JPH03122192A - ハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法 - Google Patents
ハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法Info
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- JPH03122192A JPH03122192A JP26106589A JP26106589A JPH03122192A JP H03122192 A JPH03122192 A JP H03122192A JP 26106589 A JP26106589 A JP 26106589A JP 26106589 A JP26106589 A JP 26106589A JP H03122192 A JPH03122192 A JP H03122192A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はハイテンションボルトを製造する場合の母材
の潤滑処理方法、特に引張り強さが１２０にｇｆ／−議
２以上、降伏比が０．９以上（以降、１２．９グレード
と記す）のハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法
に関する。
の潤滑処理方法、特に引張り強さが１２０にｇｆ／−議
２以上、降伏比が０．９以上（以降、１２．９グレード
と記す）のハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法
に関する。
（従来の技術）
従来、ハイテンションボルトは第１［Ｎ（ａ）に示すよ
うな工程を経て製造されていた。すなわち母材を脱スケ
ールした後、りん酸亜鉛処理→反応型石けん処理の潤滑
を施し、そのあと伸線と冷間鍛造を行い最後に熱処理を
行っていた。上記の潤滑処理を行うと母材表面に、Ｚｎ
５（ＰＯ４）ｚと、その上に（ＣＩ ？ Ｈ３ｓ ＣＯ
Ｏ） ｔ Ｚ ｎとＣ＋ ？Ｈ３ｓ ＣＯＯＮ ａの被
膜が形成される（第１図（ロ））、そのような母材を伸
線および鍛造したあと熱処理すると、りん酸亜鉛被膜（
Ｚｎｓ（Ｐ ０４）ｔ）中のＰ分が母材内に拡散して浸
燐を生じる。 １２．９グレ一ド級のハイテンションボ
ルトでは、このＰによって遅れ破壊が生じることがある
。またりん酸亜鉛処理→反応型石けん処理を行う潤滑方
法では、工程数が多いうえ、処理時間が長く、その方法
が複雑であるために潤滑処理コストが高騰するという欠
点があった。
うな工程を経て製造されていた。すなわち母材を脱スケ
ールした後、りん酸亜鉛処理→反応型石けん処理の潤滑
を施し、そのあと伸線と冷間鍛造を行い最後に熱処理を
行っていた。上記の潤滑処理を行うと母材表面に、Ｚｎ
５（ＰＯ４）ｚと、その上に（ＣＩ ？ Ｈ３ｓ ＣＯ
Ｏ） ｔ Ｚ ｎとＣ＋ ？Ｈ３ｓ ＣＯＯＮ ａの被
膜が形成される（第１図（ロ））、そのような母材を伸
線および鍛造したあと熱処理すると、りん酸亜鉛被膜（
Ｚｎｓ（Ｐ ０４）ｔ）中のＰ分が母材内に拡散して浸
燐を生じる。 １２．９グレ一ド級のハイテンションボ
ルトでは、このＰによって遅れ破壊が生じることがある
。またりん酸亜鉛処理→反応型石けん処理を行う潤滑方
法では、工程数が多いうえ、処理時間が長く、その方法
が複雑であるために潤滑処理コストが高騰するという欠
点があった。
上記潤滑処理方法のほかに、Ｐ成分を含有しない潤滑剤
を用いる石灰石けん処理→ダイス前潤滑処理という方法
がある。この方法はコイルを石灰石けん液中に浸漬した
あと乾燥し、伸線するときにダイス前で金属石けんと石
灰を主成分とする潤滑剤を供給するものである。そして
この方法は主に強度の低い針金、釘、４Ｔクラスの小ね
じやボルトなどの製造時に行われている。しかしこの方
法によって１２．９グレ一ド級のハイテンションボルト
用母材を潤滑処理すると、母材が高強度であるためダイ
スや金型の寿命を著しく縮めるという問題がある。
を用いる石灰石けん処理→ダイス前潤滑処理という方法
がある。この方法はコイルを石灰石けん液中に浸漬した
あと乾燥し、伸線するときにダイス前で金属石けんと石
灰を主成分とする潤滑剤を供給するものである。そして
この方法は主に強度の低い針金、釘、４Ｔクラスの小ね
じやボルトなどの製造時に行われている。しかしこの方
法によって１２．９グレ一ド級のハイテンションボルト
用母材を潤滑処理すると、母材が高強度であるためダイ
スや金型の寿命を著しく縮めるという問題がある。
（発明が解決しようとする課題）
前述のようにハイテンションボルトを製造するとき、り
ん酸亜鉛処理→反応型石けん処理の潤滑を行うと、冷間
鍛造後の熱処理のときに被膜中のＰ分が母材内に拡散し
て浸燐を生じ、遅れ破壊の原因となる。それを防止する
ためにりん酸亜鉛処理を省略するとダイス寿命が著しく
短縮される。
ん酸亜鉛処理→反応型石けん処理の潤滑を行うと、冷間
鍛造後の熱処理のときに被膜中のＰ分が母材内に拡散し
て浸燐を生じ、遅れ破壊の原因となる。それを防止する
ためにりん酸亜鉛処理を省略するとダイス寿命が著しく
短縮される。
上記潤滑方法のほかに石灰石けん処理→ダイス前潤滑処
理という方法があるが、潤滑性能が劣るため高強度の母
材の場合には伸線ダイスや鍛造金型の寿命が短縮される
。この発明の目的は、１２．９グレ一ド級のハイテンシ
ョンボルトを製造する際に、浸燐が起こらず、伸線ダイ
スや冷間鍛造金型の寿命が延長され、さらに潤滑処理が
簡便で、しかも潤滑性能が良好なハイテンションボルト
用母材の潤滑処理方法を提供することにある。
理という方法があるが、潤滑性能が劣るため高強度の母
材の場合には伸線ダイスや鍛造金型の寿命が短縮される
。この発明の目的は、１２．９グレ一ド級のハイテンシ
ョンボルトを製造する際に、浸燐が起こらず、伸線ダイ
スや冷間鍛造金型の寿命が延長され、さらに潤滑処理が
簡便で、しかも潤滑性能が良好なハイテンションボルト
用母材の潤滑処理方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明者はハイテンションボルトが遅れ破壊を起こさな
い潤滑処理方法を種々検討した結果、下記の知見を得た
。すなわち、 ａ、ハイテンションボルトの遅れ破壊を防止するために
は、Ｐ分のない潤滑剤を使用するしかない、それには石
灰石けん処理→ダイス前潤滑処理方法が最も適している
。
い潤滑処理方法を種々検討した結果、下記の知見を得た
。すなわち、 ａ、ハイテンションボルトの遅れ破壊を防止するために
は、Ｐ分のない潤滑剤を使用するしかない、それには石
灰石けん処理→ダイス前潤滑処理方法が最も適している
。
ｂ、 Ｌかし従来の石灰石けん処理→ダイス前潤滑処
理という方法で用いられる潤滑剤では、伸線ダイスと鍛
造金型の寿命が短くなるが、ダイス１１１１潤滑剤にふ
っ素樹脂粉末を適当量含有させるとその寿命は著しく延
長される。
理という方法で用いられる潤滑剤では、伸線ダイスと鍛
造金型の寿命が短くなるが、ダイス１１１１潤滑剤にふ
っ素樹脂粉末を適当量含有させるとその寿命は著しく延
長される。
この発明は上記知見によりなされたものであり、その要
旨は「ハイテンションボルト製造時の潤滑処理方法であ
って、脱スケール後の母材に石灰石けん処理を施したあ
と、伸線時のダイス前潤滑剤として金属石けん類を主成
分とし、それに１〜ｌＯ重量％のふっ素樹脂粉末を含有
させた潤滑剤を用いることを特徴とするハイテンション
ボルト用母材の潤滑処理方法」にある。
旨は「ハイテンションボルト製造時の潤滑処理方法であ
って、脱スケール後の母材に石灰石けん処理を施したあ
と、伸線時のダイス前潤滑剤として金属石けん類を主成
分とし、それに１〜ｌＯ重量％のふっ素樹脂粉末を含有
させた潤滑剤を用いることを特徴とするハイテンション
ボルト用母材の潤滑処理方法」にある。
（作用）
以下、本発明の潤滑処理方法について更に説明をする。
第２図（ａ）は本発明の潤滑処理方法を実施するハイテ
ンションボルトの製造工程図である。
ンションボルトの製造工程図である。
図示のようにこの工程では、母材を脱スケールした後、
石灰石けん処理とダイス前潤滑処理をして伸線を行い、
そのあと冷間鍛造と熱処理が行われ（、ｂ） る、上記潤滑処理によって第２図だ示すように、母材表
面に石灰石けん被膜が形成され、その上にふっ素樹脂を
含有する潤滑被膜が形成される。上記潤滑剤の内、石灰
石けんはＣａ（Ｒ−Ｃｏｏ）ｚで示される潤滑剤である
。ダイス前潤滑剤は金属石けん頬を主成分体とする潤滑
剤（例えば、重量％で、金属石けんＭ：６０〜８０％、
無機質＝２０〜４０％、添加剤−数％）に、テフロン（
商品名）などのふっ素樹脂粉末を１−１０重量％を含有
させたものである。なお上記金属石けん類とは通常金属
石けんと呼ばれている脂肪酸、樹脂酸、ナフテン酸など
のアルカリ塩以外の金属塩のほか、これらの酸のナトリ
ウム塩、或いはそれらの混合物を意味し、無機物とは石
灰などをいい、添加物とは硫黄、二硫化モリブデン、黒
鉛などをいう。
石灰石けん処理とダイス前潤滑処理をして伸線を行い、
そのあと冷間鍛造と熱処理が行われ（、ｂ） る、上記潤滑処理によって第２図だ示すように、母材表
面に石灰石けん被膜が形成され、その上にふっ素樹脂を
含有する潤滑被膜が形成される。上記潤滑剤の内、石灰
石けんはＣａ（Ｒ−Ｃｏｏ）ｚで示される潤滑剤である
。ダイス前潤滑剤は金属石けん頬を主成分体とする潤滑
剤（例えば、重量％で、金属石けんＭ：６０〜８０％、
無機質＝２０〜４０％、添加剤−数％）に、テフロン（
商品名）などのふっ素樹脂粉末を１−１０重量％を含有
させたものである。なお上記金属石けん類とは通常金属
石けんと呼ばれている脂肪酸、樹脂酸、ナフテン酸など
のアルカリ塩以外の金属塩のほか、これらの酸のナトリ
ウム塩、或いはそれらの混合物を意味し、無機物とは石
灰などをいい、添加物とは硫黄、二硫化モリブデン、黒
鉛などをいう。
以上のように本発明の潤滑処理方法では、潤滑剤中にＰ
分を全く含まないのでハイテンションボルトの熱処理時
に浸燐が起こるようなことはない。
分を全く含まないのでハイテンションボルトの熱処理時
に浸燐が起こるようなことはない。
そしてダイス前潤滑剤に１−１０重量％のふっ素樹脂粉
末を含有させることにより潤滑性能は著しく向上する。
末を含有させることにより潤滑性能は著しく向上する。
第３図は本発明の方法及び従来法の潤滑性能を調べた結
果を示す０図中、・はダイス前潤滑剤にテフロン樹脂粉
末を５重量％含存させた本発明の方法、Ｏはテフロン樹
脂粉末を１重量％にした場合の本発明の方法である。そ
してΔはりん酸亜鉛を使用する従来の潤滑方法、口はダ
イス前潤滑剤にテフロンを含有させない石灰石けん→ダ
イス前潤滑処理方法の場合である。この図から明らかな
ように本発明法の場合（・及びＯ）の潤滑性能は、りん
酸亜鉛を用いる場合（Δ）と同等か、それ以上であり、
石灰石けん処理とふっ素樹脂を含有させないダイス前潤
滑処理の場合（ロ）より著しく向上している。
果を示す０図中、・はダイス前潤滑剤にテフロン樹脂粉
末を５重量％含存させた本発明の方法、Ｏはテフロン樹
脂粉末を１重量％にした場合の本発明の方法である。そ
してΔはりん酸亜鉛を使用する従来の潤滑方法、口はダ
イス前潤滑剤にテフロンを含有させない石灰石けん→ダ
イス前潤滑処理方法の場合である。この図から明らかな
ように本発明法の場合（・及びＯ）の潤滑性能は、りん
酸亜鉛を用いる場合（Δ）と同等か、それ以上であり、
石灰石けん処理とふっ素樹脂を含有させないダイス前潤
滑処理の場合（ロ）より著しく向上している。
ダイス前潤滑の潤滑剤のふっ素樹脂粉末の含有量は１〜
１０重量％にする必要がある。それが１重量％未満では
潤滑性能が向上せず、引抜き力が低減されない。一方、
それが１０重量％を超えると熱処理時にふっ素ガスが発
生し、熱処理炉の耐火物を用傷するという問題がある。
１０重量％にする必要がある。それが１重量％未満では
潤滑性能が向上せず、引抜き力が低減されない。一方、
それが１０重量％を超えると熱処理時にふっ素ガスが発
生し、熱処理炉の耐火物を用傷するという問題がある。
（実施例）
以下、実施例にもとづいて本発明の潤滑処理方法を説明
する。第１回に示す従来の潤滑処理をｊテう工程と、第
２図の本発明の潤滑処理を実施する工程によって、直径
が１１．２＋ｍ、材質がＳ ＣＭ−４３５の線材からソ
ケットスクリューを製造した。そして、■伸線材のバウ
デン試験における摺動回数、■伸線ダイスの寿命、■鍛
造金型の寿命、■熱処理後の浸燐の有無を調べた。なお
第１図及び第２図における各工程の具体的な処理は下記
のとおりである。
する。第１回に示す従来の潤滑処理をｊテう工程と、第
２図の本発明の潤滑処理を実施する工程によって、直径
が１１．２＋ｍ、材質がＳ ＣＭ−４３５の線材からソ
ケットスクリューを製造した。そして、■伸線材のバウ
デン試験における摺動回数、■伸線ダイスの寿命、■鍛
造金型の寿命、■熱処理後の浸燐の有無を調べた。なお
第１図及び第２図における各工程の具体的な処理は下記
のとおりである。
ａ、脱スケール：酸洗（Ｈ２Ｓ Ｏ４１５％液、温度７
０“Ｃ１浸漬時間７〜１０分） ｂ、第１図の潤滑処理（従来法）：りん酸亜鉛処理（３
０ポイント、温度８０″Ｃ１浸漬時間ｌＯ分）→反応型
心けん処理（２ポイント、温度８０℃、浸漬時間５分） Ｃ０第２図の潤滑処理（本発明方法および比較法）二石
灰石けん処理（沈Ｂｉｔ ９０ｃｃ／ １００ｃｃ、油
脂分１．９９ｃｃ／１ｏｏｃｃ、 Ｃａ ９６．６ｇ＃
！、温度５０°Ｃ１浸漬時間３分）→ダイス前潤滑処理
（テフロン含有量０、ｌまたは５重量％）。
０“Ｃ１浸漬時間７〜１０分） ｂ、第１図の潤滑処理（従来法）：りん酸亜鉛処理（３
０ポイント、温度８０″Ｃ１浸漬時間ｌＯ分）→反応型
心けん処理（２ポイント、温度８０℃、浸漬時間５分） Ｃ０第２図の潤滑処理（本発明方法および比較法）二石
灰石けん処理（沈Ｂｉｔ ９０ｃｃ／ １００ｃｃ、油
脂分１．９９ｃｃ／１ｏｏｃｃ、 Ｃａ ９６．６ｇ＃
！、温度５０°Ｃ１浸漬時間３分）→ダイス前潤滑処理
（テフロン含有量０、ｌまたは５重量％）。
ｄ６伸線；直径１１．２ｍ５−直径９．８ａ＋ｓ。
ｅ、冷間鍛造
ｆ、熱処理二８６°Ｃ焼入れ１４７０°Ｃ焼戻し。
その結果を第１表に示す、これから明らかなように、り
ん酸亜鉛処理を行う従来の潤滑処理方法では浸燐が生じ
ている。これに対し、石灰石けん処理→ダイス前潤滑処
理の方法では浸燐はない。
ん酸亜鉛処理を行う従来の潤滑処理方法では浸燐が生じ
ている。これに対し、石灰石けん処理→ダイス前潤滑処
理の方法では浸燐はない。
しかしダイス前潤滑剤にふっ素樹脂粉末を含有しない比
較法の場合は、りん酸亜鉛処理を行った場合に較べ、バ
ウデン試験における摺動回数、伸線ダイス寿命及び冷間
鍛造用金型寿命が劣っている。
較法の場合は、りん酸亜鉛処理を行った場合に較べ、バ
ウデン試験における摺動回数、伸線ダイス寿命及び冷間
鍛造用金型寿命が劣っている。
すなわち潤滑性能が悪い、ダイス前潤滑剤にテフロンを
１重量％及び５重量％含有させた本発明の潤滑処理方法
の場合には、りん酸亜鉛処理をした場合より潤滑性能が
著しく向上している。
１重量％及び５重量％含有させた本発明の潤滑処理方法
の場合には、りん酸亜鉛処理をした場合より潤滑性能が
著しく向上している。
本はハウデン試験における摩擦係数Ｕが０．２のときの
摺限ｊ回数である。
摺限ｊ回数である。
（以下、余白）
（発明の効果）
以上説明したように本発明の潤滑処理方法によれば、１
２．９グレ一ド級のハイテンションボルトを製造した場
合でも遅れ破壊は生じない、しかもりん酸亜鉛処理の場
合より処理時間が短縮され、かつ潤滑性能もよいという
利点がある。
２．９グレ一ド級のハイテンションボルトを製造した場
合でも遅れ破壊は生じない、しかもりん酸亜鉛処理の場
合より処理時間が短縮され、かつ潤滑性能もよいという
利点がある。
第１図（ａｌは、従来の潤滑処理方法を行うハイテンシ
ョンボルトの製造工程図、 第１図ら）は、従来法の潤滑処理法により形成された潤
滑被膜層の断面図、 第２図（ａ）は、本発明の潤滑処理方法を行うハイテン
ションボルトの製造工程図、 第２図い）は、本発明法の潤滑処理法により形成された
潤滑被膜層の断面図、 第３図は、本発明法及び従来法の潤滑性能を示す図、で
ある。
ョンボルトの製造工程図、 第１図ら）は、従来法の潤滑処理法により形成された潤
滑被膜層の断面図、 第２図（ａ）は、本発明の潤滑処理方法を行うハイテン
ションボルトの製造工程図、 第２図い）は、本発明法の潤滑処理法により形成された
潤滑被膜層の断面図、 第３図は、本発明法及び従来法の潤滑性能を示す図、で
ある。
Claims (1)
- ハイテンションボルト製造時の潤滑処理方法であって
、脱スケール後の母材に石灰石けん処理を施したあと、
伸線時のダイス前潤滑剤として金属石けん類を主成分と
し、それに１〜１０重量％のふっ素樹脂粉末を含有させ
た潤滑剤を用いることを特徴とするハイテンションボル
ト用母材の潤滑処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26106589A JPH03122192A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | ハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26106589A JPH03122192A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | ハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03122192A true JPH03122192A (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17356592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26106589A Pending JPH03122192A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | ハイテンションボルト用母材の潤滑処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03122192A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1062198C (zh) * | 1997-01-10 | 2001-02-21 | 陈显灵 | 不锈钢线的制造方法 |
| JP2007203365A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間鍛造用鋼線の製造方法 |
| JP2008032488A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Sannohashi Corp | 非リン皮膜部品の検査方法 |
| JP2008080379A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間鍛造用鋼線の製造方法 |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP26106589A patent/JPH03122192A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1062198C (zh) * | 1997-01-10 | 2001-02-21 | 陈显灵 | 不锈钢线的制造方法 |
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| JP4618148B2 (ja) * | 2006-02-06 | 2011-01-26 | 住友金属工業株式会社 | 冷間鍛造用鋼線の製造方法 |
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