 或接合金屬部件的釬焊裝置(尤其是接合如不銹鋼和銅這樣的，電阻以及熱導(dǎo) 率(比熱)差異很大的不同種金屬制零件的情況)。
有關(guān)"釬焊"，如《連接.接合技術(shù)》(東京電機(jī)大學(xué)出版局)中所記載的
并且，使用熔點(diǎn)在450。 C以上的釬料進(jìn)行接合時(shí)稱為硬釬焊，此時(shí)的釬料 叫做硬釬料。使用熔點(diǎn)在450。 C以下的釬料進(jìn)行接合時(shí)稱為軟釬焊，此時(shí)的釬 料叫做軟釬料。
背景技術(shù)：
所謂熱處理裝置，就是用于將金屬制品(工件)加熱到所定溫度的裝置。(例 如，參考專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平5-311202號(hào)公報(bào)
但是，在專利文獻(xiàn)1中所記述的熱處理裝置中，用加熱器加熱氳氣、氬氣 等保護(hù)氣體，通過(guò)這些被加熱的保護(hù)氣體使工件加熱(升溫)，因而將工件加熱 升溫到所定溫度需要時(shí)間，存在難以縮短熱處理時(shí)間的問(wèn)題。
本發(fā)明鑒于以上問(wèn)題，目的在于縮短熱處理時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第l局面的發(fā)明，其特征在于，包括 用高頻感應(yīng)加熱裝置加熱工件的第l加熱室，和移入在第l加熱室中被加熱的 工件，通過(guò)用加熱器加熱的保護(hù)氣體加熱工件的第2加熱室。
本發(fā)明的第2局面，是用于釬焊由電阻以及熱導(dǎo)率互不相同的不同種金屬 制零件構(gòu)成的工件的熱處理裝置，其特征在于，包括用高頻感應(yīng)加熱裝置加 熱工件的第l加熱室，和移入在第1加熱室中一皮加熱的工件，通過(guò)用加熱器加 熱的還原保護(hù)氣體加熱工件并釬焊工件的第2加熱室。本發(fā)明的第3局面，是用于釬焊由金屬制零件構(gòu)成的工件的熱處理裝置，
其特征在于，包括用高頻感應(yīng)加熱裝置加熱工件的第l加熱室，和移入在第1 加熱室中被加熱的工件，通過(guò)用加熱器加熱的還原保護(hù)氣體加熱工件并釬焊工 件的第2加熱室。
本發(fā)明的第4局面，其特征在于，將氫氣導(dǎo)入第2加熱室內(nèi)作為還原保護(hù) 氣體。
本發(fā)明的第5局面，是用于進(jìn)行金屬加工品退火處理的熱處理裝置，其特 征在于，包括用高頻加熱器加熱工件的第1加熱室，和配置于第1加熱室的 下游，在被加熱的氫氣或氬氣的保護(hù)氣體中加熱工件的第2加熱室。
本發(fā)明的第6局面，其特征在于，在保持第l加熱室內(nèi)幾近真空的狀態(tài)下， 向高頻感應(yīng)加熱裝置通電。
本發(fā)明的第7局面，其特征在于，在第1加熱室內(nèi)填充有惰性氣體的狀態(tài) 下，向高頻感應(yīng)加熱裝置通電。
本發(fā)明的第8局面，其特征在于，在第1加熱室內(nèi)填充有氮?dú)獾臓顟B(tài)下， 向高頻感應(yīng)加熱裝置通電。
本發(fā)明的第9局面，其特征在于，包括切換第2加熱室呈幾近密閉狀態(tài)和 呈開(kāi)放狀態(tài)的開(kāi)關(guān)裝置。
在本發(fā)明中，由于在第l加熱室，即高頻感應(yīng)加熱裝置中預(yù)加熱工件之后， 再在第2加熱室加熱工件，所以與僅采用通過(guò)保護(hù)氣體使工件加熱.升溫的手 段來(lái)使工件加熱 升溫的專利文獻(xiàn)1中記述的發(fā)明相比，能夠在短時(shí)間內(nèi)使工 件升溫，同時(shí)，由于能夠容易地將工件的溫度升溫 保持在適宜的溫度，所以 能夠在短時(shí)間內(nèi)完成熱處理。


圖1為本發(fā)明的第1以及第2實(shí)施例提供的熱處理裝置的模式圖； 圖2(a) ~ (c)為在硬釬焊時(shí)，工件W的溫度和時(shí)間關(guān)系的示意圖； 圖3為本發(fā)明的第3實(shí)施例提供的熱處理裝置的模式圖。 符號(hào)說(shuō)明1…硬釬焊裝置，10…預(yù)備真空室，10A…移入口， 10B…移出口， 11…第1 真空泵，12…第1閥門(mén)，13…第3閥門(mén)，20…真空加熱室，20A…移入口， 20B… 移出口， 21…高頻加熱感應(yīng)裝置，22…第2真空泵，23…第2閥門(mén)，24…第4 閥門(mén)，30…中間室，30A…移入口， 3U…第5閥門(mén)31A， 31B…第6閥門(mén)，40... 氫氣加熱室，40B…移出口， 41…電加熱器，42…第1門(mén)，42…第3門(mén)，43…第 2門(mén),44…第3門(mén)，45…升溫區(qū)，46…冷卻區(qū),47A…第7閥門(mén)47A， 47B…第8 閥門(mén)，48A…加熱保護(hù)氣體導(dǎo)入口， 49A…第l惰性氣體噴射口， 49A…第2惰性 氣體噴射口， 49B…第2惰性氣體噴射口， 51…第1開(kāi)關(guān)門(mén)，52…第2開(kāi)關(guān)門(mén)， 53…第3開(kāi)關(guān)門(mén)，61 63…帶式輸送機(jī)。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施例)
本實(shí)施例是將本發(fā)明提供的熱處理裝置，適用在硬釬焊由銅制部件和不銹 鋼制部件構(gòu)成的工件(硬釬焊制品)時(shí)的硬釬焊裝置(釬焊裝置)，下面參照附 圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
1、硬釬焊裝置概述
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的硬釬焊裝置1的模式圖(概念圖)。并且，本實(shí) 施例提供的硬釬焊裝置1,在工件的運(yùn)送方向上并行配置有預(yù)備真空室10、真 空加熱室20、中間室30以及氫氣加熱室40等。
并且，工件W,以預(yù)備真空室10 —真空加熱室20—中間室30 —?dú)錃饧訜崾?40的順序一邊被運(yùn)送一邊被加熱，在工件從氬氣加熱室40被運(yùn)送出來(lái)時(shí)，工件 W的硬釬焊(熱處理)完成。
由于硬釬焊(釬焊)，如前所述，是加熱釬料(硬釬料)達(dá)到釬料的熔點(diǎn)之 上，在不使母材融化的條件下接合多個(gè)零件的接合方法，因此在硬釬焊工件W 時(shí)，有必要將工件W加熱到至少硬釬料熔點(diǎn)以上的溫度。
因此，在本實(shí)施例中，在真空加熱室20將工件W加熱到硬釬料熔點(diǎn)附近之 后(以下，稱該加熱工序?yàn)轭A(yù)備加熱工序。)，在氫氣加熱室40將工件W加熱到 硬4千焊溫度(以下，稱該加熱工序?yàn)楸炯訜峁ば颉?硬jf焊工件W。也就是說(shuō)，預(yù)備真空室10、真空加熱室20以及中間室30，是主要用于實(shí) 施預(yù)備加熱工序的加熱裝置，氫氣加熱室40是主要用于實(shí)施本加熱工序的加熱 裝置。
2、預(yù)備加熱工序
真空加熱室20,是在加熱室呈幾近真空(例如，0. 1Torr以下)的狀態(tài)下 用高頻加熱感應(yīng)裝置21加熱工件W的第1加熱室，高頻加熱感應(yīng)裝置21,正如 公知的那樣，通過(guò)在線圈中通入高頻電流，使工件W產(chǎn)生感應(yīng)電流，由該感應(yīng) 電流產(chǎn)生的焦耳熱(焦耳損)加熱工件W。
用于向真空加熱室20移入工件W的搬入口 20A，若直接在大氣側(cè)開(kāi)口，則 每次向真空加熱室20移入工件W時(shí)，真空加熱室20內(nèi)的壓力就是大氣壓力， 因此使真空加熱室20內(nèi)變成幾近真空就需要很長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)，使得抽吸真空加 熱室20內(nèi)的空氣、惰性氣體(在本實(shí)施例中，為氮?dú)?的第2真空泵22的負(fù) 荷變大。
因此，在本實(shí)施例中，在真空加熱室20的移入口 20A—側(cè)設(shè)置預(yù)備真空室 10,不直接將工件W移入真空加熱室20,而是先將工件W移入預(yù)備真空室10， 在使預(yù)備真空室10內(nèi)的壓力降低之后，打開(kāi)隔斷預(yù)備真空室10的移出口 10B 和真空加熱室20的移入口 20A的第2開(kāi)關(guān)門(mén)52,將工件W移入真空加熱室20。
再者，第1開(kāi)關(guān)門(mén)51是開(kāi)關(guān)預(yù)備真空室10的移入口 10A的門(mén)，第3開(kāi)關(guān) 門(mén)53是隔斷真空加熱室20的移出口 20B和中間室30的移入口 30A的門(mén)，第1 真空泵11是抽吸預(yù)備真空室10內(nèi)的空氣、惰性氣體(在本實(shí)施例中為氮?dú)? 的泵裝置。
另外，第1閥門(mén)12是開(kāi)關(guān)連接預(yù)備真空室10和第l真空泵ll的吸入側(cè)之 間通路的閥門(mén)，第2閥門(mén)23是開(kāi)關(guān)連接真空加熱室20和第2真空泵22的吸入 側(cè)之間通路的閥門(mén)，第3閥門(mén)13是開(kāi)關(guān)向預(yù)備真空室IO導(dǎo)入惰性氣體(在本 實(shí)施例中為氮?dú)?的導(dǎo)入口的閥門(mén)，第4閥門(mén)24是開(kāi)關(guān)向真空加熱室20導(dǎo)入 惰性氣體(在本實(shí)施例中為氮?dú)?的導(dǎo)入口的閥門(mén)。
另外，分別在預(yù)備真空室10以及真空加熱室20處，設(shè)置用于運(yùn)送工件W 的帶式輸送機(jī)61、 62，這些帶式輸送機(jī)61、 62，由耐熱性很好的金屬網(wǎng)帶制成。在氫氣加熱室40內(nèi)，如后所述，為了導(dǎo)入氫氣作為還原保護(hù)氣體，將真空
加熱室20和氬氣加熱室40直接連通，氬氣4及有可能流入真空加熱室20。
另外，在真空加熱室20的移入口 20A的一側(cè)，i殳置了預(yù)備真空室10，雖然 真空加熱室20和大氣并不直接連通，但真空加熱室20，卻間接和大氣連通，因 此，如果氬氣加熱室40內(nèi)的氫氣流入真空加熱室20內(nèi)的話，氫氣和空氣(氧 氣)成混合狀態(tài)，爆炸的危險(xiǎn)性增大。
所以，在本實(shí)施例中，通過(guò)在真空加熱室20和氳氣加熱室40之間設(shè)置中 間室30，防止了真空加熱室20和氬氣加熱室40之間直接的連通。
再有，第5閥門(mén)31A以及第6閥門(mén)31B是開(kāi)關(guān)向中間室30導(dǎo)入惰性氣體(在 本實(shí)施例中為氮?dú)?的導(dǎo)入口的閥門(mén)。
3、氫氣加熱室
氫氣加熱室40，是預(yù)備加熱工序結(jié)束后加熱工件W的第2加熱室，在該氫 氣加熱室40中，用電加熱器41加熱保護(hù)氣體，通過(guò)該保護(hù)氣體間接加熱工件W。 并且，在本實(shí)施例中，在使用還原氣體(在本實(shí)施例中為氮?dú)?作為保護(hù)氣體 的同時(shí)，在該還原氣體中加熱工件W到硬釬焊溫度。
另外，氫氣加熱室40,是用和帶式輸送機(jī)61相同的帶式輸送機(jī)63—邊運(yùn) 送工件W —邊加熱碩Jf焊工件W的隧道型加熱室。該氫氣加熱室40內(nèi)的空間， 通過(guò)第1~第3門(mén)42 44可以分為至少2個(gè)空間(區(qū)域)。
即，從第1門(mén)42到第2門(mén)43之間的區(qū)域，是在保護(hù)氣體中將工件W加熱 升溫到所定溫度(本實(shí)施例中為硬釬焊溫度)的升溫區(qū)45，從第2門(mén)43到第3 門(mén)44之間的區(qū)域，為在保護(hù)氣體中冷卻完成加熱的工件W的冷卻區(qū)46。
順便而言，從第1門(mén)42向工件W的運(yùn)送方向的上游，到中間室30常常是 連通的。為此，帶式輸送機(jī)63的傳送帶，其構(gòu)造為從中間室30的移入口 30A 連"l妄到氫氣加熱室40的移出口 40B。
另外，第7閥門(mén)WA以及第8閥門(mén)47B,是用于調(diào)整導(dǎo)入進(jìn)從中間室30到 第1門(mén)42之間的空間中的惰性氣體的導(dǎo)入量的閥門(mén)，加熱保護(hù)氣體導(dǎo)入口 48A、 48B,是用于將加熱用的保護(hù)氣體氫氣導(dǎo)入進(jìn)氫氣加熱室40內(nèi)的加熱保護(hù)氣體 導(dǎo)入裝置。另外，第1、第2惰性氣體噴射口 49A、 49B，通過(guò)向氫氣加熱室40內(nèi)噴射 惰性氣體(在本實(shí)施例中為氮?dú)?，像氣體簾幕一樣，隔開(kāi)氫氣加熱室40內(nèi)的 空間。
再者，第1惰性氣體噴射口 49A用于隔開(kāi)升溫區(qū)45和冷卻區(qū)46，第2惰 性氣體噴射口 49B,用于在氫氣加熱室40的移出口 40B處隔開(kāi)氫氣加熱室40的 內(nèi)外。
另夕卜，氫氣排出筒81,用于燃燒導(dǎo)入氫氣加熱室40內(nèi)的多余氫氣并排出到 氫氣加熱室40之外，在氫氣排出筒81內(nèi)，設(shè)置有開(kāi)關(guān)內(nèi)部氬氣通道的開(kāi)關(guān)閥 81A以及用于點(diǎn)燃?xì)鍤馐怪紵碾娂訜崞?圖中未表示)。
4、硬釬焊裝置的工作
工件W， ^按照預(yù)備真空室10 —真空加熱室20—中間室30—?dú)鍤饧訜崾?0 (升溫區(qū)4 5 —冷卻區(qū)4 6 )的順序被運(yùn)送，同時(shí)，經(jīng)過(guò)預(yù)備加熱工序以及本加熱 工序纟皮加熱而纟皮硬4f焊。下面，進(jìn)行詳細(xì)i兌明。
高頻加熱感應(yīng)裝置21,由于電;茲感應(yīng)線圈和工件W的配置關(guān)系、通電時(shí)間 都能大幅改變產(chǎn)生在工件W上的感應(yīng)電流，所以線圈和工件W之間的配置關(guān)系 若有變動(dòng)，則^l難適當(dāng)加熱升溫工件W。
所以，在本實(shí)施例中，令帶式輸送機(jī)62停止，使工件W相對(duì)線圈處于靜止 狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，關(guān)閉第2開(kāi)關(guān)門(mén)52、 53,邊維持真空加熱室20內(nèi)的真空狀 態(tài)，邊加熱工件W。
即，在真空加熱室20中加熱升溫工件W時(shí)，首先，至少在關(guān)閉第2開(kāi)關(guān)門(mén) 52的狀態(tài)下，開(kāi)啟第1開(kāi)關(guān)門(mén)51將工件W移入預(yù)備真空室10，之后，在關(guān)閉 第1開(kāi)關(guān)門(mén)51使預(yù)備真空室IO處于密閉的狀態(tài)下，用第1真空泵11降低預(yù)備 真空室10內(nèi)的壓力，同時(shí)，吸走預(yù)備真空室10內(nèi)的空氣(尤其是氧氣)。
另外，向預(yù)備真空室IO移入工件W時(shí)，最好事前向預(yù)備真空室10內(nèi)導(dǎo)入 惰性氣體，充壓使預(yù)備真空室10內(nèi)的壓力與大氣壓相同之后，再開(kāi)啟第1開(kāi)關(guān) 門(mén)51。
然后，在關(guān)閉第1開(kāi)關(guān)門(mén)51、第2開(kāi)關(guān)門(mén)52以及第3開(kāi)關(guān)門(mén)53的狀態(tài)下， 開(kāi)啟第3閥門(mén)13,向預(yù)備真空室10內(nèi)充壓直到預(yù)備真空室10內(nèi)的壓力和真空加熱室20內(nèi)的壓力大體相同后，開(kāi)啟第2開(kāi)關(guān)門(mén)52,同時(shí)，帶式輸送機(jī)61、 62運(yùn)作將工件W移入真空加熱室20。
并且，向真空加熱室20移入工件W完成之后，關(guān)閉第2開(kāi)關(guān)門(mén)52之后， 開(kāi)動(dòng)第2真空泵22吸除從預(yù)備真空室IO流入真空加熱室20內(nèi)的惰性氣體，同 時(shí)，真空加熱室20內(nèi)呈幾近真空(0. 1Torr以下)，停止帶式輸送機(jī)62使工件 W相對(duì)線圈處于靜止?fàn)顟B(tài)，向線圈通電使工件W加熱升溫到硬釬焊溫度附近。
在真空加熱室20加熱升溫完成之后，在關(guān)閉第2開(kāi)關(guān)門(mén)52以及第3開(kāi)關(guān) 門(mén)53的狀態(tài)下，開(kāi)啟第4閥門(mén)24，向真空加熱室20內(nèi)充壓到真空加熱室20內(nèi) 的壓力和中間室30內(nèi)的壓力大致相同之后，開(kāi)啟第3開(kāi)關(guān)門(mén)53，同時(shí)，帶式輸 送機(jī)62、 63運(yùn)作將工件W移入中間室30。
并且，在本實(shí)施例中，工件W在真空加熱室20 ^皮加熱升溫時(shí)，新的工件W 被移入預(yù)備真空室10，預(yù)備真空室1Q內(nèi)的空氣被吸除時(shí)，工件W被從真空加熱 室20移到中間室30。這樣一來(lái)，在預(yù)備加熱工序中，工件W被間歇性地依次運(yùn) 送。
另一方面，在氫氣加熱室40中，帶式輸送機(jī)63不停止地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，被移 入中間室30的工件W接近升溫區(qū)45時(shí)，開(kāi)啟第1門(mén)42，工件W被移入升溫區(qū) 45,通過(guò)加熱的保護(hù)氣體(氫氣)加熱升溫到硬釬焊溫度進(jìn)行硬釬焊。
并且，當(dāng)工件W接近冷卻區(qū)46時(shí)，開(kāi)啟第2門(mén)43的同時(shí)，從第1惰性氣 體噴射口 49A噴射出惰性氣體，使升溫區(qū)45保持大體密閉的狀態(tài)，將工件W從 升溫區(qū)45移入冷卻區(qū)46。
然后，工件W冷卻完成后，當(dāng)工件W接近第3門(mén)44時(shí)，開(kāi)啟第3門(mén)44將 工件W從冷卻區(qū)46移出后，將工件W從氫氣加熱室40移出。
再有，在本實(shí)施例中，從第2惰性氣體噴射口 49B經(jīng)常噴射出惰性氣體， 因此，能夠防止空氣從移出口 40B流入氫氣加熱室40內(nèi)。
5、本實(shí)施例提供的硬釬焊裝置的特點(diǎn)
5. 1、本實(shí)施例提供的硬釬焊裝置的相關(guān)背景技術(shù)及其課題
作為硬釬焊裝置，例如特開(kāi)平3-106562號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)2。) 中記述的真空硬釬焊爐， 一邊向硬釬焊室內(nèi)導(dǎo)入惰性氣體，在其內(nèi)壓降至0. 1Torr ( =13. 3Pa )時(shí)，通過(guò)設(shè)置在硬釬焊室內(nèi)的電加熱器加熱保護(hù)氣體(惰 性氣體)，通過(guò)保護(hù)氣體加熱工件進(jìn)行硬釬焊。
但是，專利文獻(xiàn)2記述的真空硬釬焊爐中，包括工件的預(yù)熱也是用電加熱 器加熱由惰性氣體構(gòu)成的保護(hù)氣體，通過(guò)該被加熱的保護(hù)氣體使工件加熱(升 溫)的，所以工件升溫到硬釬焊溫度(釬料的熔點(diǎn))需要時(shí)間，很難進(jìn)一步提 高硬釬焊制品的生產(chǎn)率。
另外，像不銹鋼和銅這樣的，熱導(dǎo)率、比熱有很大不同的不同種金屬零件， 若利用專利文獻(xiàn)1記述的真空硬^f焊裝置的話，即4吏保護(hù)氣體的溫度一定，熱 導(dǎo)率大、比熱小的零件，會(huì)比熱導(dǎo)率小、比熱大的零件升溫更快。因此，對(duì)這 樣的工件，要使被接合的零件相互共同快速升溫到硬釬焊溫度非常困難，所以 專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明，存在難以提高生產(chǎn)率的問(wèn)題。
5.2、本實(shí)施例提供的硬釬焊裝置的技術(shù)效果
真空加熱室20的高頻加熱感應(yīng)裝置21,如公知的一樣，在工件W上產(chǎn)生感 應(yīng)電流，通過(guò)該感應(yīng)電流所產(chǎn)生的焦耳熱(焦耳損)加熱工件W，所以能夠在較 短時(shí)間內(nèi)使工件W升溫。
但是，在高頻加熱感應(yīng)裝置21中，利用電f茲感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，例如，電 磁感應(yīng)線圈和工件W之間的配置關(guān)系、通電時(shí)間都會(huì)大幅改變產(chǎn)生在工件W上 的感應(yīng)電流。
因此，即使工件W的材質(zhì)相同，但工件W的大小或形狀都不相同的話，產(chǎn)生
在工件w上的感應(yīng)電流也會(huì)出現(xiàn)很大變化，所以對(duì)每個(gè)被工件w高頻加熱感應(yīng)
裝置21的工作條件都必須變更。
另外，即使工件W的大小及形狀都相同，但每個(gè)工件W的材質(zhì)(電阻)不 同的話，產(chǎn)生在工件W上的感應(yīng)電流以及發(fā)熱量也會(huì)有很大變化，所以在這種 情況下，對(duì)每個(gè)工件W高頻加熱感應(yīng)裝置21的工作條件都必須變更。
進(jìn)一步地，即使工件W的大小及形狀都相同，在由電阻相互差異的不同種
金屬制零件構(gòu)成的工件W中，工件W的部位，即每個(gè)零件的溫度上升速度不同，
所以很難讓工件W整體均勻地升溫。
即，在高頻加熱感應(yīng)裝置21中，雖然能在較短時(shí)間內(nèi)使工件W升溫，但存在很難使工件W的溫度升溫.保持在適當(dāng)溫度的問(wèn)題。
另一方面，在通過(guò)加熱的保護(hù)氣體加熱工件W的氫氣加熱室40中，由于移
入氫氣加熱室40內(nèi)的工件W的溫度最終和保護(hù)氣體的溫度大致為同一溫度，所 以只要控制保護(hù)氣體的溫度，就能控制工件W的溫度。因此，在氫氣加熱室40 中，不受工件W的大小、形狀以及材質(zhì)的影響，能夠很容易地將工件W的溫度 升溫 保持在合適的溫度。
因此，正如本實(shí)施例提供的硬釬焊裝置1,真空加熱室20,即用高頻加熱 感應(yīng)裝置21預(yù)熱工件W之后，再在氫氣加熱室40加熱工件W的話，比起僅采 用通過(guò)保護(hù)氣體使工件W加熱.升溫的手段來(lái)使工件W加熱.升溫的情況，能 夠在短時(shí)間內(nèi)使工件W升溫的同時(shí)，還能很容易地將工件W的溫度升溫.保持 在合適的溫度。進(jìn)而，能夠進(jìn)一步提高硬釬焊制品的生產(chǎn)率。
再者，如本實(shí)施例，由不銹鋼制的零件和銅制的零件構(gòu)成的工件W,在真空 加熱室20中，電阻大的不銹鋼制零件比銅制零件溫度上升更快，另一方面，在 氫氣加熱室40中，熱導(dǎo)率大的銅制零件比不銹鋼制零件零件整體溫度上升更快。
因此，如本實(shí)施例，在真空加熱室20預(yù)熱 升溫工件W后，只要在氫氣加 熱室40中加熱'升溫該被加熱的工件W,就能夠相互彌補(bǔ)真空加熱室20以及氫 氣加熱室40各自的不足，工件W的溫度能夠容易，且在短時(shí)間內(nèi)升溫.保持在 合適的溫度。
再者，圖2(a) ~圖2 (c)表示的是工件W的溫度和經(jīng)過(guò)時(shí)間之間的關(guān)系， 圖2 ( a )表示的是本實(shí)施例提供的硬釬焊裝置1進(jìn)行硬釬焊的情況，圖2 ( b ) 表示的是僅真空加熱室進(jìn)行硬釬焊的情況，圖2(c)表示的是僅氫氣加熱室(還 原爐)進(jìn)行硬^f焊的情況。
并且，如圖2 (a) ~圖2 (c)所明示的，本實(shí)施例，能夠迅速地升溫加熱 工件W到硬釬焊溫度，所以能夠大幅縮短工件W的硬釬焊時(shí)間。
還原保護(hù)氣體，通常，采用氫氣等可燃性氣體，所以若空氣(氧氣)流入 氫氣加熱室40內(nèi)的話，導(dǎo)入氫氣加熱室40內(nèi)的還原保護(hù)氣體就有可能發(fā)生爆 炸。
在有與此相同問(wèn)題的氫氣爐中，通常，設(shè)置 氫氣爐的工件W的移入口以及移出口都很小，從而抑制空氣流入爐內(nèi)，使得爐內(nèi)的氫氣和氧氣的比率達(dá)不 到爆炸的界限。
但是，如果是這種工件w的移入口以及移出口都很小的構(gòu)造，比較大的工
件w就無(wú)法移入爐內(nèi)，因此，出現(xiàn)了無(wú)法硬釬焊大型工件w的問(wèn)題。
對(duì)此，在本實(shí)施例中，由于具有切換氫氣加熱室40處于幾近密閉狀態(tài)和處 于開(kāi)放狀態(tài)的第1門(mén)42 ~第3門(mén)44、第1惰性氣體噴射口 49A以及第2惰性氣 體噴射口 49B,所以能夠抑制大量空氣流入氬氣加熱室40。因此，即使氬氣加 熱室40的移入口以及移出口較大，也能夠抑制氫氣加熱室40內(nèi)的還原保護(hù)氣 體和氧氣的比率在爆炸界限以下。
用高頻加熱感應(yīng)裝置21加熱工件W時(shí)，向高頻加熱感應(yīng)裝置21通電，如 前述動(dòng)作說(shuō)明所說(shuō)明的那樣，移動(dòng)工件W時(shí)，為切斷通電需要間歇地通電，所 以工件W被間歇地從真空加熱室20運(yùn)送到氬氣加熱室40。
為此，在氫氣加熱室40處設(shè)置了第1門(mén)42~第3門(mén)44，這些門(mén)在所定的 周期內(nèi)開(kāi)關(guān)，不會(huì)阻礙工件W的運(yùn)送，所以能夠一邊抑制氫氣加熱室40內(nèi)的還 原保護(hù)氣體和氧氣的比率在爆炸界限以下， 一邊依次硬釬焊工件W。
另外，由于向氫氣加熱室40內(nèi)導(dǎo)入還原保護(hù)氣體，所以不需要使用助焊劑 等具有還原作用的還原材料，能夠邊除去工件W表面所形成的氧化膜，邊進(jìn)行 硬釬焊。
如以上說(shuō)明那樣，本實(shí)施例提供的硬釬焊裝置1,能夠完全防止導(dǎo)入氫氣加 熱室40內(nèi)的還原保護(hù)氣體發(fā)生爆炸，安全性得到了提高，也能夠釬焊較大的工 件W，同時(shí)，不需要清洗助焊劑的后續(xù)工序，使生產(chǎn)率得到進(jìn)一步提高。
另外，由于是在真空加熱室20內(nèi)幾近真空的狀態(tài)下向高頻加熱感應(yīng)裝置21 通電的，所以能夠防止在真空加熱室20中工件W的表面產(chǎn)生氧化膜，或工件W 發(fā)生變色等問(wèn)題的產(chǎn)生。
6、發(fā)明特定事項(xiàng)和實(shí)施例的對(duì)應(yīng)關(guān)系
在本實(shí)施例中，真空加熱室20相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的第1加熱室，氫 氣加熱室40相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的第2加熱室，第1門(mén)42以及第3門(mén)44 相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)中記載的開(kāi)關(guān)裝置。(第2實(shí)施例)
本實(shí)施例是將本發(fā)明提供的熱處理裝置適用于對(duì)由鐵系金屬制零件構(gòu)成的 工件W進(jìn)行;茲性退火的-茲性退火裝置。
再者，本實(shí)施例提供的^茲性退火用的熱處理裝置和第1實(shí)施例提供的硬釬 焊用的熱處理裝置，由于僅是加熱溫度以及加熱時(shí)間等具體的加熱條件不同， 熱處理裝置各自自身的構(gòu)造相同，所以在此就省略了對(duì)熱處理裝置的說(shuō)明。
并且，在本實(shí)施例中，在真空加熱室20內(nèi)呈幾近真空(0. 1Torr以下)的 狀態(tài)時(shí)，令帶式輸送機(jī)62停止，使工件W相對(duì)于線圈處于靜止的狀態(tài)下，向線 圈中通電使工件W加熱升溫達(dá)到退火溫度附近(預(yù)備加熱工序)，之后，在氪氣 加熱室40將預(yù)備加熱工序完成后的工件W加熱到磁性退火溫度，在氬氣保護(hù)氣 體中對(duì)工件W進(jìn)行;茲性退火(本加熱工序)。
本實(shí)施例提供的磁性退火裝置的特點(diǎn)
所謂-茲性退火，例如，如專利文獻(xiàn)1中記述的那樣，為使之具有光澤在氬 氣保護(hù)氣體中加熱退火對(duì)象物(工件)的處理。
但是，在專利文獻(xiàn)1中記述的磁性退火裝置中，包括工件預(yù)熱在內(nèi)，都是 用電加熱器加熱氫氣、氬氣等保護(hù)氣體，通過(guò)該加熱的保護(hù)氣體使工件加熱(升 溫)，所以加熱升溫工件到退火溫度需要時(shí)間，很難縮短退火時(shí)間。
對(duì)此，在本實(shí)施例中，和第l實(shí)施例相同，用真空加熱室20,即高頻加熱 感應(yīng)裝置21預(yù)加熱工件W，之后，在氬氣加熱室40加熱工件W，因此，與僅采 用通過(guò)氫氣加熱.升溫工件W的手段來(lái)使工件W加熱.升溫的情況相比，能夠 在較短時(shí)間內(nèi)使工件W升溫，同時(shí)，能夠容易地將工件W的溫度升溫.保持在 合適的溫度。進(jìn)而，能夠縮短磁性退火所需的時(shí)間。 (第3實(shí)施例)
在上述實(shí)施例中，在真空加熱室20之前設(shè)有預(yù)備真空室10,本實(shí)施例，如 圖3所示，通過(guò)取消預(yù)備真空室10,使熱處理裝置1的構(gòu)造簡(jiǎn)化。
再者，本實(shí)施例提供的熱處理裝置1也和第1實(shí)施例提供的熱處理裝置1 一樣，都能夠任意適用于釬焊裝置以及^F茲性退火裝置。 (其他的實(shí)施例)在上述實(shí)施例中，真空加熱室20之前設(shè)有中間室30,但本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn) 行限制，取消中間室30也可以。
另外，在上述的第2實(shí)施例中，使用氫氣作為第2加熱室(氫氣加熱室40) 內(nèi)的保護(hù)氣體，但本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限制，對(duì)鈦等易氫脆的金屬，最好使用 氬氣作為第2加熱室(氫氣加熱室40)內(nèi)的保護(hù)氣體。
另外，在上述第1實(shí)施例中，使用氫氣作為還原保護(hù)氣體，本發(fā)明并不對(duì) 此進(jìn)行限制，也可以使用丙烷、丁烷等氣體。
順便而言，用丙烷、丁烷作為還原保護(hù)氣體時(shí)，并不是通過(guò)丙烷、丁烷進(jìn) 行還原，而是通過(guò)用催化劑分解丙烷、丁烷所得的一氧化碳進(jìn)行還原。
另外，在上述實(shí)施例中，作為本發(fā)明的第l加熱室，采用真空加熱室20， 但本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限制，也可以在第1加熱室內(nèi)填充氮?dú)獾榷栊詺怏w，并 在該惰性氣體中加熱工件W。
于上述實(shí)施例。
1權(quán)利要求
1、一種熱處理裝置，其特征在于，包括用高頻感應(yīng)加熱裝置加熱工件的第1加熱室；和移入在所述第1加熱室中被加熱的所述工件，通過(guò)用加熱器加熱的保護(hù)氣體加熱所述工件的第2加熱室。
2、 一種熱處理裝置，是用于釬焊由電阻以及熱導(dǎo)率互不相同的不同種金屬 制零件構(gòu)成的工件的熱處理裝置，其特征在于，包括用高頻感應(yīng)加熱裝置加熱所述工件的第1加熱室；和 移入在所述第1加熱室中^皮加熱的所述工件，通過(guò)用加熱器加熱的還原保 護(hù)氣體加熱所述工件并釬焊所述工件的第2加熱室。
3、 一種熱處理裝置，是用于釬焊由金屬制零件構(gòu)成的工件的熱處理裝置， 其特征在于，包括用高頻感應(yīng)加熱裝置加熱所述工件的第l加熱室；和 移入在所述第1加熱室中纟皮加熱的所述工件，通過(guò)用加熱器加熱的還原保 護(hù)氣體加熱所述工件并釬焊所述工件的第2加熱室。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱處理裝置，其特征在于，將氫氣導(dǎo)入所述 第2加熱室內(nèi)作為所述還原保護(hù)氣體。
5、 一種熱處理裝置，是用于進(jìn)行金屬加工品退火處理的熱處理裝置，其特 征在于，包括用高頻加熱器加熱所述工件的第1加熱室；和配置于所述第1加熱室的下游，在被加熱的氫氣或氬氣的保護(hù)氣體中加熱 工件的第2加熱室。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一個(gè)所迷的熱處理裝置，其特征在于，在保持 所述第1加熱室內(nèi)幾近真空的狀態(tài)下，向所述高頻感應(yīng)加熱裝置通電。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一個(gè)所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述 第1加熱室內(nèi)填充有惰性氣體的狀態(tài)下，向所述高頻感應(yīng)加熱裝置通電。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一個(gè)所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述 第l加熱室內(nèi)填充有氮?dú)獾臓顟B(tài)下，向所述高頻感應(yīng)加熱裝置通電。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一個(gè)所述的熱處理裝置，其特征在于，包括切換所述第2加熱室呈幾近密閉狀態(tài)和呈開(kāi)放狀態(tài)的開(kāi)關(guān)裝置。
全文摘要
熱處理裝置，包括第1加熱室，和第2加熱室。第1加熱室用高頻感應(yīng)加熱裝置加熱工件。在第1加熱室加熱的工件被移入第2加熱室中。第2加熱室通過(guò)加熱器加熱保護(hù)氣體加熱上述工件。
文檔編號(hào)F27B9/02GK101611157SQ200780047709
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者高井民厚 申請(qǐng)人:中部威靈武株式會(huì)社