JPS5977113A - ボルト及びその製造方法 - Google Patents
ボルト及びその製造方法Info
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- JPS5977113A JPS5977113A JP18877182A JP18877182A JPS5977113A JP S5977113 A JPS5977113 A JP S5977113A JP 18877182 A JP18877182 A JP 18877182A JP 18877182 A JP18877182 A JP 18877182A JP S5977113 A JPS5977113 A JP S5977113A
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- pipe
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明の耐食性、特に海水や塩分を含んだ空気に対する
耐食性に優れたボルト並びにその製造方法に関するもの
である。
耐食性に優れたボルト並びにその製造方法に関するもの
である。
各種ボルトは通常調性であるが、〜それを海水中である
いは海の近くで塩分を含む様な部所で用いる場合には著
しく６食し易く、高級なステンレス鋼製のものでもその
寿命は非常に短い。海水に対しての耐食性に富む材料と
してチタンがあるが非常に高価であるのでボルトの全素
材をチタンとする事は実際上困難である。
いは海の近くで塩分を含む様な部所で用いる場合には著
しく６食し易く、高級なステンレス鋼製のものでもその
寿命は非常に短い。海水に対しての耐食性に富む材料と
してチタンがあるが非常に高価であるのでボルトの全素
材をチタンとする事は実際上困難である。
本発明は海水あるいは塩分を含む空気等の塩素イオンの
存在下でも応力腐食割れを起こさずかつ強度も大である
様なボルト並びにその製造方法を提供せんとするもので
ある。
存在下でも応力腐食割れを起こさずかつ強度も大である
様なボルト並びにその製造方法を提供せんとするもので
ある。
本発明のボルトは、例えば第１図に於てボルト本体の中
少なくともねじ部（１）に溶接等の溶融手段によるので
はなく後で詳述する様に熱間等方圧加圧接合方法よりチ
タン若しくはチタン基合金被覆層（２）が接合されてい
るものである。チタン基合金としてはＴｉ −ｋｌ−８
ｎ合金、Ｔｉ−Ｍｎ合金又はＴｉ−Ａｔ−Ｖ合金を用い
このチタン若しくはチタン基合金被覆層（２）はねじ部
（１）のみではなくシャンク部（３）及び頭部（４）に
も設けてもよい。又同被覆Ｒ（２）は第２図に示す様に
ねじの凹凸に沿って凹凸状の薄層を呈しボルト本体芯部
（１′）との接合境界でも凹凸状をなしている形態と、
第３図に示す様にある程度の厚さがあり外周面のみねじ
山を形成ずべく凹凸状を呈しボルト本体芯部（１）との
接合境界は平担状をなしている形態とがある。
少なくともねじ部（１）に溶接等の溶融手段によるので
はなく後で詳述する様に熱間等方圧加圧接合方法よりチ
タン若しくはチタン基合金被覆層（２）が接合されてい
るものである。チタン基合金としてはＴｉ −ｋｌ−８
ｎ合金、Ｔｉ−Ｍｎ合金又はＴｉ−Ａｔ−Ｖ合金を用い
このチタン若しくはチタン基合金被覆層（２）はねじ部
（１）のみではなくシャンク部（３）及び頭部（４）に
も設けてもよい。又同被覆Ｒ（２）は第２図に示す様に
ねじの凹凸に沿って凹凸状の薄層を呈しボルト本体芯部
（１′）との接合境界でも凹凸状をなしている形態と、
第３図に示す様にある程度の厚さがあり外周面のみねじ
山を形成ずべく凹凸状を呈しボルト本体芯部（１）との
接合境界は平担状をなしている形態とがある。
又ボルトの先端部に於ては、被覆層（２）が芯部（１）
を覆っている場合（第３図参照）と、芯部（１）が露出
している場合（第２図参照）とがある。
を覆っている場合（第３図参照）と、芯部（１）が露出
している場合（第２図参照）とがある。
次に本発明ボルトの製造方法につき述べれば、本発明で
は熱間等方圧加圧接合法を用いて迅速かつ大量に製造出
来る点に大きな特徴がある。
は熱間等方圧加圧接合法を用いて迅速かつ大量に製造出
来る点に大きな特徴がある。
ここで上記熱間等方圧加圧接合法（以下ＨＩＰ法と言う
）とは、被処理物を装入した容器内に窒素やアルゴン等
の不活性ガスを充填し、該充填ガスを介して高圧被処理
物に加えると共に高温に相持するという方法であり１．
被処理物には其の全周から高温高圧が作用される如き接
合方法である。このＨＩＰ法を利用して本発明ボルトを
造るには、贅通鋼やステンレス鋼製ボルト本体にねじ山
を形成する前に第４図に示す様にチタン若しくはチタン
基合金製バイブ（２）を覆せ、同パイプ（２）とボルト
本体の外部接触部を例えば重子ビーム溶接等に寄り気密
状態となす、この際同パイプ（２′）の内壁と本体との
間に空隙が存在する場合にはそこを脱気して真空状態と
する。次いで上述のＨＩＰ法により高温高圧処理を行え
ばチタン若しくはチタン基合金製パイプ（イ）はボルト
本体に強く押し付けられ、その接合面に於て拡散接合を
生じ両者は強固に密着接合する。その後転造によりねじ
山を形成すれば目的物のボルトが製造され得る。この場
合に於て用いるチタン若しくはチタン基合金製パイプ（
２）の厚さにより第２図に示す如きものや第３図に示す
如きものが得られる。尚ＨＩＰ法による拡散接合の後に
転造によりねじ山を形成するので、該ねし部の径は幾分
縮径されるので用いるパイプ（２′）の厚さがあまり大
でない場合にはよいが、パイプ（り）の厚さがある程度
以上ある場合にはねじ部（１）とシャンク部（３）とが
段違いになるのを避ける為に第５図に示ず様に予めボル
ト本体のねし部に相当する部分の径を小さくしておく場
合もある。又用いるパイプ（２′）は両端開放状のもの
の場合と、有底パイプでボルト本体のねじ部（１）の先
端にその底を接合せしめる場合とがある。
）とは、被処理物を装入した容器内に窒素やアルゴン等
の不活性ガスを充填し、該充填ガスを介して高圧被処理
物に加えると共に高温に相持するという方法であり１．
被処理物には其の全周から高温高圧が作用される如き接
合方法である。このＨＩＰ法を利用して本発明ボルトを
造るには、贅通鋼やステンレス鋼製ボルト本体にねじ山
を形成する前に第４図に示す様にチタン若しくはチタン
基合金製バイブ（２）を覆せ、同パイプ（２）とボルト
本体の外部接触部を例えば重子ビーム溶接等に寄り気密
状態となす、この際同パイプ（２′）の内壁と本体との
間に空隙が存在する場合にはそこを脱気して真空状態と
する。次いで上述のＨＩＰ法により高温高圧処理を行え
ばチタン若しくはチタン基合金製パイプ（イ）はボルト
本体に強く押し付けられ、その接合面に於て拡散接合を
生じ両者は強固に密着接合する。その後転造によりねじ
山を形成すれば目的物のボルトが製造され得る。この場
合に於て用いるチタン若しくはチタン基合金製パイプ（
２）の厚さにより第２図に示す如きものや第３図に示す
如きものが得られる。尚ＨＩＰ法による拡散接合の後に
転造によりねじ山を形成するので、該ねし部の径は幾分
縮径されるので用いるパイプ（２′）の厚さがあまり大
でない場合にはよいが、パイプ（り）の厚さがある程度
以上ある場合にはねじ部（１）とシャンク部（３）とが
段違いになるのを避ける為に第５図に示ず様に予めボル
ト本体のねし部に相当する部分の径を小さくしておく場
合もある。又用いるパイプ（２′）は両端開放状のもの
の場合と、有底パイプでボルト本体のねじ部（１）の先
端にその底を接合せしめる場合とがある。
又ボルト本体にねじ山を形成した後にチタン若しくはチ
タン基合金製パイプ（２）を接合する場合も前と同様で
あるがこの場合には必ず内部空隙が存在するので脱気を
十分に行う必要がある。脱気を十分に行い比較的薄肉の
パイプ（２′）を用いればその後のＨＩＰ法により同パ
イプ（り）はねじ山に完全にならい第２図に示す様な形
態のボルトが得られその後転造をしなくてもよいが仕上
げの意味で軽い転造をする事もある。この場合に於ても
用いるパイプ（２）は両ｔ＠ＨＲ放状の場合き、有底バ
イブがある事は勿論である。
タン基合金製パイプ（２）を接合する場合も前と同様で
あるがこの場合には必ず内部空隙が存在するので脱気を
十分に行う必要がある。脱気を十分に行い比較的薄肉の
パイプ（２′）を用いればその後のＨＩＰ法により同パ
イプ（り）はねじ山に完全にならい第２図に示す様な形
態のボルトが得られその後転造をしなくてもよいが仕上
げの意味で軽い転造をする事もある。この場合に於ても
用いるパイプ（２）は両ｔ＠ＨＲ放状の場合き、有底バ
イブがある事は勿論である。
このＨＩＰ法による場合には用いるパイプ（り）の厚さ
にもよるが辿常温度は８００〜１４００℃圧力は１００
〜４００気圧の条件で行う。
にもよるが辿常温度は８００〜１４００℃圧力は１００
〜４００気圧の条件で行う。
以上述べて来たのはボルトを一木ずつ製造する方法につ
いてであるが、それと、は異なり長尺物のボルト本体芯
部（１）の外Ｍｄに長尺物のチタン若しくはチタン基合
金製パイプ（２）を覆せ、それを上述と同様にＨＩＰ法
で接合せしめたものから複数本のボルトを製造すること
も可能である。
いてであるが、それと、は異なり長尺物のボルト本体芯
部（１）の外Ｍｄに長尺物のチタン若しくはチタン基合
金製パイプ（２）を覆せ、それを上述と同様にＨＩＰ法
で接合せしめたものから複数本のボルトを製造すること
も可能である。
なお本発明のボルトは、四角ボルト、六角ボルト等通常
ナツトと組合わせて用いるものの他に、第８図に示す様
にボルトのみで用いるジ、インドボルト、第９図の様に
両端にねじ部を有するボルト、第１０ ［’４４の如き
Ｕポルトあるいは第１１図の如きフックボルト等各種形
状のものがある。
ナツトと組合わせて用いるものの他に、第８図に示す様
にボルトのみで用いるジ、インドボルト、第９図の様に
両端にねじ部を有するボルト、第１０ ［’４４の如き
Ｕポルトあるいは第１１図の如きフックボルト等各種形
状のものがある。
またＨＩＰ法での接合処理に入る前の気密処理は上述の
如く電子ヒーム溶接等で直接的に密封する方法以外に、
別の金属あるいはガラス製のケースで全体的に包囲して
しまい、該ケース内を真空とする様な方法を採用しても
よい。
如く電子ヒーム溶接等で直接的に密封する方法以外に、
別の金属あるいはガラス製のケースで全体的に包囲して
しまい、該ケース内を真空とする様な方法を採用しても
よい。
更にＨＩＰ法での接合処理で、ｍ％ボルト本体とチタン
若しくはチタン基合金間に金属間化合物が形成される事
も考えられるので、この金属間化合物の形成を積極的に
防止し、より強固な接合が得られろ様に、ボルト本体と
チタン若しくはチタン基合金製パイプとの間に、ニッケ
ル若しくはニッケル合金製パイプを介在せしめておく事
もある、この場合ニッケル若しくはニッケル合金製パイ
プは最初からパイプ状に成形されたものの他、帯状や絆
吠材をボルト本体の外周に巻着する法の他メッキや溶射
によりボルト本体の所要面上にニッケル若しくはニッケ
ル合金層を形成して結果的にパイプ状となした物であっ
てもよい。
若しくはチタン基合金間に金属間化合物が形成される事
も考えられるので、この金属間化合物の形成を積極的に
防止し、より強固な接合が得られろ様に、ボルト本体と
チタン若しくはチタン基合金製パイプとの間に、ニッケ
ル若しくはニッケル合金製パイプを介在せしめておく事
もある、この場合ニッケル若しくはニッケル合金製パイ
プは最初からパイプ状に成形されたものの他、帯状や絆
吠材をボルト本体の外周に巻着する法の他メッキや溶射
によりボルト本体の所要面上にニッケル若しくはニッケ
ル合金層を形成して結果的にパイプ状となした物であっ
てもよい。
以上述べて来た梯に本発明によれば、設置された状態で
そのねじ部に大きな応力が作用するボルトにあって、該
ねじ部にチタン若しくはチタン基合金が用いられており
それらが耐食性に優れ（特に耐海水性は大）でいるので
応力腐食割れや空洞腐食を起仁す小なく、シかも下地の
鋼製ボルト本体との間では溶融接合によらない拡散接合
により接合されているので金属間化合物層も薄いために
強度が維持出来る。特にねじ山部に下１＋＋１の鋼製ボ
ルト本体芯部が食い込んでいる形態のもの（第２図参照
）では機械的荷重を岬で受けるのでその強度は−Ｍ大で
ある。又本願発明方法はチタン若しくはチタン基合金を
所望部所に覆せその後ＨＩＰ法を行うという簡単な操作
で一時に大量の物を処理出来るし、予めねし山を形成し
ておく方法は勿論、ＨＩＰ法の後にねじ山を形成する方
法による場合も転造によるのでチタン若しくはチタン基
合金を接合した部所に滓）っては下刻１！の釧が露出す
るという事はなく均一にチタン若しくはチタン基合金被
覆がなされるものである。
そのねじ部に大きな応力が作用するボルトにあって、該
ねじ部にチタン若しくはチタン基合金が用いられており
それらが耐食性に優れ（特に耐海水性は大）でいるので
応力腐食割れや空洞腐食を起仁す小なく、シかも下地の
鋼製ボルト本体との間では溶融接合によらない拡散接合
により接合されているので金属間化合物層も薄いために
強度が維持出来る。特にねじ山部に下１＋＋１の鋼製ボ
ルト本体芯部が食い込んでいる形態のもの（第２図参照
）では機械的荷重を岬で受けるのでその強度は−Ｍ大で
ある。又本願発明方法はチタン若しくはチタン基合金を
所望部所に覆せその後ＨＩＰ法を行うという簡単な操作
で一時に大量の物を処理出来るし、予めねし山を形成し
ておく方法は勿論、ＨＩＰ法の後にねじ山を形成する方
法による場合も転造によるのでチタン若しくはチタン基
合金を接合した部所に滓）っては下刻１！の釧が露出す
るという事はなく均一にチタン若しくはチタン基合金被
覆がなされるものである。
第１１↓′１は本発明ボルトの正面図、第２図は第１図
ト１線に於る拡大断面図、第３図は本発明ボルトの他の
例の部分拡大断面図、第４図〜第６図はそれぞれ本発明
ボルト製造方法の一工程を示す説明図、第７図は複数個
のボルトを同時に製造する場合の一工程の説、開国、第
８図〜第１１図はそれぞれ本発明ボルトの各種形態を示
す正面図。 図中、（１）：ねじ部 （１）：ポルト本体芯部 （２）：チタン若しくはチタン基合金被覆層 （２）ニチタン若しくはチタン基合金製パイプ 第 １ １：、’＜ｌ
第 ６ ｒ ノ１．’＋１ ２
１ ・１ 我−３
１゛ダ１弔４１１ ち・５１１ ！゛：゛・ ７１・′１ １ ２′ ：４； ８ ト’ｌ
・ｉ； ９ ＩＩＩ第Ｈ□） ｌ
’ＫＩ ・□ｉ’； ＩＩ Ｉ・１手続補正
書 昭和５８年３月２４日 ’Ｉ、′ｆ、ｔ”１庁長北′ 若杉和夫 殿 １．
ｚ、ｙ−褐１、 Ｉ （’ｌの表示 昭和５７年 生４ｉ ＭＹ 廟 第１８８７７１
号２ う６明 の６仁１・ ボルト及びその実ν造
方法：３ 浦ｊＩなパ４−る者 事１′］との閏（糸 特ｒＦ ｉｔ
！’幀人１１所 氏 ′？′、 株式会社 Ｊ（ｊ 本 工 業
所１４代 理 人 ７、 ！ｄｉ ｉｌの内容
ト１線に於る拡大断面図、第３図は本発明ボルトの他の
例の部分拡大断面図、第４図〜第６図はそれぞれ本発明
ボルト製造方法の一工程を示す説明図、第７図は複数個
のボルトを同時に製造する場合の一工程の説、開国、第
８図〜第１１図はそれぞれ本発明ボルトの各種形態を示
す正面図。 図中、（１）：ねじ部 （１）：ポルト本体芯部 （２）：チタン若しくはチタン基合金被覆層 （２）ニチタン若しくはチタン基合金製パイプ 第 １ １：、’＜ｌ
第 ６ ｒ ノ１．’＋１ ２
１ ・１ 我−３
１゛ダ１弔４１１ ち・５１１ ！゛：゛・ ７１・′１ １ ２′ ：４； ８ ト’ｌ
・ｉ； ９ ＩＩＩ第Ｈ□） ｌ
’ＫＩ ・□ｉ’； ＩＩ Ｉ・１手続補正
書 昭和５８年３月２４日 ’Ｉ、′ｆ、ｔ”１庁長北′ 若杉和夫 殿 １．
ｚ、ｙ−褐１、 Ｉ （’ｌの表示 昭和５７年 生４ｉ ＭＹ 廟 第１８８７７１
号２ う６明 の６仁１・ ボルト及びその実ν造
方法：３ 浦ｊＩなパ４−る者 事１′］との閏（糸 特ｒＦ ｉｔ
！’幀人１１所 氏 ′？′、 株式会社 Ｊ（ｊ 本 工 業
所１４代 理 人 ７、 ！ｄｉ ｉｌの内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １鋼製ボルト本体の少なくともねじ部にチタン若しくは
チタン基合金波ＷＩ層を、ボルト本体との間で非溶融で
しかも冶金的に接合せしめたことを特徴とするボルト。 ２ボルト本体と被冑胴との間に、ニッケル若しくはニッ
ケル基合金層を介在させたことを特徴とする特１ｔ’ｌ
’請求の範囲第１項記載のボルト。 ８ねじ山を形成する前の…製ポルト本体の少なくともね
じ部に相当する部所に、チタン若・しくはチタン基合金
製パイプを覆せ、同パイプとボルト本体との外部接触部
を気密状態とすると共に、内部に空隙部がある場合には
該空隙部を真空状態となした後、熱間等方チ加圧接合に
より両者を拡散接合せしめ、次いで転造によりねじ山を
形成することを特ｆｉ？＜とするボルトの製造方法。 ４ポルト本体とチタン若しくはチタン基合金製パイプと
の間に、ニッケル若しくはニッケル合金層を介在せしめ
ておく仁とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のボ
ルトの製造方法。 ６、ねじ山を形成した後の鋼製ボルト本体の少なくとも
ねじ部に相当する部所に、チタン若しくはチタン基合金
製パイプを覆せ、同パイプとボルト本体との外部接触部
を気密状態にすると共に、内部に空隙部がある場合には
該空隙部を真空状態とした後、熱間等圧加圧接合により
両者を拡散接合せしめることを特徴とするボルトの製造
方法。 ６ポルト木休とチタン若しくはチタン基合金製パイプと
の間にニッケル若しくはニッケル合金層を介在せしめて
おくことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のポル
）Ｈ遣方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18877182A JPS5977113A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | ボルト及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18877182A JPS5977113A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | ボルト及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977113A true JPS5977113A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16229485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18877182A Pending JPS5977113A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | ボルト及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977113A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182413U (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-14 | ||
| JPH0459977A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-26 | Kubota Corp | 耐蝕層被覆鋳造品の製造方法 |
| JP2012241751A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Nissan Motor Co Ltd | ボルト締結部のガスシール構造及びそのガスシール構造を有する固体酸化物型燃料電池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107107A (en) * | 1979-02-10 | 1980-08-16 | Takayasu Kyoteru | Composite bolt |
| JPS5733309B2 (ja) * | 1978-11-24 | 1982-07-16 |
-
1982
- 1982-10-25 JP JP18877182A patent/JPS5977113A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733309B2 (ja) * | 1978-11-24 | 1982-07-16 | ||
| JPS55107107A (en) * | 1979-02-10 | 1980-08-16 | Takayasu Kyoteru | Composite bolt |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182413U (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-14 | ||
| JPH0459977A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-26 | Kubota Corp | 耐蝕層被覆鋳造品の製造方法 |
| JP2012241751A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Nissan Motor Co Ltd | ボルト締結部のガスシール構造及びそのガスシール構造を有する固体酸化物型燃料電池 |
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