JPS6237690B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237690B2 JPS6237690B2 JP2089982A JP2089982A JPS6237690B2 JP S6237690 B2 JPS6237690 B2 JP S6237690B2 JP 2089982 A JP2089982 A JP 2089982A JP 2089982 A JP2089982 A JP 2089982A JP S6237690 B2 JPS6237690 B2 JP S6237690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hardness
- cooling
- hot
- present
- nut
- 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
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
- B21K1/64—Making machine elements nuts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
本発明は熱間鍛造ナツトの製造法に係り、更に
詳しくは焼戻し工程を省略して製造コストの低減
をはかり、しかも従来法に匹敵するナツトとして
の性質を得ることを可能とした熱間鍛造ナツトの
製造方法に関するものである。 高強度ボルトに使用されるナツトは、熱間或は
冷間での塑性加工によりナツト形状とした後、焼
入れ、焼戻しの調質処理を行つてねじ部加工する
のが一般的であるが、鋼種によつて熱処理欠陥と
して焼割れの懸念、更には調質後の硬度不均一か
らくるタツプ寿命の低下、或は被削性の悪化に伴
うねじ山形状不具合等の問題が生じてくる。中で
も致命的欠陥である焼割れは、その鋼の成分、加
熱温度にもよるが肉厚形状による各部位での冷却
速度の相違が主たる要因であり、急冷状態では特
に顕著となる、かと言つて冷却速度が水冷より遅
くなる油冷処理では、焼割れの問題は解決できる
が成分的に焼入性の悪い材料であり一層硬度ムラ
を生じやすい。 本発明はかかる現状に鑑みなされたものであつ
て、その要旨とする所は、C0.25〜0.55％、
Si0.15〜0.35％、Mn0.60〜0.90％を含有する炭素
鋼を用い1000〜1150℃で熱間成形し、850〜900℃
のオーステナイト温度から直ちに80℃以上の温水
冷却を行うことを特徴とする熱間鍛造ナツトの製
造法にある。 以下本発明について詳細に説明する。 本発明は特定成分範囲の炭素鋼棒を急速加熱し
ナツト形状に加工し、その顕熱を利用してオース
テナイト状態から直ちに温水冷却して所要硬さを
得るものであつて、その素材として用いられる炭
素鋼棒のＣ含有量は、0.25〜0.55％に規制され
る。0.25％未満では所要硬さが得られず、一方
0.55％を超えると冷却後の硬さがＨRC30以上の不
完全焼入組織となり、なじ部加工時にタツプ寿命
を低下させる恐れがある。 脱酸剤としてのSiは下限を0.15％、靭性を損な
わないように上限を0.35％、又はMnは焼入性を
考慮して下限を0.60％、上限を0.90％とした。な
お、この他、不純物として少量のＰ，Ｓ，或は更
に微量のNi，Crなどを不可避的に含む場合もあ
る。 又、熱間成形温度は、炭素含有量により若干異
なるが加工の容易さ及び仕上り温度の低下を考慮
し下限を1000℃過熱を防止する為上限を1150℃と
し、仕上がり温度は歪硬化により硬度を増し延性
を減じないよう850℃〜900℃の範囲とした。又そ
の仕上がり温度は、これらの鋼のオーステナイト
化温度であり、成形後直ちに冷却可能となる。 次に冷却剤として一般に使用される水は第１表
に示すような温度が上昇するにつれ著しく冷却が
低下する。
詳しくは焼戻し工程を省略して製造コストの低減
をはかり、しかも従来法に匹敵するナツトとして
の性質を得ることを可能とした熱間鍛造ナツトの
製造方法に関するものである。 高強度ボルトに使用されるナツトは、熱間或は
冷間での塑性加工によりナツト形状とした後、焼
入れ、焼戻しの調質処理を行つてねじ部加工する
のが一般的であるが、鋼種によつて熱処理欠陥と
して焼割れの懸念、更には調質後の硬度不均一か
らくるタツプ寿命の低下、或は被削性の悪化に伴
うねじ山形状不具合等の問題が生じてくる。中で
も致命的欠陥である焼割れは、その鋼の成分、加
熱温度にもよるが肉厚形状による各部位での冷却
速度の相違が主たる要因であり、急冷状態では特
に顕著となる、かと言つて冷却速度が水冷より遅
くなる油冷処理では、焼割れの問題は解決できる
が成分的に焼入性の悪い材料であり一層硬度ムラ
を生じやすい。 本発明はかかる現状に鑑みなされたものであつ
て、その要旨とする所は、C0.25〜0.55％、
Si0.15〜0.35％、Mn0.60〜0.90％を含有する炭素
鋼を用い1000〜1150℃で熱間成形し、850〜900℃
のオーステナイト温度から直ちに80℃以上の温水
冷却を行うことを特徴とする熱間鍛造ナツトの製
造法にある。 以下本発明について詳細に説明する。 本発明は特定成分範囲の炭素鋼棒を急速加熱し
ナツト形状に加工し、その顕熱を利用してオース
テナイト状態から直ちに温水冷却して所要硬さを
得るものであつて、その素材として用いられる炭
素鋼棒のＣ含有量は、0.25〜0.55％に規制され
る。0.25％未満では所要硬さが得られず、一方
0.55％を超えると冷却後の硬さがＨRC30以上の不
完全焼入組織となり、なじ部加工時にタツプ寿命
を低下させる恐れがある。 脱酸剤としてのSiは下限を0.15％、靭性を損な
わないように上限を0.35％、又はMnは焼入性を
考慮して下限を0.60％、上限を0.90％とした。な
お、この他、不純物として少量のＰ，Ｓ，或は更
に微量のNi，Crなどを不可避的に含む場合もあ
る。 又、熱間成形温度は、炭素含有量により若干異
なるが加工の容易さ及び仕上り温度の低下を考慮
し下限を1000℃過熱を防止する為上限を1150℃と
し、仕上がり温度は歪硬化により硬度を増し延性
を減じないよう850℃〜900℃の範囲とした。又そ
の仕上がり温度は、これらの鋼のオーステナイト
化温度であり、成形後直ちに冷却可能となる。 次に冷却剤として一般に使用される水は第１表
に示すような温度が上昇するにつれ著しく冷却が
低下する。
【表】
現状の焼入れ作業においては、Ar′変態をおこ
さない冷却速度、つまり水の場合だと25℃以下で
使用するのが一般的であり、得られたマルテンサ
イト組織を適宜所要硬さに焼戻しされる。本発明
では第１表に示すような水の性質を効果的に利用
し、空冷状態よりやや大きい冷却能を有する80℃
以上の安定域で令却することによつてフエライ
ト、パーライト、ベイナイトの混合組織を得、強
度を確保しようとするものである。 本発明の方法によれば、後述する実施例にも示
されるように所要硬さＨRC20〜25が得られ、ナツ
トの機械的性質として要求される保証荷重（スリ
ツピングテスト）試験でも何ら遜色が無いナツト
が得られるのである。更に本発明の方法はナツト
成形後に焼戻し処理を必要としない為、製造費用
の低減が計れ、又Ｃ量が多くなるにつれて通常焼
入れで懸念される焼割れ等の熱処理欠陥も皆無と
なる。 供試鋼の化学成分を第２表、製造工程を第３表
に示す。同表中方法Ｂ，Ｃ，Ｄ，が本発明法、
Ａ，Ｅが比較例、Ｆが従来法である。
さない冷却速度、つまり水の場合だと25℃以下で
使用するのが一般的であり、得られたマルテンサ
イト組織を適宜所要硬さに焼戻しされる。本発明
では第１表に示すような水の性質を効果的に利用
し、空冷状態よりやや大きい冷却能を有する80℃
以上の安定域で令却することによつてフエライ
ト、パーライト、ベイナイトの混合組織を得、強
度を確保しようとするものである。 本発明の方法によれば、後述する実施例にも示
されるように所要硬さＨRC20〜25が得られ、ナツ
トの機械的性質として要求される保証荷重（スリ
ツピングテスト）試験でも何ら遜色が無いナツト
が得られるのである。更に本発明の方法はナツト
成形後に焼戻し処理を必要としない為、製造費用
の低減が計れ、又Ｃ量が多くなるにつれて通常焼
入れで懸念される焼割れ等の熱処理欠陥も皆無と
なる。 供試鋼の化学成分を第２表、製造工程を第３表
に示す。同表中方法Ｂ，Ｃ，Ｄ，が本発明法、
Ａ，Ｅが比較例、Ｆが従来法である。
【表】
【表】
【表】
このようにして製造されたナツトについて硬
さ、バラツキ、保証荷重等の機械的性質を第４表
に示す。
さ、バラツキ、保証荷重等の機械的性質を第４表
に示す。
【表】
第４表に示すように0.22％の低Ｃ材及び0.59％
高Ｃ材は硬さのバラツキが大きいこと更に低Ｃ材
では、硬度不足、高Ｃ材では逆に高硬度となりネ
ジ加工時、タツプ寿命に影響する恐れが十分考え
られる。これに対してＣ量を限定した。0.25〜
0.55％範囲内の鋼材を用いた本発明法Ｂ，Ｃ，Ｄ
では硬さ、バラツキ及び保証荷重テストでも従来
法Ｆに比して何ら遜色ない良好な結果が得られ
た。 以上述べたように本発明法は急速加熱成形後に
温水冷却することによつて所要硬さを得るもので
ある為、通常焼入れ作業時に懸念される焼割れ等
の熱処理欠陥が無く、かつ焼戻し工程が省略可能
となり製造コストの低減に寄与する所大なるもの
がある。
高Ｃ材は硬さのバラツキが大きいこと更に低Ｃ材
では、硬度不足、高Ｃ材では逆に高硬度となりネ
ジ加工時、タツプ寿命に影響する恐れが十分考え
られる。これに対してＣ量を限定した。0.25〜
0.55％範囲内の鋼材を用いた本発明法Ｂ，Ｃ，Ｄ
では硬さ、バラツキ及び保証荷重テストでも従来
法Ｆに比して何ら遜色ない良好な結果が得られ
た。 以上述べたように本発明法は急速加熱成形後に
温水冷却することによつて所要硬さを得るもので
ある為、通常焼入れ作業時に懸念される焼割れ等
の熱処理欠陥が無く、かつ焼戻し工程が省略可能
となり製造コストの低減に寄与する所大なるもの
がある。
Claims (1)
- １ C0.25〜0.55％、Si0.15〜0.35％、Mn0.60〜
0.90％を含有する炭素鋼を用い1000〜1150℃で熱
間成形し、850〜900℃のオーステナイト温度から
直ちに80℃以上の温水冷却を行なうことを特徴と
する熱間鍛造ナツトの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089982A JPS58138537A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 熱間鍛造ナツトの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089982A JPS58138537A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 熱間鍛造ナツトの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58138537A JPS58138537A (ja) | 1983-08-17 |
| JPS6237690B2 true JPS6237690B2 (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=12040072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2089982A Granted JPS58138537A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 熱間鍛造ナツトの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58138537A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0741771Y2 (ja) * | 1986-10-30 | 1995-09-27 | 高周波熱錬株式会社 | 高強度太径異形鋼棒用付属部材 |
| JP5054086B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2012-10-24 | 濱中ナット株式会社 | 耐食性に優れた非磁性高強度ステンレス鋼ナット |
| JP5383570B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2014-01-08 | 濱中ナット株式会社 | 鋼製ナット及びその製造方法 |
| CN111408681B (zh) * | 2020-04-13 | 2022-04-12 | 南宫市精强连杆有限公司 | 发动机非调质钢连杆锻后余热回火的方法 |
-
1982
- 1982-02-12 JP JP2089982A patent/JPS58138537A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58138537A (ja) | 1983-08-17 |
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