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ボルト用素材の選定についての質問
- 大量生産するボルトの素材について、SS400程度の普通鋼が適しているかどうかを質問したい。
- 鋼材メーカーやボルトメーカーの方々に、一番入手しやすい線材、棒鋼は何か、また何を入手するかアドバイスをお願いしたい。
- 冷間鍛造と熱間鍛造の違いについても教えてほしい。
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回答（4）再出 追記 ＞SS400は外観や、非金属介在物などの規定が有りません、、、メーカーも冷間鍛造に使用する 場合の保証はしてくれませんので、結果使用出来ないのです ということは、M20のサイズであっても SWRCH10K など冷間圧造用炭素鋼線材のコイルを使うのか、または太すぎて機械に載らないためそれらをバー材にしたものを使うのか、逆にご教示頂きたいです。。。
一般ボルトにSWRCH、高力ボルト材にS45CやSCM435の表記はよく見かけます が、特定は難しいようです。 以下参考例です。 http://www.urk.co.jp/past/past-1/neji_sp_zairyo.html http://www.neji-nakamura.co.jp/
やはりコイル線材でしょう。バー材はこの長寸では数％も端材ロスが生じ、薄利が吹飛びかねない。 バーインコイルはφ38までなようで、バー材より運搬保管が便利。 不明なのは対応する機械があるかどうか。φ20を皮むきして伸ばす仕掛けがイメージしにくい。（ＯＳＧに、ねじ鍛造機械のメーカは滅んだ？ イヤ３社あります・・だったが社名忘れ） http://www.kane-ichi.com/flow/index.html ネジ製作の流れ コイル ヘッダー圧造 ローリング加工 コイル材。対応サイズは～M12と明示。 http://www.yds-hp.co.jp/kisotishiki.htm#zairyou 六角ボルト 呼び径 Ｍ１２～Ｍ３０ 首下寸法 ２０～３００ｍｍ ＳＷＲＭ、ＳＷＲＣＨ （ＳＳ、ＳＧＤは登場せず） 書き方からやはりコイル材でしょう。 少量なら熱間の方が http://www.yano-iw.co.jp/68 熱間据え込み鍛造 － ねじ下絞り － ねじ転造 － 溶融亜鉛めっき 多品種少量に対応しています。 100個/ロット～ 金型費用が安価です。 80千円 ～ 量的にバー材で充分。コイル１、２?は却って邪魔。 ＞SS**・・切削加工に使用されている低炭素鋼です。 ＞SS材と呼ばれ切削ボルト・ナットに使用。 このような表現と、熱間得意な処はSS400と書いている例もあります。
再出です。 小生もボルトメーカーの人間ではないですが、ボルトメーカーの資料と考察を記しておきます。 URLに示します、“主な金属材料と規格表”でのSC材記載とSGD材記載があります。 そして、SS400の強度はS20Cの強度相当品と教えてもらいましたし、関連質問でも記載の 小堀設計さんのURL資料へも記載されていたので、エビデンス代わりにきさいしました。 そして、炭素成分等が S20C ≒ SGD3であり、M付きのSGD3Mであれば、相当品と一般的には 考えますし、関連質問の材料手配者は、そのようにしたのでしょう。 まあ、SGD Bだったら良かったでしょうが、Ｂと３を見間違いではないでしょうね。 失礼しました。 SS400は、特殊ボルトで任意に加工できると、上述URLの“SS400”欄に記載されている特徴に 合った使用箇所に使用されるのでしょうね。 > JIS B8265には同等材料という規定があります。 > 平たく言えば、化学成分、機械的性質が同等のもの。 > G3108のSGD B、G3123のSGD400-D（昔のSS41B-D）は同等と私には見えます。 は、小生も全く同感ですが、関連質問は“お客様の顔を立てる”ことも大切なので、 引張試験データをお客様に提出して、今回だけの特別救済策ではなく、恒久的な対応を、 設計基準や規格を訂正しやってもらうが、やはり現実的なのでしょうね。
- 参考URL：
- http://neji-no1.com/contents/03/fe/index.html http://neji-no1.com/contents/03/other/index2.html
お礼
ありがとうございます。 JIS B8265には同等材料という規定があります。平たく言えば、化学成分、機械的性質が同等のもの。G3108のSGD B、G3123のSGD400-D（昔のSS41B-D）は同等と私には見えます。
以前にも何度かSS400のボルトを特注で製作しようと思ったところ、実際には ボルトメーカーから対応できないと言われた部下が居たのでよく記憶している それ以降は図面中のボルト材質には「SS400」ではなく「SWRCH」等にしている 役所関係では特にミルシートの関係もあってここら辺が結構悩ましいですね さて↓「材料の規格」にある中で、素材径20以上はSWRCHでサイズと強度から、 SWRCH25K 以上のグレードとなるだろうかと思います。ちなみにSWRCHをみれば SS400より数段、化学成分の規定が細かく加工が安定するから好まれるのだろう 或いはISOに準拠するにあたりSS400では通用し難い意味があるからと推察する ※ボルトメーカーの人間ではないが、参考くらいにはなろうかと思います 確かに、仰る通りです。SS400も昔からあって特に海外向けの機械において問題 も多かった。何より仰るように炭素量の規定すらなく化学成分が曖昧過ぎです だから低温脆性や衝撃試験という話になっても何の保証も出来ない材料だから さて当時を思い出すと「SS400のボルトを特注で製作」は、まづ見積も納期も 中々出て来なかったと記憶してます。迫る納期にシビレを切らして発注する段 になってやっと”ボルトメーカーからSS400では対応できない”となった筈です 結局、SNB7に変更(グレードup）し、何とか収まったようであったと思います ボルトメーカーの件を思い出してみた。SS400でも可能だが納期が間に合わない ということもあったが材質がSS400では製造が難しいというところもあったかな そうそう、ミルシートや成績書を出せと言った所から怪しくなった気がします 但し相手も商売なので、数量が纏まり儲かると判れば「神様」になれるだろう
お礼
ありがとうございます。いくつかのメーカーに問い合わせたのですが反応がありません。作るのに忙しいのかと･･･押しかけるしかないかと。どこに？ １）私が対象としている程度のボルトを大量生産するには冷間加工が用いられるのが一般的というのはまず間違いないかと。２）ならば、SWRCHを素材としたSWCH辺りが素直な発想かと。３）ボルトの冷間加工は、板を曲げることに比べるとかなりきつい加工でしょう。C量すら決まっていない市販のSS400を使う気にならないのかと。本当のSS400では無いものも結構出回っている。熱間なら良いのかもしれませんが、コストがかかる。超大量発注で、納期もあるなら炉メーカーに成分を規定して新規発注も可能だが。ある意味本末転倒か。４）機械的性質がJISで規定されていない材料の場合（少なくとも最小引張強さは400N/mm2以上欲しい）、強度区分（4.6、4.8程度）を別途指定する必要ありか。等々が頭をぐるぐる回っています。圧力容器の所轄官庁も少し見直しを考えて欲しいとも思っています。迫るには情報が必要ですね。
流石ですね、 甲東 さんは、大人の質問ですね。 小生も、ボルトメーカーさん、線材供給メーカーさんに関わる方のアドバイスをお…ですね。
お礼
いろいろな情報ありがとうございます。コイル、バー･･･残念ながら、ボルトの製造に関わっていない身としては分かりかねます。