JP4741051B2 - 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ - Google Patents
選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4741051B2 JP4741051B2 JP2000006321A JP2000006321A JP4741051B2 JP 4741051 B2 JP4741051 B2 JP 4741051B2 JP 2000006321 A JP2000006321 A JP 2000006321A JP 2000006321 A JP2000006321 A JP 2000006321A JP 4741051 B2 JP4741051 B2 JP 4741051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- selectively
- head
- tip
- degrees celsius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0093—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for screws; for bolts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2221/00—Treating localised areas of an article
- C21D2221/01—End parts (e.g. leading, trailing end)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択的に焼き入れされていて要求される特性と性質とを生じさせる炭素鋼製ネジおよび類似の留め具、ならびに選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
選択的に焼き入れされた領域を有するステンレス鋼製ネジは、タンジン（Ｔａｎｃｚｙｎ）による米国特許第３３７６７８０号明細書から公知である。タンジンは、選択的に焼き入れされたネジ山の頂部を有するステンレス鋼製ネジと、ネジ回しを挿入するための選択的に焼き入れされたヘッド部領域とを開示している。これら領域は、ネジの残りの部分よりも硬さが大きい。ステンレス鋼製ネジの炭素の含有量は０．２０質量％を越えず、クロムの含有量は１０質量％から２５質量％を越えず、ニッケルの含有量は５質量％から２０質量％を越えず、銅の含有量は１質量％から５質量％を越えず、およびアルミニウムの含有量は０．２５質量％から２．５質量％を越えない。焼き入れ作用は、ステンレス鋼を約摂氏３７１．１度（約華氏７００度）から約摂氏４８２．２度（約華氏９００度）において冷間加工して、約摂氏５６５．６度（約華氏１０５０度）から約摂氏６７６．７度（約華氏１２５０度）において時効硬化することによって行われる。冷間加工を最も行った領域において最も焼き入れが起こる。
【０００３】
ブジョルクランド（Ｂｊｏｒｋｌｕｎｄ）等による米国特許第４２９５３５１号明細書は、ネジ山の頂部が選択的に焼き入れされているステンレス鋼製ネジを開示している。選択的な焼き入れ作用は、ネジ山部の形成時に約摂氏−１７．８度（華氏零下よりも低い）の温度において留め具の素材を極度に冷間加工することによって行われる。他の選択的に焼き入れされたステンレス鋼製ネジは、ハレングレン（Ｈａｌｌｅｎｇｒｅｎ）による米国特許第４２８９００６号明細書に開示されている。
【０００４】
ハロウェルジュニア（Ｈａｌｌｏｗｅｌｌ Ｊｒ．）による米国特許第２２２９５６５号明細書は、ヘッド部が選択的に焼き入れされている六角穴付ネジを開示している。六角穴付ネジのヘッド部を、高温まで導くことによって迅速に加熱する。次いで、六角穴付ネジ全体を急冷して、加熱された部分を焼き入れする。結果的に形成された六角穴付ネジのロックウェル硬さ（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ ｈａｒｄｎｅｓｓ）（「Ｒc 」）はヘッド部においては約４８から５０であって、残りの部分においては小さくて約３０から３５である。
【０００５】
ヤヌス（Ｊａｎｕｓｚ）等による米国特許第５７７５５４２号明細書は、ネジの胴部の下方の端部において選択的に焼き入れされたネジ山部と選択的に焼き入れされたネジ先端部とを有するネジを開示している。ヤヌスによる米国特許第５６０５４２３号明細書は、下方の端部に選択的に焼き入れされたネジ山部と、選択的に焼き入れされた先端部とを有する留め具を開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
標準的な炭素鋼製ネジ（ヘッド部に単一のスロットを有する）と、十字穴付きネジ（ヘッド部において互いに交差する二つのスロットを有する）とを、回転用工具（例えば、ネジ回し）からの制限された駆動トルクに対してのみ駆動することができる。ヘッド部のスロットが過剰な回転力を受ける場合には、スロットが広げられて損傷し、それにより回転用工具はもはやスロットと有効に係合できないようになる。
【０００７】
ネジのヘッド部を焼き入れしてスロットを強化することが研究されてきた。しかしながら、（１）過剰な回転力が加えられるときに生ずるヘッド部のネジの胴部からの離脱と、（２）ネジを被金するときの水素脆性と、（３）ネジの延長部によって解放できない応力を発生させる、熱膨張とネジを埋め込む基材もしくは複数の基材の収縮とによるヘッド部の急激な移動とが原因となって、焼き入れ作用を行うことでヘッド部と胴部の上方部分とが脆くなる場合がある。さらに、焼き入れ作用を行うためにヘッド部を選択的に加熱することによって、ネジ全体（異なる温度プロフィルを有する）を急冷用流体にさらすときにネジがひずむ場合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヘッド部内に異なる硬さプロフィルを有していて選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジに関する。ネジは、ヘッド部と、ヘッド部の下方に位置する胴部と、下方の端部もしくは先端部とを有する。ヘッド部は頂面と、底面と、中心部と、外側縁部と、回転用工具と係合するために中心部に位置する少なくとも一つのスロットとを有する。本発明は、ネジを基材内に貫入するのを容易にするために選択的に焼き入れされた先端部を有する炭素鋼製ネジを含む。
【０００９】
本発明によれば、ヘッド部は中心部と頂部とにおいて選択的に焼き入れされて、それにより頂部に隣接するヘッド部の中心部は、ヘッド部の底部および隣接するネジの胴部よりも硬くなる。言い換えれば、スロットを形成している縁部と壁部とが頂部において選択的に焼き入れされて、強度と硬さとを大きくして、回転用工具によって生ずる損傷を少なくしている。しかしながら、ヘッド部の底部および隣接する胴部は比較的柔らかくて柔軟なままであり、それにより、高いトルクもしくは高い応力、例えばせん断応力が加えられたときにヘッド部が胴部から離脱しないようになる。
【００１０】
本発明は、中心部におけるヘッド部および頂部に隣接するヘッド部を選択的に焼き入れする焼き入れ方法をさらに含む。火炎噴射部であってもよい熱源によって、ヘッド部の頂部および中心部を直接的に加熱して、約摂氏７６０度（華氏１４００度）よりも高い温度まで加熱する。ヘッド部の頂部および中心部の最大温度は、ヘッド部の底部もしくはネジの胴部の隣接部分の温度よりも高い。次いで、ネジを部分的に異なるように急冷してひずみを少なくするかもしくは妨げることができる。急冷用流体をヘッド部の中心部の頂部に直接的に供給することによって、部分的に異なるようにされる急冷作用が行われ、最も温度の高い領域において急冷作用を最大にすることができる。次いで、急冷用流体をネジのヘッド部から、急冷作用が望まれていない残りの部分まで流れ落とすことができる。
【００１１】
本発明は、ネジの先端部を選択的に熱処理して急冷することで局所的に焼き入れ作用を行う同様の技術を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、ヘッド部１２と、ヘッド部の下方に位置する胴部１４と、ヘッド部とは反対側の胴部の端部に位置するネジ先端部１６とを有する本発明の炭素鋼製ネジ１０が示されている。突出部２０と突出部間の谷部２２とを有する複数のネジ山部１８が、胴部１４とネジ先端部１６との外側縁部周りに螺旋状をなしている。
【００１３】
図１から図３を参照すると、ヘッド部１２は頂面２４と底部２６と中心領域２８と外側縁部３０とを有している。中心領域２８は、一般的なネジ回しまたは同様な工具を受容するための単一のスロット３２、もしくはフィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）製ネジ回しまたは十字穴付きネジ用に製造された同様な工具を受容するための交差する一対のスロット３２、３４のどちらかを有している。
【００１４】
各スロットは、対向する一対の略直立方向壁部３６、３８から形成されており、これら略直立方向壁部３６、３８は隆起部４０、４２において頂面２４と交差していて、接合部４１、４３においてスロット床部４４とも交差している。スロットの深さは隆起部４０、４２とスロット床部４４との間の距離である。スロット床部４４は、ネジのヘッド部１２の下方であって隣接する胴部１４内に実際には位置しており、このことは、スロットの深さ部分が図１に示されるようにネジのヘッド部の厚さ部分よりも大きいことを示している。あるいは、スロット床部４４は、ヘッド部１２の底部２６とほぼ同じ高さであるか、もしくはヘッド部１２の底部２６の上方であってもよく、この場合には、スロット３２（もしくはスロット３２と３４）は全体がヘッド部１２内に位置している。
【００１５】
本発明のネジ１０は選択的に焼き入れされていて、ヘッド部１２内に異なる硬さプロフィルを形成している。火炎噴射部もしくは他の熱源によって、中心領域２８に隣接する頂面２４を直接的に加熱し、それにより、中心領域に隣接する最も高い位置、すなわちスロット３２（もしくはスロット３２、３４）の隆起部４０、４２が最も加熱されるようになる。隆起部４０、４２は、少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）まで、好ましくは約摂氏８１５．６度（華氏１５００度）から約摂氏１０９３．３度（華氏２０００度）まで、さらに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）の温度まで加熱される。加熱作用によって、影響を受ける部分（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）がフェライトパーライト金属組織からオーステナイト金属組織へと変化する。ヘッド部１２の底部２６と胴部１４の隣接部分とに前述した金属組織の変化が起きないように、加熱作用は短時間にわたって十分に管理されている。
【００１６】
次いで、ネジ１０は、ヘッド部１２の最も加熱された部分に急冷用流体を供給することによって急冷される。急冷用流体は水、もしくは他の液体または気体でもよく、中心領域２８に隣接する頂面２４に対して急冷用流体を流すか、スプレーでかけるか、空気助勢式スプレーでかけるか、もしくは他の手段により直接的に供給してもよい。次いで、加熱作用が少ないネジの部分に対する急冷作用の影響をさらに小さくするために、供給された急冷用流体をヘッド部上から流れ落とす。選択的に焼き入れすることによって、最も温度の高い部分（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）がオーステナイト金属組織から、焼き入れされているが焼き戻しされていないマルテンサイト金属組織へと変化する。ネジのヘッド部１２の底部２６と、胴部１４の隣接部分とは、ほとんどがさらに柔らかくてさらに柔軟なフェライトパーライト組織のままである。ヘッド部１２の最も温度の高い部分を、温度が低い部分よりも広範囲にわたって選択的に急冷することによって、急冷作用によるネジのひずみを最小限にする。
【００１７】
急冷用流体は約摂氏４．４度（約華氏４０度）から約摂氏９３．３度（約華氏２００度）、好ましくは約摂氏１０度（約華氏５０度）から約摂氏６５．６度（約華氏１５０度）、さらに好ましくは約摂氏１５．６度（華氏６０度）から約摂氏３７．８度（華氏１００度）までの温度であってよい。水道水もしくは他のプロセス水を使用することもできる。他の急冷用媒体はオイルもしくは気体を含みうる。急冷時間を約３０秒よりも多くする必要はなくて、約３秒から１０秒でよい。ネジのヘッド部は乾燥作用を容易にするために、急冷作用の後であってもまだ暖かくてよい。
【００１８】
結果的に形成された選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジは、ヘッド部自体内でロックウェル硬さ「Ｃ」（「Ｒc 」）が少なくとも約１０（１０ ｕｎｉｔ）だけ異なってる。ヘッド部１２の中心領域に隣接する隆起部４０、４２のＲc は、少なくとも約４５であって、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５である。ヘッド部１２の底部２６と胴部１４の上方領域とのＲc は約３５よりも大きくない。
【００１９】
ネジのヘッド部１２の残りの部分のＲc の値は、隆起部４０、４２のＲc の値に近いか、もしくは底部２６のＲc の値に近くて、これら残りの部分のＲc の値はどちらの場所に近い位置にあるかに応じて定まる。例えば、スロット３２（もしくはスロット３２、３４）の略直立方向壁部３６、３８のＲc は頂部付近もしくは中心領域付近で少なくとも約４５であるが、スロット床部４４の接合部４１、４３付近ではＲc は約３５かもしくはこれより小さい。スロット床部４４のＲc は約３５かもしくはこれより小さい。頂面２４のＲc は隆起部付近もしくは中心領域付近で少なくとも約４５であって、縁部３０付近でのＲc はさらに小さい。
【００２０】
このようにネジのヘッド部１２を選択的に焼き入れすることによって、スロット３２は、強度と硬さとがさらに大きくされて、ネジ回しもしくは同様な工具を高トルクにおいて動作させるときに変形と損傷とが少なくなる。底部２６、ヘッド部１２、および隣接する胴部１４を柔らかいままにすることによって、高トルクもしくは高せん断応力によってヘッド部が破損する可能性が少なくなる。屋根材用ネジ、ならびに胴部が長い他のネジおよび／または抵抗性基材内へと埋め込まれる他のネジは、屋根上における極度の温度変化による高せん断応力レベルを日常的に受けているので本発明は特にこれらネジに対して有用である。
【００２１】
ネジ１０は実際には低炭素鋼から形成されている。炭素鋼内の炭素の適切な含有量は約０．０８質量％から０．５０質量％の範囲でよく、好ましくは約０．１８質量％から０．３５質量％の範囲である。この炭素の含有量は、鋼の熱硬化を容易にするのに十分であるが、冷間圧造時、口付け時、もしくはネジのネジ山転造時に加工硬化を容易にするのに十分に大きくない。言い換えれば、本発明のネジ１０は選択的に熱硬化されていて加工硬化されていないのが好ましい。
【００２２】
図４に示される他の実施態様においては、本発明の選択的に焼き入れされたネジはドリル先端用ネジでもよい。一つの形式のドリル先端用ネジ６０は六角状ヘッド部６２と、一つもしくはより多数の螺旋状ネジ山６６を備えたネジ山付き胴部６４と、タップ立てしてドリル先端用ネジ６０の少なくとも一部を部材内に埋め込むのに使用できる、きり先用先端部６８とを有している。強度と結合性とを強くするために前述した技術を用いて、ヘッド部６２の外面を選択的に焼き入れしてもよい。さらに、きり先用先端部６８と、きり先用先端部６８の上方にある最初のいくつかのネジ山６６を含む胴部６４の端部分６７とを、ドリル先端用ネジ６０の初期の貫入と初期のタップ立てとを容易にするために選択的に熱処理して焼き入れしてもよい。ネジを貫入させるために基材にドリルで穴を開ける必要性をなくすために、屋根材用ネジをきり先用先端部において、およびきり先用先端部の真上において選択的に焼き入れしてもよい。
【００２３】
図４を参照すると、初期には火炎噴射部もしくは他の熱源により端部分６７ときり先用先端部６８とを直接的に加熱することによって、きり先用先端部に隣接する胴部６４の下方領域として形成されたネジ６０の端部分６７をきり先用先端部６８と共に選択的に焼き入れしてもよい。端部分６７ときり先用先端部６８とは少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）まで、好ましくは約摂氏８１５．６度（約華氏１５００度）から約摂氏１０９３．３度（約華氏２０００度）まで、さらに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）まで加熱される。選択的に加熱することによって、端部分６７ときり先用先端部６８とがフェライトパーライト金属組織からオーステナイト金属組織へと変化する。次いで、端部分６７ときり先用先端部６８とを、浸漬させるかもしくは急冷用流体を直接的に供給することによって選択的に急冷する。選択的に急冷すること（ネジの周囲では均等に冷却するが、ネジの長さ部分に沿っては異なるように急冷すること）によって、加熱された領域がオーステナイト金属組織から、焼き戻しされていないが硬いマルテンサイト金属組織へと変化する。急冷用流体は水であってもよく、ヘッド部の場合に前述した温度において、前述した急冷時間にわたって急冷用流体を端部分６７ときり先用先端部６８とに供給してもよい。
【００２４】
ネジ６０の端部分６７ときり先用先端部６８とのＲc は少なくとも約４５、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５まで焼き入れされる。端部分６７の上方に位置する胴部６４の未処理領域のＲc は、焼き入れされた端部分よりも少なくとも約１０だけ小さくて、約３５であるかまたはこれよりも小さく、あるいは２５であるかまたはこれより小さい。
【００２５】
次いで、胴部の焼き入れされた領域６７は、Ｒc の値が約３５と４５との間に降伏するように焼き戻しされうる。このＲc の値は開始の際のＲc の値よりも大きいが、選択的に焼き入れされたＲc の値よりも小さい。選択的に焼き入れされた領域６７を約摂氏３１５．６度（約華氏６００度）から約摂氏５９３．３度（約華氏１１００度）、好ましくは約摂氏３９８．９度（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華氏１０００度）まで再加熱することによって焼き戻し作用が行われる。きり先用先端部６８は焼き戻しされないが、その代わりに最大硬さで維持されているのが好ましい。螺旋状ネジ山部６６を肌焼きして（すなわち、外面を焼き入れして）、ネジを基材内に埋め込むときに損傷を少なくすることもできる。このことは、屋根材用の長いドリル用ネジの場合に特に有用である。
【００２６】
他の実施態様においては、選択的に焼き入れされたネジは、回転式工具を受容するための六角状ヘッド部を備えた六角頭ネジであってもよい。図５を参照すると、六角頭ネジ７０が、頂面７６を備えたヘッド部７４を有している。ヘッド部７４は、六つの長方形状平坦面８２から構成される六角形状外面８０を有している。図示される実施態様においては、常置式ワッシャ８４がヘッド部７４とネジの細長いネジ山付き胴部８６との間に位置決めされている。
【００２７】
本発明によれば、六角頭ネジ７０の選択された部分は前述した技術を用いることで選択的に焼き入れされうる。回転用工具を受容するヘッド部７４の頂部は、選択的に焼き入れされていて、耐損傷性と耐摩耗性とを有している。ヘッド部の外側の六つの外側平坦面８２を焼き入れすることによって、ソケット付き回転用工具を用いる際の相互作用が改良されるので、六角頭ネジと回転用工具との性能を高めることができる。
【００２８】
さらに、図４のドリル先端用ネジおよび図５の六角頭ネジを、前述した含有量の炭素を有する炭素鋼から製造することができる。ネジの焼き入れされていない部分のＲc の値は約３５であるかもしくはこれより小さい。選択的に焼き入れされた部分のＲc の値は少なくとも約４５であって、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５である。
【００２９】
ネジのヘッド部と端部分とを、異なるプロセスによって、別個に選択的に焼き入れしてもよい。図６から図１１は、極めて多数のネジの選択された部分を連続的に熱処理するのに有用な加熱装置１００を略して示している。図６を参照すると、加熱装置１００は、リンク鎖でもよいネジ用コンベヤ１０４と協動して矢印１０６の方向に移動する搬送機構１０２を有している。長さが多種でありうる複数のネジ１０１は、これらネジのヘッド部１２の下方においてコンベヤ１０４に支持されている。
【００３０】
複数のネジ１０１はコンベヤ１０４上に担持されて、複数の火炎用バーナ１１０と熱電対１１２とを有する第一の加熱部１０８を通る。図７に示されるように、加熱部１０８内の火炎用バーナ１１０は各ネジ１０１の下方の端部４６とネジ先端部１６とを、最も好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで加熱するのに使用される。ネジのこれら選択された部分のみを火炎１１４により加熱する。排気用フード１１７は過剰の熱を運び去る。
【００３１】
複数のネジ１０１が第一の加熱部１０８を越えてさらに搬送されると、冷却部１１６によって次いでネジの下方の端部とネジ先端部とが急冷される。図８に示されるように、冷却部は水のカーテン１１７、プロセス油もしくは他の冷却用流体を、各ネジの加熱された部分に選択的に供給する。加熱された部分は約摂氏６５．６度（華氏１５０度）もしくはこれより低く冷却されるのが好ましい。
【００３２】
第一の加熱部から冷却部へと続くことによって、各ネジの下方の端部とネジ先端部とのロックウェル硬さＲc は、３５よりも小さい（あるいは２５よりも小さい）開始の値から、約４５であるかもしくはこれより大きい（あるいは５０であるかもしくはこれより大きい）値まで増大しうる。ネジ先端部の硬さを高く維持しつつ、下方の端部におけるネジ山部を中間の硬さまで軟化させるのが望ましい。各ネジの焼き入れされたネジ山部４６を第二の加熱部１２０に通過させることによって「焼き戻し作用」と呼ばれるこの軟化作用が起こりうる。第二の加熱部１２０は複数のさらに小型の火炎用バーナ１２２を有してもよく、これら火炎用バーナ１２２は図９に示されるように、各ネジの下方の端部４６のみを、熱電対１２３により決定される温度約摂氏３９８．９度（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華氏１０００度）に加熱して、ネジ先端部は加熱しない。この第二の加熱工程によって、各ネジの下方の端部４６は中間のロックウェル硬さ約３３から４５に軟化される。
【００３３】
複数のネジ１０１がさらに搬送されると、ヘッド部１２は、一つもしくはより多数の火炎用バーナ１２６と熱電対１２７とを有する第三の加熱部１２４によって選択的に熱処理される。図１０に示されるように、第三の加熱部１２４内のバーナは、バーナの火炎がヘッド部１２を選択的に加熱するようになっている。ヘッド部は約摂氏８７１．１度（約華氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（約華氏１８００度）に加熱されるのが最も好ましい。次いで、ヘッド部１２は、図１１に示されるように水もしくは他の急冷用流体をヘッド部１２に直接的に供給する冷却部１２８によって選択的に急冷される。従って、処理されたヘッド部のロックウェル硬さＲc の値は約４５であるかもしくはこれより大きく、あるいは約５０であるかもしくはこれより大きい。次いで、複数のネジ１０１は、パッケージ作用もしくは他の用途のために加熱装置１００から出る。
【００３４】
ここに開示された本発明の実施態様は好ましいと考えられているが、本発明の精神と範囲とから逸脱することなく種々の変更と改良とを行うことができる。本発明の範囲は添付される特許請求の範囲に示されていて、本発明の等価物の意味および範囲内にある全ての変更例が本発明に含まれていることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッド部の領域に選択的に焼き入れされた部分を有している本発明に基づくネジの断面図である。
【図２】図１のネジの頂面図である。
【図３】本発明のネジの他の実施態様の頂面図である。
【図４】本発明に基づいて選択的に焼き入れされうるドリル先端用ネジを示す図である。
【図５】本発明に基づいて選択的に焼き入れされうる六角頭ネジを示す図である。
【図６】選択的に焼き入れされたネジを製造する加熱装置の略図である。
【図７】図６の線７−７に沿ってみた略図である。
【図８】図６の線８−８に沿ってみた略図である。
【図９】図６の線９−９に沿ってみた略図である。
【図１０】図６の線１０−１０に沿ってみた略図である。
【図１１】図６の線１１−１１に沿ってみた略図である。
【符号の説明】
１０…ネジ
１２…ヘッド部
１４…胴部
１６…ネジ先端部
２４…頂面
２６…底部
２８…中心領域
３０…外側縁部
３２…スロット
３４…スロット
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択的に焼き入れされていて要求される特性と性質とを生じさせる炭素鋼製ネジおよび類似の留め具、ならびに選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
選択的に焼き入れされた領域を有するステンレス鋼製ネジは、タンジン（Ｔａｎｃｚｙｎ）による米国特許第３３７６７８０号明細書から公知である。タンジンは、選択的に焼き入れされたネジ山の頂部を有するステンレス鋼製ネジと、ネジ回しを挿入するための選択的に焼き入れされたヘッド部領域とを開示している。これら領域は、ネジの残りの部分よりも硬さが大きい。ステンレス鋼製ネジの炭素の含有量は０．２０質量％を越えず、クロムの含有量は１０質量％から２５質量％を越えず、ニッケルの含有量は５質量％から２０質量％を越えず、銅の含有量は１質量％から５質量％を越えず、およびアルミニウムの含有量は０．２５質量％から２．５質量％を越えない。焼き入れ作用は、ステンレス鋼を約摂氏３７１．１度（約華氏７００度）から約摂氏４８２．２度（約華氏９００度）において冷間加工して、約摂氏５６５．６度（約華氏１０５０度）から約摂氏６７６．７度（約華氏１２５０度）において時効硬化することによって行われる。冷間加工を最も行った領域において最も焼き入れが起こる。
【０００３】
ブジョルクランド（Ｂｊｏｒｋｌｕｎｄ）等による米国特許第４２９５３５１号明細書は、ネジ山の頂部が選択的に焼き入れされているステンレス鋼製ネジを開示している。選択的な焼き入れ作用は、ネジ山部の形成時に約摂氏−１７．８度（華氏零下よりも低い）の温度において留め具の素材を極度に冷間加工することによって行われる。他の選択的に焼き入れされたステンレス鋼製ネジは、ハレングレン（Ｈａｌｌｅｎｇｒｅｎ）による米国特許第４２８９００６号明細書に開示されている。
【０００４】
ハロウェルジュニア（Ｈａｌｌｏｗｅｌｌ Ｊｒ．）による米国特許第２２２９５６５号明細書は、ヘッド部が選択的に焼き入れされている六角穴付ネジを開示している。六角穴付ネジのヘッド部を、高温まで導くことによって迅速に加熱する。次いで、六角穴付ネジ全体を急冷して、加熱された部分を焼き入れする。結果的に形成された六角穴付ネジのロックウェル硬さ（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ ｈａｒｄｎｅｓｓ）（「Ｒc 」）はヘッド部においては約４８から５０であって、残りの部分においては小さくて約３０から３５である。
【０００５】
ヤヌス（Ｊａｎｕｓｚ）等による米国特許第５７７５５４２号明細書は、ネジの胴部の下方の端部において選択的に焼き入れされたネジ山部と選択的に焼き入れされたネジ先端部とを有するネジを開示している。ヤヌスによる米国特許第５６０５４２３号明細書は、下方の端部に選択的に焼き入れされたネジ山部と、選択的に焼き入れされた先端部とを有する留め具を開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
標準的な炭素鋼製ネジ（ヘッド部に単一のスロットを有する）と、十字穴付きネジ（ヘッド部において互いに交差する二つのスロットを有する）とを、回転用工具（例えば、ネジ回し）からの制限された駆動トルクに対してのみ駆動することができる。ヘッド部のスロットが過剰な回転力を受ける場合には、スロットが広げられて損傷し、それにより回転用工具はもはやスロットと有効に係合できないようになる。
【０００７】
ネジのヘッド部を焼き入れしてスロットを強化することが研究されてきた。しかしながら、（１）過剰な回転力が加えられるときに生ずるヘッド部のネジの胴部からの離脱と、（２）ネジを被金するときの水素脆性と、（３）ネジの延長部によって解放できない応力を発生させる、熱膨張とネジを埋め込む基材もしくは複数の基材の収縮とによるヘッド部の急激な移動とが原因となって、焼き入れ作用を行うことでヘッド部と胴部の上方部分とが脆くなる場合がある。さらに、焼き入れ作用を行うためにヘッド部を選択的に加熱することによって、ネジ全体（異なる温度プロフィルを有する）を急冷用流体にさらすときにネジがひずむ場合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヘッド部内に異なる硬さプロフィルを有していて選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジに関する。ネジは、ヘッド部と、ヘッド部の下方に位置する胴部と、下方の端部もしくは先端部とを有する。ヘッド部は頂面と、底面と、中心部と、外側縁部と、回転用工具と係合するために中心部に位置する少なくとも一つのスロットとを有する。本発明は、ネジを基材内に貫入するのを容易にするために選択的に焼き入れされた先端部を有する炭素鋼製ネジを含む。
【０００９】
本発明によれば、ヘッド部は中心部と頂部とにおいて選択的に焼き入れされて、それにより頂部に隣接するヘッド部の中心部は、ヘッド部の底部および隣接するネジの胴部よりも硬くなる。言い換えれば、スロットを形成している縁部と壁部とが頂部において選択的に焼き入れされて、強度と硬さとを大きくして、回転用工具によって生ずる損傷を少なくしている。しかしながら、ヘッド部の底部および隣接する胴部は比較的柔らかくて柔軟なままであり、それにより、高いトルクもしくは高い応力、例えばせん断応力が加えられたときにヘッド部が胴部から離脱しないようになる。
【００１０】
本発明は、中心部におけるヘッド部および頂部に隣接するヘッド部を選択的に焼き入れする焼き入れ方法をさらに含む。火炎噴射部であってもよい熱源によって、ヘッド部の頂部および中心部を直接的に加熱して、約摂氏７６０度（華氏１４００度）よりも高い温度まで加熱する。ヘッド部の頂部および中心部の最大温度は、ヘッド部の底部もしくはネジの胴部の隣接部分の温度よりも高い。次いで、ネジを部分的に異なるように急冷してひずみを少なくするかもしくは妨げることができる。急冷用流体をヘッド部の中心部の頂部に直接的に供給することによって、部分的に異なるようにされる急冷作用が行われ、最も温度の高い領域において急冷作用を最大にすることができる。次いで、急冷用流体をネジのヘッド部から、急冷作用が望まれていない残りの部分まで流れ落とすことができる。
【００１１】
本発明は、ネジの先端部を選択的に熱処理して急冷することで局所的に焼き入れ作用を行う同様の技術を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、ヘッド部１２と、ヘッド部の下方に位置する胴部１４と、ヘッド部とは反対側の胴部の端部に位置するネジ先端部１６とを有する本発明の炭素鋼製ネジ１０が示されている。突出部２０と突出部間の谷部２２とを有する複数のネジ山部１８が、胴部１４とネジ先端部１６との外側縁部周りに螺旋状をなしている。
【００１３】
図１から図３を参照すると、ヘッド部１２は頂面２４と底部２６と中心領域２８と外側縁部３０とを有している。中心領域２８は、一般的なネジ回しまたは同様な工具を受容するための単一のスロット３２、もしくはフィリップス社（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ）製ネジ回しまたは十字穴付きネジ用に製造された同様な工具を受容するための交差する一対のスロット３２、３４のどちらかを有している。
【００１４】
各スロットは、対向する一対の略直立方向壁部３６、３８から形成されており、これら略直立方向壁部３６、３８は隆起部４０、４２において頂面２４と交差していて、接合部４１、４３においてスロット床部４４とも交差している。スロットの深さは隆起部４０、４２とスロット床部４４との間の距離である。スロット床部４４は、ネジのヘッド部１２の下方であって隣接する胴部１４内に実際には位置しており、このことは、スロットの深さ部分が図１に示されるようにネジのヘッド部の厚さ部分よりも大きいことを示している。あるいは、スロット床部４４は、ヘッド部１２の底部２６とほぼ同じ高さであるか、もしくはヘッド部１２の底部２６の上方であってもよく、この場合には、スロット３２（もしくはスロット３２と３４）は全体がヘッド部１２内に位置している。
【００１５】
本発明のネジ１０は選択的に焼き入れされていて、ヘッド部１２内に異なる硬さプロフィルを形成している。火炎噴射部もしくは他の熱源によって、中心領域２８に隣接する頂面２４を直接的に加熱し、それにより、中心領域に隣接する最も高い位置、すなわちスロット３２（もしくはスロット３２、３４）の隆起部４０、４２が最も加熱されるようになる。隆起部４０、４２は、少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）まで、好ましくは約摂氏８１５．６度（華氏１５００度）から約摂氏１０９３．３度（華氏２０００度）まで、さらに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）の温度まで加熱される。加熱作用によって、影響を受ける部分（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）がフェライトパーライト金属組織からオーステナイト金属組織へと変化する。ヘッド部１２の底部２６と胴部１４の隣接部分とに前述した金属組織の変化が起きないように、加熱作用は短時間にわたって十分に管理されている。
【００１６】
次いで、ネジ１０は、ヘッド部１２の最も加熱された部分に急冷用流体を供給することによって急冷される。急冷用流体は水、もしくは他の液体または気体でもよく、中心領域２８に隣接する頂面２４に対して急冷用流体を流すか、スプレーでかけるか、空気助勢式スプレーでかけるか、もしくは他の手段により直接的に供給してもよい。次いで、加熱作用が少ないネジの部分に対する急冷作用の影響をさらに小さくするために、供給された急冷用流体をヘッド部上から流れ落とす。選択的に焼き入れすることによって、最も温度の高い部分（隆起部４０、４２もしくは隆起部４０、４２周り）がオーステナイト金属組織から、焼き入れされているが焼き戻しされていないマルテンサイト金属組織へと変化する。ネジのヘッド部１２の底部２６と、胴部１４の隣接部分とは、ほとんどがさらに柔らかくてさらに柔軟なフェライトパーライト組織のままである。ヘッド部１２の最も温度の高い部分を、温度が低い部分よりも広範囲にわたって選択的に急冷することによって、急冷作用によるネジのひずみを最小限にする。
【００１７】
急冷用流体は約摂氏４．４度（約華氏４０度）から約摂氏９３．３度（約華氏２００度）、好ましくは約摂氏１０度（約華氏５０度）から約摂氏６５．６度（約華氏１５０度）、さらに好ましくは約摂氏１５．６度（華氏６０度）から約摂氏３７．８度（華氏１００度）までの温度であってよい。水道水もしくは他のプロセス水を使用することもできる。他の急冷用媒体はオイルもしくは気体を含みうる。急冷時間を約３０秒よりも多くする必要はなくて、約３秒から１０秒でよい。ネジのヘッド部は乾燥作用を容易にするために、急冷作用の後であってもまだ暖かくてよい。
【００１８】
結果的に形成された選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジは、ヘッド部自体内でロックウェル硬さ「Ｃ」（「Ｒc 」）が少なくとも約１０（１０ ｕｎｉｔ）だけ異なってる。ヘッド部１２の中心領域に隣接する隆起部４０、４２のＲc は、少なくとも約４５であって、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５である。ヘッド部１２の底部２６と胴部１４の上方領域とのＲc は約３５よりも大きくない。
【００１９】
ネジのヘッド部１２の残りの部分のＲc の値は、隆起部４０、４２のＲc の値に近いか、もしくは底部２６のＲc の値に近くて、これら残りの部分のＲc の値はどちらの場所に近い位置にあるかに応じて定まる。例えば、スロット３２（もしくはスロット３２、３４）の略直立方向壁部３６、３８のＲc は頂部付近もしくは中心領域付近で少なくとも約４５であるが、スロット床部４４の接合部４１、４３付近ではＲc は約３５かもしくはこれより小さい。スロット床部４４のＲc は約３５かもしくはこれより小さい。頂面２４のＲc は隆起部付近もしくは中心領域付近で少なくとも約４５であって、縁部３０付近でのＲc はさらに小さい。
【００２０】
このようにネジのヘッド部１２を選択的に焼き入れすることによって、スロット３２は、強度と硬さとがさらに大きくされて、ネジ回しもしくは同様な工具を高トルクにおいて動作させるときに変形と損傷とが少なくなる。底部２６、ヘッド部１２、および隣接する胴部１４を柔らかいままにすることによって、高トルクもしくは高せん断応力によってヘッド部が破損する可能性が少なくなる。屋根材用ネジ、ならびに胴部が長い他のネジおよび／または抵抗性基材内へと埋め込まれる他のネジは、屋根上における極度の温度変化による高せん断応力レベルを日常的に受けているので本発明は特にこれらネジに対して有用である。
【００２１】
ネジ１０は実際には低炭素鋼から形成されている。炭素鋼内の炭素の適切な含有量は約０．０８質量％から０．５０質量％の範囲でよく、好ましくは約０．１８質量％から０．３５質量％の範囲である。この炭素の含有量は、鋼の熱硬化を容易にするのに十分であるが、冷間圧造時、口付け時、もしくはネジのネジ山転造時に加工硬化を容易にするのに十分に大きくない。言い換えれば、本発明のネジ１０は選択的に熱硬化されていて加工硬化されていないのが好ましい。
【００２２】
図４に示される他の実施態様においては、本発明の選択的に焼き入れされたネジはドリル先端用ネジでもよい。一つの形式のドリル先端用ネジ６０は六角状ヘッド部６２と、一つもしくはより多数の螺旋状ネジ山６６を備えたネジ山付き胴部６４と、タップ立てしてドリル先端用ネジ６０の少なくとも一部を部材内に埋め込むのに使用できる、きり先用先端部６８とを有している。強度と結合性とを強くするために前述した技術を用いて、ヘッド部６２の外面を選択的に焼き入れしてもよい。さらに、きり先用先端部６８と、きり先用先端部６８の上方にある最初のいくつかのネジ山６６を含む胴部６４の端部分６７とを、ドリル先端用ネジ６０の初期の貫入と初期のタップ立てとを容易にするために選択的に熱処理して焼き入れしてもよい。ネジを貫入させるために基材にドリルで穴を開ける必要性をなくすために、屋根材用ネジをきり先用先端部において、およびきり先用先端部の真上において選択的に焼き入れしてもよい。
【００２３】
図４を参照すると、初期には火炎噴射部もしくは他の熱源により端部分６７ときり先用先端部６８とを直接的に加熱することによって、きり先用先端部に隣接する胴部６４の下方領域として形成されたネジ６０の端部分６７をきり先用先端部６８と共に選択的に焼き入れしてもよい。端部分６７ときり先用先端部６８とは少なくとも約摂氏７６０度（約華氏１４００度）まで、好ましくは約摂氏８１５．６度（約華氏１５００度）から約摂氏１０９３．３度（約華氏２０００度）まで、さらに好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）まで加熱される。選択的に加熱することによって、端部分６７ときり先用先端部６８とがフェライトパーライト金属組織からオーステナイト金属組織へと変化する。次いで、端部分６７ときり先用先端部６８とを、浸漬させるかもしくは急冷用流体を直接的に供給することによって選択的に急冷する。選択的に急冷すること（ネジの周囲では均等に冷却するが、ネジの長さ部分に沿っては異なるように急冷すること）によって、加熱された領域がオーステナイト金属組織から、焼き戻しされていないが硬いマルテンサイト金属組織へと変化する。急冷用流体は水であってもよく、ヘッド部の場合に前述した温度において、前述した急冷時間にわたって急冷用流体を端部分６７ときり先用先端部６８とに供給してもよい。
【００２４】
ネジ６０の端部分６７ときり先用先端部６８とのＲc は少なくとも約４５、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５まで焼き入れされる。端部分６７の上方に位置する胴部６４の未処理領域のＲc は、焼き入れされた端部分よりも少なくとも約１０だけ小さくて、約３５であるかまたはこれよりも小さく、あるいは２５であるかまたはこれより小さい。
【００２５】
次いで、胴部の焼き入れされた領域６７は、Ｒc の値が約３５と４５との間に降伏するように焼き戻しされうる。このＲc の値は開始の際のＲc の値よりも大きいが、選択的に焼き入れされたＲc の値よりも小さい。選択的に焼き入れされた領域６７を約摂氏３１５．６度（約華氏６００度）から約摂氏５９３．３度（約華氏１１００度）、好ましくは約摂氏３９８．９度（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華氏１０００度）まで再加熱することによって焼き戻し作用が行われる。きり先用先端部６８は焼き戻しされないが、その代わりに最大硬さで維持されているのが好ましい。螺旋状ネジ山部６６を肌焼きして（すなわち、外面を焼き入れして）、ネジを基材内に埋め込むときに損傷を少なくすることもできる。このことは、屋根材用の長いドリル用ネジの場合に特に有用である。
【００２６】
他の実施態様においては、選択的に焼き入れされたネジは、回転式工具を受容するための六角状ヘッド部を備えた六角頭ネジであってもよい。図５を参照すると、六角頭ネジ７０が、頂面７６を備えたヘッド部７４を有している。ヘッド部７４は、六つの長方形状平坦面８２から構成される六角形状外面８０を有している。図示される実施態様においては、常置式ワッシャ８４がヘッド部７４とネジの細長いネジ山付き胴部８６との間に位置決めされている。
【００２７】
本発明によれば、六角頭ネジ７０の選択された部分は前述した技術を用いることで選択的に焼き入れされうる。回転用工具を受容するヘッド部７４の頂部は、選択的に焼き入れされていて、耐損傷性と耐摩耗性とを有している。ヘッド部の外側の六つの外側平坦面８２を焼き入れすることによって、ソケット付き回転用工具を用いる際の相互作用が改良されるので、六角頭ネジと回転用工具との性能を高めることができる。
【００２８】
さらに、図４のドリル先端用ネジおよび図５の六角頭ネジを、前述した含有量の炭素を有する炭素鋼から製造することができる。ネジの焼き入れされていない部分のＲc の値は約３５であるかもしくはこれより小さい。選択的に焼き入れされた部分のＲc の値は少なくとも約４５であって、好ましくは少なくとも約５０、さらに好ましくは少なくとも約５５である。
【００２９】
ネジのヘッド部と端部分とを、異なるプロセスによって、別個に選択的に焼き入れしてもよい。図６から図１１は、極めて多数のネジの選択された部分を連続的に熱処理するのに有用な加熱装置１００を略して示している。図６を参照すると、加熱装置１００は、リンク鎖でもよいネジ用コンベヤ１０４と協動して矢印１０６の方向に移動する搬送機構１０２を有している。長さが多種でありうる複数のネジ１０１は、これらネジのヘッド部１２の下方においてコンベヤ１０４に支持されている。
【００３０】
複数のネジ１０１はコンベヤ１０４上に担持されて、複数の火炎用バーナ１１０と熱電対１１２とを有する第一の加熱部１０８を通る。図７に示されるように、加熱部１０８内の火炎用バーナ１１０は各ネジ１０１の下方の端部４６とネジ先端部１６とを、最も好ましくは約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで加熱するのに使用される。ネジのこれら選択された部分のみを火炎１１４により加熱する。排気用フード１１７は過剰の熱を運び去る。
【００３１】
複数のネジ１０１が第一の加熱部１０８を越えてさらに搬送されると、冷却部１１６によって次いでネジの下方の端部とネジ先端部とが急冷される。図８に示されるように、冷却部は水のカーテン１１７、プロセス油もしくは他の冷却用流体を、各ネジの加熱された部分に選択的に供給する。加熱された部分は約摂氏６５．６度（華氏１５０度）もしくはこれより低く冷却されるのが好ましい。
【００３２】
第一の加熱部から冷却部へと続くことによって、各ネジの下方の端部とネジ先端部とのロックウェル硬さＲc は、３５よりも小さい（あるいは２５よりも小さい）開始の値から、約４５であるかもしくはこれより大きい（あるいは５０であるかもしくはこれより大きい）値まで増大しうる。ネジ先端部の硬さを高く維持しつつ、下方の端部におけるネジ山部を中間の硬さまで軟化させるのが望ましい。各ネジの焼き入れされたネジ山部４６を第二の加熱部１２０に通過させることによって「焼き戻し作用」と呼ばれるこの軟化作用が起こりうる。第二の加熱部１２０は複数のさらに小型の火炎用バーナ１２２を有してもよく、これら火炎用バーナ１２２は図９に示されるように、各ネジの下方の端部４６のみを、熱電対１２３により決定される温度約摂氏３９８．９度（約華氏７５０度）から約摂氏５３７．８度（約華氏１０００度）に加熱して、ネジ先端部は加熱しない。この第二の加熱工程によって、各ネジの下方の端部４６は中間のロックウェル硬さ約３３から４５に軟化される。
【００３３】
複数のネジ１０１がさらに搬送されると、ヘッド部１２は、一つもしくはより多数の火炎用バーナ１２６と熱電対１２７とを有する第三の加熱部１２４によって選択的に熱処理される。図１０に示されるように、第三の加熱部１２４内のバーナは、バーナの火炎がヘッド部１２を選択的に加熱するようになっている。ヘッド部は約摂氏８７１．１度（約華氏１６００度）から約摂氏９８２．２度（約華氏１８００度）に加熱されるのが最も好ましい。次いで、ヘッド部１２は、図１１に示されるように水もしくは他の急冷用流体をヘッド部１２に直接的に供給する冷却部１２８によって選択的に急冷される。従って、処理されたヘッド部のロックウェル硬さＲc の値は約４５であるかもしくはこれより大きく、あるいは約５０であるかもしくはこれより大きい。次いで、複数のネジ１０１は、パッケージ作用もしくは他の用途のために加熱装置１００から出る。
【００３４】
ここに開示された本発明の実施態様は好ましいと考えられているが、本発明の精神と範囲とから逸脱することなく種々の変更と改良とを行うことができる。本発明の範囲は添付される特許請求の範囲に示されていて、本発明の等価物の意味および範囲内にある全ての変更例が本発明に含まれていることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッド部の領域に選択的に焼き入れされた部分を有している本発明に基づくネジの断面図である。
【図２】図１のネジの頂面図である。
【図３】本発明のネジの他の実施態様の頂面図である。
【図４】本発明に基づいて選択的に焼き入れされうるドリル先端用ネジを示す図である。
【図５】本発明に基づいて選択的に焼き入れされうる六角頭ネジを示す図である。
【図６】選択的に焼き入れされたネジを製造する加熱装置の略図である。
【図７】図６の線７−７に沿ってみた略図である。
【図８】図６の線８−８に沿ってみた略図である。
【図９】図６の線９−９に沿ってみた略図である。
【図１０】図６の線１０−１０に沿ってみた略図である。
【図１１】図６の線１１−１１に沿ってみた略図である。
【符号の説明】
１０…ネジ
１２…ヘッド部
１４…胴部
１６…ネジ先端部
２４…頂面
２６…底部
２８…中心領域
３０…外側縁部
３２…スロット
３４…スロット
Claims (7)
- 炭素鋼内に約０．１５質量％から０．５０質量％の炭素を具備する炭素鋼製ネジを選択的に焼き入れする方法において、
前記ネジの下方の端部および先端部を約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで選択的に加熱し、
前記ネジの前記下方の端部および前記先端部を少なくとも約摂氏６５．６度（華氏１５０度）まで冷却し、
前記ネジのヘッド部を約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで選択的に加熱し、
前記ネジの前記ヘッド部を少なくとも約摂氏６５．６度（華氏１５０度）まで冷却する、方法。 - 前記第一の温度まで選択的に加熱することは、前記ネジの前記下方の端部および前記先端部を火炎により選択的に加熱することにより行われる請求項１に記載の方法。
- 前記第二の温度まで選択的に加熱することは、前記ネジの前記ヘッド部を火炎により選択的に加熱することにより行われる請求項１に記載の方法。
- さらに、前記ネジの前記下方の端部および前記先端部を冷却した後であって前記ネジのヘッド部を前記第二の温度まで選択的に加熱する前に、前記ネジの前記先端部を加熱することなしに、前記ネジの前記下方の端部のみを摂氏約３９８．９度（華氏７５０度）から摂氏５３７．８度（華氏１０００度）に加熱することを含む請求項１に記載の方法。
- ネジのヘッド部と、ネジ先端部と、前記ヘッド部に隣接する第一の端部と、前記ネジ先端部に隣接する第二の端部とを有する胴部とを具備していて、炭素鋼内に約０．１５質量％から０．５０質量％の炭素を含んでいる、選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジにおいて、
前記ネジの前記ヘッド部が、頂面と、底部と、中心領域と、外側縁部と、回転用工具を受容するために前記中心領域内に位置する凹部とを有しており、
前記中心領域の前記頂面が火炎噴射部によって約摂氏８７１．１度（華氏１６００度）と約摂氏９８２．２度（華氏１８００度）との間の温度まで直接的に加熱されており、
前記ネジの前記ヘッド部が、前記中心領域の前記頂面においてはマルテンサイト金属組織であって、前記底部においてはフェライトパーライト金属組織である選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。 - 前記胴部がフェライトパーライト金属組織である請求項５に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。
- 前記胴部が第一の端部においてはフェライトパーライト金属組織であって、第二の端部においてはマルテンサイト金属組織であり、前記ネジ先端部がマルテンサイト金属組織である請求項５に記載の選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/229435 | 1999-01-13 | ||
| US09/229,435 US6109851A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Screws having selected heat treatment and hardening |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230527A JP2000230527A (ja) | 2000-08-22 |
| JP2000230527A5 JP2000230527A5 (ja) | 2006-12-14 |
| JP4741051B2 true JP4741051B2 (ja) | 2011-08-03 |
Family
ID=22861242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000006321A Expired - Fee Related JP4741051B2 (ja) | 1999-01-13 | 2000-01-12 | 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6109851A (ja) |
| EP (1) | EP1020536B1 (ja) |
| JP (1) | JP4741051B2 (ja) |
| KR (1) | KR20000052615A (ja) |
| CN (2) | CN1116528C (ja) |
| AT (1) | ATE445025T1 (ja) |
| AU (1) | AU729105B2 (ja) |
| CA (1) | CA2291577C (ja) |
| DE (1) | DE60043083D1 (ja) |
| DK (1) | DK1020536T3 (ja) |
| NZ (1) | NZ502265A (ja) |
| TW (1) | TW440657B (ja) |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19840298A1 (de) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Ejot Verbindungstech Gmbh & Co | Selbstgewindeformende Schraube aus Leichtmetall und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US6109851A (en) * | 1999-01-13 | 2000-08-29 | Illinois Tool Works Inc. | Screws having selected heat treatment and hardening |
| US6386810B1 (en) * | 1999-05-21 | 2002-05-14 | Hiroshi Onoe | High strength screw |
| US6332741B1 (en) * | 2000-09-19 | 2001-12-25 | Textron, Inc. | Masonry anchor device |
| DE10158197A1 (de) * | 2001-11-28 | 2003-06-12 | Ejot Verbindungstech Gmbh & Co | Aus einem niedrig legierten Kohlenstoffstahl bestehendes Befestigungselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE10205031B4 (de) * | 2002-02-07 | 2004-01-08 | Hilti Ag | Verfahren zum Herstellen eines, mittels eines Setzgerätes eintreibbaren Befestigungselementes sowie ein Setzgerät hierfür und ein Befestigungselement |
| DE20208439U1 (de) * | 2002-05-31 | 2003-10-09 | Voith Paper Patent Gmbh | Schraubelement sowie Verbindungsteile zum Drehen des Schraubelementes |
| JP4188010B2 (ja) * | 2002-07-04 | 2008-11-26 | 有限会社新城製作所 | 耐熱ドリルねじ |
| FR2841947B1 (fr) * | 2002-07-05 | 2005-04-29 | Valmex | Vis en acier a tete creuse |
| US6908126B2 (en) * | 2002-10-15 | 2005-06-21 | Sargent Manufacturing Company | Enhanced security catch assembly for retaining a handle on a spindle |
| JP4284405B2 (ja) * | 2002-10-17 | 2009-06-24 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | タッピングネジとその製造方法 |
| DE10315957A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-10-28 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Schraube mit einer partiell gehärteten Funktionsspitze und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US20050092403A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-05 | Lloyd David J. | Functionally graded aluminum alloy sheet |
| CA2484381C (en) * | 2004-10-08 | 2013-03-19 | Anne Marie Sedgwick | Supporting device |
| US7735513B2 (en) * | 2004-10-08 | 2010-06-15 | I-Con Systems, Inc. | Diaphragm valve with electronic pressure detection |
| US9493936B2 (en) | 2004-10-08 | 2016-11-15 | Sdb Ip Holdings, Llc | System, method, and apparatus for monitoring wear in a flush valve using pressure detection |
| US7607448B2 (en) * | 2004-10-08 | 2009-10-27 | I-Con Systems, Inc. | Method for modifying a plastic body valve for use in a waste water system |
| US20100239386A1 (en) * | 2004-10-08 | 2010-09-23 | Innozinc, Inc. | Supporting device |
| CN100463827C (zh) * | 2004-12-04 | 2009-02-25 | 浙江福林国润汽车零部件有限公司 | 汽车电动助力转向系统及其转动轴的处理方法 |
| DE102006012089B4 (de) * | 2006-02-10 | 2010-06-10 | Yildirim Karamahmut | Brennerdüse, System, Ofenanlage und Anlage |
| US20070201966A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | M & W Fastener Co., Ltd. | Flat head screw |
| JP2008064310A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-03-21 | Nsk Ltd | 車両用軸受装置 |
| US20080163728A1 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Snap-On Incorporated | Dual hardness connector |
| US20080197640A1 (en) * | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Ronald C Clarke | Method and apparatus for driving a bolt |
| US9943934B2 (en) | 2008-10-08 | 2018-04-17 | Snap-On Incorporated | Method and tool product of differential heat treatment process |
| US9004835B2 (en) | 2010-02-19 | 2015-04-14 | Nucor Corporation | Weldless building structures |
| US8529178B2 (en) | 2010-02-19 | 2013-09-10 | Nucor Corporation | Weldless building structures |
| DE102010063677A1 (de) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Schraubankers und Schraubanker |
| DE102011087683A1 (de) * | 2011-12-04 | 2013-06-06 | Baier & Michels Gmbh & Co. Kg | Korrosionsbeständige Schraube, Verwendung einer derartigen Schraube in einer korrosiven Umgebung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Schraube |
| DE102012102019B3 (de) * | 2012-03-09 | 2013-07-04 | Sfs Intec Holding Ag | Bolzenartiges Befestigungselement, insbesondere Bohrschraube, und damit hergestellte Verbindung |
| TW201344068A (zh) * | 2012-04-24 | 2013-11-01 | Shehkai Prec Co Ltd | 鑽尾螺絲的製造方法 |
| CN104100622B (zh) * | 2013-04-08 | 2017-02-15 | 彭亮生 | 一种超大规格高强度铆钉连接副及其制造方法 |
| CN103644208A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 苏州蓝王机床工具科技有限公司 | 一种齿轮与驱动轴的连接机构 |
| CN104690519B (zh) * | 2013-12-10 | 2018-03-13 | 全球传动科技股份有限公司 | 螺杆的制造方法 |
| TWI552815B (zh) * | 2013-12-24 | 2016-10-11 | Screw thread forming method | |
| CN104141657A (zh) * | 2014-07-12 | 2014-11-12 | 汤荣民 | 一种汽车卡槽型连接件及其热处理工艺 |
| CN104962701B (zh) * | 2015-07-29 | 2017-03-08 | 山东伊莱特重工股份有限公司 | 一种油压机冲头无氧化脱碳局部强化热处理工艺 |
| US10047561B1 (en) * | 2015-09-08 | 2018-08-14 | Philip F. Lanzafame | Adjustable ladder extension |
| FR3043348B1 (fr) * | 2015-11-09 | 2018-03-02 | Airbus Operations | Bague d'expansion comprenant au moins deux portions cylindriques avec des proprietes mecaniques differentes, procede de fabrication d'une telle bague d'expansion et procede d'expansion a froid utilisant ladite bague d'expansion |
| US10378676B2 (en) | 2015-12-15 | 2019-08-13 | Sdb Ip Holdings, Llc | System, method, and apparatus for optimizing a timing of a flush valve |
| CN105909647A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-08-31 | 天津市福厚盈科技有限公司 | 一种使用美观型螺丝钉的制备方法 |
| US10619223B2 (en) | 2016-04-28 | 2020-04-14 | GM Global Technology Operations LLC | Zinc-coated hot formed steel component with tailored property |
| US10385415B2 (en) | 2016-04-28 | 2019-08-20 | GM Global Technology Operations LLC | Zinc-coated hot formed high strength steel part with through-thickness gradient microstructure |
| CA2964008C (en) | 2016-05-02 | 2023-10-24 | Nucor Corporation | Double threaded standoff fastener |
| CN105821195B (zh) * | 2016-06-03 | 2017-12-08 | 昆山土山建设部件有限公司 | 支重轮轮体的分段加热冷却淬火工艺 |
| EP3276189B1 (de) * | 2016-07-29 | 2020-03-25 | KAMAX Holding GmbH & Co. KG | Hochfeste schraube mit einer enthärtungsschicht |
| DE102017101931B4 (de) * | 2017-02-01 | 2022-05-05 | Kamax Holding Gmbh & Co. Kg | Hochfeste Schraube mit einem enthärteten Gewindeende |
| US11028457B2 (en) | 2017-07-17 | 2021-06-08 | Caterpillar Inc. | Method of heat treating a fastening member |
| CN108526826A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-14 | 鹏驰五金制品有限公司 | 一种高强度螺栓的加工工艺 |
| CN112513310A (zh) | 2018-05-24 | 2021-03-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 改善压制硬化钢的强度和延性的方法 |
| CN112534078A (zh) | 2018-06-19 | 2021-03-19 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有增强的机械性质的低密度压制硬化钢 |
| US11530469B2 (en) | 2019-07-02 | 2022-12-20 | GM Global Technology Operations LLC | Press hardened steel with surface layered homogenous oxide after hot forming |
| CN110453051B (zh) * | 2019-09-16 | 2021-07-02 | 威德车业部件有限公司 | 一种螺栓紧固件自动淬火设备 |
| DE102020102982A1 (de) * | 2020-02-05 | 2021-08-05 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Fügeelement, Verbindungsstruktur mit dem Fügeelement, Herstellungsverfahren des Fügeelements und entsprechendes Verbindungsverfahren |
| DE102020107194A1 (de) * | 2020-03-16 | 2021-09-16 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer Schraube und Schraube |
Family Cites Families (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1462775A (en) | 1920-11-02 | 1923-07-24 | Trivelloni Angelo | Process for the manufacture of nails formed in two parts |
| US1767653A (en) | 1925-11-18 | 1930-06-24 | Scovill Manufacturing Co | Metal article |
| US2086801A (en) * | 1927-08-15 | 1937-07-13 | Howard A Hayden | Process of making tappet screws |
| GB502152A (en) * | 1936-09-10 | 1939-03-10 | Werner Theodor Schaurte | Process of and apparatus for effecting local hardening of mass-production articles |
| DE684060C (de) * | 1936-09-11 | 1939-11-21 | Bauer & Schaurte | Vorrichtung zum teilweisen Haerten von Massenerzeugnissen |
| US2229565A (en) * | 1938-09-17 | 1941-01-21 | Standard Pressed Steel Co | Socketed metallic article |
| US2224659A (en) * | 1940-04-12 | 1940-12-10 | Clare L Brackett | Method of making self-locking screw threaded elements |
| US2590585A (en) | 1951-02-01 | 1952-03-25 | Temple Velocity Equipment Inc | Explosively actuated bonding tool |
| US3090712A (en) * | 1960-02-02 | 1963-05-21 | Ernest V Berry | Method of prestressing a crankshaft and crankshaft formed as a result thereof |
| US3301120A (en) * | 1964-11-27 | 1967-01-31 | Caterpillar Tractor Co | Tempered threaded members and method of making |
| US3344817A (en) * | 1965-05-28 | 1967-10-03 | Illinois Tool Works | Method of selectively hardening a corrosion resistant part and the article produced thereby |
| US3376780A (en) * | 1966-09-19 | 1968-04-09 | Armco Steel Corp | Stainless steel, products and method |
| US3769103A (en) * | 1971-03-25 | 1973-10-30 | Res Eng & Mfg | Method of heat treating articles |
| US3765660A (en) * | 1972-05-15 | 1973-10-16 | Inland Steel Co | Beam quenching apparatus and method |
| US3983304A (en) * | 1973-09-19 | 1976-09-28 | Hi-Shear Corporation | Fastener with protective metal-organic base coating |
| US4021274A (en) * | 1975-03-26 | 1977-05-03 | Russell, Birdsall & Ward, Inc. | Method for heat treating by induced current |
| US4233880A (en) * | 1978-07-20 | 1980-11-18 | Illinois Tool Works Inc. | Stainless steel drill screw |
| US4295351A (en) * | 1979-01-08 | 1981-10-20 | Illinois Tool Works Inc. | Self-tapping stainless steel screw and method for producing same |
| US4289006A (en) * | 1979-01-08 | 1981-09-15 | Illinois Tool Works Inc. | Apparatus for producing threaded self-tapping stainless steel screws |
| US4583898A (en) * | 1979-11-26 | 1986-04-22 | Illinois Tool Works Inc. | Drill screw and cutters for making same |
| US4385081A (en) * | 1981-04-27 | 1983-05-24 | International Standard Electric Corporation | Process of coating an electric component with a setting artificial resin |
| US4486248A (en) * | 1982-08-05 | 1984-12-04 | The Algoma Steel Corporation Limited | Method for the production of improved railway rails by accelerated cooling in line with the production rolling mill |
| GB8402191D0 (en) * | 1984-01-27 | 1984-02-29 | Ici Plc | Coating process |
| DE3431008C2 (de) * | 1984-08-23 | 1986-10-16 | Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München | Wärmebehandlung von warmgewalzten Stäben oder Drähten |
| SE452472B (sv) * | 1984-11-26 | 1987-11-30 | Lacani Ab | Forfarande for behandling av spik for att oka dess utdragshallfasthet |
| JPS61130456A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Honda Motor Co Ltd | 高強度ボルト及びその製造方法 |
| US4702880A (en) * | 1986-07-07 | 1987-10-27 | O'donnell & Associates, Inc. | Process for improving resistance of split pins to stress corrosion cracking |
| US4835819A (en) * | 1986-09-15 | 1989-06-06 | Nylok Fastener Corporation | Coated fasteners and process for making the same |
| US4730970A (en) * | 1986-11-12 | 1988-03-15 | Whyco Chromium Company | Selectively hardened self drilling fasteners |
| US4842890A (en) * | 1987-07-07 | 1989-06-27 | Nylok Fastener Corporation | Method for coating fasteners |
| JPS6487717A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Nippon Steel Corp | Production of high tensile bolt |
| US4842655A (en) * | 1988-02-16 | 1989-06-27 | O'donnell & Associates, Inc. | Process for improving resistance of metal bodies to stress corrosion cracking |
| US5178903A (en) * | 1989-09-29 | 1993-01-12 | Illinois Tool Works Inc. | Coated metal fastener and method for making same |
| US5078083A (en) * | 1989-10-17 | 1992-01-07 | Nylok Fastener Corporation | Method and apparatus for coating fasteners |
| US5033181A (en) * | 1990-06-08 | 1991-07-23 | Illinois Tool Works Inc. | Method for manufacturing nails |
| US5302068A (en) * | 1990-10-03 | 1994-04-12 | Illinois Tool Works Inc. | Fastener having recessed, non-circular head, and fastener-driving tool |
| US5120175A (en) * | 1991-07-15 | 1992-06-09 | Arbegast William J | Shape memory alloy fastener |
| ES2067872T3 (es) * | 1991-07-18 | 1995-04-01 | Daido Oxygen | Un tornillo de acero inoxidable austenitico duro. |
| US5391624A (en) * | 1992-02-10 | 1995-02-21 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Thermosettable compositions |
| GB2265911B (en) * | 1992-04-02 | 1995-04-05 | Inlex Locking Ltd | Method of heat treating a zone of each of a plurality of articles |
| US5283280A (en) * | 1992-11-05 | 1994-02-01 | Tech One, Inc. | Composition and method for coating an object of interest |
| JP3340225B2 (ja) * | 1993-01-12 | 2002-11-05 | 新日本製鐵株式会社 | 耐銹性に優れた高強度マルテンサイト系ステンレス鋼およびドリリングタッピンねじ |
| EP0627474B1 (en) * | 1993-05-13 | 2000-10-25 | American Cyanamid Company | Aqueous silicone coating compositions |
| US5484244A (en) * | 1994-02-07 | 1996-01-16 | Mse, Inc. | Self-locking threaded fasteners |
| CA2147939C (en) * | 1994-04-28 | 1999-07-06 | Elliott Y. Spearin | In-line application of solid lubricant to steel strip |
| US5614262A (en) * | 1994-05-02 | 1997-03-25 | Sundstrand Corporation | Method of sealing resin to an alloy casting |
| DE4441124C2 (de) * | 1994-11-18 | 1997-03-27 | Heraeus Kulzer Gmbh | Verfahren zur Erzeugung eines haftfesten, feuchtigkeitsdichten Überzugs aus Kunststoff auf einer Unterlage und dessen Verwendung |
| US5564876A (en) * | 1995-02-15 | 1996-10-15 | Illinois Tool Works Inc. | Corrosion-resistant, headed fastener, such as nail for exterior applications, and manufacturing method |
| DE19542949A1 (de) | 1995-11-17 | 1997-07-17 | Hilti Ag | Bolzen zum Eintreiben in harte Aufnahmewerkstoffe |
| US5605423A (en) * | 1996-04-26 | 1997-02-25 | Elco Textron, In. | Self-drilling stud |
| JP3776507B2 (ja) * | 1996-05-23 | 2006-05-17 | 神鋼ボルト株式会社 | 高強度ステンレスボルトの製造方法 |
| JPH1036945A (ja) * | 1996-07-19 | 1998-02-10 | Nippon Steel Corp | ねじ込み性に優れた高耐銹性マルテンサイト系ステンレス製ドリリングタッピンねじ及びその焼入方法 |
| US5755542A (en) * | 1996-08-06 | 1998-05-26 | Elco Textron, Inc. | Self-drilling/self-tapping fastener |
| JPH1053813A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | O & K:Kk | 非調質高張力ボルトの製造方法 |
| US6109851A (en) * | 1999-01-13 | 2000-08-29 | Illinois Tool Works Inc. | Screws having selected heat treatment and hardening |
-
1999
- 1999-01-13 US US09/229,435 patent/US6109851A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-06 CA CA002291577A patent/CA2291577C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-29 KR KR1019990064443A patent/KR20000052615A/ko active Search and Examination
-
2000
- 2000-01-11 NZ NZ502265A patent/NZ502265A/en not_active IP Right Cessation
- 2000-01-12 CN CN00100158A patent/CN1116528C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-12 JP JP2000006321A patent/JP4741051B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-01-12 AU AU10031/00A patent/AU729105B2/en not_active Expired
- 2000-01-12 CN CNB031206379A patent/CN1303228C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-13 AT AT00400078T patent/ATE445025T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-01-13 DK DK00400078.2T patent/DK1020536T3/da active
- 2000-01-13 DE DE60043083T patent/DE60043083D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-13 EP EP00400078A patent/EP1020536B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-07 TW TW089100393A patent/TW440657B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-05-15 US US09/571,046 patent/US6364972B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NZ502265A (en) | 2001-04-27 |
| EP1020536A1 (en) | 2000-07-19 |
| TW440657B (en) | 2001-06-16 |
| JP2000230527A (ja) | 2000-08-22 |
| EP1020536B1 (en) | 2009-10-07 |
| CN1442620A (zh) | 2003-09-17 |
| DE60043083D1 (de) | 2009-11-19 |
| AU1003100A (en) | 2000-07-20 |
| CN1303228C (zh) | 2007-03-07 |
| DK1020536T3 (da) | 2010-02-15 |
| US6364972B1 (en) | 2002-04-02 |
| AU729105B2 (en) | 2001-01-25 |
| ATE445025T1 (de) | 2009-10-15 |
| CA2291577C (en) | 2004-04-27 |
| CN1116528C (zh) | 2003-07-30 |
| US6109851A (en) | 2000-08-29 |
| CA2291577A1 (en) | 2000-07-13 |
| KR20000052615A (ko) | 2000-08-25 |
| CN1260450A (zh) | 2000-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4741051B2 (ja) | 選択的に焼き入れされた炭素鋼製ネジ | |
| JP5508154B2 (ja) | ブラインドファスナーおよびその製造方法 | |
| AU2003234913A1 (en) | Heat resistant drill screw | |
| JP2004060003A (ja) | 無限軌道帯用リンクの製造方法 | |
| MXPA00000476A (es) | Tornillos que tienen porciones seleccionadas sometidas a tratamiento termico y endurecimiento | |
| Tensi et al. | Proposal to monitor agitation of production quench tanks | |
| CN1213156C (zh) | 循环球转向器螺杆的制造方法 | |
| JPS59116321A (ja) | レ−ルあご下の耐破壊性改善の熱処理方法 | |
| Wang et al. | Forecasting of the Phase Transformation Hardened Zone and Correlation Influence Factors in the Surface Heat Treatment by Plasma | |
| Hu et al. | Research on heat treating processes for valve plate steel 3 Cr 13 | |
| Miokovic et al. | Effect of laser hardening with cyclic time-temperature-changes on the surface zone of quenched and tempered AISI 4140 | |
| Foley et al. | Tempering response of direct-quenched and reheat-and-quenched low- carbon martensitic steels | |
| Zhang | Improvement of heat treatment process for 30 CrMoV 9 steel | |
| JPS6030726B2 (ja) | レ−ル頭部の熱処理方法および装置 | |
| Owaku | Control of quench crack and quench distortion | |
| Chaus et al. | Thermal treatment of cast carburized high-speed steel alloyed with Ti, Nb, and V | |
| Ganoshenko et al. | Improvement of rails quenching technology with high-frequency heating. | |
| Nogueira et al. | Resulting microstructure of the carbonitriding treatment in Fe-C alloy | |
| Herring | THE HEAT TREAT DOCTOR Secrets of Effective Hot Oil Quenching | |
| Shigeru et al. | The Important Role of Oil Quenching Method to Reduce Heat Treatment Distortion-Influence of Oil Surface Pressure on the Distortion of Steel | |
| Li et al. | Study on Microstructure and Properties of 5 CrNiMo Steel Treated by Laser | |
| Shi et al. | Laser hardening technology for 40 CrNiMoA steel. | |
| Ren et al. | Flame Hardening for the Inner Surface of High Pressure Pipe | |
| Liu et al. | Effect Of Heat Treatment On The Mechanical Properties Of Steel 30 CrMnSiNi 2 A. | |
| Wang et al. | Study on Microstructure of Simulated Forging Heat Affected Zone in a New Bainitic Steel Used for Oil-Extraction Rod |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061030 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061030 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090820 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090825 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20091124 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20091127 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091210 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100928 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101001 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101227 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110506 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |