专利名称：金属线材的热处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过使纵长的金属线材行进来进行连续热处理的金属线材的热处理
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背景技术：
一直以来，对于为了得到预定的性质而对例如由不锈钢构成的纵长的金属线材进行的退火、淬火以及回火等热处理，通常使用如下方法在热处理炉内横向设置管，将该管 内保持为氢气、氮气等非氧化气氛，通过使纵长的金属线材沿管内的长度方向行进来进行连续热处理。在该连续热处理的方法中，有时在前期工序的拉制工序中涂敷于金属线材表面的以硬脂酸钠等作为主要成分的拉丝润滑剂的一部分有时被带入到管内而熔融分解，进而与管进行反应，形成有害的较硬的碳化物并牢固地附着在管内表面。该较硬的附着物与在管内行进的金属线材直接接触，有时在金属线材的表面产生划痕。为了防止此类金属线材的表面损伤，提出了如下方法一边利用耐热布遍布覆盖热处理炉内的管内表面的规定周长，一边使金属线材行进来进行连续热处理(专利文献I)。在专利文献I中，通过在热处理的前一阶段使用用于清洗金属线材表面的清洗装置来除去拉丝润滑剂，进而利用以Si02类陶瓷纤维作为主材料的耐热布将热处理炉内的管内表面覆盖规定周长，由此抑制管内周面与金属线材直接接触，在防止对金属线材造成表面损伤的方面优异。专利文献I :日本特开2008 - 50645号公报然而，根据本发明人的研究，确认了以下状况在专利文献I所公开的为了在管内对纵长的金属线材进行热处理而内置耐热布的方法中，若耐热布柔软且弹性较弱，则对于耐热布单体而言，无法沿着管内表面内置耐热布单体。而且，作为沿着管内表面内置耐热布的方法，虽然如专利文献I所公开的那样，也存在将牵引线卷绕于耐热布的端部，一边通过管内沿轴向拉动牵引金属线一边进行内置的方式，但内置作业会花费很多工时，阻碍生产率。另外，由于使多根金属线材连续地行进，因此，存在因上述金属线材的滑动而导致耐热布破损的情况，需要进行定期的更换。耐热布的破损频率根据金属线材的形状、尺寸、或者金属线材自身特有的强度而有所不同，因此难以确定更换时期。若贻误了更换时期，则存在以下情况耐热布破损，不仅在金属线材产生表面损伤，破损的耐热布还会残留在管内，产生堵塞管的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属线材的热处理装置，该金属线材的热处理装置能够以较少的工时抑制金属线材和管的直接接触，从而能够解决表面损伤的问题。本发明人研究了金属线材和管的直接接触所导致的金属线材的表面损伤的问题，发现通过采用在管中内置由碳构成的筒的构造，能够大幅削减用于内置保护用的筒的工时，并能够抑制表面损伤，实现本发明。即，本发明是一种金属线材的热处理装置，该热处理装置具有加热炉，在该加热炉中并列地横向设置有多根被保持为非氧化性气氛的管，通过使金属线通过上述管内来对上述金属线材进行热处理，其中，沿着上述管的内表面内置有由碳构成的筒。而且，优选的是，本发明的热处理装置在上述加热炉的通线方向的下游侧具备冷却装置，该冷却装置并列地横向设有多根供上述金属线材通过的管，且沿着上述管的内表面内置有由碳构成的筒。此外，优选的是，在本发明中应用的上述由碳构成的筒以遍及该筒的侧表面的全长的方式形成有狭缝。根据本发明，由于能够以较少的工时解决金属线材的表面损伤的问题，能够提高生产效率，因此，本发明对于金属线材的批量化生产来说是不可或缺的技术。·
图I是表示本发明的热处理装置的一例的示意图。图2是表示本发明的热处理装置的另一例的示意图。图3是表示本发明的热处理装置所具备的筒的一例的示意图。
具体实施例方式本发明的重要特征在于，在金属线材的连续热处理装置中，采用沿着加热炉以及冷却炉的管内表面内置由碳构成的筒的构造。如上所述，若为了防止金属线材和管的直接接触而使用耐热布等柔软的布状构件，则对于耐热布单体而言，无法沿着管内表面良好地内置耐热布单体。因此，虽然也存在将牵弓I线等卷绕于耐热布而通入管内，一边沿轴线方向拉动该牵引线一边进行内置的方法，但在内置作业中花费很多工时，阻碍生产率。以下，使用附图对本发明的金属线材的热处理装置进行详细说明。图I利用示意图表示本发明的金属线材的热处理装置的一例。在图I中，多根卷绕成线圈(未图示)的金属线材I分别从该线圈连续地被抽出，穿过并列地横向设有(未图示)多根管的加热炉2后被冷却，在实施用于获得预定的特性的热处理之后再次被卷绕成线圈。通过对多根金属线材并列地同时进行热处理，由此，本发明的金属线材的热处理装置能够大幅提高生产率。而且，对于本发明的金属线材的热处理装置，优选的是，如图I所示，在加热炉2的通线方向的下游侧具备冷却装置3，该冷却装置3并列地横向设置(未图示)多根供上述金属线材穿过的管4，且沿着管4的内表面内置有由碳构成的筒5。由此，能够在短时间内将加热后的金属线材I冷却，从而能够缩短热处理装置全长。另外，能够将冷却装置3用作进行淬火处理时的骤冷装置，能够对金属线材I付与所期望的特性。此处，冷却装置3能够应用如下装置利用例如制冷剂对管4外周进行冷却，从而经由利用碳构成的筒5而间接地对金属线材I进行冷却。对于本发明的金属线材的热处理装置，在加热炉2和冷却装置3内部的供金属线材I行进的管4内部，沿着管4的内表面内置有由碳构成的筒5，筒5内被保持为非氧化性气氛。由此，本发明能够抑制管4的内周面和金属线材I直接接触，能够防止对金属线材I造成表面损伤。特别是，当在经过拉丝等前期工序中的加工之后的金属线材I产生卷起倾向、弯曲时，金属线材I有时与管4的内周上表面接触。即使在这种情况下，根据本发明，通过利用筒5覆盖管4的内周面，由此能够抑制管4内周面和金属线材I直接接触，从而能够可靠地防止金属线材I的表面损伤。本发明中所说的由碳构成的筒5能够使用例如通过对碳粉末进行加压烧结、挤压而成形为筒状的部件、或者将碳纤维捻合成筒状而形成的部件，从制造性、翻新的容易程度、成本方面考虑，优选使用粉末烧结品或挤压成形品。另外，在本发明中，通过使用由具有高热导率的碳构成的筒5，即使利用筒覆盖管4内的整周，与例如利用耐热布覆盖整周的情况相比，也不会阻碍从管4朝向金属线材I的辐射传热，能够均匀地对金属线材I进行加热，从而能够对金属线材I付与所期望 的特性。另外，通过使用由碳构成的筒5，即使在拉制工序等中涂敷于金属线材I表面的以硬脂酸钠等作为主要成分的拉丝润滑剂的一部分被带入到管内而使其一部分熔融分解，也仅产生拉丝润滑剂中的碳和筒5的碳之间的反应，能够抑制形成会使金属线材I出现表面损伤的有害的较硬的碳化物。如图I所示，通过将本发明所应用的由碳构成的筒5设为一根从加热炉2朝向冷却装置3连续的纵长的筒5，由此，无需将牵引线等通入到管4内，就能够以较少的工时顺畅地沿着管4的内表面插入由碳构成的筒5。而且，由于能够以比较低廉的价格制造由碳构成的筒5，因此，只要一体地更换上述筒5，则还能够省略耗费时间的管4内的定期清扫等维护作业。而且，如图2所示，进一步优选将由碳构成的筒5分成较短的预定长度而插入到管4内，由此，与由碳构成的筒5是否破损无关的操作性的提高、朝向管4内的插入变容易这样的作业性明显提高。另外，如果将新品规定长度的由碳构成的筒5从加热炉2的入口侧或者出口侧推入，使得使用后的由碳构成的筒5从相反侧的口离开，则能够容易地更换由碳构成的筒5。图3表示能够在本发明中应用的由碳构成的筒5的形状的一例。图3的(A)是由碳构成的筒5的主视图，图3的(B)是其侧视图。如图3所示，优选在由碳构成的筒5的圆周面上沿轴线方向遍及全长地形成狭缝6。由此，由于即使在管内通过有金属线材的状态下，也能够使金属线材从狭缝6通过，将筒5通入管内，因此，与圆周方向被封闭的筒相比作业性更好，能够大幅提高生产率。此外，为了使金属线材和管不直接接触，优选形成于筒5的狭缝6形成为约金属线材的直径+1_的宽度。附图标记说明I、金属线材；2、加热炉；3、冷却装置；4、管；5、筒；6、狭缝。
权利要求
1.一种金属线材的热处理装置， 该金属线材的热处理装置具有加热炉，在该加热炉中并列地横向设置有多根被保持为非氧化性气氛的管，通过使金属线材通过上述管内来对上述金属线材进行热处理，其特征在于， 沿着上述管的内表面内置有由碳构成的筒。
2.根据权利要求I所述的金属线材的热处理装置，其特征在于， 上述热处理装置在上述加热炉的通线方向的下游侧具备冷却装置，该冷却装置并列地横向设有多根供上述金属线材通过的管，且沿着上述管的内表面内置有由碳构成的筒。
3.根据权利要求I或2所述的金属线材的热处理装置，其特征在于， 上述由碳构成的筒以遍及该筒的侧表面的全长的方式形成有狭缝。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种金属线材的热处理装置，该热处理装置能够以较少的工时抑制金属线材和管的直接接触，从而能够防止金属线材的表面损伤。本发明的金属线材的热处理装置具有加热炉，在该加热炉中并列地横向设有多根被保持为非氧化性气氛的管，通过使金属线材通过上述管内来对上述金属线材进行热处理，其中，沿着上述管的内表面内置有由碳构成的筒。此外，优选上述热处理装置在上述加热炉的通线方向的下游侧具备冷却装置，该冷却装置并列地横向设有多根供上述金属线材通过的管，且沿着上述管的内表面内置有由碳构成的筒。
文档编号C21D9/56GK102952935SQ20121030657
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月24日 优先权日2011年8月26日
发明者青山佳太, 原康介 申请人:日立金属株式会社