M6のボルトが折れて困っています

Question

現在M6のボルトが折れるという事象が発生し、困っています。
・ボルト・・・SWCH18A、M6

・締結ナット・・・ゆるみ止め用のロックナット

・事象・・・締結時には折れないのですが、数日後に確認すると折れているという遅れ破損が発生しています。
　現在同じ仕様で不完全ネジ部長さのみ違う2つのボルトを使用しているのですが、一方は今まで何も問題なかったのですが、もう一方のボルトで上記遅れ破損が発生しています。

・検証内容・・・2つのボルトの差異を確認した結果、芯部硬度がHV50程度差がありました。しかし引張り試験、破断トルク確認試験等実施したのですが、特に大きな差はありませんでした。
また特に軸力が大きくなるような原因、例えば潤滑剤の付着等もありません。

・質問事項・・・ボルトの遅れ破損は一発破壊では中々差が見つけられていないのですが、もし同様の事象を経験された方、また専門知識をお持ちの方がおられましたら、今後どういった検証が必要で、どういった対策が有効かご教示をお願い致します。

Accepted Answer

似たような事例の経験があります。

あまり詳細に記述ができませんが、

事象：ネジ部破断（組付け後、翌日から1週間以内）ポッキリ折れた。
締め付けは、トルクレンチ。
原因?　水素脆性（熱処理屋で浸炭焼入れ後、スケール除去のため酸洗い：びっくり）（全滅）
＝＞酸洗い廃止後も発生
原因?　図面指示の材質、硬度（ネジ部防炭指示なし）で、80％程度の確率で、破断発生。
（オーバートルク締め）（衝撃追加などする）
硬度変更、防炭で検証、破断回避できず。

＝＞結果：材質、硬度、　指示を変更。ネジ部防炭指示追加。

設計側は、検証などしないため、対策案検証など難儀な事象でした。
当初はネジ精度、谷部形状なども確認しました。
結果論ですが、材質、硬度でしか表現しないという設計上の問題となりました。
ネジへの熱処理の必然性、なぜ必要かを確認しておくことを薦めます。

参考になりますでしょうか。

Answer

多数の回答が付くなか、ちょっと亀レスで済まぬ。
思い当たるフシがあるので、書いておきます。

締め付け時に、ＱＬ型トルクレンチを使って失敗した事例があります。
プリセット型とも呼びますが、
ダイアルでセットしておいて、オーバートルクになるとカクッとなるタイプ。
ひょっとして、このＱＬ型を、お使いではありませんか？

このタイプはトルクのばらつきが大きく、
特に、回す速さが大きいとばらつき易い欠点があります。
ラチエット式になっているものは、特に要注意。

板バネを利用した、オーソドックスなタイプで検証を。

Answer

再々々出です。

質問者さんに直接関係がない、少し脱線してしまった記述で申し訳ない。

> 繰返すけど、ネジへ安易に浸炭焼入するのは危ないです！！
に関しては、異存はないです。
でも、この質問内容に、直接的に関係があることは確認できません。

S45CやSCM435の熱処理内容に始まって、SWCH材の熱処理内容となっている経緯ですが、
iwanaiの内容こそ変だと思う。
ニッチな部分の文章だけを切り取って、“明かな間違い”と指摘しての一方的な訂正要望、
？？？？？だね。
S45CやSCM435の熱処理硬度を、小生は旧ＪＩＳで示す低目の硬度を紹介。
(材料の加工歪みや後処理仕様、経年変化、加工性、等々を加味したアドバイスで)
iwanaiは、それは古い資料で、もっと硬度があがる熱処理が可能。
そして、小生は、焼入れ/焼き戻しの焼戻し温度を調整すれば、高い硬度の熱処理も可能
とも記述している、色々なことに注意を払う必要が出てくると前置きして。

そして、局焼き(局部を焼き入れのみする)や高周波焼き入れ(高周波で略焼き入れのみする)
浸炭焼き入れ/焼き戻しへの展開。
引用の最初の過去ログは、S45C記述のもので？？？？。
しかも、浸炭焼き入れ/焼き戻しの内容は、この質問には直接関係がない。
質問者さんから見れば支離滅裂、理解不能となっているように思う。

“蛇のように…”なので、そこに力を注ぎたくない！

Answer

明かな間違いなので訂正すれば済むことと思ったが、、、

＞都合がよい記述はフォローするが

自身は都合悪いとフォローも訂正もしないってこと。

＞8.8 強度区分までのねじに適している記述があるので

普段はイヤになるほどバカバカ引用サイトを付けるのに、そうしなかったのは、デタラメを自覚していたということ。

糊塗するだけの中傷コトバの羅列
そんな人格を信じるか否かは、、、もう、、、質問者に任せます。

繰返すけど、ネジへ安易に浸炭焼入するのは危ないです！！

Answer

再々出です。

質問者さんに、関係がない記述で申し訳ない。
質問者さんは、再出の回答（６）を確認下さい。

> 逸らさず質問に答えるべきです。
> これは本質問で何故折れたかの内容と密接に関係しています。
小生は関係がないと考えますので、無用な記述はしません。
(質問者さんからは、相対的な硬度の記述はあるけど、絶対硬度の記述はないために。)
そして、その後の内容の記述は意味不明！！

iwanaiの都合がよい記述はフォローするが、CMP等の誤った記述はそのまま……。
マスターベーション的記述は、ハンドネームの如くiwanai（云わない）ように。

Answer

再々出
→回答(４)(６)

逸らさず質問に答えるべきです。
これは本質問で何故折れたかの内容と密接に関係しています。

ねじに焼入を施す危険性について従来から議論になってるが、回答(２)の mytec さんからも、誤解したまま締切った他の質問者に注意喚起を頂いた事項でもある
　　http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=265626&event=QE0004

本題はもう一人だけ除いた他の方から、(２)、(10)氏の意見でも決着付いてるから、更に刺激しないよう、こっそり書いておきます。

＞溶接ボルト
本来の使い方をするなら、浸炭焼入れは絶対ダメ。
溶接は溶けるよう熱するから炭素分が多いと焼入れしてしまう。事前の焼入れの有無とは関係なくポッキリ折れる。

JISB1195 溶接ボルト
　　ボルトの材料は、、、強度区分4.8の機械的性質を満足する炭素含有量0.2％以下の炭素鋼とし、
　　圧延鋼板への溶接性が良好なものでなければならない。

これに SWCH18A が適合しているから、特注でも同じく使っている。
強度区分8.8は嘘だがそれは論外、半分の4.8でよいから、炭素分が少ないもの、焼きが入らないものでないとダメと厳命しているのです。

M6ボルトが折れて困っています