JPS647136B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS647136B2 JPS647136B2 JP1055184A JP1055184A JPS647136B2 JP S647136 B2 JPS647136 B2 JP S647136B2 JP 1055184 A JP1055184 A JP 1055184A JP 1055184 A JP1055184 A JP 1055184A JP S647136 B2 JPS647136 B2 JP S647136B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area reduction
- cold
- wire drawing
- reduction rate
- bolt
- 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
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 42
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 21
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 19
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 8
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- NDKWCCLKSWNDBG-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(dioxo)chromium Chemical compound [Zn+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O NDKWCCLKSWNDBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 2
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明は鍜造性の優れた高張力ボルトの製造法
に関し、さらに詳しくは、中炭素マンガン鋼線材
をオーステナイト化後、恒温変態処理を行ない、
２パス以上で伸線、冷間圧造することにより引張
強度が90Kg／mm2以上、高靭性、かつ、冷間圧造時
の変形抵抗が抵い高強度、非調質の鍜造性の優れ
た高張力ボルトの製造法に関する。 一般に引張強さ90Kg／mm2以上の高張力ボルト
は、低合金鋼に球状化焼なまし処理および伸線を
行なつた後、冷間圧造によるボルト成形加工を行
ない、次いで、焼入れ焼戻し処理を行なうことに
よつて所定の強度、靭性を付与させていた。 しかし、最近になつて、ボルトの製造において
省工程による省エネルギーとコストダウンを目的
とした、非調質ボルト、即ち、冷間圧造前の球状
化焼なまし処理および冷間圧造後の焼入れ焼戻し
処理工程の省略を可能にする高張力ボルトの製造
法が注目を集めている。 しかして、これらの方法においては、主とし
て、熱間圧延ラインでバラツキの少ない低炭素ベ
ーナイト組織を有する線材を作製し、それを伸線
により高強度化し、冷間圧造によりボルト成形す
るという方法が採用されている。しかし、この方
法では、冷間圧造前の線材強度が90Kg／mm2以上と
高いので冷間圧造時の変形抵抗が高く、冷間圧造
工具の寿命低下を招来し易いのである。 本発明は上記に説明したように、高張力ボルト
の製造に際して従来のように冷間圧造後の焼入れ
焼戻し処理を行なうことなく、かつ、焼入れ焼戻
し処理を行なつたボルトと同等か或いはそれ以上
の品質を有し、さらに、冷間圧造に際して変形抵
抗の低い工具寿命の優れた、引張強さが90Kg／mm2
以上の非調質の鍜造性の優れた高張力ボルトの製
造法を提供するものである。 即ち、本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボル
トの製造法は、上記説明したような高張力ボルト
を得るために種々実験研究の結果得られたもので
あり、使用する鋼に含有される成分および成分割
合を特定の範囲とすると共に、この鋼を恒温変態
処理によつて靭性に富むソルバイトまたはソルバ
イトとベーナイトとの混合組織に変態させた後、
所定の強度を得るために冷間伸線を行なうのであ
るが、その際伸線パス毎に所定の減面率で冷間伸
線を行なつた線材を使用することにより、冷間圧
造時のボルト成形において従来の非調質ボルト材
より低い変形抵抗を示し、かつ、品質的には従来
の焼入れ焼戻し処理ボルト、非調質ボルトと同等
かそれ以上の品質を有するボルトを製造できるこ
とを確認したのである。 本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボルトの製
造法は、(1)C0.20〜0.35wt％、Mn1〜2wt％を含
む鋼をAc3変態点以上に加熱後、450〜580℃の温
度で恒温変態させて冷却後、減面率10〜20％の１
パス目の冷間伸線を行ない、次いで、減面率30％
以上の２パス目の冷間伸線を行ない、かつ、総減
面率を40〜60％とし、後ボルト成形することを特
徴とする鍜造性の優れた高張力ボルトの製造法を
第１の髪明とし、(2)C0.20〜0.35wt％、Mn1〜
2wt％を含む鋼を減面率40％以下の冷間伸線を行
ない、続いてAc3変態点以上に加熱後、450〜580
℃の温度で恒温変態させて冷却後、減面率10〜20
％で１パス目の冷間伸線を行ない、次いで、減面
率30％以上で２パス目の冷間伸線を行ない、か
つ、総減面率を40〜60％とし、後ボルト成形する
ことを特徴とする鍜造性の優れた高張力ボルトの
製造法を第２の発明とする２つの発明よりなるも
のである。 以下本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボルト
の製造法（以下単に本発明の製造法ということが
ある。）について詳細に説明する。 先ず、本発明に係る製造法において使用する鋼
の含有成分および成分割合について説明する。 Ｃは固溶強化元素として含有されるが、含有量
が0.20wt％未満ではボルト強度として90Kg／mm2以
上の引張強さが得られず、また、0.35wt％を越え
て含有されると靭性が低下し、冷間鍜造性を劣化
させる。よつて、Ｃ含有量は0.20〜0.35wt％とす
る。 Mnはフエライト中に固溶して鋼を強化させる
元素であり、含有量が1wt％未満では強度の確保
が困難であり、そして、強度を確保するための
Mnの含有はＣ、Si等の強化効果に比してMnに
よる強化の方が靭性の低下が少なく、かつ、Ｃ、
Siに比べて冷間鍜造性を阻害する割合が低く、ま
た、2wt％を越える含有量では靭性改良効果がな
くなり、また、製造時のMn偏析増大に伴なつて
冷間加工性が低下する。よつて、Mn含有量は１
〜2wt％とする。 このＣ、Mnの外に、Siは鋼精錬上必要な元素
であり、0.5wt％までの含有は許容され、Ni1wt
％以下、Cr1wt％以下、Mo0.5wt％以下、
Al0.1wt％以下、Ti0.1wt％以下、B0.005wt％以
下を合金成分として適宜含有させことができる。 次に本発明に係る製造法における加熱および伸
線工程について説明する。 即ち、上記説明した含有成分および成分割合の
鋼をAc3変態点以上に加熱後、450〜580℃の温度
において鉛浴或いは塩浴中における恒温変態処理
を行なつてから、引続いて減面率の異なる２回の
パスによる冷間伸線を行ない、さらに、線材を冷
間圧造することが高張力、高靭性、かつ、鍜造性
特に変形抵抗の低い引張強さ90Kg／mm2以上の非調
質のボルトを製造するための不可欠の処理法であ
る。 従つて、上記説明した鋼をAc3変態点以上に加
熱後、450〜580℃の温度域において恒温変態処理
を行なうことにより、微細ソルバイトまたは微細
ソルバイトとベーナイトとの混合組織に変態し、
そして、伸び、絞りは向上するが、この恒温変態
のままで強度面において引張強さが90Kg／mm2以上
を満足しないので、所定の強度を得るため冷間伸
線を行なつて強度を上昇させる。 この場合、引張強さ90Kg／mm2以上を確保するに
は総減面率が40〜60％とする必要があり、総減面
率が40％未満では所望の強度が得られず、また、
総減面率が60％を越えると靭性が劣化し好ましく
ない。 上記説明した鋼の恒温変態後の引張強さは約60
Kg／mm2以上であり、この材料を総減面率40％以上
で冷間で伸線を行なおうとすると、１パスでは焼
付き、断線等の事故が発生し、工業的レベルでは
通常２パス以上の冷間伸線が採用されている。 しかして、本発明に係る製造法においても総減
面率40〜60％の冷間伸線を行なうに際して、２パ
スの冷間伸線を採用するのであるが、この場合、
１パス目の冷間伸線は減面率を10〜20％で行な
い、２パス目の冷間伸線は減面率30％以上で行な
い、かつ、総減面率を40％以上とする冷間伸線を
採用することにより、例えば、１パス目の減面率
が２パス目の減面率より大きい減面率の場合、１
パス目と２パス目の減面率が等しい場合に比べ
て、後のボルト成形の冷間圧造工程における変形
抵抗が低くなり、工具寿命の面で非常に有利であ
る。 一般に伸線材の冷間圧造に際して前処理の冷間
伸線と後処理の圧縮加工との歪方向が逆向きであ
ることから同一強度レベルでは伸線減面率が大き
い程圧縮の変形抵抗（ボルト成形時の抵抗に相当
する。）が小さくなり、所謂、バウシンガー効果
が生じる。 本発明に係る製造法の場合、総減面率が一定の
範囲内で伸線パススケジユールの採り方によつて
バウシンガー効果の現れ方が異なることを利用し
たものであり、即ち、伸線パススケジユールの採
り方として、１回目に大減面率（30％以上）の冷
間伸線を行ない、２回目に小減面率（10〜20％）
の冷間伸線を行なう場合、また、２回の冷間伸線
を略等しい減面率で冷間伸線を行なう場合等に比
較して、本発明に係る製造法のように１回目に小
減面率（10〜20％）の冷間伸線を行ない、引続き
２回目に大減面率（30％以上）の冷間仕上伸線を
行なう場合の方が、ボルト成形時の圧縮加工にお
いてバウシンガー効果の現れ方が最も大きく、こ
のことは、変形抵抗の値が最も低い結果を生じる
ことを意味する。従つて、強度の高い伸線まま材
をボルト成形する場合に最もコスト的に影響の大
きい冷間鍜造工具の寿命向上に大きく貢献するも
のである。 さらに、上記説明した鋼を圧延のままAc3変態
点温度以上に加熱する前に、減面率40％以下の冷
間伸線を行なうことにより、組織中に転位を導入
させた状態で使用すると次工程のオーステナイト
化時にその転位がオーステナイト核となり、伸線
しないものに比べてオーステナイト粒が微細化さ
れるので引続いて行なわれるAc3変態温度以上の
加熱と恒温変態処理により、より微細な変態組織
が得られ、結果として加熱前に冷間伸線しない鋼
に比べて靭性が向上する。そして、この場合の減
面率は１パスで可能な40％以下とし、結晶粒の微
細化に対しては10％以上の減面率で冷間伸線する
のがよい。 本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボルトの製
造法の実施例を説明し、併せて比較法についても
説明する。 実施例 第１表に示す含有成分および成分割合と鋼につ
いて、以下に説明する方法によりM8ボルトを製
作した。 第２表にボルトの機械的性質、ボルトの成形時
の圧造荷重、変形抵抗を示す。 なお、ボルトの変形抵抗は次式を用いて算出し
た。 α＝Ｐ／A0・ｆ α：変形抵抗 Ｐ：ボルト成形時の圧造荷重（トン） A0：初期断面積 ｆ：拘束係数（数字的にはｆ＝４を採用） 比較法 (A) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540℃×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，50％→7.05φ，総減面率50％）→冷間圧造
（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボルト）→亜鉛クロ
メートメツキ→350℃×30分の応力除去焼鈍。 比較法 (B) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540℃×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，44％→7.5φ，12％→7.05φ，総減面率50
％）→冷間圧造（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボ
ルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30分の
応力除去焼鈍。 比較法 (C) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，32％×8.2φ，26％→7.05φ，総減面率50
％）→冷間圧造（M8×Ｐ，1.25 アプセツトボ
ルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30分の
応力除去焼鈍。 本発明に係る製造法 (D) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540℃×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，15％→9.2φ，42％→7.05φ，総減面率50
％）→冷間圧造（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボ
ルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30分の
応力除去焼鈍。 本発明に係る製造法 (E) 鋼No.２を熱間圧延（12φ）→冷間伸線（12φ，
30％→10φ）→再加熱（960℃×６分）→鉛浴
（540℃×５分）空冷→冷間伸線（10φ，17％→
9.1φ，40％→7.05φ，総減面率50％）→冷間圧造
（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボルト）→亜鉛クロ
メートメツキ→350℃×30の応力徐去焼鈍。 比較法 (F) 鋼No.３を熱間圧延（低温圧延＋制御冷却，
8.0φ）→冷間伸線（8.0φ，22％→7.05φ，総減面
率22％）→冷間圧延（M8×Ｐ，1.25、アプセツ
トボルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30
分の応力除去焼鈍。
に関し、さらに詳しくは、中炭素マンガン鋼線材
をオーステナイト化後、恒温変態処理を行ない、
２パス以上で伸線、冷間圧造することにより引張
強度が90Kg／mm2以上、高靭性、かつ、冷間圧造時
の変形抵抗が抵い高強度、非調質の鍜造性の優れ
た高張力ボルトの製造法に関する。 一般に引張強さ90Kg／mm2以上の高張力ボルト
は、低合金鋼に球状化焼なまし処理および伸線を
行なつた後、冷間圧造によるボルト成形加工を行
ない、次いで、焼入れ焼戻し処理を行なうことに
よつて所定の強度、靭性を付与させていた。 しかし、最近になつて、ボルトの製造において
省工程による省エネルギーとコストダウンを目的
とした、非調質ボルト、即ち、冷間圧造前の球状
化焼なまし処理および冷間圧造後の焼入れ焼戻し
処理工程の省略を可能にする高張力ボルトの製造
法が注目を集めている。 しかして、これらの方法においては、主とし
て、熱間圧延ラインでバラツキの少ない低炭素ベ
ーナイト組織を有する線材を作製し、それを伸線
により高強度化し、冷間圧造によりボルト成形す
るという方法が採用されている。しかし、この方
法では、冷間圧造前の線材強度が90Kg／mm2以上と
高いので冷間圧造時の変形抵抗が高く、冷間圧造
工具の寿命低下を招来し易いのである。 本発明は上記に説明したように、高張力ボルト
の製造に際して従来のように冷間圧造後の焼入れ
焼戻し処理を行なうことなく、かつ、焼入れ焼戻
し処理を行なつたボルトと同等か或いはそれ以上
の品質を有し、さらに、冷間圧造に際して変形抵
抗の低い工具寿命の優れた、引張強さが90Kg／mm2
以上の非調質の鍜造性の優れた高張力ボルトの製
造法を提供するものである。 即ち、本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボル
トの製造法は、上記説明したような高張力ボルト
を得るために種々実験研究の結果得られたもので
あり、使用する鋼に含有される成分および成分割
合を特定の範囲とすると共に、この鋼を恒温変態
処理によつて靭性に富むソルバイトまたはソルバ
イトとベーナイトとの混合組織に変態させた後、
所定の強度を得るために冷間伸線を行なうのであ
るが、その際伸線パス毎に所定の減面率で冷間伸
線を行なつた線材を使用することにより、冷間圧
造時のボルト成形において従来の非調質ボルト材
より低い変形抵抗を示し、かつ、品質的には従来
の焼入れ焼戻し処理ボルト、非調質ボルトと同等
かそれ以上の品質を有するボルトを製造できるこ
とを確認したのである。 本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボルトの製
造法は、(1)C0.20〜0.35wt％、Mn1〜2wt％を含
む鋼をAc3変態点以上に加熱後、450〜580℃の温
度で恒温変態させて冷却後、減面率10〜20％の１
パス目の冷間伸線を行ない、次いで、減面率30％
以上の２パス目の冷間伸線を行ない、かつ、総減
面率を40〜60％とし、後ボルト成形することを特
徴とする鍜造性の優れた高張力ボルトの製造法を
第１の髪明とし、(2)C0.20〜0.35wt％、Mn1〜
2wt％を含む鋼を減面率40％以下の冷間伸線を行
ない、続いてAc3変態点以上に加熱後、450〜580
℃の温度で恒温変態させて冷却後、減面率10〜20
％で１パス目の冷間伸線を行ない、次いで、減面
率30％以上で２パス目の冷間伸線を行ない、か
つ、総減面率を40〜60％とし、後ボルト成形する
ことを特徴とする鍜造性の優れた高張力ボルトの
製造法を第２の発明とする２つの発明よりなるも
のである。 以下本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボルト
の製造法（以下単に本発明の製造法ということが
ある。）について詳細に説明する。 先ず、本発明に係る製造法において使用する鋼
の含有成分および成分割合について説明する。 Ｃは固溶強化元素として含有されるが、含有量
が0.20wt％未満ではボルト強度として90Kg／mm2以
上の引張強さが得られず、また、0.35wt％を越え
て含有されると靭性が低下し、冷間鍜造性を劣化
させる。よつて、Ｃ含有量は0.20〜0.35wt％とす
る。 Mnはフエライト中に固溶して鋼を強化させる
元素であり、含有量が1wt％未満では強度の確保
が困難であり、そして、強度を確保するための
Mnの含有はＣ、Si等の強化効果に比してMnに
よる強化の方が靭性の低下が少なく、かつ、Ｃ、
Siに比べて冷間鍜造性を阻害する割合が低く、ま
た、2wt％を越える含有量では靭性改良効果がな
くなり、また、製造時のMn偏析増大に伴なつて
冷間加工性が低下する。よつて、Mn含有量は１
〜2wt％とする。 このＣ、Mnの外に、Siは鋼精錬上必要な元素
であり、0.5wt％までの含有は許容され、Ni1wt
％以下、Cr1wt％以下、Mo0.5wt％以下、
Al0.1wt％以下、Ti0.1wt％以下、B0.005wt％以
下を合金成分として適宜含有させことができる。 次に本発明に係る製造法における加熱および伸
線工程について説明する。 即ち、上記説明した含有成分および成分割合の
鋼をAc3変態点以上に加熱後、450〜580℃の温度
において鉛浴或いは塩浴中における恒温変態処理
を行なつてから、引続いて減面率の異なる２回の
パスによる冷間伸線を行ない、さらに、線材を冷
間圧造することが高張力、高靭性、かつ、鍜造性
特に変形抵抗の低い引張強さ90Kg／mm2以上の非調
質のボルトを製造するための不可欠の処理法であ
る。 従つて、上記説明した鋼をAc3変態点以上に加
熱後、450〜580℃の温度域において恒温変態処理
を行なうことにより、微細ソルバイトまたは微細
ソルバイトとベーナイトとの混合組織に変態し、
そして、伸び、絞りは向上するが、この恒温変態
のままで強度面において引張強さが90Kg／mm2以上
を満足しないので、所定の強度を得るため冷間伸
線を行なつて強度を上昇させる。 この場合、引張強さ90Kg／mm2以上を確保するに
は総減面率が40〜60％とする必要があり、総減面
率が40％未満では所望の強度が得られず、また、
総減面率が60％を越えると靭性が劣化し好ましく
ない。 上記説明した鋼の恒温変態後の引張強さは約60
Kg／mm2以上であり、この材料を総減面率40％以上
で冷間で伸線を行なおうとすると、１パスでは焼
付き、断線等の事故が発生し、工業的レベルでは
通常２パス以上の冷間伸線が採用されている。 しかして、本発明に係る製造法においても総減
面率40〜60％の冷間伸線を行なうに際して、２パ
スの冷間伸線を採用するのであるが、この場合、
１パス目の冷間伸線は減面率を10〜20％で行な
い、２パス目の冷間伸線は減面率30％以上で行な
い、かつ、総減面率を40％以上とする冷間伸線を
採用することにより、例えば、１パス目の減面率
が２パス目の減面率より大きい減面率の場合、１
パス目と２パス目の減面率が等しい場合に比べ
て、後のボルト成形の冷間圧造工程における変形
抵抗が低くなり、工具寿命の面で非常に有利であ
る。 一般に伸線材の冷間圧造に際して前処理の冷間
伸線と後処理の圧縮加工との歪方向が逆向きであ
ることから同一強度レベルでは伸線減面率が大き
い程圧縮の変形抵抗（ボルト成形時の抵抗に相当
する。）が小さくなり、所謂、バウシンガー効果
が生じる。 本発明に係る製造法の場合、総減面率が一定の
範囲内で伸線パススケジユールの採り方によつて
バウシンガー効果の現れ方が異なることを利用し
たものであり、即ち、伸線パススケジユールの採
り方として、１回目に大減面率（30％以上）の冷
間伸線を行ない、２回目に小減面率（10〜20％）
の冷間伸線を行なう場合、また、２回の冷間伸線
を略等しい減面率で冷間伸線を行なう場合等に比
較して、本発明に係る製造法のように１回目に小
減面率（10〜20％）の冷間伸線を行ない、引続き
２回目に大減面率（30％以上）の冷間仕上伸線を
行なう場合の方が、ボルト成形時の圧縮加工にお
いてバウシンガー効果の現れ方が最も大きく、こ
のことは、変形抵抗の値が最も低い結果を生じる
ことを意味する。従つて、強度の高い伸線まま材
をボルト成形する場合に最もコスト的に影響の大
きい冷間鍜造工具の寿命向上に大きく貢献するも
のである。 さらに、上記説明した鋼を圧延のままAc3変態
点温度以上に加熱する前に、減面率40％以下の冷
間伸線を行なうことにより、組織中に転位を導入
させた状態で使用すると次工程のオーステナイト
化時にその転位がオーステナイト核となり、伸線
しないものに比べてオーステナイト粒が微細化さ
れるので引続いて行なわれるAc3変態温度以上の
加熱と恒温変態処理により、より微細な変態組織
が得られ、結果として加熱前に冷間伸線しない鋼
に比べて靭性が向上する。そして、この場合の減
面率は１パスで可能な40％以下とし、結晶粒の微
細化に対しては10％以上の減面率で冷間伸線する
のがよい。 本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボルトの製
造法の実施例を説明し、併せて比較法についても
説明する。 実施例 第１表に示す含有成分および成分割合と鋼につ
いて、以下に説明する方法によりM8ボルトを製
作した。 第２表にボルトの機械的性質、ボルトの成形時
の圧造荷重、変形抵抗を示す。 なお、ボルトの変形抵抗は次式を用いて算出し
た。 α＝Ｐ／A0・ｆ α：変形抵抗 Ｐ：ボルト成形時の圧造荷重（トン） A0：初期断面積 ｆ：拘束係数（数字的にはｆ＝４を採用） 比較法 (A) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540℃×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，50％→7.05φ，総減面率50％）→冷間圧造
（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボルト）→亜鉛クロ
メートメツキ→350℃×30分の応力除去焼鈍。 比較法 (B) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540℃×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，44％→7.5φ，12％→7.05φ，総減面率50
％）→冷間圧造（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボ
ルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30分の
応力除去焼鈍。 比較法 (C) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，32％×8.2φ，26％→7.05φ，総減面率50
％）→冷間圧造（M8×Ｐ，1.25 アプセツトボ
ルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30分の
応力除去焼鈍。 本発明に係る製造法 (D) 鋼No.１を熱間圧延（10φ）→再加熱（950℃×
６分）→鉛浴（540℃×５分）空冷→冷間伸線
（10φ，15％→9.2φ，42％→7.05φ，総減面率50
％）→冷間圧造（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボ
ルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30分の
応力除去焼鈍。 本発明に係る製造法 (E) 鋼No.２を熱間圧延（12φ）→冷間伸線（12φ，
30％→10φ）→再加熱（960℃×６分）→鉛浴
（540℃×５分）空冷→冷間伸線（10φ，17％→
9.1φ，40％→7.05φ，総減面率50％）→冷間圧造
（M8×Ｐ，1.25、アプセツトボルト）→亜鉛クロ
メートメツキ→350℃×30の応力徐去焼鈍。 比較法 (F) 鋼No.３を熱間圧延（低温圧延＋制御冷却，
8.0φ）→冷間伸線（8.0φ，22％→7.05φ，総減面
率22％）→冷間圧延（M8×Ｐ，1.25、アプセツ
トボルト）→亜鉛クロメートメツキ→350℃×30
分の応力除去焼鈍。
【表】
【表】
第２表は応力除去焼鈍後の特性を示す。
第２表から明らかなように、本発明に係る製造
法によれば、比較法に比べて圧造荷重、変形抵抗
の大幅な低減が可能であり、かつ、ボルト特性面
からもJIS10.9ボルト規格を充分に満足するボル
トが得られることがわかる。 第１図にボルト成形時の第２パンチの平均寿命
を示すが、本発明に係る製造法では比較法に比べ
て良好な工具寿命を示しており、さらに、恒温変
態の前に冷間伸線を行なつた場合においても本発
明に係る製造法による有利性は優れている。 以上説明したように、本発明に係る鍜造性の優
れた高張力ボルトの製造法は上記の構成を有して
いるから、高強度、高靭性、かつ、冷間圧造時の
変形抵抗が低く、工具寿命の優れた引張強さ90
Kg／mm2以上の非調質である鍜造性の優れた高張力
ボルトを製造することができるものである。
第２表から明らかなように、本発明に係る製造
法によれば、比較法に比べて圧造荷重、変形抵抗
の大幅な低減が可能であり、かつ、ボルト特性面
からもJIS10.9ボルト規格を充分に満足するボル
トが得られることがわかる。 第１図にボルト成形時の第２パンチの平均寿命
を示すが、本発明に係る製造法では比較法に比べ
て良好な工具寿命を示しており、さらに、恒温変
態の前に冷間伸線を行なつた場合においても本発
明に係る製造法による有利性は優れている。 以上説明したように、本発明に係る鍜造性の優
れた高張力ボルトの製造法は上記の構成を有して
いるから、高強度、高靭性、かつ、冷間圧造時の
変形抵抗が低く、工具寿命の優れた引張強さ90
Kg／mm2以上の非調質である鍜造性の優れた高張力
ボルトを製造することができるものである。
第１図は本発明に係る鍜造性の優れた高張力ボ
ルトの製造法と比較法との平均パンチ寿命を示す
図である。
ルトの製造法と比較法との平均パンチ寿命を示す
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ C0.20〜0.35wt％、Mn1〜2wt％を含む鋼を
Ac3変態点以上に加熱後、450〜580℃の温度で恒
温変態させて冷却後、減面率10〜20％で１パス目
の冷間伸線を行ない、次いで、減面率30％以上で
２パス目の冷却伸線を行ない、かつ、総減面率を
40〜60％とし、後ボルト成形することを特徴とす
る鍜造性の優れた高張力ボルトの製造法。 ２ C0.20〜0.35wt％、Mn1〜2wt％を含む鋼を
減面率40％以下の冷間伸線を行ない、続いてAc3
変態点以上に加熱後、450〜580℃の温度で恒温変
態させて冷却後、減面率10〜20％で１パス目の冷
間伸線を行ない、次いで、減面率30％以上で２パ
ス目の冷間伸線を行ない、かつ、総減面率を40〜
60％とし、後ボルト成形することを特徴とする鍜
造性の優れた高張力ボルトの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1055184A JPS60155622A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 鍛造性の優れた高張力ボルトの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1055184A JPS60155622A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 鍛造性の優れた高張力ボルトの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155622A JPS60155622A (ja) | 1985-08-15 |
| JPS647136B2 true JPS647136B2 (ja) | 1989-02-07 |
Family
ID=11753390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1055184A Granted JPS60155622A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 鍛造性の優れた高張力ボルトの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051513A1 (ja) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 株式会社神戸製鋼所 | ボルト用鋼線及びボルト、並びにその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2788997B3 (fr) * | 1999-02-02 | 2001-04-20 | Unimetall Sa | Procede de fabrication d'un organe de fixation filete de petit diametre par frappe a froid d'un fil trefile en acier a fort durcissement par ecrouissage |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1055184A patent/JPS60155622A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051513A1 (ja) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 株式会社神戸製鋼所 | ボルト用鋼線及びボルト、並びにその製造方法 |
| US9835194B2 (en) | 2011-10-07 | 2017-12-05 | Kobe Steel, Ltd. | Steel wire for bolt, bolt, and manufacturing processes therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60155622A (ja) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4619714A (en) | Controlled rolling process for dual phase steels and application to rod, wire, sheet and other shapes | |
| JP4018905B2 (ja) | 機械構造用熱間圧延線材・棒鋼およびその製造方法 | |
| US3532560A (en) | Cold-working process | |
| US5213634A (en) | Multiphase microalloyed steel and method thereof | |
| KR19980064836A (ko) | 강 및 냉간 소성 변형에 의해 성형되는 강 부품의 제조 방법 | |
| CN111118397A (zh) | 980MPa级淬火配分钢及其制备方法 | |
| JPH0112816B2 (ja) | ||
| US5453139A (en) | Method of making cold formed high-strength steel parts | |
| CN106636925B (zh) | 一种高强塑积冷轧trip钢及其制备方法 | |
| CA2147979C (en) | Cold formed high-strength steel parts | |
| JPH01230715A (ja) | プレス成形性の優れた高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| JPS589813B2 (ja) | 非調質鍛鋼品の製造方法 | |
| US4563222A (en) | High strength bolt and method of producing same | |
| JPH03240919A (ja) | 伸線用鋼線材の製造方法 | |
| JPH1053813A (ja) | 非調質高張力ボルトの製造方法 | |
| JP3554506B2 (ja) | 機械構造用熱間圧延線材・棒鋼の製造方法 | |
| JP2007513259A (ja) | 優れた低温衝撃特性を有する冷間圧造用鋼線及びその製造方法 | |
| JPH0967622A (ja) | 冷間圧造性の優れた高強度非調質ボルト用鋼線の製造方法 | |
| JPS647136B2 (ja) | ||
| KR100328039B1 (ko) | 냉간압조용선재의제조방법 | |
| CN109518092B (zh) | 高强塑积铌微合金化低硅含铝热轧trip钢及制备方法 | |
| JPS60406B2 (ja) | 高張力ボルトの製造法 | |
| JPH02274810A (ja) | 高張力非調質ボルトの製造法 | |
| JPS62280326A (ja) | 靭性のすぐれた非調質ボルト用鋼材の製造方法 | |
| KR100232722B1 (ko) | 열간단조(熱間鍛造)에 의한 고장력 너트의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |