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ねじ折れについて

SUS303のM4左ネジのピンを設計して使用していますが、組立時に所定のトルク210cN・mで締め付けるとネジ部が飛んでしまうものが15%でました。ピンはガス軟窒化して表面硬度Hv1000以上にしています。その上から摺動性を良くする為、無電解ニッケルボロンメッキをしています。相手のナットはSUM23にガス軟窒化でHv550以上のみですが、潰れるのはピンのほうばかりです。やはり、硬度が上がる過ぎでしょうか?以前はSCM415材に浸硫窒化表面硬度Hv600以上でした。 宜しくご指導お願いします。

noname#230358
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noname#230359
noname#230359

ねじ部が飛んでしまう、とありますが、脆性的破面でしょうか?それとも延性的破面でしょうか? 《脆性的破面の場合》 メッキ時の水素吸蔵による遅れ割れ。とは言うものの、オーステナイト系ステンレス鋼がどれほどの感受性を持っているのかまでは分かりません。 《延性的破面の場合》 所定トルクを決定する際のトルク係数は妥当でしょうか?メッキをしていることからトルク係数が低下していたりしませんか?それに何らかの潤滑剤を塗ったりするとより低下するようです。トルク係数が思ったよりも小さいことによる延性破断を疑います。 あくまで参考に留めてください。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。このメッキをしていると、表面がごわごわ(スポンジの表面のよう)で破断面もはっきりしません。生地・ガス軟窒化後の面とは明らかに様相が違ってきております。

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noname#230359
noname#230359

もしかして、所定のトルク210N・cmは、元々のSCM415で決められていた値ではないですか?SCM415でしたら強度区分は7T程度にはなると思うのですが、M4ねじに対する強度区分7Tの締め付けトルクは270N・cmとありましたので。 SUS303は加工硬化を狙った準安定オーステナイト組織の材料ですが、M4の様に加工硬化があまり見込めない場合は、強度区分50以下相当(強度区分4T以下)となり、掛けるトルクも単純に4/7倍程度にしなければならないと思います。 単純に過大な応力を負荷した為に延性破断しているのではないでしょうか?

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質問者からのお礼

有難うございます。延性破断の可能性が高いと思いますので、追求してみます。

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