JPH0233771B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0233771B2 JPH0233771B2 JP58021549A JP2154983A JPH0233771B2 JP H0233771 B2 JPH0233771 B2 JP H0233771B2 JP 58021549 A JP58021549 A JP 58021549A JP 2154983 A JP2154983 A JP 2154983A JP H0233771 B2 JPH0233771 B2 JP H0233771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- strength
- tensile strength
- forming
- tool
- 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 - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高張力ボルトの製造法に係り特に引
張強さ90Kg／mm2の高張力ボルトの製造法に関する
ものである。
張強さ90Kg／mm2の高張力ボルトの製造法に関する
ものである。
従来、量産工程で製造されるボルトの大半は、
頭部を冷間鍛造、ネジ部を転造で成形される。そ
の中で、高張力ボルトはこれらの成形後に焼入・
焼戻で強度を出すのが一般的である。また焼入・
焼戻で強度を出すものは素材の強度もかなり高
く、そのまま使うと加工時に工具を損傷したり、
素材が割れたにすることがあるため、球状化焼鈍
などの処理によつて軟化と延性向上をさせて用い
ることが多い。
頭部を冷間鍛造、ネジ部を転造で成形される。そ
の中で、高張力ボルトはこれらの成形後に焼入・
焼戻で強度を出すのが一般的である。また焼入・
焼戻で強度を出すものは素材の強度もかなり高
く、そのまま使うと加工時に工具を損傷したり、
素材が割れたにすることがあるため、球状化焼鈍
などの処理によつて軟化と延性向上をさせて用い
ることが多い。
ところが、近年の著しいエネルギーの高騰によ
り、熱処理費がかさむようになつてきた。そこで
新たに最終製品としてのボルト強度に近い強度を
有する素材を用いてボルト成形することによつ
て、従来のボルト成形前後の熱処理を省略すると
いう考えが提案され、高張力を有しつつも、成形
時に割れを生じない鋼材が開発された。それは引
張強さが55Kg／mm2以上の圧延材を20％前後の減面
率を与える引抜加工を施してからボルト成形を行
ない、その後の200〜300℃の加熱で引張強さの下
限が70乃至80Kg／mm2以上のボルトを作るのが主で
ある。
り、熱処理費がかさむようになつてきた。そこで
新たに最終製品としてのボルト強度に近い強度を
有する素材を用いてボルト成形することによつ
て、従来のボルト成形前後の熱処理を省略すると
いう考えが提案され、高張力を有しつつも、成形
時に割れを生じない鋼材が開発された。それは引
張強さが55Kg／mm2以上の圧延材を20％前後の減面
率を与える引抜加工を施してからボルト成形を行
ない、その後の200〜300℃の加熱で引張強さの下
限が70乃至80Kg／mm2以上のボルトを作るのが主で
ある。
こうした方法を用いるときは、従来の方法に比
べ成形時の工具負荷が増して、工具の早期破壊を
起こす恐れがある。ことに過剰な変形を与えた
り、あるいは工具準備が不備であると更著に工具
寿命の低下をきたすことがある。従つて、成形に
は従来より入念な配慮が必要である。こうしたこ
とから、ボルト強度としては引張強さ下限が70乃
至80Kg／mm2のものが一つの限界となりつつある。
べ成形時の工具負荷が増して、工具の早期破壊を
起こす恐れがある。ことに過剰な変形を与えた
り、あるいは工具準備が不備であると更著に工具
寿命の低下をきたすことがある。従つて、成形に
は従来より入念な配慮が必要である。こうしたこ
とから、ボルト強度としては引張強さ下限が70乃
至80Kg／mm2のものが一つの限界となりつつある。
本発明はこうした現状に鑑みなされたもので、
引張強さが55乃至70Kg／mm2の鋼線に減面率50％以
上の引抜加工を施し、しかる後、剪断、頭部成
形、ネジ転造し、その後の工程で少なくとも一度
は350℃以下の加熱を施すことを特徴とする引張
強さ90Kg／mm2の高張力ボルト製造法である。
引張強さが55乃至70Kg／mm2の鋼線に減面率50％以
上の引抜加工を施し、しかる後、剪断、頭部成
形、ネジ転造し、その後の工程で少なくとも一度
は350℃以下の加熱を施すことを特徴とする引張
強さ90Kg／mm2の高張力ボルト製造法である。
以下に本発明を詳述する。第１図Ａは従来のボ
ルト製造工程であり、Ｓは圧延材であつて、引抜
１は焼鈍２による軟化を促進するためのもので、
その後再び引抜３を行なう。次いでボルト成形４
を行なつて、焼入・焼戻５で強度を出してメツキ
６、ベーキング７を施す。(B)は最近開発された熱
処理省略型のボルト製造法で、このときの圧延材
Ｓの引張強さσBは55Kg／mm2以上で、引抜時の減面
率ｒが約20％、ブルーイング８が200〜300℃、ベ
ーキング７が150〜250℃でボルトＢの強度を70
Kg／mm2以上とするのが実用化されている。ボルト
Ｂの強度を80Kg／mm2以上とするには(C)の工程をと
ることになるが、素材強度が高いためボルト成形
４が厳しいと工具寿命が低下し、成形できるボル
トの形状が限られてくる。
ルト製造工程であり、Ｓは圧延材であつて、引抜
１は焼鈍２による軟化を促進するためのもので、
その後再び引抜３を行なう。次いでボルト成形４
を行なつて、焼入・焼戻５で強度を出してメツキ
６、ベーキング７を施す。(B)は最近開発された熱
処理省略型のボルト製造法で、このときの圧延材
Ｓの引張強さσBは55Kg／mm2以上で、引抜時の減面
率ｒが約20％、ブルーイング８が200〜300℃、ベ
ーキング７が150〜250℃でボルトＢの強度を70
Kg／mm2以上とするのが実用化されている。ボルト
Ｂの強度を80Kg／mm2以上とするには(C)の工程をと
ることになるが、素材強度が高いためボルト成形
４が厳しいと工具寿命が低下し、成形できるボル
トの形状が限られてくる。
本発明はこの工程を(D)のように変換することに
よつてボルト強度下限が90Kg／mm2あるいは100
Kg／mm2でも容易に製造することを可能としたもの
である。即ち(D)の圧延材Ｓの引張強さは55乃至70
Kg／mm2としておき、引抜１で50％以上の減面を施
して十分加工硬化させ、ボルト成形４を行なつた
後、ブルーイング８でさらに強度向上をはかり、
メツキする場合はd1の工程でメツキ６とベーキン
グ７を施す。メツキしない場合はd2のようにベー
キングも不要である。これらいずれかの工程によ
り、ボルトＢの強度の下限を90Kg／mm2以上とす
る。ところで、圧延材Ｓの引張強さを55乃至70
Kg／mm2と制限するのは、70Kg／mm2を超えるとボル
ト成形４での工具負荷が増して工具寿命の低下が
起こり、全体としてのコストダウンのメリツトが
うすれるのと、55Kg／mm2を切つた圧延材を用いる
と引抜加工がやや負担になることによる。一方、
ボルトの引張強さを90Kg／mm2以上とならしめるに
は、引抜減面率が従来の20％程度では不足であり
50％以上必要となる。さらに、ブルーイング８な
いしベーキング７で350℃以下の温度に限定する
のは、これを超えると軟化したり、酸化しすぎた
りしてむしろ不利な方向に働くためである。
よつてボルト強度下限が90Kg／mm2あるいは100
Kg／mm2でも容易に製造することを可能としたもの
である。即ち(D)の圧延材Ｓの引張強さは55乃至70
Kg／mm2としておき、引抜１で50％以上の減面を施
して十分加工硬化させ、ボルト成形４を行なつた
後、ブルーイング８でさらに強度向上をはかり、
メツキする場合はd1の工程でメツキ６とベーキン
グ７を施す。メツキしない場合はd2のようにベー
キングも不要である。これらいずれかの工程によ
り、ボルトＢの強度の下限を90Kg／mm2以上とす
る。ところで、圧延材Ｓの引張強さを55乃至70
Kg／mm2と制限するのは、70Kg／mm2を超えるとボル
ト成形４での工具負荷が増して工具寿命の低下が
起こり、全体としてのコストダウンのメリツトが
うすれるのと、55Kg／mm2を切つた圧延材を用いる
と引抜加工がやや負担になることによる。一方、
ボルトの引張強さを90Kg／mm2以上とならしめるに
は、引抜減面率が従来の20％程度では不足であり
50％以上必要となる。さらに、ブルーイング８な
いしベーキング７で350℃以下の温度に限定する
のは、これを超えると軟化したり、酸化しすぎた
りしてむしろ不利な方向に働くためである。
ボルト強度の下限をさらに100Kg／mm2以上に上
げて行くには、引抜１の加工率を65％以上とする
のが望ましい。
げて行くには、引抜１の加工率を65％以上とする
のが望ましい。
この方法を用いると素材の強度が55乃至70Kg／
mm2と低く抑えられているので、ボルト成形４のう
ち、頭部成形時の荷重が低く、用いる工具の寿命
は(C)の工程に比べて格段に長くすることができ
る。このことは、ボルト強度下限が90Kg／mm2であ
ろうが、100Kg／mm2ないしそれ以上であつても全
く同様である。ただしそのときは引抜の加工率を
高くする必要があるが、そのための工具費上昇は
全体から見て無視し得る程度である。
mm2と低く抑えられているので、ボルト成形４のう
ち、頭部成形時の荷重が低く、用いる工具の寿命
は(C)の工程に比べて格段に長くすることができ
る。このことは、ボルト強度下限が90Kg／mm2であ
ろうが、100Kg／mm2ないしそれ以上であつても全
く同様である。ただしそのときは引抜の加工率を
高くする必要があるが、そのための工具費上昇は
全体から見て無視し得る程度である。
なお、本発明により製造されるボルトは、とく
に強度の高い高張力ボルトでしばしば問題となる
遅れ破壊に対する抵抗力が、従来の熱処理によつ
て強度を出したボルトより強くなるという利点も
ある。
に強度の高い高張力ボルトでしばしば問題となる
遅れ破壊に対する抵抗力が、従来の熱処理によつ
て強度を出したボルトより強くなるという利点も
ある。
次に実施例により本発明の効果をさらに具体的
に述べる。第１表のＡ鋼、Ｂ鋼は第１図の工程(D)
に、Ｃ鋼、Ｄ鋼は工程(C)に供する材料である。第
２表には、それらの圧延材の径と引張強さ、引抜
材の径と引張強さ、そのときの引抜率とボルト成
形時のネジ規格、工具破損までに成形できたボル
トの個数を一覧表に示した。引抜材の引張強さは
本発明法のものは90Kg／mm2以上、従来法のものは
80Kg／mm2以上であり、引超硬工具によるアプセツ
トボルトを成形後、ブルーイングで300℃30分大
気中加熱した後、本発明法の３と４を除いて電気
亜鉛メツキ・クロメート処理し、大気中で200℃
４時間ベーキングを施した。こうして製造された
ボルトは全て90Kg／mm2以上の強度を有し、しかも
それぞれの引抜後の強度を上回つていることが確
認されている。
に述べる。第１表のＡ鋼、Ｂ鋼は第１図の工程(D)
に、Ｃ鋼、Ｄ鋼は工程(C)に供する材料である。第
２表には、それらの圧延材の径と引張強さ、引抜
材の径と引張強さ、そのときの引抜率とボルト成
形時のネジ規格、工具破損までに成形できたボル
トの個数を一覧表に示した。引抜材の引張強さは
本発明法のものは90Kg／mm2以上、従来法のものは
80Kg／mm2以上であり、引超硬工具によるアプセツ
トボルトを成形後、ブルーイングで300℃30分大
気中加熱した後、本発明法の３と４を除いて電気
亜鉛メツキ・クロメート処理し、大気中で200℃
４時間ベーキングを施した。こうして製造された
ボルトは全て90Kg／mm2以上の強度を有し、しかも
それぞれの引抜後の強度を上回つていることが確
認されている。
第２表で顕著なことは、本発明法のほうがはる
かに工具寿命が長いことである。引抜材の強度レ
ベルが本発明のものは、従来法のものより高いに
も拘らず、本発明法の工具寿命は従来法の２倍以
上であり、このことは本発明法４のように引抜材
引張強さが107Kg／mm2と非常に高い場合でもほぼ
同様である。
かに工具寿命が長いことである。引抜材の強度レ
ベルが本発明のものは、従来法のものより高いに
も拘らず、本発明法の工具寿命は従来法の２倍以
上であり、このことは本発明法４のように引抜材
引張強さが107Kg／mm2と非常に高い場合でもほぼ
同様である。
次に上記本発明法４のボルトと、従来の
SCM435鋼材を用いてボルト成形後に焼入・焼戻
によつて引張強さ105Kg／mm2としたボルトとで遅
れ破壊感受性を比較したところ、PH２の塩酸中で
の片持ち曲げ試験片（１辺10mmの正方形断面に深
さ２mm、先端R0.1mmの切欠付）の遅れ破壊限界
応力が前者で180Kg／mm2後者で140Kg／mm2（公称応
力）であつた。
SCM435鋼材を用いてボルト成形後に焼入・焼戻
によつて引張強さ105Kg／mm2としたボルトとで遅
れ破壊感受性を比較したところ、PH２の塩酸中で
の片持ち曲げ試験片（１辺10mmの正方形断面に深
さ２mm、先端R0.1mmの切欠付）の遅れ破壊限界
応力が前者で180Kg／mm2後者で140Kg／mm2（公称応
力）であつた。
本発明は以上の実施例に述べたように、引抜後
の引張強さが90Kg／mm2以上や100Kg／mm2以上のも
のを用いてボルト強度規格が90または100Kg／mm2
のものを製造することに適するのみならず、さら
に強度の高い110Kg／mm2またはそれ以上のボルト
に適用するのも全く問題なく可能である。また第
１表Ａ、Ｂに示したような鋼に制限されるもので
もなく、他の鋼種でも全く同様に適用できるもの
である。しかも、ダイス寿命延長が実現できるた
め、ボルト製造コストの極めて大きな部分を占め
るダイス費の大幅節減が可能となるほか、工具交
換の回数が減つて人員削減と生産性向上がはか
れ、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
の引張強さが90Kg／mm2以上や100Kg／mm2以上のも
のを用いてボルト強度規格が90または100Kg／mm2
のものを製造することに適するのみならず、さら
に強度の高い110Kg／mm2またはそれ以上のボルト
に適用するのも全く問題なく可能である。また第
１表Ａ、Ｂに示したような鋼に制限されるもので
もなく、他の鋼種でも全く同様に適用できるもの
である。しかも、ダイス寿命延長が実現できるた
め、ボルト製造コストの極めて大きな部分を占め
るダイス費の大幅節減が可能となるほか、工具交
換の回数が減つて人員削減と生産性向上がはか
れ、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
第１図はボルト製造工程の比較を示すブロツク
図である。 １，３……引抜、２……焼鈍、４……ボルト成
形、５……焼入、焼戻、６……メツキ、７……ベ
ーキング、８……ブルーイング。
図である。 １，３……引抜、２……焼鈍、４……ボルト成
形、５……焼入、焼戻、６……メツキ、７……ベ
ーキング、８……ブルーイング。
【表】
Claims (1)
- １ 引張強さが55乃至70Kg／mm2の鋼線に、減面率
50％以上の引抜加工を施し、しかる後、剪断、頭
部成形、ネジ転造し、その後の工程で、少なくと
も一度は350℃以下の加熱を施すことを特徴とす
る引張強さ90Kg／mm2以上の高張力ボルト製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154983A JPS59147738A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 引張強さ９０Ｋｇ／ｍｍ↑２以上の高張力ボルト製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154983A JPS59147738A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 引張強さ９０Ｋｇ／ｍｍ↑２以上の高張力ボルト製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147738A JPS59147738A (ja) | 1984-08-24 |
| JPH0233771B2 true JPH0233771B2 (ja) | 1990-07-30 |
Family
ID=12058069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2154983A Granted JPS59147738A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 引張強さ９０Ｋｇ／ｍｍ↑２以上の高張力ボルト製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011195025A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Shiroki Corp | 棒の製造方法及びねじ棒 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487717A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Nippon Steel Corp | Production of high tensile bolt |
| JPH0735545B2 (ja) * | 1989-04-17 | 1995-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | 高張力非調質ボルトの製造法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134515A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-19 | Kobe Steel Ltd | Production of high tension bolt |
| JPS59107063A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Daido Steel Co Ltd | ボルト用線材の製造方法 |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP2154983A patent/JPS59147738A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134515A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-19 | Kobe Steel Ltd | Production of high tension bolt |
| JPS59107063A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Daido Steel Co Ltd | ボルト用線材の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011195025A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Shiroki Corp | 棒の製造方法及びねじ棒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59147738A (ja) | 1984-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4063865B2 (ja) | 高強度鋼構造部材の製造方法 | |
| US6017274A (en) | Method of forming a fastener | |
| CN106734465B (zh) | 基于多层普通金属复合板热冲压成形制作汽车b柱的方法 | |
| US5453139A (en) | Method of making cold formed high-strength steel parts | |
| CN109372869B (zh) | 一种高强度螺栓及其制造方法 | |
| JPH0233771B2 (ja) | ||
| US4877462A (en) | Process for producing oil quench hardening and tempering and hard drawn steel wire of shaped section | |
| JP2004525768A (ja) | 冷間成形を用いた高炭素鋼からなるエンジン部品を製作するための製造プロセス | |
| US3035341A (en) | Manufacturing method for making molybdenum base alloy articles | |
| CN114346605A (zh) | 一种f91材质大型阀体模锻件防开裂加工工艺 | |
| JP3496289B2 (ja) | マルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼高強度部材の製造方法 | |
| JPH07305139A (ja) | 非調質機械部品およびその製造方法 | |
| JPS6345320A (ja) | Ｔ頭ボルト | |
| JPS6342691B2 (ja) | ||
| JPS59145734A (ja) | 引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ↑２以上の高張力ボルト製造法 | |
| JPH0327297B2 (ja) | ||
| KR100320591B1 (ko) | 볼스터드 제조방법 | |
| JP2878842B2 (ja) | 高張力鋼部品及び製造方法 | |
| JPH02274810A (ja) | 高張力非調質ボルトの製造法 | |
| KR920010159B1 (ko) | 고강도 나선 철근용 선재의 제조방법 및 고강도나선철근 | |
| JP3907450B2 (ja) | 高強度鍛造品の製造方法 | |
| CA2166713C (en) | Warm forming high strength steel parts | |
| JPS59136420A (ja) | 冷間加工部を有する非調質鋼部材の製造方法 | |
| JPH02307645A (ja) | 高強度ボルトの製造方法 | |
| JPS61157640A (ja) | 冷間鍛造用棒鋼および線材の製造法 |