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M6ボルトが折れて困っています
2023/10/19 01:43
- M6のボルトが折れる事象が発生し困っています。締結時には折れずに数日後に確認すると折れている遅れ破損が発生しています。
- 2つのボルトの差異を確認した結果、芯部硬度に差がありましたが、引張り試験や破断トルク確認試験では大きな差はなく、軸力が大きくなる原因や潤滑剤の付着も見つかりませんでした。
- 同様の事象を経験された方や専門知識をお持ちの方にお聞きしたいです。今後の検証方法や効果的な対策について教えてください。
M6のボルトが折れて困っています
2012/03/01 11:48
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。
その他の回答 （12件中 6～10件目)
再出です。
そのボルト強度区分から、適正な締付トルクで締め付けたのでしょうか？
の確認もあるのですよ、
締付トルクが同じでもね。
そのボルト強度区分の適正な締付トルクでない場合で、適正トルク以上で締め付けた場合には、
ａ）ボルトとナットの微妙な摩擦係数の違いで、軸力が若干高くなる
摩擦係数は、不確かなアバウト的数値なので、余裕をみる必要がある
ｂ）材料の違いや熱処理の違い、加工の微妙な違いによる応力集中の違い、水素脆性の
若干の違い、等々で破壊する軸力が若干異なった
にて、“遅れ破損”を起こすボルトと、ギリギリで踏み止まっていて破損しないボルトとに
分かれる場合があります。
そのボルト強度区分の適正な締付トルクで締付ましたか？
後は、Ｎ数を増やして確認し、常時発生する内容なのか、特殊な内容なのかを確認することも
大切です。
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→回答(４)
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=161406&event=QE0004
SWCH18A
8.8 強度区分までのねじに適している記述があるので
こんな既述した資料はないと思うが？
・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。
であるなら、一方ともう一方のボルト締付時の仕様は、同じだったのでしょうか？
特に、締付トルクは同じだったのでしょうか？
“検証内容”では、一方ともう一方のボルト強度等は同じでも、ボルトの締付トルクが
異なれば、一方ともう一方のボルトの軸力が異なるので、ボルト締付トルクが高かった
方が“遅れ破損”を起こしたとなる場合もありますよ。
そのボルト強度区分から、適正な締付トルクで締め付けたのでしょうか？
お礼
2012/03/01 18:44
ご回答ありがとうございます。
締結トルクは共に同じです。
参考に添付頂きましたサイトを確認し、考えられる部分を
1つずつ潰し込んでいこうと思います。
ありがとうございました。
＜ボルト・・・SWCH18A、M6
＜芯部硬度がHV50程度の差
タッピンねじ？
http://www.iwatabolt.co.jp/pre_release/technological_relation/pdf/tech_2005_002.pdf
材料は、熱処理を施す為にＳＷＣＨ１２Ａ～１６Ａを使用しております。熱処理としましては、
浸炭焼入焼戻しを施しております。その為、頭飛び等の事故を防止する為に、表面処理を行う
際には必ず水素脆性除去処理を施すことになっております。
SWCH18Aで一般的な六角ボルトなら焼入無で強度区分5.8
http://www.kobelco.co.jp/technology-review/pdf/48_1/039-042.pdf
硬度を云々する必要も、水素脆性の危険もほぼ無い。
浸炭焼入れが問題でしょう。付随してメッキの水素脆性。なので強度が問題になるような箇所へ使うことも疑問です。
硬さの数値はいくらでしょう？
述べた通り、浸炭焼入れする目的はタッピンねじで判るように相手を削るため必要なだけです。しかし表面だけの硬さを追うと疲れ強さは下がるし、バラツキも大きく、水素脆性の感受性が鋭くなって危険なので使うべきでない。
浸炭焼入無しなら、元来柔らので、水素脆性も効かず単に締付けが強すぎただけと思います。
お礼
2012/03/01 18:41
ご回答ありがとうございます。
ボルトは溶接ボルトに似たような物を使ってます。
(特注の規格外品ですが)
メッキは両方のボルト共同じメーカーで、ベーキング処理の条件も同じ
ですので、水素脆性ではないとは思っているのですが・・・
特に強い荷重がかかる部分でもなく、締結トルクに対する安全率は
取っているのですが、ご指摘の浸炭焼入れ/水素脆性について、
更に深く検証してみます。
ありがとうございました。
トルク管理も気になるが
ひょとして メッキはしてあるのでは？
「遅れ破壊」と聞いてまずピンとくるのは「水素脆性」ですね。
ベーキング処理が不完全だと可能性は高いと思われる。
＞同じメッキメーカーで、ベーキング処理の条件も同じでした。
こんな時、大抵の処理屋さんは同じだと言うが・・・？
現実的には検証は困難です。
片方は長期間の在庫品とかの場合も条件が違います。
材質・形状・処理方法 そして 締め付け方法 これらのどこかに違いがある。
お礼
2012/03/01 18:34
ご回答ありがとうございます。
ご指摘の通りメッキをしています。
質問部に漏れがあり、申し訳ございません。
私も最初水素脆性かと思いましたが、両方のボルト共に
同じメッキメーカーで、ベーキング処理の条件も同じでした。
ご連絡ありがとうございます。
参考に添付頂きましたサイトも確認し、引き続き原因を探ってみます。
お礼
2012/03/02 00:25
ご回答ありがとうございます。
確かにご指摘の通りかなり微妙な違いではある物の、
その微妙な違いによって折れる物と折れない物と
が発生してるのだと思われます。
現状は強度区分の適正な締結トルクで締結はしていますが、
微妙な違いを一つずつ検証していこうと思います。
ありがとうございました。