本发明是关于对钢或金属互化物等构成的金属体实施正确温度控制而进行热加工或热温加工等的金属体连续热处理装置。

过去的装置，在加热或冷却装置中由于没有与金属体极接近的测温传感器及温度控制装置，对金属体进行加热与冷却时，结构上不是能在既定温度任意地保持予定时间的加热与冷却装置，故在借助金属体的精密温度控制与金属体的结晶组织的调整来防止热变形、强度、柔软性的增大而改善机械性能方面存在着不足之处。

其它的已有装置，虽然测定氛围气体的温度，并根据此测定的温度对金属体温度进行控制，但由于氛围气体的温度与金属体温度之间有时间延迟，也不能正确地实行加热温度的控制，特别是对于TiAl等金属互化物等构成的金属体进行热处理时，也有不理想之处。

于是，本发明的目的是提供一种对金属体的加热与冷却能进行准确的温度控制，特别是在恒温状态下压延或拉伸处理时进行温度控制，容易对结晶组织进行调整以改善金属体的机械性质、热效率高又小型化的金属体连续热处理装置。

本发明的金属体连续热处理装置，其特征在于它是由下列装置构成的：金属体在还原性或惰性气体氛围中进行压延或拉拔的压延装置或拉伸模;将压延或拉拔处理的金属体在还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板（包括碳精板或石墨板，下同）夹持加热，在该陶瓷板上装有测温传感器，并有根据该测温传感器的信号控制用该陶瓷板加热温度 的控制装置的加热装置;

有冷却装置，它将从加热装置移出的金属体在还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或使之与致冷剂或载热体接触冷却而构成，在陶瓷板上装有测温传感器，有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

以及将该金属体向该加热装置、冷却装置、压延装置或拉伸模内连续输送的输送装置。

进而，本发明还是一种由下列装置构成的金属体连续热处理装置，包括加热装置，它将金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，在该陶瓷板上有测温传感器，并有根据该测温信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

有冷却装置，它将移出加热装置的金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或与致冷剂、载热体接触而冷却，在陶瓷板上有测温传感器，并有根据测温传感器的信号控制用陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

有将该金属体移出冷却装置后紧接着在还原性或惰性气体氛围中进行压延或拉拔处理的压延装置或拉伸模;

以及将金属体在加热装置、冷却装置、压延装置或拉伸模内连续移动的输送装置。

进而，本发明还是一种由下列装置构成的金属体连续热处理装置，它包括有加热装置，它将金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，在该陶瓷板上有测温传感器，有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

将金属体自该加热装置中移出后紧接着在还原性或惰性气体氛围 中进行压延或拉拔处理的压延装置或拉伸模;

冷却装置，它将压延或拉拔处理的金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或与致冷剂、载热体接触而冷却，在该陶瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

以及输送装置，用以将金属体在加热装置，冷却装置，压延装置或拉伸模内连续地输送。

再者，本发明还是一种由下列装置构成的金属体连续热处理装置，包括有第1加热装置，它将金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，在该陶瓷板上有测温传感器，还有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

有从第1加热装置将金属体移出后紧接着在还原性或惰性气体氛围中进行压延或拉拔处理的压延装置或拉伸模;

有第2加热装置，它将移出该压延装置或拉伸模的金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，在陶瓷板上有测温传感器，并有根据该测温传感器信号控制用陶瓷板加温的加热温度的控制装置;

有冷却装置，它是将金属体自第2加热装置移出后，紧接着在还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或与致冷剂、载热体接触冷却，该陶瓷板上有测温传感器，并有根据该测温传感器的信号控制用该陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;以及

将该金属体在加热装置，冷却装置，压延装置或拉伸模内连续移动的输送装置。

本发明还提供一种金属体连续热处理装置，其构成包括：把金属体置于还原性或惰性气体氛围中压延或拉拔处理的第1压延装置或第 1拉伸模;

有加热装置，它把经压延或拉拔处理后的金属体在还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，该陶瓷板上有测温传感器，并有根据该该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

有冷却装置，它是将自加热装置移出的金属体立即放入还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，该陶瓷板上有测温传感器，并有根据该测温传感器的信号控制用该陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

有自冷却装置移出该金属体后立即在还原性或惰性气体氛围中进行压延或拉拔处理的第2压延装置或第2拉伸模;

以及将金属体在加热装置、冷却装置、压延装置或拉伸模内连续输送的输送装置。

进而，本发明还是一种由下列装置构成的金属体连续热处理装置，它包括：

第1加热装置，它把金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，该陶瓷板上有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

冷却装置，它是将金属体移出第1加热装置后立即置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或与致冷剂、载热体接触冷却，该陶瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

有自该冷却装置移出金属体后，立即将其置于还原性或惰性气体氛围中进行压延或拉伸处理的2台以上连续的压延装置或拉伸模;

第2加热装置，它将自压延装置或拉伸模中移出的金属体在还原 性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，该陶瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

以及在加热装置，冷却装置，压延装置或拉伸模内连续移动金属体的输送装置。

进而，本发明还提供如下构成的金属体连续热处理装置，其包括：

第1加热装置，它将金属体置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，该陶瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

冷却装置，它将移出第1加热装置后的金属体立即置入还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或与致冷剂、载热体接触冷却，该陶瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用该陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

第2加热装置，将移出该冷却装置的金属体在还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，该陶瓷板上装有测温装置，并且有根据该测温传感器的信号控制由陶瓷板加热的加热温度的控制装置;

以及将金属体在加热装置，冷却装置，压延装置或拉伸模内连续移动的输送装置。

进而，本发明还提出一种由下列装置组成的金属体连续热处理装置，它包括有加热装置，将金属体在还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板夹持加热，该陶瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度的控制装置，

冷却装置，将移出加热装置的金属体立即置于还原性或惰性气体氛围中用陶瓷板面接触夹持，直接或与致冷剂、载热体接触冷却，该陶 瓷板上装有测温传感器，并且有根据该测温传感器信号控制用陶瓷板冷却的冷却温度的控制装置;

以及将金属体在加热装置、冷却装置内连续移动的上下一对传送带。

本发明由于根据装设在陶瓷板上测温点的测温传感器的信号控制用陶瓷板加热的加热温度或冷却温度，因而能正确地进行金属体的加热或冷却温度控制。

进而，在金属体送出加热或冷却装置后，紧接着在恒温状态对金属体进行压延或拉伸处理时，能对压延或拉伸处理的金属体进行精密的温度控制，故能对特别由TiAl等金属间的化合物等构成的金属体进行加热处理。

由于冷却装置能根据测温传感器的信号进行控制，使金属体在规定温度、规定时间内降温，而且能自由地维持温度，之后冷却至室温，因而能自由地将金属体的结晶组织调整为奥氏体、贝氏体、索氏体、马氏体、珠光体，改善金属体的物理性质。

这样就可以改善金属体的机械性质、例如拉伸强度、韧性以及淬火、回火硬度等可增大数倍，或者反之，则使切削、压延等加工容易进行。

特别当实行氮化等表面处理加工时，硬度极大地增大使中空钢材，管材等的壁厚可以极薄、使结构变轻，加工也变得容易。

由于用陶瓷板夹持而直接加热或直接冷却，因而热效率高，装置可以小型化。

图1是本发明的一个实施例的正面图，图2是表示加热装置的局部剖视图，图3是图2的A部分的放大图，图4是表示冷却装置的剖 视图，图5是表示冷却装置内部构造的局部透视图，图6是本发明的实施例的正面图，图7是本发明其它实施例的正面图，图8是本发明又一实施例的正面图，图9是本发明另一实施例的正面图，图10是本发明又一实施例的正面图，图11是本发明的另一实施例的正面图，图12是本发明的又一实施例的正面图，图13（a）（b）（c）（d）（e）是使用本发明进行热处理的各种金属体的说明图。

下面，根据实施例参照附图对本发明进行说明。

在最上游处设有辊子喂入装置4，辊子喂入装置4装于辊子喂入台架7上由张紧辊8可自由转动地支承着。在张紧辊8上安装着卷辊9，其可将予先热处理成某种厚度的带状金属体50卷成辊子状，卷辊9卷出时则顺序地供给金属体50。

在辊子喂入装置4的下游处，设有将导入加热装置1的金属体50沿其板厚方向施加压力进行冷轧的压延装置（轧机）15。

此压延装置15，分别用由支承辊16支持的一对工作辊16a向金属导体50的板厚方向加压而进行轧制。

此处也可以用拉伸模代替压延装置15。

在压延装置的下游侧，设置有加热装置1，用以将轧过的金属体50置于H2，Ar等还原性或N2等惰性气体氛围中，用陶瓷板夹持着按规定时间加热。

在陶瓷板20上装有图中未示出的测温传感器，并且有根据测温传感器的信号由图中未示出的计算机控制用陶瓷板20加热的加热温度的控制装置。

在加热装置1的下游处，设有冷却装置2，用以把加热了的金属体50在还原性或惰性气体氛围中夹持在陶瓷板33上直接与致冷剂 或载热体接触而徐徐冷却。

在陶瓷板33上装有图中未示出的测温传感器，并有根据测温传感器的信号由图中未示出的计算机控制用陶瓷板33冷却的冷却温度的控制装置。

加热装置1与冷却装置2成直线串接在一起，在其间用输送装置3将轧过的金属体50自加热装置1连续地移向冷却装置2。

此处，金属体50是由钢，Ti，Ni，Au，TiAl，Ni3Al，TiFeAl，WM。中的一种以上构成。

而金属体50可以制成板材，线材，管材或如图13（a）（b）（c）（d）（e）中所示的截面形成的形状，并可用图中未示出的刀具切成规定的长度。

而且也可由结构钢或特殊钢的碳素工具钢板，低合金工具钢板，马氏体系列不锈钢板，高碳铬轴承钢板，弹簧钢板等及硬钢丝，钢琴弦线，弹簧用油回火钢丝，马氏体系列不锈钢丝等构成。

输送装置3由供给金属体50的辊子喂入装置4与在金属体50移动方向的最下游位置处将热处理完了的金属体50卷绕起来的卷绕装置6构成。

一方面，加热装置1用如图2所示的整体断面大致成矩形的罩箱17包住而密封，金属体50的移入口18与移出口19中分别设置密封部件（图中未示）。在罩箱17中金属体50加热至200～600℃的高温非常易于被氧化，由于在罩箱17内以及与其连接的通路32内都填充有H2或N2等的还原性或惰性气体氛围，所以金属体可以保持不被氧化。

操作开始时，对此罩箱17内及后述的冷却装置的罩箱29中的 氛围气体用H2或Ar置换的场合，为防止爆炸，予先用惰性气体例如氮气进行置换而将空气排除，然后用氢气等置换氮气。此种方法，在操作停止时将H2从罩箱内排除的场合也使用。

如图3中所示，在罩箱17内有以在其内通过而输送的金属体50为中心，在上下方向即板厚方向上向此金属体50施加所要求的压力与之保持连续面接触而进行夹持的陶瓷板20，在陶瓷体的与金属体接触面的反面上迭层装设有由良好热传导材料制成的陶瓷均匀板21，而且，还分别顺次地迭置着上下被耐热绝缘材料22覆盖绝缘的电加热器23与为防止此加热器散热而设的由陶瓷毛毡等构成的绝热材料24以及用陶瓷板20将金属体50在其板厚方向即自上下方向适宜地夹持用的夹持装置25等。

电加热器23由根据测温传感器的信号用计算机的控制装置精密地按规定时间控制在规定温度。

由于在各压板26的内侧设置隔热材料24，电热器23所产生的热在此被隔断，于是能使向压板26泄漏的热损失达到最小限度。

均匀板21可使向陶瓷板20的传热均匀。

此处陶瓷板20的厚度最好取不致使热效率降低的厚度，例如取5～7毫米。

夹持装置25由例如厚壁的碳素钢形成的压板26与自罩箱17的外侧向下压向上侧压板26的加压部件27构成，这样作用的结果使在金属体50上沿其板厚方向自上下方向给与所需的压力。

用以上的结构，使陶瓷板20的热能均匀地传至金属体50上，将金属体加热至规定温度并夹压而不致产生变形。

此种场合的压力可以不必太高，只要使金属体50与陶瓷板20 之间不产生氛围气层而使它们达到面接触就可以。由于要允许加压部件27上下移动，罩箱17的上部在上下方向上要有挠性。

金属体50由于需要在陶瓷板20之间夹持状态下滑动，可以使用弹簧等弹性部件作为加压部件27自上下方向维持着弹力而提供所需的压力。

而为了防止金属体50擦伤，也可使用硫化钼作润滑剂，也可以对陶瓷板20进行TiC或TiN等表面处理。

与此同时，通过供电线28向电热器23供电，将其所发生的热通过均匀板21及陶瓷板20传至金属体50而加热至高温。

此时，由于金属体50与陶瓷板20是面接触而直接加热，其热效率非常好。

其温度在金属体50的退火温度以上，依所使用的金属材料的不同，通常设定在600～1200℃左右。

另一方面，冷却装置2，如图4与图5中所示，与加热装置1一样地整体用成矩形截面形状的罩箱29气密地包住，从加热装置1一侧传来的加热金属体50的喂入口30与将其移出的移出口31分别装设密封部件（图中未示）。

为了防止在罩箱29内部处于高温状态下的金属体50被氧化，填充H2等还原性气体或N2等惰性气体以形成还原性或惰性气体氛围。

即，由于金属体50在空气中在约200℃以上会引起氧化变色等现象，因此在冷却中亦有必要防止被氧化，故在罩箱内形成还原性或惰性气体氛围。

进而，在加热装置1的移出口19与冷却装置2的喂入口30之 之间用密闭的连接通道32连接，由于其中填充有还原性或惰性气体，故在连接通道32内输送的金属体50可以防止被氧化。

以通过罩箱29中被输送的金属体50为中心自上下方向即板厚方向依次设置与其面接触连续夹持用的陶瓷板33及位于该陶瓷板33的夹持金属体50的夹持面的反面的冷却套34等。

在箱体35中沿其横向交替地配置着隔板36，这些隔板36相互之间形成致冷剂通路，以进行温度控制。

在金属体50的输送方向上游侧的箱体35侧部形成致冷剂导入口38，而在其下游侧形成致冷剂出口（图中未示）。根据在冷却套34中流通的水等致冷剂的冷热，在陶瓷板33之间与之面接触地夹持着连续移动的金属体50通过陶瓷板33直接地徐徐冷却即形成光滑热处理。

虽然在冷却装置2中致冷剂这样地流通，但金属体50的材质及所需的各结晶组织并不仅仅依靠致冷剂，还要进行相应于必要程度的载热体的循环，通过根据测温传感器的信号进行控制的计算机改变冷却温度与速度，在既定温度上任意地保持予定的时间，从而可任意地调整金属体50的结晶组织。

下面，对于上述构成的实施例的动作进行详细地说明。

首先，例如，将予先热处理成某种程度厚度的带状金属体50卷绕成辊状。

例如，最初使用的板厚约1～2毫米，将其反复进行后述的压延（轧制），热处理后板厚变成约0.1毫米。

然后，将带辊9装配在构成输送装置3的一部分的辊子喂入装置4的张紧轴8之上，此金属体50的前端依次通过压延装置15，加热 装置1，冷却装置2等到达卷取装置6而进行卷绕固定。

在此状态下若使全体装置开始工作，则金属体50应顺序地从带辊9中绕出，金属体50整体地向卷取装置6输送。

在此期间，金属体50首先在压延装置15的工作辊16a之间沿其板厚方向加压力进行压延处理，并产生加工硬化。

将压延处理后的金属体50导入加热装置1，在此加热装置1中进行金属体50的加热处理，再在冷却装置2中进行光滑恒温热处理，从而使金属体50经受连续的热处理。

在加热装置1中，使构成夹持装置25的一部分的加压部件27动作，自罩箱17的上方向下维持弹力以施加适宜的微小压力。

从而在罩箱17内的最上部与最下部迭置的压板26之间施加微小的压力，使在陶瓷板20间移动的金属体50与两陶瓷板面接触连续滑动地夹持着。

在加热装置1中的加热时间的调整，系通过调节驱动辊11的回转速度即金属体50的移动速度来实现的。

此后，将加热处理后的金属体50自加热装置1的移出口19移出并通过有还原性或惰性气体氛围充填的连接通道32导入冷却装置2中，进行恒温热处理。

即：在冷却装置2中，使致冷剂或载热体在陶瓷板33的上下设置的冷却套34中在各个冷却室37内流动，根据其冷热，将在陶瓷板33之间滑动地移动的温度比较高的金属体50，直接冷却而进行光滑恒温热处理。

此时，由于与加热装置1处于同样高温状态的金属体50与陶瓷板33面接触，能通过陶瓷板33直接冷却，冷却效率提高。

由于冷却效率上升能急剧冷却，特别在如铍铜那样的需要从800℃以上的退火温度一直急冷到700℃以下或如不锈钢从1050℃一直急冷到200℃的场合，能适应要求。

金属体50的冷却温度，在冷却装置2的移出口31处可以调整到100℃以下。

这样，金属体50的温度处于100℃以下，就难于被氧化了。

通过冷却装置2的金属体50的温度由于还在100℃以上，为了防止氧化，其罩箱29内与加热装置1同样地填充有还原性或惰性气体氛围。

在此，虽如上述那样在冷却装置2中通过致冷剂，但依金属体50的材质或所要求的结晶组织的不同不单是使用致冷剂，还可以有相应于所需程度的载热体进行循环。

冷却装置2使金属体在予定时间内降温至规定温度，并可任意地保持，然后冷却至室温。

通过这种受控的冷却，可以任意调整金属体50的结晶组织。

进而，冷却装置2也可以对金属体50反复地进行在予定时间保持规定温度的工序而构成阶段冷却，用带计算机的控制装置控制冷却温度及冷却速度的变化。

作为成品的自冷却装置2的移出口31输出的金属体50，通过其下游侧的卷取装置6依次地卷绕成辊。

对于希望在卷取装置6上卷绕的被处理板1有更小厚度的场合，可以反复几次进行上述的同样的加热、冷却操作，以得到所希望的板厚，例如0.1毫米。

如果不用卷取装置6依次地进行卷绕，也可以用刀具切割成所定 长度，运到下一工序。

虽然在上述实施例中是就通常的单一金属体连续热处理加以说明的，但是并不局限于此，也能进行加热与压延同时进行的金属包层处理。

即在作为母材的带状金属体上，将适于金属包层处理的薄板状的别种金属迭层重合于其上，以其整体作为金属体50。

于是，将其从加热装置1向冷却装置2连续地输送，进行上述同样的处理。

即，在进行金属包层处理时，与金属体加热的同时必须将其在迭层方向上施加大的压力。为此，要增加构成加热装置1的加压部件27的力量，用远大于前述热处理的沿迭层方向的压力夹持。

在此场合，由于加压部件27上有上下方向的弹簧等弹力作用，将金属体50不是紧固地夹持而是容许其滑动。

此时的加热温度，是根据热扩散现象在金属体50的母材与别种金属及其接合部在中间合金层上得到的温度设定的，而且应分别低于母材与别种金属的熔点温度。

由于在各陶瓷板20的外侧设置有均匀板21，万一在压板26一侧有不均匀地加载，由于有均匀板21的作用，也能在金属体50的平面上施加均匀载荷。

这样，在本实施例中，由于大幅度地增大了加热装置1的加压部件27的压力，在加热金属体50的同时能给出大的压力，故能连续地制造金属包层板。

图6的其它实施例是自上游起的辊子喂入装置4，加热装置1，冷却装置2，压延装置15或拉伸模，卷取装置6设置顺序的变形例。

图7的另外实施例是从上游起的辊子喂入装置4，加热装置1，压延装置15或拉伸模，冷却装置2到卷取装置6的设置顺序的变形例。

在此实施例中，例如，将金属体50自加热装置1中移出后，紧接着在自金属体50的加热的温度几乎不降低的状态下进行压延或拉伸处理。压延处理时金属体50的温度得到精密控制，特别是使TiAl等金属间化合物等构成的金属体50的加热处理也成为可能。

例如，能自由地将金属体50的结晶组织从奥氏体组织调整为贝氏体组织等。

图8的另一实施例是按自上游辊子喂入装置4，第1加热装置1，压延装置15或拉伸模，第2加热装置101，冷却装置2，卷取装置6的顺序设置的变换例。

图9的又一实施例是按从上游辊子喂入装置4，有在支承辊116上支承的一对工作辊116a的第1压延装置115，加热装置1，冷却装置2，第2压延装置15或第2拉伸模，卷取装置6的顺序设置的变换例。

图10的另外实施例是按照从上游辊子喂入装置4，加热装置1，冷却装置2，第1压延装置15或第1拉伸模，第2压延装置115或第2拉伸模到卷取装置6的顺序设置的变换例。

图11的另外的实施例是按从上游辊子喂入装置4，第1加热装置1，冷却装置2，第2加热装置101到卷取装置6的顺序设置的变换例。

在此实施例中也可以加入适宜的压延装置或拉伸模。

图12的另外的实施例是按上游辊子喂入装置4，加热装置1， 冷却装置2的顺序设置的并设有上下一对传送带70，71作为输送装置的变换例。其用以输送处理短尺寸的金属体72。

在此实施例中，也可以加入适宜的压延装置或拉伸模。

在上述的全部实施例中，在加热装置1，101、冷却装置2，压延装置15、115或拉伸模间维持着还原性气体氛围或惰性气体氛围，这可以用例如喷嘴将还原性或惰性气体吹入方法而构成，而陶瓷板则包括碳精板、石墨板。

再者，也可以适宜地变更加热装置1、101、冷却装置2、压延装置15、115或拉伸模的顺序和台数。

对于薄型中空金属体，也可以在中空部分中插入聚苯乙烯等发泡剂以防止中空金属体变形。

进而，在将“コ”形断面的金属体相互合成为方柱体的场合，也可以在中空部分插入发泡聚苯乙烯等发泡剂以防止变形。

最后，其中也可以适当地设置进行氮化表面处理加工的设备。