熱處理方法
【專利摘要】該熱處理方法是葉輪的熱處理方法，具備：在真空爐內(nèi)配置葉輪的熱處理準(zhǔn)備工序；通過由將傳遞來的熱作為輻射熱放射的輻射轉(zhuǎn)換件形成的均熱化夾具沿周向覆蓋葉輪的外周面的葉輪包覆工序；利用加熱器對由均熱化夾具覆蓋的葉輪從周圍進(jìn)行加熱或冷卻來進(jìn)行熱處理的具有加熱工序及冷卻工序的熱處理工序。
【專利說明】熱處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及圓盤狀的被處理件的熱處理方法。
[0002] 本申請基于2012年2月17日在日本申請的特愿2012-033135號主張優(yōu)先權(quán)，并 將其內(nèi)容引用在此。

【背景技術(shù)】
[0003] 例如，離心壓縮機(jī)等所用的葉輪（參照專利文獻(xiàn)1)由于總是一邊旋轉(zhuǎn)一邊暴露于 壓縮介質(zhì)中而作用有離心力、較高的壓力，因此，是要求高硬度、高韌性的構(gòu)件。因此，葉輪 在加熱爐（參照專利文獻(xiàn)2、3)的爐內(nèi)加熱至規(guī)定溫度而進(jìn)行了淬火之后，進(jìn)行噴附氮?dú)獾?流體來進(jìn)行驟冷的熱處理，由此具有與要求規(guī)格相符的硬度、韌性。
[0004] 雖然這樣地對葉輪實(shí)施熱處理，但在加熱時，在設(shè)于爐內(nèi)的壁部的加熱器未設(shè)于 壁部的整周的情況下，葉輪的接近加熱器的部位和遠(yuǎn)離加熱器的部位的加熱程度產(chǎn)生差 異，導(dǎo)致葉輪產(chǎn)生溫度分布。而且，在利用氮?dú)膺M(jìn)行驟冷時，也難以均勻地噴附氮?dú)?，在葉輪 整體產(chǎn)生氮的流動分布，因此，葉輪仍然產(chǎn)生溫度分布。
[0005] 特別是在大型的葉輪中容易產(chǎn)生這樣的狀況，由于上述那樣的熱處理時的溫度分 布，葉輪會產(chǎn)生硬度及韌性的不均。因此，當(dāng)使葉輪旋轉(zhuǎn)而作用有離心力時，由于各部分的 硬度及韌性的不同，可能引起橢圓變形。
[0006] 因此，以往，預(yù)先考慮到這樣的變形，而在葉輪設(shè)置了余料的狀態(tài)下進(jìn)行了熱處理 之后，通過機(jī)械加工等除去熱處理不均的余料部分，從而來應(yīng)對熱處理時產(chǎn)生的硬度及韌 性的不均。
[0007] 在此，例如考慮設(shè)置進(jìn)行熱量的屏蔽的隔熱板或設(shè)置使?fàn)t內(nèi)氣氛及其溫度均勻化 的攪拌風(fēng)扇等，以避免加熱時葉輪的與加熱器對置的部位從加熱器直接受到影響，來降低 葉輪的加熱時所產(chǎn)生的溫度分布。
[0008] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-156122號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平10-287437號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開平06-145781號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的課題
[0014] 但是，在設(shè)置這樣的隔熱板的情況下，雖然在一定程度上能獲得加熱時的均熱化 的效果，但由于隔熱板隔斷熱量，因此，加熱時間延長。另外，即使在爐內(nèi)設(shè)置攪拌風(fēng)扇來促 進(jìn)爐內(nèi)氣體的對流，也難以高效率地進(jìn)行加熱時的均熱化。而且，即使能謀求加熱時的均熱 化，也仍然難以實(shí)現(xiàn)冷卻時的均勻冷卻，結(jié)果是，葉輪會產(chǎn)生硬度、耐力、拉伸強(qiáng)度及韌性的 不均。因此，在對葉輪等圓盤狀的被處理件進(jìn)行熱處理時，需要在以包含產(chǎn)生熱處理的不均 的部分的方式設(shè)置一定程度的余料的狀態(tài)下進(jìn)行熱處理，并在熱處理之后除去余料。因此， 由于設(shè)置余料而相應(yīng)地需要增大熱處理設(shè)備，或者由于確保余料而需要相應(yīng)地減小加工完 成后的被處理件。另外，由于設(shè)置用于消除熱處理的不均勻的余料而熱容量增加，因此可能 導(dǎo)致熱處理成本增大。
[0015] 本發(fā)明是鑒于上述的情況而做成的，其目的在于提供一種能防止熱處理時間延長 且能減少余料的被處理構(gòu)件的熱處理方法。
[0016] 用于解決課題的方案
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一方案，熱處理方法是圓盤狀的被處理件的熱處理方法，該熱處理 方法具備：通過由輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體沿周向覆蓋所述被處理件的外周面的被處理件 包覆工序，其中該輻射轉(zhuǎn)換件將傳遞來的熱量作為輻射熱進(jìn)行放射；通過對由所述包覆體 覆蓋的所述被處理件從周圍進(jìn)行加熱或冷卻來進(jìn)行熱處理的熱處理工序
[0018] 根據(jù)這樣的熱處理方法，經(jīng)由被處理件包覆工序，在通過由輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成的包 覆體沿周向覆蓋了被處理件的狀態(tài)下執(zhí)行熱處理工序，因此，能使傳遞來的熱向包覆體入 射并在包覆體被加熱了之后，使熱量從該包覆體向被處理件沿周向均勻地放射。即，通過使 傳遞來的熱量不直接向被處理件入射而經(jīng)由包覆體入射，從而包覆體不僅能隔斷傳遞來的 熱，而且因?qū)α鞫刂芟虿痪鶆虻叵虬搀w傳遞的熱量在包覆體內(nèi)進(jìn)行熱傳遞來對包覆體 整體均勻地進(jìn)行加熱。而且，包覆體由輻射轉(zhuǎn)換件形成，由此，從這樣因熱傳遞而被均勻加 熱了的包覆體，通過輻射熱傳遞能夠沿周向均勻地進(jìn)行熱放射，從而不延長熱處理時間的 所需時間，能實(shí)現(xiàn)熱處理工序的均熱化。
[0019] 另外，也可以為,在所述被處理件包覆工序中，作為所述包覆體，使用由具有通氣 性的輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體，在所述熱處理工序中，利用具有通氣性的所述包覆體使熱 處理氣氛中的流體從該包覆體的外側(cè)向所述被處理件流通。
[0020] 包覆體由具有通氣性的輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成，因此能抑制流體在包覆體與被處理件之 間沉淀的情況，能縮短熱處理時間。
[0021 ] 而且，也可以為,在所述被處理件包覆工序中，利用所述包覆體也從軸向覆蓋所述 被處理件。
[0022] 包覆體除了從周向之外還從軸向覆蓋被處理件，由此能實(shí)現(xiàn)從所有方向向被處理 件的放射導(dǎo)熱，在熱處理時能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步均熱化。
[0023] 另外，也可以為，所述被處理件是具有能供旋轉(zhuǎn)軸插入的軸孔的葉輪，所述熱處理 方法還具有在所述軸孔的內(nèi)部插入由輻射轉(zhuǎn)換件形成的軸孔插入體的第一插入工序，所述 熱處理工序在所述軸孔內(nèi)部插入有所述軸孔插入體的狀態(tài)下進(jìn)行。
[0024] 經(jīng)由這樣的插入軸孔插入體的第一插入工序，在熱處理氣氛中的流體的沉淀容易 產(chǎn)生的軸孔內(nèi)，能夠促進(jìn)放射導(dǎo)熱，能實(shí)現(xiàn)熱處理時的進(jìn)一步的均熱化。
[0025] 而且，也可以為，所述被處理件是在內(nèi)部具有流路的葉輪，所述熱處理方法還具備 在所述流路內(nèi)部插入由所述輻射轉(zhuǎn)換件形成的流路插入體的第二插入工序，所述熱處理工 序在所述流路內(nèi)部插入有所述流路插入體的狀態(tài)下進(jìn)行。
[0026] 經(jīng)由這樣的插入流路插入體的第二插入工序，在熱處理氣氛中的流體的沉淀容易 產(chǎn)生的流路內(nèi)，能夠促進(jìn)放射導(dǎo)熱，在熱處理時能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步均熱化。
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 根據(jù)上述的熱處理方法，通過使用由輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體執(zhí)行被處理件包覆 工序，能謀求熱處理工序的均熱化，能防止熱處理時間延長，且能減少余料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1是將本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪剖切而表示的立體圖。
[0030] 圖2是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且表示工序的流程圖。
[0031] 圖3是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且表示葉輪包覆工序的 立體圖。
[0032] 圖4是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且表示葉輪包覆工序的 側(cè)視圖。
[0033] 圖5是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且假設(shè)未執(zhí)行葉輪包覆 工序的情況下的、對冷卻工序中的氮?dú)獾牧鲃訝顟B(tài)進(jìn)行解析的側(cè)視圖。
[0034] 圖6是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且表示葉輪包覆工序中 的均熱化夾具不同的情況的側(cè)視圖。
[0035] 圖7是關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且葉輪包覆工序中的均 熱化夾具不同情況下的均熱化夾具的立體圖。
[0036] 圖8是關(guān)于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且表示工序的流程圖。
[0037] 圖9是關(guān)于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的葉輪的熱處理方法，且表示第一插入工序、 第二插入工序的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下，作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圓盤狀的被處理件，說明葉輪1的熱處理方 法。
[0039] 如圖1所示，通過本實(shí)施方式進(jìn)行熱處理的葉輪1用于進(jìn)行流體的增壓的壓縮機(jī) 等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中。
[0040] 另外，該葉輪1由以軸線P為中心而彼此構(gòu)成一體的盤la、罩lb和葉片lc構(gòu)成。
[0041] 盤la為呈大致圓盤狀的構(gòu)件，朝向軸線P方向的一方側(cè)的端面為小徑且另一方側(cè) 的端面為大徑。這兩個端面由隨著從一端側(cè)朝向另一端側(cè)而逐漸擴(kuò)徑的曲面連接。
[0042] 葉片lc以從上述盤la的曲面立起的方式在周向上隔開一定間隔地設(shè)置多個。
[0043] 另外，該葉片lc分別以隨著從盤la的徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)而朝向周向的一方向彎 曲的方式延伸。
[0044] 罩lb是以從軸線P方向的一方側(cè)覆蓋多個上述葉片lc的方式與這些葉片lc設(shè) 置為一體的構(gòu)件。而且，該罩lb在以軸線P為中心的軸線P方向觀察下呈圓盤形狀，更具 體而言，呈隨著朝向軸線P方向的一方側(cè)而逐漸縮徑的傘形狀。而且，罩lb的徑向內(nèi)側(cè)呈 向軸線P方向的一方側(cè)立起的圓筒形狀。
[0045] 另外，由與盤la和罩lb鄰接的兩個葉片lc夾持的區(qū)域成為流體流通的流路10。 而且，各個流路10的徑向內(nèi)側(cè)朝向軸線P的一方側(cè)立起，在由罩lb和盤la夾持的區(qū)域開 設(shè)有使流體向該軸線P方向流入的導(dǎo)入口 Id。
[0046] 而且，在葉輪1的中央設(shè)有沿軸線P方向貫通的軸孔11，從軸線P方向向該軸孔 11插入未圖示的轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)軸）并固定，從而使該葉輪1和轉(zhuǎn)子一體地旋轉(zhuǎn)。
[0047] 接著，說明葉輪1的熱處理方法的步驟。
[0048] 如圖2?圖4所示，葉輪1的熱處理方法具備：在作為加熱爐的真空爐3內(nèi)配置熱 處理前的葉輪1的熱處理準(zhǔn)備工序S1 ;在真空爐3內(nèi)利用均熱化夾具（包覆體）2覆蓋葉 輪1的葉輪包覆工序（被處理件包覆工序）S2 ;在利用均熱化夾具2覆蓋了葉輪1的狀態(tài) 下從周圍進(jìn)行加熱或冷卻的熱處理工序S3。
[0049] 首先，執(zhí)行熱處理準(zhǔn)備工序S1。即，將通過鍛造等制造成的熱處理前的葉輪配置于 真空爐3內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)備。
[0050] 在此，真空爐3是將內(nèi)部保持為比大氣壓低的壓力而能抑制熱處理時的氧化反應(yīng) 的熱處理爐的一種。而且，在該真空爐3內(nèi)部的上表面隔開間隔地設(shè)有兩臺進(jìn)行真空爐3 內(nèi)的氣氛流體的攪拌的攪拌風(fēng)扇5,僅在真空爐3內(nèi)部的爐側(cè)壁3a的四個面中的對置的兩 個面（位于圖4的紙面左右方向的兩個面）設(shè)有配置于爐側(cè)壁3a整面的加熱器4。
[0051] 接著，執(zhí)行葉輪包覆工序S2。即，利用均熱化夾具2在真空爐3內(nèi)從周向及軸線P 方向覆蓋配置于真空爐3內(nèi)的葉輪1。該均熱化夾具2可以以與葉輪1分開的狀態(tài)覆蓋，也 可以以與葉輪1接觸的狀態(tài)覆蓋。但是，在分開部位和接觸部位，從均熱化夾具2向葉輪1 的熱傳遞不同。因此，期望盡量以分開的狀態(tài)覆蓋，并且期望接觸部位配設(shè)為旋轉(zhuǎn)對稱。
[0052] 在此，均熱化夾具2是由輻射率高的輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成、以覆蓋葉輪1整體的方式具 有以軸線P為中心的筒狀的周壁部12和從軸線P方向?qū)⒃撝鼙诓?2的上下開口閉塞的上 底面13及下底面14的構(gòu)件。輻射率期望為80%以上。
[0053] 另外，作為輻射轉(zhuǎn)換件，例如使用二氧化硅燒結(jié)體、燒結(jié)金屬或高輻射布（7 * 夂' 7 >、Sourcilblanc (注冊商標(biāo)）等）。需要說明的是，在采用高福射布的情況下，在成本 方面優(yōu)異。
[0054] 而且，這些輻射轉(zhuǎn)換件還具有通氣性，作為通氣性的指標(biāo)，優(yōu)選空隙率為50? 90%左右。
[0055] 接著，執(zhí)行熱處理工序S3。該熱處理工序S3具有加熱工序S3a和在加熱工序S3a 之后執(zhí)行的冷卻工序S3b。
[0056] 在加熱工序S3a中，利用加熱器4將真空爐3內(nèi)加熱至規(guī)定溫度，對葉輪1實(shí)施淬 火。
[0057] 需要說明的是，加熱工序S3a中的上述規(guī)定溫度根據(jù)葉輪1的材質(zhì)及熱處理目的 來決定。例如在SNCM制葉輪的淬火處理中，例示820?900°C。
[0058] 另外，在加熱工序S3a中使葉輪1升溫至上述規(guī)定溫度并保持了規(guī)定時間之后，在 冷卻工序S3b中實(shí)施冷卻，直至考慮了所要求的材料組織的變化的規(guī)定溫度，從而實(shí)現(xiàn)要 求的硬度、耐力。此時，在真空爐3的情況下，有時也從下方或上方噴附氮?dú)猓黧w）G，進(jìn)行 急速冷卻，實(shí)施冷卻直至考慮了所要求的材料組織的變化的規(guī)定溫度，從而實(shí)現(xiàn)要求的硬 度、耐力。
[0059] 需要說明的是，冷卻工序S3b中的上述規(guī)定溫度根據(jù)葉輪1的材質(zhì)及熱處理目的 來決定。例如，在SNCM制葉輪的回火處理中，例示580?630°C。
[0060] 在這樣的葉輪1的熱處理方法中，在葉輪包覆工序S2中通過使用輻射轉(zhuǎn)換件的均 熱化夾具2從周向、軸線P方向覆蓋了葉輪1整體的狀態(tài)下，執(zhí)行熱處理工序S3中的加熱 工序S3a。即，在利用加熱器4對真空爐3內(nèi)進(jìn)行加熱時，來自加熱器4的熱量不會直接影 響葉輪1，而首先對均熱化夾具2進(jìn)行加熱。
[0061] 在此，均熱化夾具2由輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成，因此，能使從加熱器4傳遞來的熱量以較 高的熱放射率從周向、軸線P方向均勻地向葉輪1進(jìn)行放射熱傳遞。更詳細(xì)而言，該均熱化 夾具2不僅是隔斷來自加熱器4的熱量，而且因輻射及對流而在周向上不均勻地向均熱化 夾具2傳遞的熱量在均熱化夾具2內(nèi)的熱傳導(dǎo)的作用下，首先對均熱化夾具2整體均勻地 進(jìn)行加熱。而且，均熱化夾具2由輻射轉(zhuǎn)換件形成，由此，從因這樣的熱傳導(dǎo)而被均勻加熱 的均熱化夾具2通過輻射熱傳遞能夠?qū)θ~輪1均勻地進(jìn)行熱放射。因此，不會延長熱處理 時間的所需時間，能防止葉輪1的僅僅是接近加熱器4的部分容易被加熱的情況，從而防止 加熱程度產(chǎn)生差異。其結(jié)果是，能均勻地進(jìn)行淬火。
[0062] 需要說明的是，在本實(shí)施方式中，葉輪1配設(shè)于均熱化夾具2的下底面14上，因 此，從葉輪1的下方向的加熱主要為來自下底面14的熱傳導(dǎo)。在該情況下，由于在相對于 葉輪1的軸線P旋轉(zhuǎn)對稱的部位與下底面14接觸，因此，加熱程度不會產(chǎn)生差異。
[0063] 另外，如圖5的解析結(jié)果所示，在以往的方法中，在冷卻工序S3b中從下方噴附氮 氣G的情況下，氮?dú)釭的流動分布不均勻。即，氮?dú)釭以在與葉輪1的底部的盤la接觸之 后向葉輪1的徑向外側(cè)蔓延的方式流動。
[0064] 關(guān)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式的冷卻工序S3b中，與加熱工序S3a同樣，利用均熱化 夾具2覆蓋葉輪1，從而通過放射導(dǎo)熱能夠進(jìn)行葉輪1的均勻冷卻。而且，該均熱化夾具2 具有通氣性，因此，在冷卻工序S3b中吹附氮?dú)釭時，能抑制氮?dú)釭在均熱化夾具2與葉輪1 之間沉淀的情況。因此，通過對流熱傳遞效果的提高，能使熱處理工序S3的時間縮短。需 要說明的是，雖未圖示，但均熱化夾具2的通氣度設(shè)為空隙率80%，也進(jìn)行設(shè)置了均熱化夾 具2的狀態(tài)下的解析，獲得良好的結(jié)果。
[0065] 根據(jù)本實(shí)施方式的葉輪1的熱處理方法，通過使用基于均熱化夾具2的放射導(dǎo)熱， 能實(shí)現(xiàn)熱處理工序S3中的均勻加熱及均勻冷卻，不需要像以往那樣在葉輪1設(shè)置了余料的 狀態(tài)下進(jìn)行熱處理。因此，也能謀求減少余料、余料部分的加工工時及材料費(fèi)的成本降低。 另外，由于將由輻射率高的輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成的均熱化夾具2以包圍葉輪1的方式配置，因此 加熱效率提1?。因此，能防止熱處理工序所需的時間延長，并且能實(shí)現(xiàn)冷卻工序3b中的時 間縮短，從而使熱處理工序S3整體所需的時間縮短。
[0066] 需要說明的是，如圖6所示，均熱化夾具2A也可以在周向、軸線P方向上層疊配置 多個。通過這樣適當(dāng)改變均熱化夾具2的厚度，能與葉輪1的尺寸、形狀相應(yīng)地調(diào)整放射熱 量、通氣性，能更可靠地實(shí)現(xiàn)均勻加熱及均勻冷卻。
[0067] 另外，如圖7所示，均熱化夾具2B可以在周壁部12的內(nèi)周面具有朝向內(nèi)周側(cè)突出 的多個凸部12b。在該情況下，能增加均熱化夾具2的內(nèi)側(cè)的導(dǎo)熱面積，能進(jìn)一步提高放射 導(dǎo)熱效果。
[0068] 接著，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的葉輪1的熱處理方法。
[0069] 需要說明的是，對與第一實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號而省略詳細(xì)說 明。
[0070] 如圖8所示，本實(shí)施方式的熱處理方法在葉輪包覆工序S2之后還具備第一插入工 序S10和第二插入工序S11，在這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同。
[0071] 如圖9所示，在熱處理工序S3之前執(zhí)行第一插入工序S10。即，在葉輪1的軸孔 11中插入與軸孔11的形狀對應(yīng)的圓筒狀的由輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成的軸孔插入夾具21 (軸孔插 入體）。軸孔插入夾具21在真空爐3內(nèi)可以以自上方垂下的方式保持于流路10內(nèi)，也可以 以與軸孔11接觸的狀態(tài)保持。
[0072] 而且，在第一插入工序S10之后，執(zhí)行第二插入工序S11。即，在葉輪1的各流路10 中插入與流路10的形狀對應(yīng)的由輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成的流路插入夾具20 (流路插入體）。流路 插入夾具20與軸孔插入夾具21同樣地在真空爐3內(nèi)可以以自上方垂下的方式保持于流路 10內(nèi)，也可以以與流路10接觸并載置的狀態(tài)保持。
[0073] 此時，在軸孔11與軸孔插入夾具21之間、流路10與流路插入夾具20之間設(shè)置了 間隙的狀態(tài)下，插入流路插入夾具20及軸孔插入夾具21能提高冷卻工序S3b中的氮?dú)獾?流動性，能進(jìn)一步提高對流熱傳遞的效果。
[0074] 根據(jù)這樣的葉輪1的熱處理方法，在經(jīng)由第一插入工序S10、第二插入工序S11分 別在流路10內(nèi)部、軸孔11內(nèi)部插入了流路插入夾具20、軸孔插入夾具21的狀態(tài)下，執(zhí)行熱 處理工序S3。因此，向熱量難以遍布的流路10、軸孔11也能可靠地進(jìn)行放射導(dǎo)熱，在熱處 理工序S3中能實(shí)現(xiàn)輪1的進(jìn)一步的均勻加熱及均勻冷卻，能實(shí)現(xiàn)均勻的淬火及回火。
[0075] 另外，軸孔插入夾具21、流路插入夾具20分別由輻射轉(zhuǎn)換件構(gòu)成，具有通氣性，因 此，也能使氮?dú)釭遍布流路10、軸孔11,通過對流熱傳遞的促進(jìn)，能縮短冷卻工序3b所需的 時間。
[0076] 根據(jù)本實(shí)施方式的葉輪1的熱處理方法，除了均熱化夾具2之外，還使用軸孔插入 夾具21、流路插入夾具20,從而能實(shí)現(xiàn)熱處理工序S3中的進(jìn)一步的均勻加熱及均勻冷卻， 能謀求減少葉輪的余料。另外，能謀求縮短冷卻工序3b的熱處理時間，從而使熱處理工序 S3整體所需的時間進(jìn)一步縮短。
[0077] 需要說明的是，第一插入工序S10及第二插入工序SI 1不一定兩者都執(zhí)行，而且執(zhí) 行的順序也是哪個在先都可以。
[0078] 另外，例如，軸孔插入夾具21、流路插入夾具20也可以如圖7所示的均熱化夾具 2B那樣分別在外周面形成凸部來增大導(dǎo)熱面積。在該情況下，與放射導(dǎo)熱效果的提高相關(guān) 聯(lián)地，在熱處理工序S3中能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)均勻加熱、均勻冷卻。
[0079] 以上，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想 的范圍內(nèi)也能進(jìn)行一些設(shè)計(jì)變更。
[0080] 例如，在上述的實(shí)施方式中，均熱化夾具成為以覆蓋葉輪1整體的方式具有周壁 部12、上底面13、下底面14的形狀，但均熱化夾具例如也可以僅由周壁部12構(gòu)成。
[0081] 另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為熱處理對象，示出了葉輪1，但本發(fā)明也同樣地 能應(yīng)用于葉輪1以外的熱處理。而且，熱處理除了上述的實(shí)施方式記載的淬火、回火以外也 能同樣地應(yīng)用。作為本熱處理，例示出固溶熱處理、時效熱處理等。
[0082] 另外，真空爐3并不限定于上述的實(shí)施方式。例如，在攪拌風(fēng)扇5設(shè)置兩臺以外的 情況、未設(shè)置攪拌風(fēng)扇5的情況以及加熱器4的設(shè)置面包括設(shè)置面數(shù)在內(nèi)不同的情況下也 同樣適用。
[0083] 另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為熱處理對象，以具有罩lb的關(guān)閉型葉輪為例 進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也能同樣適用于不具有罩lb的開放型葉輪。
[0084] 另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為加熱爐，說明了使用真空爐3的情況，但本發(fā) 明不限于該情況。內(nèi)部壓力與大氣壓相同的大氣氣氛爐及與大氣壓相比處于加壓狀態(tài)的加 壓爐的任一個都同樣適用。需要說明的是，在該情況下，為了極力抑制熱處理時的氧化反 應(yīng)，作為氣氛氣體，優(yōu)選使用還原氣體。
[0085] 工業(yè)實(shí)用性
[0086] 根據(jù)上述的熱處理方法，通過使用由輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體來執(zhí)行被處理件包 覆工序，能謀求熱處理工序的均熱化，能防止熱處理時間延長且能減少余料。
[0087] 符號說明
[0088] 1 葉輪（被處理件）
[0089] la 盤
[0090] lb 罩
[0091] lc 葉片
[0092] Id 導(dǎo)入口
[0093] 2 均熱化夾具（包覆體）
[0094] 2A、2B 均熱化夾具
[0095] 3 真空爐
[0096] 3a 爐側(cè)壁
[0097] 4 加熱器
[0098] 5 攪拌風(fēng)扇
[0099] 10 流路
[0100] 11 軸孔
[0101] 12 周壁部
[0102] 12b 凸部
[0103] 13 上底面
[0104] 14 下底面
[0105] S1 熱處理準(zhǔn)備工序
[0106] S2 葉輪包覆工序（被處理件包覆工序）
[0107] S3 熱處理工序
[0108] S3a 加熱工序
[0109] S3b 冷卻工序
[0110] P 軸線
[0111] G 氮?dú)猓黧w）
[0112] S10 第一插入工序
[0113] 20 流路插入夾具
[0114] S11 第二插入工序
[0115] 21 軸孔插入夾具
【權(quán)利要求】
1. 一種熱處理方法，其是圓盤狀的被處理件的熱處理方法， 該熱處理方法具備： 通過由輻射轉(zhuǎn)換件形成的包覆體沿周向覆蓋所述被處理件的外周面的被處理件包覆 工序，其中該輻射轉(zhuǎn)換件將傳遞來的熱量作為輻射熱進(jìn)行放射； 通過對由所述包覆體覆蓋的所述被處理件從周圍進(jìn)行加熱或冷卻來進(jìn)行熱處理的熱 處理工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其中， 在所述被處理件包覆工序中，作為所述包覆體，使用由具有通氣性的輻射轉(zhuǎn)換件形成 的包覆體， 在所述熱處理工序中，利用具有通氣性的所述包覆體使熱處理氣氛中的流體從該包覆 體的外側(cè)向所述被處理件流通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理方法，其中， 在所述被處理件包覆工序中，利用所述包覆體也從軸向覆蓋所述被處理件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱處理方法，其中， 所述被處理件是具有能供旋轉(zhuǎn)軸插入的軸孔的葉輪， 該熱處理方法還具備在所述軸孔的內(nèi)部插入由輻射轉(zhuǎn)換件形成的軸孔插入體的第一 插入工序， 所述熱處理工序在所述軸孔內(nèi)部插入有所述軸孔插入體的狀態(tài)下進(jìn)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的熱處理方法，其中， 所述被處理件是在內(nèi)部具有流路的葉輪， 該熱處理方法還具備在所述流路內(nèi)部插入由所述輻射轉(zhuǎn)換件形成的流路插入體的第 二插入工序， 所述熱處理工序在所述流路內(nèi)部插入有所述流路插入體的狀態(tài)下進(jìn)行。
【文檔編號】C21D9/00GK104093864SQ201380007999
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月17日
【發(fā)明者】橫尾和俊, 北本博子, 岡安晉平, 高木?；? 申請人:三菱重工業(yè)株式會社