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WO2015029266A1 - 高周波焼入タッピンねじ - Google Patents

高周波焼入タッピンねじ Download PDF

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WO2015029266A1
WO2015029266A1 PCT/JP2013/077847 JP2013077847W WO2015029266A1 WO 2015029266 A1 WO2015029266 A1 WO 2015029266A1 JP 2013077847 W JP2013077847 W JP 2013077847W WO 2015029266 A1 WO2015029266 A1 WO 2015029266A1
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WO
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hardened
hardness
induction
tapping screw
screw
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/077847
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English (en)
French (fr)
Inventor
潔人 大槻
康宣 角間
Original Assignee
日東精工株式会社
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Publication date
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Application filed by 日東精工株式会社 filed Critical 日東精工株式会社
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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the present invention relates to a tapping screw that has been subjected to induction hardening.
  • JIS Japanese Industrial Standards
  • B1055 Non-patent Document 1
  • the method of carburizing and quenching a tapping screw made of a carbon steel wire is described.
  • the self-tapping screw shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-3548 is obtained by subjecting a self-tapping screw made of a low carbon steel wire having a carbon content of 0.3% or less to carbonitriding.
  • the surface hardness is 480 HV or more and the core hardness is 320 HV or less.
  • the tap-formed bolt disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-16648 has a surface hardness of 350 HV or more and a core hardness by subjecting a bolt tip made of a low carbon steel wire to induction hardening treatment. 350HV or less is realized.
  • Patent Document 3 the heat resistant drill screw disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-195918 is subject to induction hardening treatment on the tip of a drill screw made of a high carbon steel wire having a carbon content exceeding 0.3%. By applying, surface hardness of 600HV or more is realized.
  • Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 and 2 cannot be screwed into an austenitic stainless steel plate (SUS304) as an example of a hardness-fastened member.
  • SUS304 austenitic stainless steel plate
  • the surface hardness of the tapping screw is required to be 650 HV or more.
  • these conventional tapping screws have a low carbon concentration, the surface hardness is 650 HV. No more.
  • Patent Document 3 what is shown in the above-mentioned Patent Document 3 is a high carbon steel wire that has been subjected to induction hardening, and the surface hardness is sufficiently increased.
  • a high carbon steel wire it becomes difficult to process into a tapping screw. Even if it can be processed into a tapping screw, the core part hardness is too high, so that the toughness is inferior, and there is a danger that the shaft part and the neck rounded part will break brittlely and break during screwing.
  • the present invention was created in view of the above problems, and has an object of providing an induction-hardened tapping screw that is excellent in surface hardness and toughness and can be self-tapped on a high-hardness fastened member. .
  • a tapping screw having a head portion and a shaft portion on which a screw thread is formed comprising a low carbon steel wire having a carbon content of 0.06% or more and 0.22% or less, and carbon from the surface of the screw.
  • a carburized layer having a carbon concentration of 0.7% or more and 1.0% or less is formed and the carburized layer is hardened by hardening, and by subjecting the tip of the shaft portion to induction hardening, the surface hardness is The core hardness is suppressed to 200 HV or more and 400 HV or less while being hardened to 650 HV or more, and by an induction-quenched tapping screw.
  • nitrogen is diffused in addition to carbon in the carburized layer.
  • the shaft portion is formed into a substantially polygonal shape in cross section, and the screw thread formed on the top portion thereof is induction-hardened to be hardened so as to have higher hardness than other screw threads.
  • the induction-quenched tapping of the present invention is made of a low carbon steel wire for cold heading, the core hardness remains a flexible structure.
  • the carbon concentration of the carburized layer is set to 0.7% or more and 1.0% or less, the thickness of the round neck portion does not become a carburized layer, and the tip end of the shaft portion is induction-hardened.
  • the induction-hardened tapping screw of the present invention has excellent surface hardness of the shaft portion and toughness of the neck rounded portion, and can be self-tapped to a high-hardness fastening member.
  • the wire is a low carbon steel for cold heading, it is excellent in workability and cost.
  • the carburized layer is easily cured.
  • the cross-sectional shape of a shaft part is a polygon
  • the induction hardening process is performed on the top part, it becomes the heat processing specialized for the said cross-sectional shape.
  • the cross-sectional shape of the shaft portion is superior in screwing performance when it is a polygonal shape (in particular, a triangular shape).
  • the top portion makes the strongest contact with the inner wall of the prepared hole formed in the fastened member when screwed. Therefore, the top is hardened most by induction hardening.
  • reference numeral 1 denotes an induction-hardened tapping screw that is screwed into an austenitic stainless steel plate that is an example of a high-hardness fastened member.
  • a pilot hole is formed in advance in the member to be fastened, and a female screw is formed into the pilot hole while being screwed.
  • This induction hardening tapping screw 1 is made of a low carbon steel wire for cold heading having a carbon content of 0.06% or more and 0.22% or less. Similar to the processing of a general tapping screw, It is formed by a rolling process.
  • the forging step uses a forging machine (commonly known as a header) to cut a low carbon steel wire for cold forging into a certain length, and with one end of the cut wire fixed, the opposite side is punched
  • a forging machine commonly known as a header
  • the head 2 and the cross hole 3 and the shaft portion 4 are formed by driving with a so-called mold.
  • a rolling machine commonly called rolling
  • a rolling die is used to roll while pressing a die called a rolling die against the shaft portion, whereby the thread 5 on the die surface is reflected on the shaft portion. 4 is formed with a thread 5.
  • the tapping screw after the forging process is subjected to carburizing and quenching as primary quenching.
  • carburizing and quenching a carburized layer is formed on the surface of a tapping screw 1 made of a low carbon steel wire for cold heading, and this is hardened and hardened.
  • the carbon concentration of the carburized layer is set to 0.7% or more and 1.0% or less.
  • the primary quenching is not limited to carburizing and quenching, and may be vacuum carburizing and quenching or carbonitriding and quenching in which nitrogen is included in the carburized layer in addition to carbon.
  • the round neck portion 6 is a connecting portion between the head portion 2 and the shaft portion 4.
  • the thickness t of the neck rounded portion 6 is defined as a position where the distance between the inner wall of the cross hole 3 and the neck rounded portion 6 is the shortest.
  • the thickness t of the neck rounded portion 6 is the thinnest portion of the head 2, and if the entire portion is hardened as a carburized layer, the head 2 is broken from the shaft portion 4 due to brittle fracture. There is a risk that Therefore, as a configuration for avoiding such a danger, the depth of the carburized layer is set in a range in which the thickness t of the lower neck round portion 6 does not become a carburized layer.
  • the tapping screw 1 after carburizing and quenching is subjected to a tempering process for the purpose of lowering the hardness of the round neck portion 6 and giving toughness.
  • the tempering temperature is set so that the hardness of the round neck portion 6 is 400 HV or less. If the high temperature tempering process is performed at a set temperature of 400 ° C. or more to less than 650 ° C., the hardness of the neck rounded portion 6 is surely 400 HV or less and has toughness.
  • the hardness is 400 HV or less. And may have a desired toughness.
  • the core part hardness of the shaft part 4 is specified to be 200 HV or more and 400 HV or less.
  • the tapping screw 1 of the present invention realizes this core part hardness. Therefore, a low carbon steel wire for cold heading having a carbon content of 0.06% or more and 0.22% or less is used.
  • the core hardness becomes 200HV or more by carburizing and quenching, while the low carbon steel for cold heading having a carbon content of 0.22% or less.
  • the core hardness can be suppressed to 400 HV or less.
  • the measurement value of the core hardness is set at a substantially middle point between the valley bottom of the cross section obtained by cutting a parallel thread portion sufficiently away from the tip of the screw at a right angle to the axis and the shaft center. Yes.
  • the tapping screw 1 after the primary quenching is subjected to secondary quenching, and the tip end portion of the shaft portion 4 is subjected to induction hardening.
  • induction hardening is performed on the first to third threads of the thread that is counted from the tip of the shaft portion 4 and becomes a complete thread.
  • the high frequency heating coil 7 such as a donut type coil or a hairpin type coil.
  • the carbon concentration of the carburized layer is set to 0.7% or more in the carburizing and quenching.
  • This critical significance is a carbon concentration that can achieve 650 HV or higher by induction hardening.
  • the carbon concentration of the carburized layer is set to 1.0% or less.
  • This critical significance is the carbon concentration for preventing the thickness t of the lower neck rounded portion 6 from becoming a carburized layer.
  • FIG. 4 shows the hardness distribution when induction hardening is performed on the shaft portion 2 on which the carburized layer set in this way is formed. The distance from the surface shown on the horizontal axis in FIG.
  • the induction-hardened tapping screw 1 of the present invention is such that the screw thread 5 is crushed against the austenitic stainless steel plate. It can be screwed without.
  • the induction-hardened tapping pin 1 screw in which the hardness of the carburized layer becomes a level distribution from the surface to the core even if the surface hardness is sufficiently increased, the carburized layer and other portions Since the hardness difference is large, the screw thread is crushed. That is, since not all of the high surface hardness can be screwed into the austenitic stainless steel sheet, it is preferable that the hardness distribution is as in the induction-hardened tapping 1 of the present invention.
  • the cross-sectional shape of the shaft portion 4 is a polygon
  • the induction hardening process is applied to the screw thread 5 at the top (hatched portion)
  • the cross-sectional shape is specialized. Heat treatment.
  • the cross-sectional shape of the shaft portion 4 is superior in screwing performance when it is a polygonal shape (in particular, a triangular shape).
  • the top portion makes the strongest contact with the inner wall of the prepared hole formed in the fastened member when screwed. Therefore, induction hardening is performed only on the top portion and cured.
  • Such a local hardening process can be realized by a laser hardening process instead of the induction hardening process.

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Abstract

冷間圧造用低炭素鋼線材で成るタッピンねじでありながら、高い表面硬度及び靭性を備えており、高硬度被締結部材にセルフタップすることができる高周波焼入タッピンねじを提供する。炭素含有量が０．０６％以上、０．２２％以下の低炭素鋼線材から成り、ねじの表面から炭素を拡散させることにより炭素濃度が０．７％以上、１．０％以下の浸炭層を形成して当該浸炭層を焼入れ硬化し、さらに軸部（４）の先端部に高周波焼入れを施すことにより、表面硬度がＨＶ６５０以上に硬化する一方、心部硬度はＨＶ２００以上、ＨＶ４００以下に抑えられている高周波焼入れタッピンねじ（１）による。この高周波焼入タッピンねじ（１）は、軸部（４）の表面硬度及び首下丸み部（６）の靭性に優れたものとなり、高硬度被締結部材にセルフタップすることが可能となる。さらに、線材が冷間圧造用低炭素鋼であるため、加工性・コスト面も優れている。

Description

高周波焼入タッピンねじ
　本発明は、高周波焼入れ処理を施したタッピンねじに関する。
　従来から、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ１０５５（非特許文献１）では、鋼製タッピンねじにおいては、表面硬度が４５０ＨＶ以上、心部硬度が２００ＨＶ～４００ＨＶとなるように推奨しており、そのための熱処理として、炭素鋼線材から成るタッピンねじに浸炭焼入れを施す方法が記されている。
　また、特開２００４－３５４８号公報（特許文献１）に示すセルフタッピンねじは、炭素の含有率が０．３％以下の低炭素鋼線材から成るセルフタッピンねじに、浸炭窒化処理を施すことによって、表面硬度４８０ＨＶ以上、心部硬度３２０ＨＶ以下を実現している。
　また、特開２００６－１６６４８号公報（特許文献２）に示すタップ成形ボルトは、低炭素鋼線材から成るボルトの先端に対して、高周波焼入れ処理を施すことによって、表面硬度３５０ＨＶ以上、心部硬度３５０ＨＶ以下を実現している。
　また、特開２００２－１９５９１８号公報（特許文献３）に示す耐熱ドリルねじは、炭素の含有率が０．３％を超える高炭素鋼線材から成るドリルねじの先端に対して、高周波焼入れ処理を施すことによって、表面硬度６００ＨＶ以上を実現している。
ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ１０５５
特開２００４－３５４８号公報 特開２００６－１６６４８号公報 特開２００２－１９５９１８号公報
　しかしながら、上記非特許文献１、特許文献１及び２に示すものは、硬度被締結部材の一例としてオーステナイト系ステンレス鋼板（SUS３０４）にねじ込むことができない。オーステナイト系ステンレス鋼板に対してねじ山破壊が発生することなくねじ込むためには、タッピンねじの表面硬度が６５０ＨＶ以上必要となるが、これら従来のタッピンねじは、炭素濃度が低いため、表面硬度が６５０ＨＶ以上にならない。
　一方、上記特許文献３に示すものは、高炭素鋼線材に高周波焼入処理を施したものであり、表面硬度が十分に高められている。しなしながら、高炭素鋼線材では、タッピンねじに加工することが難しくなる。また、タッピンねじに加工できたとしても、心部硬度がなりすぎるので靭性が劣り、ねじ込みの際に軸部や首下丸み部が脆性破壊して破断する危険が潜んでいる。
　以上のように、硬さと靭性は相反する特性であり、これら双方を兼ね備えるタッピンねじは存在しなかった。
　本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、表面硬度及び靭性に優れており、高硬度被締結部材にセルフタップすることができる高周波焼入タッピンねじを提供することを目的とする。
　頭部と、ねじ山が形成された軸部とを有するタッピンねじであって、炭素含有量が０．０６％以上、０．２２％以下の低炭素鋼線材から成り、ねじの表面から炭素を拡散させることにより炭素濃度が０．７％以上、１．０％以下の浸炭層を形成して当該浸炭層を焼入れ硬化するとともに、軸部の先端部に高周波焼入れを施すことにより、表面硬度は６５０ＨＶ以上に硬化する一方、心部硬度は２００ＨＶ以上、４００ＨＶ以下に抑えられていることを特徴とする高周波焼入れタッピンねじによる。
　また、前記浸炭層には、炭素のほかに窒素が拡散させてあることが好ましい。
　また、軸部は横断面視略多角形状に成形し、その頂部に成形されたねじ山に高周波焼入れを施して他のねじ山よりも高い硬度となるように硬化させてあることが好ましい。
　本発明の高周波焼入タッピンは、冷間圧造用の低炭素鋼線材から成るので、心部硬度は、柔軟な組織のままである。また、浸炭層の炭素濃度が０．７％以上、１．０％以下に設定されているので、首下丸み部の厚みが全て浸炭層にならずに、かつ高周波焼入れにより軸部の先端部の表面硬度がＨＶ６５０以上を実現している。本発明の高周波焼入タッピンねじは、軸部の表面硬度及び首下丸み部の靭性に優れたものとなり、高硬度被締結部材にセルフタップすることが可能となる。さらに、線材が冷間圧造用低炭素鋼であるため、加工性・コスト面にも優れている。
　なお、浸炭層に窒素を拡散させることにより、浸炭層が硬化しやすくなる。
　なお、軸部の断面形状が多角形の場合、その頂部に高周波焼入処理が施されているときは、当該断面形状に特化した熱処理となる。なぜならば、軸部の断面形状は、多角形状（特に、三角形状）であるほうが、ねじ込み性能に優れることが知られている。このような形状の場合、頂部は、ねじ込み時に被締結部材に形成された下穴の内壁に最も強く接触する。そこで、高周波焼入れにより頂部が最も硬化させてある。
本発明の高周波焼入タッピンねじの全体を示す斜視図である。 高周波焼入れタッピンねじの製造工程を示すフローである。 本発明の高周波焼入タッピンねじの要部を示す縦断面図である。 本発明の高周波焼入タッピンねじの硬度分布を示すグラフである。 本発明の高周波焼入タッピンねじの先端部の焼入れ状態を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は、高周波焼入タッピンねじであり、高硬度被締結部材の一例であるオーステナイト系ステンレス鋼板にねじ込むものである。この被締結部材には予め下穴が形成されており、この下穴に対して雌ねじを成形しながらねじ込む。この高周波焼入タッピンねじ１は、炭素含有量が０．０６％以上、０．２２％以下の冷間圧造用低炭素鋼線材から成り、一般的なタッピンねじの加工と同様に、圧造工程と転造工程によって成形される。前記圧造工程は、圧造加工機（通称、ヘッダー）を用いて、冷間圧造用低炭素鋼線材を一定の長さに切断し、切断された線材の一端を固定した状態で反対側をパンチと呼ばれる金型で打ち込むことによって、頭部２及び十字穴３と、軸部４とを成形する。前記転造工程は、転造加工機（通称、ローリング）を用いて、転造ダイスと呼ばれる金型を軸部に押付けながら転がすことによって、ダイス面のねじ山５が軸部に写り、軸部４にねじ山５を成形する。
　図２に示すように、圧造加工後の前記タッピンねじには、一次焼入れとして浸炭焼入れが施される。浸炭焼入れは、冷間圧造用低炭素鋼線材で成るタッピンねじ１の表面に浸炭層を形成してこれを焼入れ硬化するものである。この浸炭層の炭素濃度は、０．７％以上、１．０％以下に設定されている。なお、一次焼入れは、浸炭焼入れに限定されるものではなく、真空浸炭焼入れや、炭素のほかに窒素を浸炭層に含有させた浸炭窒化焼入れであってもよい。
　また、図３に示すように、首下丸み部６とは、頭部２と軸部４との連結部分である。また、首下丸み部６の厚みｔとは、十字穴３の内壁と、首下丸み部６との距離が最も短くなる位置と定義する。この首下丸み部６の厚みｔは、頭部２で最も厚みが薄い部分であり、ここを全て浸炭層にして硬化してしまうと、脆性破壊により、頭部２が軸部４から破断してしまう危険が生じる。そこで、このような危険を回避するための構成として、前記浸炭層の深さは、首下丸み部６の厚みｔが全て浸炭層にならない範囲で設定されている。
　さらに、浸炭焼入れ後のタッピンねじ１には、首下丸み部６の硬度を下げて靭性を与えることを目的として、焼戻し処理が施される。この焼戻し処理では、首下丸み部６の硬度が、４００ＨＶ以下となるように焼戻し温度が設定される。設定温度が４００℃以上～６５０℃未満の高温焼戻し処理であれば、首下丸み部６の硬度は、確実に４００ＨＶ以下となり、靭性を有するものとなる。なお、線材の特性や首下丸み部６の厚みｔの設定によっては、２００℃以上～４００℃未満の中温焼戻し、あるいは１８０℃以上～２００℃未満の低温焼戻しであっても、硬度が４００ＨＶ以下となり、所望の靭性を備えることもある。
　軸部４の心部硬度は、日本工業規格B１０５５（タッピンねじ）によれば、２００ＨＶ以上、４００ＨＶ以下とすることが規定されており、本発明のタッピンねじ１では、この心部硬度を実現するために、炭素含有量が０．０６％以上、０．２２％以下の冷間圧造用低炭素鋼線材を用いている。炭素含有率が０．０６％以上の冷間圧造用低炭素鋼線材では、浸炭焼入れにより心部硬度が２００ＨＶ以上となる一方、炭素含有率が０．２２％以下の冷間圧造用低炭素鋼線材では、心部硬度が４００ＨＶ以下に抑えることができる。なお、心部硬度の測定位値は、ねじの先端から十分離れた平行ねじ部を、軸線に対して直角に切断した横断面の谷底と軸心のほぼ中間点とする。
いる。
　続いて、前記一次焼入れ後のタッピンねじ１には、二次焼入れして、軸部４の先端部に高周波焼入処理が施されている。具体的には、軸部４の先端から数え、完全ねじ山となるねじ山の第１山目から第３山目に高周波焼入れを施す。高周波焼入処理では、ドーナツ型コイル、ヘアピン型コイル等の高周波加熱コイル７に、タッピンねじの軸部４の先端部のみを挿入する。この状態で、コイル７に交流を流すと、コイル７内部に電磁誘導による磁力が発生すると同時に、軸部４の先端部に渦電流が発生する。この渦電流は軸部４の先端部の表面のみに集まるので、当該表面を電流が流れていることになる。電流が発生すると、誘導加熱により、軸部の持つ電気抵抗によりジュール熱が発生する。軸部４の表面は、前記浸炭焼入処理によって浸炭層になっているため、当該ジュール熱によりオーステナイト変態する。続いて、これを冷却してマルテンサイト変態させることによって靭性が増す。このように、高周波焼入れ処理を軸部４の先端部のみに施すことで、首下丸み部６の靭性を低下させることなく、軸部４の先端部の表面硬度だけが高くなる。特に、軸部４の先端から数えて完全ねじ山となるねじ山５の第１山目に高周波焼入れを施して最も硬化させることが好ましい。
　本発明の高周波焼入タッピンねじ１によれば、浸炭焼入れにおいて浸炭層の炭素濃度が０．７％以上に設定されている。この臨界的意義は、高周波焼入れにより６５０ＨＶ以上を実現可能な炭素濃度である。さらに、浸炭層の炭素濃度は１．０％以下に設定されている。この臨界的意義は、首下丸み部６の厚みｔを全て浸炭層にさせないための炭素濃度である。このように設定された浸炭層が形成された軸部２に、高周波焼入れを施した場合の硬度分布を、図４に示す。図４の横軸に示す表面からの距離とは、軸部２の縦断面において、ねじ山５の頂部を最表面とし、この頂部からから軸部２の中心線に向かって伸ばした垂線上を測定したものである。これによれば、硬度はねじの表面から心部に向かって徐々に降下しており、このため、本発明の高周波焼入タッピンねじ１は、オーステナイト系ステンレス鋼板に対してねじ山５が潰れることなくねじ込むことができる。一方、浸炭層の硬度が表面から心部に向かって横ばいの分布になるような高周波焼入タッピン１ねじでは、表面硬度が十分に高められていたとしても、浸炭層とそれ以外の部分との硬度差が大きいため、ねじ山が潰れてしまう。つまり、表面硬度が高いものが全てオーステナイト系ステンレス鋼板にねじ込めるのではないので、本発明の高周波焼入タッピン１のような硬度分布になっていることが好ましい。
　特に、図５に示すように、軸部４の断面形状が多角形の場合、その頂部（ハッチング部分）のねじ山５に高周波焼入処理が施されているときは、当該断面形状に特化した熱処理となる。なぜならば、軸部４の断面形状は、多角形状（特に、三角形状）であるほうが、ねじ込み性能に優れることが知られている。このような形状の場合、頂部は、ねじ込み時に被締結部材に形成された下穴の内壁に最も強く接触する。そこで、頂部のみに高周波焼入処理を施して硬化させてある。このような局所的硬化処理は、高周波焼入処理に代えてレーザ焼入れ処理でも実現できる。
１　高周波焼入タッピンねじ
２　頭部
３　十字穴
４　軸部
５　ねじ山
６　首下丸み部
７　高周波加熱コイル

Claims (3)

  1. 　頭部と、ねじ山が形成された軸部とを有するタッピンねじであって、
    　炭素含有量が０．０６％以上、０．２２％以下の低炭素鋼線材から成り、ねじの表面から炭素を拡散させることにより炭素濃度が０．７％以上、１．０％以下の浸炭層を形成して当該浸炭層を焼入れ硬化し、さらに軸部の先端部に高周波焼入れを施すことにより、表面硬度がＨＶ６５０以上に硬化する一方、心部硬度はＨＶ２００以上、ＨＶ４００以下に抑えられていることを特徴とする高周波焼入れタッピンねじ。
  2. 　前記浸炭層には、炭素のほかに窒素が拡散させてあることを特徴とする請求項１に記載の高周波焼入れタッピンねじ。
  3. 　前記軸部は横断面視略多角形状に成形し、その頂部に成形されたねじ山に高周波焼入れを施すことにより他のねじ山よりも高い硬度となるように硬化させてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波焼入タッピンねじ。
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