JPH03309A - オーステナイト系ステンレス鋼ボルトとその製造装置 - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋼ボルトとその製造装置Info
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- JPH03309A JPH03309A JP13528589A JP13528589A JPH03309A JP H03309 A JPH03309 A JP H03309A JP 13528589 A JP13528589 A JP 13528589A JP 13528589 A JP13528589 A JP 13528589A JP H03309 A JPH03309 A JP H03309A
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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]
本発明はオーステナイト系ステンレス鋼にて形成され、
構造物の連結に用いるステンレス鋼ボルトに関し、さら
に詳しくほこのオーステナイト系ステンレス鋼ボルトの
構造、オーステナイ)系ステンレス鋼ボルトの製造方法
及びオーステナイト系ステンレス鋼ボルトの製造装置に
関するものである。
構造物の連結に用いるステンレス鋼ボルトに関し、さら
に詳しくほこのオーステナイト系ステンレス鋼ボルトの
構造、オーステナイ)系ステンレス鋼ボルトの製造方法
及びオーステナイト系ステンレス鋼ボルトの製造装置に
関するものである。
[従来の技術1
一般にボルトを製造する場合、線材を伸線加工して適当
な径に加工し、この伸線した素材をダイスを用いて冷間
鍛造加工して頭部と軸部とねじ下部を有するボルト半製
品を形成し、ねじ下部に転造加工してねじ部を形成して
いる。近年、耐食性を持たせるためステンレス鋼を材料
としたステンレス鋼ボルトを特徴とする請求があるが、
従来、ステンレス鋼ボルトは通常の鋼の鋼ボルト同じよ
うに上記のような手段で製造されているのが現状である
。
な径に加工し、この伸線した素材をダイスを用いて冷間
鍛造加工して頭部と軸部とねじ下部を有するボルト半製
品を形成し、ねじ下部に転造加工してねじ部を形成して
いる。近年、耐食性を持たせるためステンレス鋼を材料
としたステンレス鋼ボルトを特徴とする請求があるが、
従来、ステンレス鋼ボルトは通常の鋼の鋼ボルト同じよ
うに上記のような手段で製造されているのが現状である
。
[発明が解決しようとする課題]
ところでステンレス鋼の耐食性については色々研究開発
されている。7エライト系ステンレス鋼、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼は炭化物を共存するため耐食性が劣る
。オーステナイ)Mステンレス鋼は普通Cを固溶し、オ
ーステナイトの1相となるために耐食性がよいわけであ
るが、伸線加工は線の外側が引っ張り、内部が圧縮とい
う複雑な残留応力を生じるので鋼種本来の特性の他に耐
応力腐食、耐粒界腐食、耐孔食腐食に影響をする。
されている。7エライト系ステンレス鋼、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼は炭化物を共存するため耐食性が劣る
。オーステナイ)Mステンレス鋼は普通Cを固溶し、オ
ーステナイトの1相となるために耐食性がよいわけであ
るが、伸線加工は線の外側が引っ張り、内部が圧縮とい
う複雑な残留応力を生じるので鋼種本来の特性の他に耐
応力腐食、耐粒界腐食、耐孔食腐食に影響をする。
第1図は伸線加工により硬化するステンレス鋼線の代表
的な機械的特性を示す。この図で縦軸は引っ張り強さを
示し、横軸は伸線加工率を示し、符号イはSUS 30
4、符号口は5US305J、、5US3]6、符号ハ
は16Cr−14Niステンレス鋼、符号二は5US3
84,5US385、符号ホは5US410,5US4
30を示す。このように伸線加工は加工でマルテンサイ
ト変態を生じるため加工硬化性が著しく、着しい耐食性
等の劣化を伴なう。従って上記従来技術のように線材を
伸線加工した素材を用いて冷間鍛造すると、素材が必要
以上に硬(て鍛造がしに(いと共に素材が硬くて耐力(
降伏点)がないので加工度の高い頭部に割れを生じたり
するという問題があり、必要とする十分な強度のステン
レス鋼ボルトが得られなく、またステンレス鋼を用いて
いるにも拘わらず着しく耐食性等が劣るという問題があ
る。また上記のように製造されたステンレス鋼ボルトを
1000℃以上に上げて固溶化熱処理することも考えら
れるが、固溶化熱処理すると元のオーステナイト組織の
柔らかい状態に戻ってしまい冷間鍛造の効果がな(なっ
て引っ張り強さが弱くなると共に耐力も引っ張り強さの
50%以下になって機械的強度が十分でな(構造部材の
連結等には用いることができないという問題がある。
的な機械的特性を示す。この図で縦軸は引っ張り強さを
示し、横軸は伸線加工率を示し、符号イはSUS 30
4、符号口は5US305J、、5US3]6、符号ハ
は16Cr−14Niステンレス鋼、符号二は5US3
84,5US385、符号ホは5US410,5US4
30を示す。このように伸線加工は加工でマルテンサイ
ト変態を生じるため加工硬化性が著しく、着しい耐食性
等の劣化を伴なう。従って上記従来技術のように線材を
伸線加工した素材を用いて冷間鍛造すると、素材が必要
以上に硬(て鍛造がしに(いと共に素材が硬くて耐力(
降伏点)がないので加工度の高い頭部に割れを生じたり
するという問題があり、必要とする十分な強度のステン
レス鋼ボルトが得られなく、またステンレス鋼を用いて
いるにも拘わらず着しく耐食性等が劣るという問題があ
る。また上記のように製造されたステンレス鋼ボルトを
1000℃以上に上げて固溶化熱処理することも考えら
れるが、固溶化熱処理すると元のオーステナイト組織の
柔らかい状態に戻ってしまい冷間鍛造の効果がな(なっ
て引っ張り強さが弱くなると共に耐力も引っ張り強さの
50%以下になって機械的強度が十分でな(構造部材の
連結等には用いることができないという問題がある。
本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであって、本発
明の目的とするところは機械的強度が優れ、しかも耐熱
性や耐食性や耐錆性を向上できるステンレス鋼ボルトと
その製造方法とその製造装置を提供するにある。
明の目的とするところは機械的強度が優れ、しかも耐熱
性や耐食性や耐錆性を向上できるステンレス鋼ボルトと
その製造方法とその製造装置を提供するにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するため本発明オーステナイト系ステン
レス鋼ポル)Aは、オーステナイト系ステンレス鋼の冷
間鍛造加工にて頭部1と軸部2とねじ部3の3つの部分
が一体に形成され、慢械的性質の引っ張り強さが69K
gf/mw2以下で引っ張り強さに対する耐力が65%
〜50%で伸びが25%以上で、透磁率が1.02ミュ
±10%以内であり、頭部1と軸部2とが円弧状の接続
部4でつながるとともにこの円弧状の接続84の半径r
lがねじ部のねじのピッチpの0.4〜0.35倍とな
り、この接続部4の最大径d1がねじの呼称に(0,8
〜0.5)ピッチpを加えた寸法に形成され、軸部2の
長さ1]の最小寸法がピッチpの1゜5倍となったこと
を特徴とする。また上記頭部1が六角柱状で外周の6つ
の面5は120°の角度で交差し、この交差する部分は
円弧部6でつながりこの円弧部6分の半径r2は最小で
上記面5の幅Wの1/25として成ることを特徴とする
ことも好ましい。
レス鋼ポル)Aは、オーステナイト系ステンレス鋼の冷
間鍛造加工にて頭部1と軸部2とねじ部3の3つの部分
が一体に形成され、慢械的性質の引っ張り強さが69K
gf/mw2以下で引っ張り強さに対する耐力が65%
〜50%で伸びが25%以上で、透磁率が1.02ミュ
±10%以内であり、頭部1と軸部2とが円弧状の接続
部4でつながるとともにこの円弧状の接続84の半径r
lがねじ部のねじのピッチpの0.4〜0.35倍とな
り、この接続部4の最大径d1がねじの呼称に(0,8
〜0.5)ピッチpを加えた寸法に形成され、軸部2の
長さ1]の最小寸法がピッチpの1゜5倍となったこと
を特徴とする。また上記頭部1が六角柱状で外周の6つ
の面5は120°の角度で交差し、この交差する部分は
円弧部6でつながりこの円弧部6分の半径r2は最小で
上記面5の幅Wの1/25として成ることを特徴とする
ことも好ましい。
また上記目的を達成するため本発明オーステナイト系ス
テンレス鋼ボルトの91遣方法は固溶化熱処理を竹なう
たものと同じ状態のオーステナイト系ステンレス鋼の線
材(熱間圧延で形成された線材そのまま、これを固溶化
熱処理したもの、また上記線材を適当な径になるように
伸線加工した後に固溶化熱処理をしたものを含む)を素
材7とし、この素材7を冷間(温間も含む)鍛造して頭
部1aと軸部2とねじ下部3aが一体となったボルト半
製品A′を形成することを特徴とする。また上記線材の
素材7の径d2がねじ下部3aの径d3の0゜998〜
0.97倍であることを特徴とすることも好ましい、さ
らに線材の素材7を冷間鍛造加工して頭部1aを加工す
ると共に付加的に軸部2、ねじ下部3a及びねじ下部3
aの先端の平先部8を形成して頭部1a、軸部2、ねじ
下部3a及び平先部8の4つの部分を同時に形成し、ね
じ下部3aに冷間鍛造加工してねじを切ることを特徴と
することも好ましい。
テンレス鋼ボルトの91遣方法は固溶化熱処理を竹なう
たものと同じ状態のオーステナイト系ステンレス鋼の線
材(熱間圧延で形成された線材そのまま、これを固溶化
熱処理したもの、また上記線材を適当な径になるように
伸線加工した後に固溶化熱処理をしたものを含む)を素
材7とし、この素材7を冷間(温間も含む)鍛造して頭
部1aと軸部2とねじ下部3aが一体となったボルト半
製品A′を形成することを特徴とする。また上記線材の
素材7の径d2がねじ下部3aの径d3の0゜998〜
0.97倍であることを特徴とすることも好ましい、さ
らに線材の素材7を冷間鍛造加工して頭部1aを加工す
ると共に付加的に軸部2、ねじ下部3a及びねじ下部3
aの先端の平先部8を形成して頭部1a、軸部2、ねじ
下部3a及び平先部8の4つの部分を同時に形成し、ね
じ下部3aに冷間鍛造加工してねじを切ることを特徴と
することも好ましい。
さらに上記目的を達成するため本発明オーステナイト系
ステンレス鋼ボルトの製造装置は、線材の素材7を鍛造
する成形装置9に送り込む送りローラ10は4個で1組
となり、素材7の周方向に90°づつの間隔で配置され
、送りローラ10の外周に設けられる断面円弧状の溝1
]の半径r、はねじ下部3aの半径d3/2と同じであ
り、この半径r、の範囲の中心角度aが120°であり
、残りはこの円弧の接線方向に広がり、溝の深さし、は
ねし下部3aの半径の1〜0.95倍であり、送りロー
?10が溝1]のある外周のリング部10aと内周側の
円盤部10bとに分割されてリング部10mが円盤部1
0bに着脱自在に装着されていることを特徴とすること
も好ましい。
ステンレス鋼ボルトの製造装置は、線材の素材7を鍛造
する成形装置9に送り込む送りローラ10は4個で1組
となり、素材7の周方向に90°づつの間隔で配置され
、送りローラ10の外周に設けられる断面円弧状の溝1
]の半径r、はねじ下部3aの半径d3/2と同じであ
り、この半径r、の範囲の中心角度aが120°であり
、残りはこの円弧の接線方向に広がり、溝の深さし、は
ねし下部3aの半径の1〜0.95倍であり、送りロー
?10が溝1]のある外周のリング部10aと内周側の
円盤部10bとに分割されてリング部10mが円盤部1
0bに着脱自在に装着されていることを特徴とすること
も好ましい。
[作用]
伸線加工による加工硬化を生じさせないオーステナイト
ステンレス鋼ポル)Aを得ることができ、また冷間g!
i造による鍛造効果にて必要な機械強度を有するステン
レス鋼ポル)Aを得ることができ、さらにオーステナイ
ト系ステンレス鋼の耐食性等の特徴を損なわないオース
テナイト系ステンレス鋼ボルトAを得ることができる。
ステンレス鋼ポル)Aを得ることができ、また冷間g!
i造による鍛造効果にて必要な機械強度を有するステン
レス鋼ポル)Aを得ることができ、さらにオーステナイ
ト系ステンレス鋼の耐食性等の特徴を損なわないオース
テナイト系ステンレス鋼ボルトAを得ることができる。
[実施例1
本発明のオーステナイ)Mステンレス鋼ポルトAは例え
ば第2図や第4図に示すように形成されているが、これ
らのオーステナイト系ステンレス鋼ボルトはオーステナ
イト系ステンレス鋼の冷間鍛造加工にて頭部1と軸部2
とねじ部3の3つの部分が一体に形成され、機械的性質
の引っ張り強さが69 Kgf/mm”以下で引っ張り
強さに対する耐力が65%〜50%で伸びが25%以上
で、透磁率が1.02ミニ±5%以内であり、頭部1と
軸部2とが円弧状の接続部4でつながるとともにこの円
弧状の接続部4の半径r1がねじ部のねじのピッチpの
0.4〜0.35倍が最小となり、この接続部4の最大
径d1がねじの呼称に(0,8〜0.5)ピッチpを加
えた寸法に形成され、紬81S 2の長さ!、の最小寸
法がピッチpの1.5倍となっている。第2]!Iの実
施例の場合軸部2の長さが長いいわゆる伸びボルトと称
されるものであって、径の太い軸部と径の細い軸部とが
段状に設けられている。第4図は軸部2が短いものであ
る。ねじ部3の先端には円錐台状の平先部8を有してい
る。
ば第2図や第4図に示すように形成されているが、これ
らのオーステナイト系ステンレス鋼ボルトはオーステナ
イト系ステンレス鋼の冷間鍛造加工にて頭部1と軸部2
とねじ部3の3つの部分が一体に形成され、機械的性質
の引っ張り強さが69 Kgf/mm”以下で引っ張り
強さに対する耐力が65%〜50%で伸びが25%以上
で、透磁率が1.02ミニ±5%以内であり、頭部1と
軸部2とが円弧状の接続部4でつながるとともにこの円
弧状の接続部4の半径r1がねじ部のねじのピッチpの
0.4〜0.35倍が最小となり、この接続部4の最大
径d1がねじの呼称に(0,8〜0.5)ピッチpを加
えた寸法に形成され、紬81S 2の長さ!、の最小寸
法がピッチpの1.5倍となっている。第2]!Iの実
施例の場合軸部2の長さが長いいわゆる伸びボルトと称
されるものであって、径の太い軸部と径の細い軸部とが
段状に設けられている。第4図は軸部2が短いものであ
る。ねじ部3の先端には円錐台状の平先部8を有してい
る。
また上記頭部1が六角柱状で外周の6つの面5は120
°の角度で交差し、この交差する部分は円弧部6でつな
がりこの円弧部6分の半径r2は最小で上記面5の幅W
の1/25となっている。第2図に示すステンレス鋼ボ
ルトの場合、tjf13図に示すボルト半製品A′のね
じ下部3aにねじを切ると共に円柱状の頭部1aを六角
柱状に成形して形成される。ここでねじ下部3aの径d
3.輸部の径d1.d、はds > d< > d*の
関係であり、いずれもボルトの呼称径より小さい。例え
ば呼称径が16mmのボルトの場合d、は14.5−鎗
で、d4は15.Ommで、d、は15.81I+mで
あり、円弧状の接続部4の円弧の半径r、はねじピッチ
pが2]のため0.8mm程度であり、接続部4の最大
径d、は17.5〜17゜0IolIであり、軸部2の
長さ1]が3]III以上である。
°の角度で交差し、この交差する部分は円弧部6でつな
がりこの円弧部6分の半径r2は最小で上記面5の幅W
の1/25となっている。第2図に示すステンレス鋼ボ
ルトの場合、tjf13図に示すボルト半製品A′のね
じ下部3aにねじを切ると共に円柱状の頭部1aを六角
柱状に成形して形成される。ここでねじ下部3aの径d
3.輸部の径d1.d、はds > d< > d*の
関係であり、いずれもボルトの呼称径より小さい。例え
ば呼称径が16mmのボルトの場合d、は14.5−鎗
で、d4は15.Ommで、d、は15.81I+mで
あり、円弧状の接続部4の円弧の半径r、はねじピッチ
pが2]のため0.8mm程度であり、接続部4の最大
径d、は17.5〜17゜0IolIであり、軸部2の
長さ1]が3]III以上である。
なお、頭部1と接続部4との間に座を一体に設けてあっ
てもよい。
てもよい。
本発明のオーステナイ)Mステンレス鋼ボルトAを製造
する線材の素材7はオーステナイト系ステンレス鋼であ
り、冷間鍛造する前は固溶化熱処理を行なったものと同
じ状態のものである。つまり熱間圧延で形成された線材
そのままか、これを固溶化熱処理したものか、また上記
線材を適当な径になるように伸線加工した後に固溶化熱
処理をしたものである。この素材7の径d2はねじ下部
3aの径d3の0.998−0.97倍である。この素
材7は完全なオーステナイト組織でなければならず、厳
密にはしゆう酸エツチング試験してミクロff1iにて
適当かどうか判断する。第6図(a)(b)(c)(d
)(e)はしゆう酸エツチング試験したオーステナイl
1mの顕微鏡組織を示し、第6図(a)(b)は使用で
きるもので、第6図(c)(d)(e)に示すものは使
用できないものを示す。この素材7を冷間鍛造にて鍛造
することにより第3図や第5図に示すようなボルト半製
品A′が形成されるのであるが、冷間鍛造する成形装置
9は第7図に示すように構成されている。この成形装置
はダブルへフグと称されるものであって、素材7適当な
寸法に切断した後、2回別々にパンチにて打撃してボル
ト半製品A′が成形されるようになっている。さらに詳
しく述べると次の通りである。@7図(a)に示すよう
に素材7が送りローラ10によって切断ダイス13を通
って所要長さに設定された素材ストッパー14まで送り
込まれると、第7図(b)に示すよう1こナイフ15が
前進して切断ダイス13とナイフ15との間で切断が行
なわれる。切断された素材7はナイフ15とスプリング
板とに保持されて成形ダイス16の中心まで送られて静
止する。そこへ1番パンチ17が接近し、素材7を成形
ダイス16の穴へ挿入し、予め位置が設定されているノ
ックアウトビン18に当たると、挿入がス)ツブするが
、1番パンチ17がなお接近するため成形グイス16の
外に出ている部分の素材7が成形されて第7図(6)に
示すように予備据え込みが行なわれる。次いで1番パン
チ17が後退して2番バンチ19が接近して第7図(d
)に示すように仕上げ据え込みが行なわれボルト半製品
A′が成形される。仕上げ据え込みが完了すると、2番
パンチ19が後退し、第7図(e)に示すようにノック
アウトビン18が作動して成形ダイス16の中からボル
ト半製品A′をノックアウトして取り出す。このように
して第3図や第5図に示すようなボルト半製品A′が形
成され、頭部1a、接続部4、軸部2、ねじ下部3a及
び平光部8が一連の工程で一体に形成される。このとき
接続部4、軸部2及びねじ下部3aは素材7を少し膨ら
すだけの加工のため加工度が少なくさほど加工硬化せず
、素材7より引っ張り強さがやや向上するが、耐力の低
下は殆どない。このボルト半製品A′の頭部1aは六角
柱状に成形されて六角柱状の頭部1が形dr、され、ね
じ下部3aには冷間転造でねじ部3が成形される。冷間
転造でねじを切ったときねじ部3が加工硬化するが、元
々ねじ下部3aの加工硬化が少ないのでねじを切った状
態でねじ部3と軸部2や接続部4の加工度が均一になっ
て全長に亘って引っ張り強さや耐力が均一になる。
する線材の素材7はオーステナイト系ステンレス鋼であ
り、冷間鍛造する前は固溶化熱処理を行なったものと同
じ状態のものである。つまり熱間圧延で形成された線材
そのままか、これを固溶化熱処理したものか、また上記
線材を適当な径になるように伸線加工した後に固溶化熱
処理をしたものである。この素材7の径d2はねじ下部
3aの径d3の0.998−0.97倍である。この素
材7は完全なオーステナイト組織でなければならず、厳
密にはしゆう酸エツチング試験してミクロff1iにて
適当かどうか判断する。第6図(a)(b)(c)(d
)(e)はしゆう酸エツチング試験したオーステナイl
1mの顕微鏡組織を示し、第6図(a)(b)は使用で
きるもので、第6図(c)(d)(e)に示すものは使
用できないものを示す。この素材7を冷間鍛造にて鍛造
することにより第3図や第5図に示すようなボルト半製
品A′が形成されるのであるが、冷間鍛造する成形装置
9は第7図に示すように構成されている。この成形装置
はダブルへフグと称されるものであって、素材7適当な
寸法に切断した後、2回別々にパンチにて打撃してボル
ト半製品A′が成形されるようになっている。さらに詳
しく述べると次の通りである。@7図(a)に示すよう
に素材7が送りローラ10によって切断ダイス13を通
って所要長さに設定された素材ストッパー14まで送り
込まれると、第7図(b)に示すよう1こナイフ15が
前進して切断ダイス13とナイフ15との間で切断が行
なわれる。切断された素材7はナイフ15とスプリング
板とに保持されて成形ダイス16の中心まで送られて静
止する。そこへ1番パンチ17が接近し、素材7を成形
ダイス16の穴へ挿入し、予め位置が設定されているノ
ックアウトビン18に当たると、挿入がス)ツブするが
、1番パンチ17がなお接近するため成形グイス16の
外に出ている部分の素材7が成形されて第7図(6)に
示すように予備据え込みが行なわれる。次いで1番パン
チ17が後退して2番バンチ19が接近して第7図(d
)に示すように仕上げ据え込みが行なわれボルト半製品
A′が成形される。仕上げ据え込みが完了すると、2番
パンチ19が後退し、第7図(e)に示すようにノック
アウトビン18が作動して成形ダイス16の中からボル
ト半製品A′をノックアウトして取り出す。このように
して第3図や第5図に示すようなボルト半製品A′が形
成され、頭部1a、接続部4、軸部2、ねじ下部3a及
び平光部8が一連の工程で一体に形成される。このとき
接続部4、軸部2及びねじ下部3aは素材7を少し膨ら
すだけの加工のため加工度が少なくさほど加工硬化せず
、素材7より引っ張り強さがやや向上するが、耐力の低
下は殆どない。このボルト半製品A′の頭部1aは六角
柱状に成形されて六角柱状の頭部1が形dr、され、ね
じ下部3aには冷間転造でねじ部3が成形される。冷間
転造でねじを切ったときねじ部3が加工硬化するが、元
々ねじ下部3aの加工硬化が少ないのでねじを切った状
態でねじ部3と軸部2や接続部4の加工度が均一になっ
て全長に亘って引っ張り強さや耐力が均一になる。
また上記成形装置9において送りローラ10には次のよ
うな工夫がされている。第8図に示すように送りロー?
10は4個で1組となり、素材7の周方向に90°づつ
の間隔で配置され、第9図に示すように送りロー2]0
の外周に設けられる断面円弧状の溝1]の半径r、はね
じ下部3aの半径d、/2と同じであり、この半径r、
の範囲の中心角度αが120°であり、残りはこの円弧
の接線方向に広がり、溝の深さt、はねじ下部3aの半
径の1〜0.95倍である。素材7を送ると!まず第1
0図(a)に示すように上下の送りローフ10で挟持し
て送り、これに続いて第10図(b)に示すように左右
の送+70−ラ10で挟持して送る。
うな工夫がされている。第8図に示すように送りロー?
10は4個で1組となり、素材7の周方向に90°づつ
の間隔で配置され、第9図に示すように送りロー2]0
の外周に設けられる断面円弧状の溝1]の半径r、はね
じ下部3aの半径d、/2と同じであり、この半径r、
の範囲の中心角度αが120°であり、残りはこの円弧
の接線方向に広がり、溝の深さt、はねじ下部3aの半
径の1〜0.95倍である。素材7を送ると!まず第1
0図(a)に示すように上下の送りローフ10で挟持し
て送り、これに続いて第10図(b)に示すように左右
の送+70−ラ10で挟持して送る。
このとき4個の送りローラ10で確実に支持して送るこ
とができると共にねじ下部3の径に近付いた真円に近い
形状に成形できて次の成形が容易になる。また送りロー
ラ10は溝1]のある外周のリング部10aと内周側の
円盤部10bとに分割されてリング部1’Oaが円盤部
10bに着脱自在に装着されている。このことで円盤部
10bをそのままにしておいて、溝1]の寸法と異なる
リング部10aと取り替えることによりサイズ替えに容
易に対応できる。
とができると共にねじ下部3の径に近付いた真円に近い
形状に成形できて次の成形が容易になる。また送りロー
ラ10は溝1]のある外周のリング部10aと内周側の
円盤部10bとに分割されてリング部1’Oaが円盤部
10bに着脱自在に装着されている。このことで円盤部
10bをそのままにしておいて、溝1]の寸法と異なる
リング部10aと取り替えることによりサイズ替えに容
易に対応できる。
ところで上記のように製造されたステンレス鋼ポル)A
は引っ張り強さが69Kgf/m鎗2以下で引っ張り強
さに対する耐力が65〜50%で伸びが25%以上でボ
ルトとしての十分な機械的強度を有すると共にしん性を
有するものであり、また耐食性等が次のように低下しな
い優れたものであった。第1]図は硫酸による耐食性の
試験の結果を示すものである。硫酸試験は10%の硫酸
液を用い、40℃で50時間浸漬した。この図で縦軸は
腐食減量を示す。材料として5US304,5US30
5J、、SUSXM7を用いたもので、クロスハツチン
グで示す棒が従来例のもので46%加工度のものであり
、白抜きの棒は本発明により得られたものである。、第
12図は塩酸による耐食性の試験の結果を示すものであ
る。塩酸試験は10%の塩酸液を用い、40°C″t’
so時間浸漬した。
は引っ張り強さが69Kgf/m鎗2以下で引っ張り強
さに対する耐力が65〜50%で伸びが25%以上でボ
ルトとしての十分な機械的強度を有すると共にしん性を
有するものであり、また耐食性等が次のように低下しな
い優れたものであった。第1]図は硫酸による耐食性の
試験の結果を示すものである。硫酸試験は10%の硫酸
液を用い、40℃で50時間浸漬した。この図で縦軸は
腐食減量を示す。材料として5US304,5US30
5J、、SUSXM7を用いたもので、クロスハツチン
グで示す棒が従来例のもので46%加工度のものであり
、白抜きの棒は本発明により得られたものである。、第
12図は塩酸による耐食性の試験の結果を示すものであ
る。塩酸試験は10%の塩酸液を用い、40°C″t’
so時間浸漬した。
この図でlI&#rは腐食減量を示す。材料としては上
記と同様に5US304,5US305J、、SUSX
M7を用いたもので、クロスハツチングで示す棒が従来
例のもので46%加工度のものであり、白抜きの棒は本
発明により得られたものである。
記と同様に5US304,5US305J、、SUSX
M7を用いたもので、クロスハツチングで示す棒が従来
例のもので46%加工度のものであり、白抜きの棒は本
発明により得られたものである。
第13図は塩水噴霧による塩水試験の結果を示すもので
ある。塩水試験は3%塩水を用い、40°Cの温度で噴
霧した。この図で縦軸は発錆時間を示す。材料としては
上記と同様に5US304.SU S 305 J +
t S U S X M 7を用いたもので、クロス
ハツチングで示す棒が従来例のもので46%加工度のも
のであり、白抜きの棒は本発明により得られたものであ
る。この結果より本発明のステンレス鋼ポル)Aは耐食
性等の点においても優れており、オーステナイト系ステ
ンレス鋼の特徴がいかされているのがよくわかる。
ある。塩水試験は3%塩水を用い、40°Cの温度で噴
霧した。この図で縦軸は発錆時間を示す。材料としては
上記と同様に5US304.SU S 305 J +
t S U S X M 7を用いたもので、クロス
ハツチングで示す棒が従来例のもので46%加工度のも
のであり、白抜きの棒は本発明により得られたものであ
る。この結果より本発明のステンレス鋼ポル)Aは耐食
性等の点においても優れており、オーステナイト系ステ
ンレス鋼の特徴がいかされているのがよくわかる。
またステンレス鋼は冷間加工の加工度が高くなる方が透
磁率が高くなるが、本発明の場合加工率が低くなるので
透磁率1.02ミュ±10%となる。つまり、1]4図
は透磁率と伸線加工率との関係を示し、加工率が低いと
透磁率を上記の範囲[発明の効果] 本発明は叙述の如くオーステナイ)Mステンレス鋼の冷
間鍛造加工にて頭部と細部とねじ部の3つの部分が一体
に形成され、機械的性質の引っ張り強さが69に8f/
mm”以下で引っ張り強さに対する耐力が65%〜50
%で伸びが25%以上であるので、必要な機械的強度を
有しながらじん性もあって構造材の連結にも用いること
ができるものであり、しかもさほど加工硬化したもので
ないのでオーステナイト系ステンレス鋼の特徴である耐
食性等が損なわれず十分な耐食性等を有するものであり
、また透磁率が1.02ミュ±10%以内であるので、
磁性を帯びず取り扱いがしやすいものであり、さらに頭
部と細部とが円弧状の接続部でつながるとともにこの円
弧状の接続部の半径がねじ部のねじのピッチの0.4〜
0.35倍となり、この接続部の最大径がねじの呼称に
(0゜8〜0.5)ピッチを加えた寸法に形成され、軸
部の長さが最小寸法でピッチの1.5倍となっているの
で、頭部の加工度が高くて頭部が硬化しても軸部と頭部
との間が軸部から頭部に向かって徐々に径の大きくなる
接続部でつながっており、引っ張り力が加わっても接続
部で切れることなく頭飛びを防止できるものである。
磁率が高くなるが、本発明の場合加工率が低くなるので
透磁率1.02ミュ±10%となる。つまり、1]4図
は透磁率と伸線加工率との関係を示し、加工率が低いと
透磁率を上記の範囲[発明の効果] 本発明は叙述の如くオーステナイ)Mステンレス鋼の冷
間鍛造加工にて頭部と細部とねじ部の3つの部分が一体
に形成され、機械的性質の引っ張り強さが69に8f/
mm”以下で引っ張り強さに対する耐力が65%〜50
%で伸びが25%以上であるので、必要な機械的強度を
有しながらじん性もあって構造材の連結にも用いること
ができるものであり、しかもさほど加工硬化したもので
ないのでオーステナイト系ステンレス鋼の特徴である耐
食性等が損なわれず十分な耐食性等を有するものであり
、また透磁率が1.02ミュ±10%以内であるので、
磁性を帯びず取り扱いがしやすいものであり、さらに頭
部と細部とが円弧状の接続部でつながるとともにこの円
弧状の接続部の半径がねじ部のねじのピッチの0.4〜
0.35倍となり、この接続部の最大径がねじの呼称に
(0゜8〜0.5)ピッチを加えた寸法に形成され、軸
部の長さが最小寸法でピッチの1.5倍となっているの
で、頭部の加工度が高くて頭部が硬化しても軸部と頭部
との間が軸部から頭部に向かって徐々に径の大きくなる
接続部でつながっており、引っ張り力が加わっても接続
部で切れることなく頭飛びを防止できるものである。
また本発明の請求項2の発明にあっては、上記頭部が六
角柱状で外周の6つの面は120°の角度で交差し、こ
の交差する部分は円弧部でつながりこの円弧部分の半径
は最小で上記面の幅の1/25としているので、頭部が
120゛で交差する角部が円弧状に面取りされた形状と
なり、使用するとき角部が尖っていなくて安全性の高い
ものである。
角柱状で外周の6つの面は120°の角度で交差し、こ
の交差する部分は円弧部でつながりこの円弧部分の半径
は最小で上記面の幅の1/25としているので、頭部が
120゛で交差する角部が円弧状に面取りされた形状と
なり、使用するとき角部が尖っていなくて安全性の高い
ものである。
さらに本発明の請求項3の製造方法の発明にあっては、
固溶化熱処理を行なったものと同じ状態のオーステナイ
ト系ステンレス鋼の線材(熱間圧延で形成された線材そ
のまま、これを固溶化熱処理したもの、また上記線材を
適当な径になるように伸線加工した後に固溶化熱処理を
したものを含む)を素材とし、この素材を冷間(温間も
含む)鍛造して頭部と軸部とねじ下部が一体となったボ
ルト半製品を形成するので、従来のような伸線加工によ
る大幅の加工硬化を生じさせることなく、固溶化熱処理
状態の素材を僅かに加工硬化させてボルト半製品を得る
ことができるものであって、適当な機械的な強度を有し
、また磁性を帯びに(く、耐食性等を有するステンレス
#17にルトを容易に製造できるものである。
固溶化熱処理を行なったものと同じ状態のオーステナイ
ト系ステンレス鋼の線材(熱間圧延で形成された線材そ
のまま、これを固溶化熱処理したもの、また上記線材を
適当な径になるように伸線加工した後に固溶化熱処理を
したものを含む)を素材とし、この素材を冷間(温間も
含む)鍛造して頭部と軸部とねじ下部が一体となったボ
ルト半製品を形成するので、従来のような伸線加工によ
る大幅の加工硬化を生じさせることなく、固溶化熱処理
状態の素材を僅かに加工硬化させてボルト半製品を得る
ことができるものであって、適当な機械的な強度を有し
、また磁性を帯びに(く、耐食性等を有するステンレス
#17にルトを容易に製造できるものである。
また本発明の請求項6記載の製造装置の発明にあっては
、線材の素材を鍛造する成形装置に送り込む送りローラ
は4個で1組となり、素材の周方向に90°づつの間隔
で配置されているので、素材が4個のローラで保持され
て確実に送られるものであり、しかも送りローラの外周
に設けられる断面円弧状の溝の半径はねじ下部の半径と
同じであり、この半径の範囲の中心角度が120°であ
り、残りはこの円弧の接線方向に広がり、溝の深さはね
じ下の半径の1〜0.95倍であるので、送りローラで
素材を保持して送るとき溝で素材をねじ下部の径と略同
じ径の真円に成形できて成形装置での冷間鍛造がスムー
ズにできるものであり、さらに送りローラが溝のある外
周のリング部と内周側の円盤部とに分割されてリング部
が円盤部に着脱自在に装着されているので、製造するス
テンレス鋼ボルトのサイズが変わって素材の径が変わっ
てもリング部を交換するだけで対応できるものである。
、線材の素材を鍛造する成形装置に送り込む送りローラ
は4個で1組となり、素材の周方向に90°づつの間隔
で配置されているので、素材が4個のローラで保持され
て確実に送られるものであり、しかも送りローラの外周
に設けられる断面円弧状の溝の半径はねじ下部の半径と
同じであり、この半径の範囲の中心角度が120°であ
り、残りはこの円弧の接線方向に広がり、溝の深さはね
じ下の半径の1〜0.95倍であるので、送りローラで
素材を保持して送るとき溝で素材をねじ下部の径と略同
じ径の真円に成形できて成形装置での冷間鍛造がスムー
ズにできるものであり、さらに送りローラが溝のある外
周のリング部と内周側の円盤部とに分割されてリング部
が円盤部に着脱自在に装着されているので、製造するス
テンレス鋼ボルトのサイズが変わって素材の径が変わっ
てもリング部を交換するだけで対応できるものである。
第1図は伸線加工率と引っ張り強さの関係を説明する説
明図、第2図(a)(b)は本発明オーステナイト系ス
テンレス鋼ボルトの正面図及び側面図、第3図は同上の
ボルト半製品の正面図、第4図(、)は同上の他の実施
例の正面図、第4図(b)は第4図(、)の要部の拡大
正面図、tJSS図は同上のボルト半製品の正面図、第
6図(a)(bHc)(d)(e)は同上のオーステナ
イト系ステンレス鋼ボルトに用いる素材の組織を示す組
織図、第7図(a)(bNcHd)(e)は同上のボル
ト半製品を成形する過程を示す断面図、第8図は同上の
送りローラの説明図、第9図(&)は同上の送りローラ
の斜視図、@9図(b)は送りローラの正面図、第9図
(c)は同上の送りローラの側面図、第9図(d)は同
上の溝部の拡大図、第10図(a)(b)は同上の送り
ローフで素材を送る状態を説明する説明図、第1]図は
同上の硫酸による腐食試験の試験結果を示すグラフ、第
12図は同上の塩酸による腐食試験の試験結果を示すグ
ラフ、第13図は同上の塩水噴霧による腐食試験の試験
結果を示すグラフ、第14図は冷間加工率と透磁率の関
係を示す説明図であって、Aはオーステナイト系ステン
レス鋼ボルト、A′はボルト半製品、1はボルトの頭部
、1aはボルト半製品の頭部、2はボルトの軸部、3は
ねじ部、3aはねじ下部、4は接続部、5は頭部の面、
6は頭部の円弧部、7は素材、8は平先部、9は成形装
置、10は送りローラ、10aはリング部、10bは円
盤部、1]は送りローラの溝、r、は接続部の円弧の半
径、r2は円弧部の半径、r3は送りローラの溝の半径
、d、は接続部の最大径、d2は素材の径、d、ねじ下
部の径、1.は軸部の長さ、L、は送りローラの溝の深
さである。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第 ■ 図 イψ射b+o ニー→ド(2) ′iヅ2]1、 (a) (b) 第5図 第6 ♂ (a) (b) (C) (d) (e) 第3図 (b) 第7区 第8図 II!;1]図 第9図 (a) (b) (C) (d) 第12図 第13図 第14図
明図、第2図(a)(b)は本発明オーステナイト系ス
テンレス鋼ボルトの正面図及び側面図、第3図は同上の
ボルト半製品の正面図、第4図(、)は同上の他の実施
例の正面図、第4図(b)は第4図(、)の要部の拡大
正面図、tJSS図は同上のボルト半製品の正面図、第
6図(a)(bHc)(d)(e)は同上のオーステナ
イト系ステンレス鋼ボルトに用いる素材の組織を示す組
織図、第7図(a)(bNcHd)(e)は同上のボル
ト半製品を成形する過程を示す断面図、第8図は同上の
送りローラの説明図、第9図(&)は同上の送りローラ
の斜視図、@9図(b)は送りローラの正面図、第9図
(c)は同上の送りローラの側面図、第9図(d)は同
上の溝部の拡大図、第10図(a)(b)は同上の送り
ローフで素材を送る状態を説明する説明図、第1]図は
同上の硫酸による腐食試験の試験結果を示すグラフ、第
12図は同上の塩酸による腐食試験の試験結果を示すグ
ラフ、第13図は同上の塩水噴霧による腐食試験の試験
結果を示すグラフ、第14図は冷間加工率と透磁率の関
係を示す説明図であって、Aはオーステナイト系ステン
レス鋼ボルト、A′はボルト半製品、1はボルトの頭部
、1aはボルト半製品の頭部、2はボルトの軸部、3は
ねじ部、3aはねじ下部、4は接続部、5は頭部の面、
6は頭部の円弧部、7は素材、8は平先部、9は成形装
置、10は送りローラ、10aはリング部、10bは円
盤部、1]は送りローラの溝、r、は接続部の円弧の半
径、r2は円弧部の半径、r3は送りローラの溝の半径
、d、は接続部の最大径、d2は素材の径、d、ねじ下
部の径、1.は軸部の長さ、L、は送りローラの溝の深
さである。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第 ■ 図 イψ射b+o ニー→ド(2) ′iヅ2]1、 (a) (b) 第5図 第6 ♂ (a) (b) (C) (d) (e) 第3図 (b) 第7区 第8図 II!;1]図 第9図 (a) (b) (C) (d) 第12図 第13図 第14図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]オーステナイト系ステンレス鋼の冷間鍛造加工に
て頭部と軸部とねじ部の3つの部分が一体に形成され、
機械的性質の引っ張り強さが69Kgf/mm^2以下
で引っ張り強さに対する耐力が65%〜50%で伸びが
25%以上で、透磁率が1. 02ミュ±10%以内であり、頭部と軸部とが円弧状の
接続部でつながるとともにこの円弧状の接続部の半径が
ねじ部のねじのピッチの0.4〜0. 35倍となり、この接続部の最大径がねじの呼称に(0
.8〜0.5)ピッチを加えた寸法に形成され、軸部の
長さの最小寸法がピッチの1.5倍となったことを特徴
とするオーステナイト系ステンレス鋼ボルト。 [2]上記頭部が六角柱状で外周の6つの面は120゜
の角度で交差し、この交差する部分は円弧部でつながり
この円弧部分の半径は最小で上記面の幅の1/25とし
て成ることを特徴とする請求項1記載のオーステナイト
系ステンレス鋼ボルト。 [3]固溶化熱処理を行なったものと同じ状態のオース
テナイト系ステンレス鋼の線材(熱間圧延で形成された
線材そのまま、これを固溶化熱処理したもの、また上記
線材を適当な径になるように伸線加工した後に固溶化熱
処理をしたものを含む)を素材とし、この素材を冷間(
温間も含む)鍛造して頭部と軸部とねじ下部が一体とな
ったボルト半製品を形成することを特徴とするオーステ
ナイト系ステンレス鋼ボルトの製造方法。 [4]上記線材の素材の径がねじ下部の径の0. 998〜0.97倍であることを特徴とする請求項3記
載のオーステナイト系ステンレス鋼ボルトの製造方法。 [5]線材の素材を冷間鍛造加工して頭部を加工すると
共に付加的に軸部、ねじ下部及びねじ下部の先端の平先
部を形成して頭部、軸部、ねじ下部及び平先部の4つの
部分を同時に形成し、ねじ下部に冷間転造加工してねじ
を切ることを特徴とする請求項3または4記載のオース
テナイト系ステンレス鋼ボルトの製造方法。 [6]線材の素材を鍛造する成形装置に送り込む送りロ
ーラは4個で1組となり、素材の周方向に90゜づつの
間隔で配置され、送りローラの外周に設けられる断面円
弧状の溝の半径はねじ下部の半径と同じであり、この半
径の範囲の中心角度が120゜であり、残りはこの円弧
の接線方向に広がり、溝の深さはねじ下の半径の1〜0
.95倍であり、送りローラが溝のある外周のリング部
と内周側の円盤部とに分割されてリング部が円盤部に着
脱自在に装着されていることを特徴とするオーステナイ
ト系ステンレス鋼ボルトの製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1135285A JPH0668284B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | オーステナイト系ステンレス鋼ボルトとその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1135285A JPH0668284B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | オーステナイト系ステンレス鋼ボルトとその製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03309A true JPH03309A (ja) | 1991-01-07 |
JPH0668284B2 JPH0668284B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=15148130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1135285A Expired - Lifetime JPH0668284B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | オーステナイト系ステンレス鋼ボルトとその製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0668284B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1493512A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-05 | Tri Techno Ltd. | High-strength stainless steel bolt and method of manufacturing the same |
JP2006028623A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Topura Co Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼線材およびオーステナイト系ステンレス鋼ボルト |
JP2019093407A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | 高周波熱錬株式会社 | ボルトの製造方法及びボルト |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6424209A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-26 | Hoya Corp | Optical distributor/coupler |
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1989
- 1989-05-29 JP JP1135285A patent/JPH0668284B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Publication number | Publication date |
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JPH0668284B2 (ja) | 1994-08-31 |
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