JPH0464705A - オーステナイト系ステンレス鋼のドリルスクリュウとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は先端に搾孔するためのドリル部を有する耐熱、
耐食、耐錆性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼の
ドリルねしとその製造方法。

［背景技術］ 従来のこの種のねじはドリル部だけを別の材質にて焼入
れ硬化したものを押入して（第８図に示す）、又は耐熱
、耐食、耐錆性にはオーステナイト系に到底及ばないが
マルテンサイト系に焼入れで使用されていた。

浸炭、窒化すればもろいＣｒの炭化物、窒化物が生じる
ためぜい化する。しかしＮ１はＣやＮ、と化合しない。

又Ｃｒの炭化物、窒化物ができると酸化に耐え保護被膜
を生じるＣｒが減少するので酸化にも悪くなる。この点
Ｃｒ系ステンレスは浸炭。

窒化に弱い。耐熱であるがＮｊを含むオーステナイト系
は強い。Ｎｉの多い物はど良いので高Ｎｉのオーテナイ
ト系が使用されている程度で、硬度がＨＲＣ４５以上は
不可能とされていたのでオーステナイト系ステンレス鋼
のドリルスクリュウで同一材料では不可能とされていた
。

耐錆性に優れており切削性の良いドリルねしであり、又
、安価に多量に生産できる製造方法を提供するにある。

［発明の開示］ 本発明はオーステナイト系ステンレス鋼で耐酸。

耐熱、ｊｔ食、耐錆性に優れている。ドリル刃先の硬度
がＦＩｖ５００．　　または）ＩＲＣ４９以上であり切
削性の優れているドリルねじと、その製造方法によるも
ので１表１に示すように焼入れ硬化性は無しで、焼き入
れ硬化の望めない金属や、炭素、及び窒素を［発明の目
的］ 本発明は叙述の点に鑑み成されたものであって。

本発明の目的とするところは非磁性で、低温、高温にお
ける性質も優秀で耐酸性、耐熱性、耐食性。

拡散浸透させて硬化させるものも、いろいろ研究され発
明されているが、熱処理を行えば耐酸、耐熱、耐食、耐
錆性のオーステナイト系ステンレスｓノ待ｔａｔが９時
効性ステンレスに転じて特別な特性の差が少なくなって
くる。又、刃先だけ金属や炭素、又は窒素を拡散浸透さ
せると云う技術も研究されているが、完全なるものはま
だ開発されておらず、耐食性に優れたオーステナイト系
のドリルねじの、必要性が云われているが解決方法がな
く第８図の様なのが開発されている程度である。

本発明は１以上いろいろの欠点を説明したがこの欠点を
補い安価で、多量に供給するにある。

次に製造方法を説明するが、要旨は冷間鍛造加工を用い
て、加工硬化によりドリル部をねじ部より硬くシ、ドリ
ル刃の硬度がＨｖ５００．　　またはＨＲＣ４９以上を
有する特許請求範囲第１項記載の、耐食性に優れたドリ
ルスクリューねじの製造方法であり。

実施例によって詳細に説明にする。

第１図は、先頭のドリルねじの半製品の図であり１図中
のｄはねじを切る前のねじ部の軸の直径である。第２図
はポンチングマシンにてのドリル部成型が成された図で
、軸部２の先端がドリル部に値する。第４図は六角フラ
ンジ頭のドリルねじの半製品の図であり、第１図及び第
４図のドリルねじの半製品の機械的性質が１重要なる特
許用件である。即ち、オーステナイト系ステンレス鋼の
は冷間加工により加工硬化するが、特に高硬度を得られ
るもの、又は高硬度で、かつ非磁性のもの等の材料で、
−船釣には下記の通り。

３０４Ｎ、　　　　　　１８ｃｒ　−８Ｎｉ　−０，２
Ｎ３０４Ｎ＊　　　　　１８ｃｒ　　　８　Ｎ＋　　　
０．２Ｎ　　　Ｎｂ大同ＤＳＮ６　　　１８Ｃｒ−１２
Ｎｉ　−１５Ｍｎ　−０，８Ｓｉ　−Ｎ３０１　　　　
　　１７Ｃｒ　−７Ｎｉ　−Ｌ　Ｃ３０２］６Ｃｒ　−
２Ｎｉ　−８Ｍｎ　−２Ｃｕ　−０，ｌＮ５０４−７Ｂ
　　　　　　　１８Ｃｒ　−８Ｎｉ　−Ｉ　　Ｍｎと、
高硬度非磁性材を色々研究されているが、第１図及び第
４図の半製品の機械的性質がＴｓ８０ｋｇｆ／ｍｍ’、
硬度がＨｖ２５０以上を有するように各種の鋼材を伸線
により加工硬化さすか、素材径より太いオーステナイト
系ステンレス鋼にて絞り、付加的にねじの頭部を成形す
る。即ちオーステナイト系ステンレス鋼線の引っ張り、
硬度が高くなると、十字穴加工、又はインデント六角頭
等の頭部の成型加工にて、加工割れ等ができて加工に不
可となるので、鋼線の径を大きくして、ねじ部、及びド
リル部を絞り加工することを特許要件としている半製品
の製造によるものである。

次に、ポンチングマシンにて冷間圧造加工を施すことに
より、刃先の硬度がＨｖ４７０と硬度が高くなる。次に
研摩、及びバシペート処理を施し９次に時効処理４００
℃〜５００℃、又は応力除去処理３３０℃〜４００℃に
て保持時間を３０分〜３時間とする熱処理を施し、硬度
をＨｖ２０〜１００高くすることが。

第３の特許要件であり、又、加工時の状態では材料中心
部では若干硬さは低下している。この状態のものにさら
に熱処理を施すことにより、硬さはさらに向上し、且つ
中心部まで硬化する効果もある。この時ポンチングマシ
ンにての加工硬化の効果と、熱処理による硬化の合計２
つの相乗硬化により、特許請求範囲ｗ、１項記載のドリ
ル部の硬度は、　Ｈｖ５００．又はＨＲＣ４９１Ｊ上を
有することを特徴とした耐食性に優れたドリルスクリュ
ウねじが得られる製造方法である。

次に、このねじ素材１が転造工程に送られ転造ダイス２
５にてねじ切りされる。

一対の転造ダス２５は第１０図に示すように相対するよ
うに配置してあり、転造ダイス２５の対向面の上側の約
半分には、ねじ切り部２６を設けてあり。

転造ダイス２５の一端側でねじ切り部２６の下方にはパ
リとり面２７を設けである。ばり６が着いた状態で送ら
れてきたねじ素材１が一対の転造ダイス２５間に供給さ
れ、一方の転造ダイス２５を矢印の方向にすり摺動させ
ることによりねし切り部２６で軸部２にねじ７が切られ
、ねじ切り終わる寸前に第１１図に示すようにばつ取り
面２７でばり６ば切り落とされる。このようにして第３
図、第６図に示すようなドリルねじ１０が形成される。

転造ダイス２５でねじ７を切る時までドリル部５にばり
６が付いていて、ねじ切りするときばつ取り面２７で、
ぼり６を落とすのでドリル部５の外周の切り刃縁の切れ
味がよい。つまり第７図のパンチング装置１２でドリル
部５を成形した後、ば９６を除去すると転造工程まで搬
送する工程等でドリル部５の切り刃縁が摩耗して切れ味
がなくなるが、転造工程でばり６を落とすと製品になる
手前の工程でばり６が落とされ切れ味が低下しない。又
、ねじの転造加工と同時にドリル部の予肉を取り落とし
、熱処理を施すことを特徴とする特許請求範囲第３項記
載のオーステナイト系ステンレス鋼のドリルねじの製造
方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は、先頭ドリルねじの半製品の正面図。 第２図は、先頭ドリルねじのポンチング加工後の半製品
の正面図。 第３図は、先頭ドリルねじの半製品を転造加工した製品
の正面図である。 第４図は、六角７ランジ頭のドリルねしの半製品。 第５図は六角７ランジ頭ドリルねじのドリル部をポンチ
ング加工後の半製品の図 第６図は六角７ランジ頭のドリルねじの製品の正面図 第７図は、同上のパンチング製造の一部切欠斜視図。 第８図は、従来のドリルスクリュウの正面図及び側面図
。 第９図ばあ、同上の成形部にて成形する状態の断面図。 第１０図、第１１図は同上の転造ダイスの斜視図。 第１２図（ａ　）、（ｂ　）は同上のドリル部の拡大正
面図及び端面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］オーステナイト系ステンレス鋼の頭部とねじ部と
   、そのねじ部の先端にドリル部を有するドリルねじで、
   ドリル部の刃の表面硬度がＨｖ５００、又はＨＲＣ４９
   以上を有することを特徴とした耐食性に優れたドリルス
   クリュウねじ。 ［２］オーステナイト系ステンレス鋼線より冷間鍛造で
   作られ、頭部とねじ部及びドリル部を有する素材にて、
   ドリル刃付加工、及びねじ切り加工をする。素材の機械
   的性質は引っ張り強さが８０Ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上で、
   硬度がＨｖ２７０以上の特性を有することを特徴とした
   第１項記載のオーステナイト系ステンレス鋼ドリルねじ
   の製造方法。 ［３］第２項記載の素材に、ドリル部をポンチングマシ
   ンにて成型等加工し研摩を施して、時効処理（４００℃
   〜５００℃）又は、応力除去処理（３３０℃〜４００℃
   にて、保持時間３０分〜１８０分とする）のどちらかの
   熱処理を施し、硬度を高くすることを特徴とする第１項
   記載のオーステナイト系ステンレス鋼のドリルねじの製
   造方法。