TW440657B - Screws having selected heat treatment and hardening - Google Patents

Description

-案號 89100393

44065? 修正 五、發明說明（1) 5~ 1發明領域： 本發明係關於一種碟鋼螺絲與其相似的扣件，此碳鋼 且絲與其相似的扣件係為了製造出適當性質與使用狀態而 /、有選擇性地硬化部分，本發明亦與選擇性地硬化之螺絲 的製造方法有關。 5 ~ 2發明背景： 且由Tanczyn已獲准之美國專利第3, 376, 78 0號，可知一 2有選擇性硬化區的不銹鋼質螺絲。Tanczyn揭露了一個 ^有選擇性硬化的不銹鋼質螺絲之螺旋脊突與一附著於螺 f $子上的選擇性硬化之頂端區域。此區域比螺絲的剩餘 部分還要堅硬。此種不銹鋼質螺絲内的成分中，含碳量不 超過總重的〇 . 2 0%且含鉻量為總重的丨〇 _ 2 5% 、含鎳量為 總重的5 - 2 0% 、含銅量為總重的1 _ 5%與含鋁量為總重的_ 0-25-2.5% 。此不銹鋼材的硬化在約 700_900叩之下的冷 卻作用與約1050-1250 flF之下的時效硬化之中完成。在最 佳的冷卻作用區中，此種硬化方式是最好的。 B j or klund等獲准之美國專利第4,295, 35 1號中，揭露 了 一種已經被選擇性硬化過的不銹鋼質螺絲之螺旋脊突。 在螺紋形成的期間，此選擇性硬化過程可藉由先進的扣件

第5頁 2001.03. 07. 005 4406 57 五、發明說明（2) 述料之強力冷卻作用在零度以下的溫度中來完成。在 Hal lengren所獲准之美國專利第4, 289, 〇〇6號中揭露的是 另一種選擇性硬化的不銹鋼質螺絲。 在Hal lengren Jr,所獲准之美國專利第2, 2 29, 5 65號 中’揭露了 一種螺旋套節，其尖端部分是被選擇性地硬化 。此螺絲的央端部分能被迅速地加熱到所要提高的溫度。 然後這整個螺絲因為尖端部分的硬化而進行驟冷。此完成 之螺絲可說是具有一個洛氏C級硬度（Rc )約48_ 5 〇的尖端 部分’而其餘部分的洛氏C級硬度（Rc )較低，約為30_35 在Janusz等所獲准之美國專利第5, 755, 542號中，揭 露了一種螺絲’在此螺絲較低的螺柄末端中具有選擇性硬 化的螺紋’且此種螺絲亦具有選擇性地硬化的尖端。在

Janusz所獲准之美國專利第5, 423號中，揭露了一種 螺检，而在此螺栓之較低的末端中，具有選擇性地硬化的 螺紋’且此種螺栓亦具有選擇性硬化的尖端。 某些標準的碳鋼螺絲（其頭部具有單一溝槽）與十字 溝槽螺絲（其頭部具有兩個彼此互相垂直的溝槽）僅能從 傳動工具、（例如螺絲起子）中，顯露出其傳動扭矩的限制 :當頂端溝槽受到過多的旋轉力量，此溝槽會變得擴大而 受損，則使得傳動工具不能長久而有效地接合著溝槽。

440657 五、發明說明（3) 考慮在為了強化溝槽而將螺絲頭部硬化的情況 論如何’硬化會引起頭部與上柄部分變得過度疏下。無 ’其結果有下列各點：α)當運用過度的旋轉力量了果 紋桿頭部將斷裂，（2)若是螺絲被電鍍時，將5丨發’螺 C 3)因為製造螺絲用的底材之熱脹冷縮的作用，叙跪$ 由螺絲的伸展來緩和所造成的壓力，因而產生了 :、法藉 的現象。同樣地，當整個螺絲（其溫度分佈具有=爆裂 暴露在淬火流體中時，其部被選擇性地 * 破 後，會導致螺絲的扭曲。 熱而產生硬化 5-3發明目的及概述： 本發明的目的是為了要提供一種選擇 絲，特別是針對且亡π门乂由γ从％伟注硬化之碳鋼螺 碳鋼螺絲。一蟫絲目士 %时 丨 < 建擇性硬化的 嘴、，糸具有一頭部、一鄰接在頭.夕τ 與一個較低的龙缺々θ 碩0卩之下的柄、 J禾缒或疋尖端的部分。而此頭邱 面、一底部表而 , Α„、 卩具有一上表 、一中心^分、一外圍部分尚dt被 . 心部分至少1女 刀ΑΑΑϊίι，且中 丨刀主/具有一個可接合—傳 Τ 包含了一個具有^ ”的溝槽。本發明也 螺絲易於貫入底材之中。 大阳&灭鋼螺絲，可使此 根據本發日只 _μ If λλ ,, 心部位已被 月，在此螺絲的頭部之頂端與中

1^· $ 7頁 4406 57 案號 89100393 ’ΙΕ] 修正 卜年;年月} 五、發明說明（4) 硬化，因此靠近尖端之頭部的中心處會比在頭部的底部與 鄰接的螺柄處還要堅硬。另一方面，螺絲溝槽是由溝脊與 溝牆所定義的，其頂端是為選擇性硬化的部分，此不但提 供了硬化強度，且減少了因傳動工具所造成的損害。還有 就是頭部的底部與其所鄰接的柄仍然保持相當的柔順度， 因此當使用高扭力或高壓力甚或剪應力在其上時，其頭部 並不會從柄處脫離。 本發明的另一目的是為了 靠近其尖端處之選擇性硬化的 被直接用於頭部的頂端與中心 溫度範圍。頭部的頂端與中心 部的底部或是螺柄鄰接部分所 外，這螺絲還能被不同的淬火 了在最高熱的範圍下達到其最 作用能藉由一個直接對準頭部 成。接著此淬火流體能聽任其 其餘部分，螺絲的其餘部分之 提供一在螺絲 方法。 ，因此 處所達 達到的 作用以 大的淬 的頂端 從螺絲 淬火的 一火焰 產生可 到最大 最大溫 減少或 火作用 中心之 的頭部 需求較 頭部的_心與 喷射式熱源， 達約1 4 0 0叩的 的溫度會比頭 度還要高。此 防止扭曲。為 ，不同的淬火 淬火流體來完 流動至螺絲的-低。 本發明為了形成局部性的硬化而包含了 一種選擇性熱 處理的相似技術與螺絲尖端的淬火方法。 5-4圖式的簡單說明：

第8頁 2001.03.07. 008 一 4406 57 五、發明說明（5) 第一圖為本發明之螺絲的切面視圖，在其頭部區域已 被選擇性地硬化； 第二圖為圖一所示之螺絲的頂端視圖； 第三圖為本發明之螺絲的另一個實施例的頂端視圖； 第四圖為鑽尖螺絲的圖示，此種螺絲能根據本發明硬 化； 第五圖為六角頭螺絲的圖示，此螺絲能根據本發明硬 化； 第六圖為製造硬化螺絲的加熱器結構之圖示； 第七圖為在圖六中取沿線7-7部分的分解圖示； 第八圖為圖六中取沿線8 - 8部分的分解圖示； 第九圖為圖六中取沿線9-9部分的分解圖示； 第十圖為圖六中取沿線1 0-1 0部分的分解圖示；和 第十一圖為圖六中取沿線U -11部分的分解圖示；

4406 57 五、發明說明（6) 主要部分之代表符號： 7 沿圖六中的線7-7為圖七的範圍。 8 沿圖六中的線8-8為圖八的範圍。 9 沿圖六中的線9-9為圖九的範圍。 1 0沿圖六中的線1 0 -1 0為圖十的範圍。 1 0圖一之碳鋼螺絲。 11沿圖六中的線11 -11為圖十一的範圍。 1 2碳鋼螺絲的頭部。 14碳鋼螺絲的螺柄。 1 6碳鋼螺絲的螺柄尖端。 1 8碳鋼螺絲的複數螺旋或螺紋。 2 0碳鋼螺絲的複數螺旋或螺紋間之螺紋峰。 22碳鋼螺絲的複數螺旋或螺紋間之螺紋谷。 24碳鋼螺絲的頭部之上表面。 2 6碳鋼螺絲的頭部之底部表面。 2 8碳鋼螺絲的頭部之中心區域。 3 0碳鋼螺絲的頭部之外圍邊緣。 32碳鋼螺絲的頭部之中心區域的單溝槽或雙溝槽之一 34碳鋼螺絲的頭部之中心區域的雙溝槽之一。 36碳鋼螺絲的頭部之中心區域的溝槽牆。

第10頁 44 06 5 7 五、發明說明（7) 3 8碳鋼轉 4 0碳輞螺 41牆脊3β 4 2碳鋼螺 4 3牆脊3 8 4 4碳鋼螺 46螺絲的 6 〇斜紋尖 62斜紋尖 64與六角 G 6螺柄中 Μ螺柄的 68鑽頭尖 70六角頭 72六角頭 74六角頭 76六角頭 80六角頭 82六角頭 84六角頭 86六角頭 1 0 0連續 1 〇 1具長 1 0 2螺絲 絲的頭 絲的頭 與溝槽 絲的頭 與溝槽 絲的頭 較低末 端螺絲 端螺絲 形的頭 的螺紋 末端。 端。 螺絲。 螺絲的 螺絲的 螺絲的 螺絲的 螺絲的 螺絲的 螺絲的 性熱處 度變化 運送器 部之中心區域的溝槽牆。 部之中心區域的溝槽牆的牆脊 地板4 4相交的接合點。 部之中心區域的溝槽牆的牆脊 地板44相交的接合點。 部之中心區域的溝槽地板。 端區。 〇 之六角形的頭部。 部鄰接的螺柄。 圈。 碩部上端。 頭部。 頌部之上表面。 頭部之外表面。 頌部之外表面的六個矩形平面 固定性墊圈。 螺紋柄。 理設備。 之螺絲。

第11頁 r 4406 57 五、發明說明（8) 1 0 4螺絲輸送裝備。 1 0 6 方向箭頭。 I 0 8第一加熱總成。 Π 0 第一加熱總成之火焰燃燒器。 II 2第一加熱總成之熱電偶。 11 4 火焰。 11 6 第一冷卻總成。 11 7排熱罩。 1 2 0第二加熱總成。 1 2 2第二加熱總成的複數之小型火焰燃燒器。 1 2 3第二加熱總成之熱電偶感測器。 1 2 4第三加熱總成。 1 2 6第三加熱總成之火焰燃燒器 1 2 7第三加熱總成之熱電偶。 128第二冷卻總成。 5 - 5發明的詳細說明： 本發明的一些較佳實施例會詳細地描述如下，然而除 了這些詳細地描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他 的實施例中，且本發明的範圍不受限定，其以之後的專利 範圍為準。

第12頁 4 4 06 5 7 五、發明說明（9) 12，絲10可參考圖—所示，其具有-頭部 之末端的螺柄14 ’與相對於頭部12的螺柄14 1 4與尖端1 6之門站11 6。複數的螺旋或螺紋1 8環繞著螺柄 i ^ H 外緣部分彎曲，在複數的螺旋或螺紋1 8 之間具有螺紋峰20與螺紋谷22。 ，考圖至圖二所示，其頭部12具有一上表面24，一 f部表面26，-中心區域28，與一外圍邊緣3〇。此中心區 域28除了能包含一個可容納標準的螺絲起子或類似工具的 f溝槽32，也能包含一對可容納指定用於十字凹槽螺絲的 菲力普螺絲起子或類似工具之交叉溝槽32與34。 每—個溝槽皆由一對互相對立之一般直立的牆36、38 所構成，此兩面直立牆36、38分別與上表面24相交於牆脊 40與42之處，且此兩面牆36、38也分別與溝槽地板44相交 於接合點41與43。此溝槽的深度是牆脊4〇與42到溝槽地板 44之間的距離。而此溝槽地板44實際上的位置可低於螺絲 頭部12且在鄰接的螺柄14之内，這表示溝槽的深度比圖一 所示之螺.絲頭部的厚度還要重要。有兩種選擇的辦法，其 一是溝槽地板44可約與螺絲的頭部1 2之底部26齊平，另二 方法則是溝槽地板4 4可在螺絲的頭部1 2的底部2 6之上，在 此例中’溝槽32 (或是溝槽32與34 )完全地位於頭部12之 内。

第13頁 /M ms 修正 440657 _索號 89100393 五、發明說明（10) 本發明的螺絲1 〇為了在其頭部1 2之處能產生一個不同 的硬度分佈而被選擇性地硬化。將一火焰嗔射器或是其他 熱源直接地使用在鄰近中心區域28的上表面24之處，因此 靠近中心區的最高點可達到最大的加熱效果，此最高點即 是溝槽32 (或是溝槽32與34)的牆脊40與42。此牆脊40與 4 2的溫度至少被加熱到大約1 4 0 0叩左右，而較佳的溫度約 在1 5 0 0 - 2 0 0 0叩之間，其中再好一點的溫度約在1 6 0 0 -1 8 0 0叩之間。受此加熱所影響的部分（在牆脊4 〇與4 2的周 圍之上）導致從肥粒珍珠型冶金結構轉換成奥氏體冶金結 構。這樣的加熱方式是足以應用的，且頭部1 2的底部2 6與 螺柄1 4所鄰接的部分因為轉換期的時間不足，所以並未經 歷這種轉換。 ^ 然後，螺 大加熱的方式 體或氣體，且 1在其他方面 此種應用於淬 螺絲上經歷較 性地淬火在牆 分，藉此可從 構堅硬而無動 仍保持充分地 頂端1 2的最熱 硬化。此淬 可以被用於 也可應用在 火的流體此 少加熱過程 脊40與42之 奥氏體冶金 性。螺絲頭 肥粒珍珠狀 部分之選擇 1 2的部分直接被一淬火 火的流體可能是水或异 注入、喷灑（藉 中心區域28的附 時會向下流動並 的部分對淬火的 上與其四周之間 結構轉化成為馬 部1 2的底部2 6與 態，此狀態下的 性淬火的程度優 由空氣 近之上 覆蓋頭 影響較 產生了 氏體結 螺柄鄰 結構更 於頭部 的幫助 表面24 部，以 少。選 最熱的 構，此 接的邹 為柔顺 12的最

44 06 5 7 f。年 --1^89100393 1 條正 五、發明說明（11) ^-~^}ά ' 刀’且螺絲的扭曲程度將因為淬火而減到最小。 此淬火之流體應該具有約40-2 0 0 Ψ的溫度，其中較佳 的溫度約為50~15〇叩，而更好的溫度約為60 -100叩。其他 的淬火媒介可包含油或氣體。硬化需要約不超過3 〇秒的時 間’且甚至於可能只需約3 - 1 0秒的時間。.為了易於乾燥， 此螺絲的頂端在淬火後仍然應該保有暖度。 由上述的結果可知，在選擇性淬火硬化之碳麵螺絲的 頭部中’其具有至少約不同的10個洛氏C級硬度（Rc)單 位。靠近頭部1 2的中心處之牆脊4 0與4 2，其R C應至少約有 45 ’更好時rc至少約有50，再更好時RC至少約有55。頭部 1 2的底部2 6與柄1 4的上部區域，其具有的RC應該不合超過 大約35。 θ 螺絲頭部1 2其餘的部分所具有的RC值應該接近牆脊4〇 與4 2的RC值，或是接近底部26的RC值，螺絲頭部12其餘的 部分所具有的RC值將取決於較靠近何者的範圍而定。例如 ’溝槽32 (或是溝槽32與34)的直立牆36與38在靠近尖端 與中心處’其應該具有一至少約4 5的R C值’在靠延溝槽地 板44的接觸地方41與43處，其也應具有一至少約35或是更 低的RC值。上表面24應該具有一至少約45的RC值，此rc值 接近牆脊或是中心處的RC值，且RC值也許有亦或沒有一個

第15頁 2001.03.07.015 44〇β 57 五 '發明說明（12) 低於30邊緣的值。 根據上述之中的選擇性硬化螺絲之頭部〗2，為了在螺 絲起子或類似的工具以高扭力使用時，減少其所造成溝槽 3 2的變形與損壞，因而給予溝槽3 2所需增加的強度與硬度 β頭部破裂的可能性由於高扭力或高剪應力的減少而降低 ’因而使底部2 6、頭部1 2與鄰接的螺柄1 4得以據此保持柔 ^ ^ 本發明對盎頂螺絲與其他的長柄螺絲亦或是抗釘材 料特別地有用’因為這些螺絲的頂點常在遭受到高度剪應 力的時候會經過最大溫差的歷程。 入β螺絲1 0應由碳含量較少的碳鋼中製造。適當之鋼的碳 3量的重量百分比範圍約為〇〇8—,其中更好的鋼 含量之重量百分比範圍約為〇18一〇 35%。這些碳在 理時應足以促使鋼的硬化，然而卻不足以促使螺絲的 螺=1 η穴^或是旋轉螺紋之間的加工硬化。即是本發明的 ’、用選擇性熱硬化的方法，比加工硬化的方式更好。 硬化如圖：的圖解所示，本發明的選擇性熱 mΐ ^1 種斜紋尖端的螺絲。斜紋尖端螺絲6 〇的一 且至少能將螺絲6。的一部二其：用於螺絲攻上 外表面上也是用上文所二：鑽底材内。在頂端部分62的 用上文所描述選擇性硬化的技術來改良並使

索號 89100393 J " 3 修正 五、發明說明（13) [-」__^ 其強度更完善。再者’尖端6 8與柄6 4的一部份67為了促進 螺絲6 0對底材初始的穿透深度與旋刻螺紋的能力，其可被 選擇性地熱處理與硬化’且在螺柄64的一部分67中有最初 的幾個螺紋6 6圍繞在尖端6 8之上。一蓋頂螺絲可硬化其尖 端且僅在其尖端上硬化，因此為了克服螺絲的鬆脫而需要 在底材中鑽出一孔洞。 參考圖四，螺絲6 0的末端部分6 7為鄰接末端的螺柄64 之較低區域的特色’其末端區域6 7能與尖端68一起被選擇 性地硬化’剛開始時使用一火焰喷射器或其他的熱源直接 對末端區域67與尖端68的表面加熱。末端區域67與尖端68 至少需被加熱到約1 4 〇 〇 ψ，較好的溫度範圍是約1 5 0 0 -2 0 0 〇°F ’其中最佳的溫度範圍是16〇〇_18〇〇叩。此選擇性 地加熱造成末端區域6 7與尖端6 8從肥粒珍珠型冶金結構改 變成為奥氏體冶金結構。因此，這末端區域6 7與尖端6 8以 >卒火流體直接在其上浸洗或流動，以便進行選擇性地淬大 過程。此選擇性地淬火（在螺絲四周產生均勻的冷卻，位 是會沿著它的長度而有不同的淬火程度）會在未回火且堅 硬的區域加熱’並在此區中將奥氏體冶金結構轉變成為馬 氏體結構。此淬火的流體可以是水，且可以應用在前述的 頭部之回火與淬火時間。 螺絲6 〇的末端區6 7與尖端6 8¾硬化後的R c值應該至少 約為4 5 ’較佳的值至少約有5 〇，再更佳的值至少約有5 5。

修正 44 06 5 7 ___案號 89100393 五、發明說明（14) 在柄64的末端區域6 7之上的未經處理區，其Rc應該至少低 於已硬化的末端區約1 0單位，且Re可能有35或是低於35， 更可能為2 5或是低於2 5。 螺柄的硬化區6 7接著回火後可能產生一在3 5— 4 5之間 的度值，此值高於開始時的R c值也低於選擇性硬化後 的值。回火的完成是藉由對選擇性硬化區67再加熱至大約 600-1100叩’其中較佳的範圍約為750-1000 T。更可取的 是’尖端6 8並未回火’但是卻保持它的最大硬度。當螺絲 被貫入基材中時，螺旋紋6 6為了減少損壞也被金屬表層硬 化。這對蓋頂用的長鐵頭螺絲的例子特別地有用。 在另一個實施例中’為了容納具有六角形頭部之傳動 工具，此選擇性硬化螺絲為一六角頭螺絲。參考圖五，螺 絲7 0有一頭部的上表面7 6與頭部7 4，此頭部7 4也具有一六 角形的外表面80，其由六個平坦的矩形表面8 2所構成。在 實施例的圖中，一固定性的墊圈84被置於頭部74與螺絲伸 長的螺紋柄8 6之間。 根據本發明，可用#文所描述的技術來硬化六角頭螺 絲7 0所選擇的部分。為了提供可容納傳動工具之頭部上端 7 2較佳的抗磨損與抗損害力，其可被選擇性硬化。藉由頭 部之六個外表面8 2的硬化後’再經由使用插承傳動工具與 改良後的互動，可加強螺絲與傳動工具的性能。

第18頁 2001.03.07.018 Ϊ4 Of S ^ 索號 89100393 1 修正 Ί 五、發明說明（15) 1 / 備 111 ......* 此外，圖四中的尖鑽螺絲與圖五中的六角頭螺絲可從 具有如上述碳含量的碳鋼中製造。非硬化螺絲的部分可有 約35或是更低的RC值。而選擇性硬化的部分可具有至少約 4 5的R c值，較佳的值至少約5 0 ’更佳的值至少約5 5。 螺絲的頭部與末端區域可分別地被選擇性硬化，或可· 在單一完整的製程中處理。圖6-11以圖表式的圖解，說明 一有助於在一連續性的進程中熱處理大量螺絲之選擇性的 部分的設備100。參考圖六，設備100包含一運送器 102, 其協助並移動一螺絲輸送裝備1 〇 4，可依照箭頭1 〇 6的方向 互相連鎖聯結。具有長度變化的螺絲 1 0 1被置於螺絲各自 頭部1 2的下方之輸送裝備1 0 4上。 在輸送裝備1 0 4上的螺絲1 〇 1被運載經過一第一加熱總 成1 0 8，此第一加熱總成 1 〇 8包含有複數的火焰燃燒器11 〇 與熱電偶 112。如圖七所示，為了使大部分較佳的溫度在 1 6 0 0 - 1 8 0 0 之間，所以在第一加熱總成1 〇 8中的火焰燃燒 器11 〇被用於加熱每一個螺絲的較低末端4 6與尖端1 6。火 焰11 4僅用於這些螺絲的選擇性部分。一排熱罩i丨7可將多 餘的熱量排放出去。 當螺絲 1 0 1由第一加熱總成更地往後輸送時，每—個 螺絲1 0 1之較低的末端與尖端接著用冷卻總成11 6硬化。如

第19頁 2001.03. 07. 019 4梅5L_^_HaS| “ . 五、發明說明（16) 圖八所示，冷卻水總成對每一個已經加熱之螺絲的選擇性 部分用一排熱水罩117 ’或油過程’或其他的冷卻流體來 冷卻。此加熱的部分更可以被冷卻到1 5 0叩或是更低。 這第一加熱總成與隨後的冷卻過程，可增加每個螺絲 較低的末端與尖端之洛氏硬度1^值，其尺0值由低於35(或 許低於2 5)增至約4 5或是高於4 5 (且或許高於5 0)。令人 滿意的是，較低末端的螺紋被軟化至中等程度的硬度，但 螺絲的尖端仍持續保有高硬度。這個軟化的過程被稱之為 回火，此過程能夠藉由每一個螺絲的螺紋硬化部分4 6在通 入第二加熱總成1 2 0的期間來完成。此第二加熱總成1 2 0可 包含一示於圖九中複數的小型火焰燃燒器 1 2 2，其僅對每 一個螺絲的較低末端4 6加熱’但螺絲尖端並未加熱，加熱 溫度可由熱電偶感測器 1 2 3測得約7 5 0 - 1 0 0 0叩。此第二加 熱步騍將每個螺絲較低部分軟化至洛氏硬度Rc約35- 45的 中間值。 當螺絲 1 0 1更進一步地向後傳送時，頭部1 2被第三加 熱總成 1 2 4選擇性地熱處理’此第三加熱總成具有一個或 是多個火焰燃燒器1 2 6與熱電偶1 2 7。如圖1 0所示，第三加 熱總成 1 2 4將火焰朝向頭部1 2的方向對準以便進行選擇性 地加熱。頭部大都盡量加熱至約1 6 0 0 - 1 8 0 0叩。頭部 1 2接 著用一冷卻總成1 2 8來選擇性地硬化，此冷卻總成1 2 8如圖 1 1所示，直接將水或是冷卻流體對頭部1 2進行硬化。頭部

第20頁 2001.03. 07. 020 44 OS 57 五、發明說明（17) 以此方式處理後可具有一約4 5布β > 也許其硬度可達約50或是更:疋更高的洛氏硬度Rc值’ 100並封裝或用於他處。尺同。螺絲101接著可離開設備 顯然地，依照上面的教風由 的修正與差異。因此需要^二所述，本發明可能有許多 加以理解，除了上述詳細的描，；的權利要求項之範圍内 在其他的實施例施行。描述外，本發明還可以廣泛地 以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限 定本發明之申請專利犯圍；凡其它未脫離本發明所揭示之 精神下所完成之等效改變或修御，均應包含在下述之申讀 專利範圍内。

第21頁

Claims (1)

1. '44 06 5 7__ 六、申請專利範園 1. —種選擇性硬化之碳鋼螺絲，該選擇性硬化之碳鋼螺 絲至少包含： 一螺絲頭部，包含一頂端表面，一底部，一中心區域 ，一外部邊緣與一在中心區内的凹處，此凹處可接合一傳 動工具； 一螺柄，包含有一接觸於頭部的第一末端，一第二末 端；和 一螺絲尖端，接觸於該螺柄的第二末端； 該螺絲頭部具有一在中心區域之馬氏體冶金結構的頂 端表面，與一肥粒珍珠型冶金結構的底部。 2. 如申請專利範圍第1項之螺絲，其中上述之螺柄具有 一肥粒珍珠型冶金結構。 3. 如申請專利範圍第1項之螺絲，其中上述之螺柄包含 有一肥粒珍珠型冶金結構的第一末端，與一馬氏體冶金結 構的第二末端，與一馬氏體冶金結構的螺絲尖端。 4. 如申請專利範圍第1項之螺絲，在鋼材中至少包含約 0. 15-0. 50 %總重的碳。

   第22頁 4406 57 六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第1項之螺絲，在鋼材中至少包含約 0.18-0.35%總重的碳。 6. —種選擇性硬化之碳鋼螺絲，該選擇性硬化之碳鋼螺 絲至少包含： 一螺絲頭部；

   —螺柄，包含有一接觸於頭部的第一末端，一第二末 端；和 一螺絲尖端，接觸於該螺柄之第二末端； 該螺絲頭部包含一選擇性硬化之上部區域，與一未被 硬化之較低部分。 該螺柄，包含有一未被硬化之上部區域。 7. 如申請專利範圍第6項之螺絲，其中上述之螺絲尖端 亦被硬化。 8. 如申請專利範圍第7項之螺絲，其中上述之螺柄更包 含有一較低的選擇性硬化區。

   第23頁 1^0657 申蜻專利範圍 化如申請專利範園第7項之螺絲，其中上述之選擇性硬 、螺絲尖端具有一至少約有4 5的洛氏c級硬度。 1 0 , ^ ，如申請專利範圍第9項之螺絲，其中上述之洛氏C級硬 又至少約有50 〇 2.,如申請專利範園第8項之螺絲，其中上述之螺柄的選 座硬化部分具有’至少約有3 5 - 4 5的洛氏C級硬度。 、 I!·—種選擇性硬化之碳鋼螺絲，該選擇性硬化之碳鋼蟫 絲至少包含： ~螺絲頭部； 一螺柄’包含有/接觸於頭部的第一末端，—笛 端；和 罘二末 一螺絲尖端，接觸於該螺柄之第二末端； 其中上述之螺絲的部分可藉由先提升溫度的埶 後再以淬火的方式來選擇性硬化，其產生一高於^理隨 未被選擇性硬化的部分之洛氏C級硬度至少約為丨亦其餘 4406 57 案號 89100393 Mi 终if '· .LJ_Jnu 月;緒相 修正 六、申請專利範圍 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之頭部的上 端被選擇性硬化。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之螺絲，其中上述之頭部的一 較低部分未被硬化。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之螺絲尖端 被選擇性硬化。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之螺絲，其中上述之螺柄的第 二末端被第一選擇性硬化且接著被回火。 1 7.如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之提高的溫 度至少約為1 4 0 0叩。 1 8 .如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之提高的溫 度至少約為1 5 0 0 - 2 0 0 0叩。 1 9.如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之提高的溫 度至少約為1 6 0 0 - 1 8 0 0叩。 2 0.如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之選擇性硬 化的部分被選擇性地淬火。

   第25頁 2001.03. 07. 026 4406 57 六、申請專利範園 21. 如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之頭部至少 包含一單一溝槽，該單一溝槽具有一硬化的上部。 22. 如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之頭部至少 包含兩個互相垂直的溝槽，該兩個互相垂直的溝槽具有硬 化的上部。 23. 如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之頭部至少 包含一六角頭。 24. 如申請專利範圍第23項之螺絲，其中上述之六角頭至 少包含一硬化的凹入區域。 25. 如申請專利範圍第23項之螺絲，其中上述之六角頭至 少包含硬化的外部表面。 26. 如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之螺絲尖端 至少包含一硬化的尖鑽。 2 7,如申請專利範圍第1 2項之螺絲，其中上述之柄至少包 含金屬表層硬化的螺紋。

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