RFQ前のファスナー用棒鋼の材料選定

ファスナーバーの指定は購入仕様の始まりにすぎません。購入者は、35CrMo、40Cr、42CrMo、42CrMo4、または SAE 4140 ルートを比較する前に、完成したボルト、スタッド、タイロッド、またはブランクを制御材料標準、熱処理セクション、ねじルート、仕上げファスナー特性標準、コーティングのリスク、テスト場所、検査計画、および注文証拠に接続する必要があります。

重要なポイント

  • バーグレードを指定して完成したファスナーのプロパティクラスを購入しないでください。 ISO 898-1 は、定義された完成ボルト、ネジ、スタッドを管理します。棒材規格、熱処理、ネジ製造、完成品試験を順につなぐ必要があります。
  • 35CrMo、40Cr、42CrMo、42CrMo4、および SAE 4140 は規格固有のルートであり、交換可能な名前の単一のラダーではありません。指定、版、化学的性質、納品条件、および許可される代替権限を明確にしておいてください。
  • 参照試料の機械的値とサイズバンド +QT 値はスクリーニングの証拠であり、注文したすべての直径または完成したねじ山ルート全体にわたる包括的な保証ではありません。熱処理セクションと試験場所を明記してください。
  • ねじの転造または切断、脱炭、表面の不連続性、電気めっき、水素管理、ロットのトレーサビリティ、出荷承認テストにより、棒材証明書の発行後にリスクが変化する可能性があります。引用の前にこれらのコントロールを割り当てます。

完成したファスナーの役割をバールートに変換します

馴染みのある合金名ではなく、完成品とその制御図面または製品規格から始めます。供給品が全ねじスタッド、頭付きボルト、タイロッド、機械加工されたブランク、転造ねじ部品、または別の当事者が熱処理するバーであるかどうかを記録します。ねじ山のシステムとサイズ、応力がかかった長さ、ねじ山のないシャンク、ヘッドまたは端の形状、最低使用温度、予圧方法、繰り返しまたは衝撃への曝露、腐食環境、および破壊の結果を記載します。これらの詳細により、どのプロパティと検査が関連するかが決まります。公称引張目標だけでは、ねじ山元疲労、遅れ破壊、剥離、または脆性衝撃のリスクを表すことはできません。

注文されたバーの直径、熱処理セクション、完成したファスナーの形状という 3 つの次元を分けて管理します。棒材は、焼入れ前に粗旋盤加工され、ブランクとして熱処理され、その後最終ねじ形状に転造または切削されます。冷却距離と特性の均一性は熱処理セクションに従い、疲労と表面受け入れは完成したねじ山と遷移に続きます。サプライヤーが最終ねじ直径のみを受け取った場合、実際に加工されたセクションとは異なるセクションが認定される可能性があります。 RFQ では、熱処理の所有者が誰であるか、報告された結果が製造ブランク、延長、個別に熱処理されたクーポン、または完成したファスナーを表すかどうかを特定する必要があります。

等級証明書によっても、完成したプロパティ クラスが作成されるわけではありません。 ISO 898-1 は、その範囲内でテストされる特定のメートルボルト、ネジ、スタッドの機械的および物理的要件を定義していますが、疲労、せん断、耐食性、トルククランプ性能などのすべての使用特性を明示的にカバーしているわけではありません。完成したアイテムが範囲内にある場合に使用しますが、ジョイントの設計が除外された動作に依存する場合は、図面要件と用途の検証で補足します。別のファスナー規格が制御する場合は、ISO 898-1 クラス ラベルを借用するのではなく、その規格と版に名前を付けます。

選択したバーを最終ジオメトリに接続する必要性を示すねじ付きファスナー コンポーネント
材料の選択は、完成したねじ山、移行部、熱処理セクション、および接合部分に従う必要があります。バーの指定だけではこれらのコントロールを説明できません。制限:この既存の JOTAIN イメージは用途 コンテキストのみです。グレード、規格、ヒート、特性クラス、熱処理ルート、試験結果、コーティング、在庫状況、またはサービスへの適合性を特定するものではありません。来歴:JOTAIN ウェブサイトの既存画像。ここでは実物の参考情報としてのみ再利用しています。

出典:[4]

同等性を仮定せずに標準ルートを比較する

以下の比較では、各指定がその制御ルート内に保持されます。 GB/T 3077 には、35CrMo、40Cr、および 42CrMo の化学的性質と規定の基準熱処理試験片の値が記載されています。 ISO 683-2 では、42CrMo4 の化学的性質と、支配断面 バンドによる焼き入れ焼き戻し特性が規定されています。 SAE J404 は、4140 などの SAE 合金鋼の化学組成を管理しますが、普遍的な機械的特性の保証を作成するものではありません。似たようなクロムモリブデンの名前は化学的に重複することがありますが、その限界、サンプリング規則、納品オプション、および機械的特性の基礎は同一ではありません。

この表を使用して入札を選別し、ライセンスが付与された Standard Edition とすべての注文オプションを確認します。 42CrMo 要件に対して 42CrMo4 を提案する入札者は、同等性声明だけでなく、条項ごとの逸脱を提出する必要があります。同様に、SAE 4140 化学証明書では ISO サイズバンド +QT 特性を確立できません。承認には、正確な規格、製品形状、熱処理条件、セクションバンド、試験片の位置、検査書類、および仕上げファスナーの要件が含まれている必要があります。

RFQ スクリーニングのためのファスナー バーの化学的性質と機械的特性の基礎
グレード・標準ルート化学組成範囲(質量%)スクリーニングのための機械的特性ベース購入者の解釈
35CrMo — GB/T 3077-2015C 0.32–0.40; Si 0.17–0.37; Mn 0.40–0.70; Cr 0.80–1.10; Mo 0.15–0.25; P ≤0.030; S ≤0.030; Ni ≤0.30; Cu ≤0.30.規定の基準熱処理試験片:Rm ≥ 985 MPa、降伏強さ ≥ 835 MPa、A ≥ 12%、Z ≥ 45%、KV2 ≥ 63 J。高強度ねじ部品としてよく検討される GB ルート。試験片ベース、指定されたセクション、熱処理、および完成したファスナーのテストを確認します。バーを通じて基準値を自動的に適用しないでください。
40Cr — GB/T 3077-2015C 0.37–0.44; Si 0.17–0.37; Mn 0.50–0.80; Cr 0.80–1.10; P ≤0.030; S ≤0.030; Ni ≤0.30; Cu ≤0.30.所定の基準熱処理試験片: Rm ≥980 MPa;収量≧785 MPa; A ≥9%; Z ≥45%; KV2 ≧ 47 J。適切に設計された任務のためのクロム合金ルート。その基準伸びとインパクトラインは Cr-Mo ルートとは異なり、依然としてオーダー固有のセクションベースが必要です。
42CrMo — GB/T 3077-2015C 0.38–0.45; Si 0.17–0.37; Mn 0.50–0.80; Cr 0.90–1.20; Mo 0.15–0.25; P ≤0.030; S ≤0.030; Ni ≤0.30; Cu ≤0.30.規定の基準熱処理試験片:Rm ≥ 1080 MPa、降伏強さ ≥ 930 MPa、A ≥ 12%、Z ≥ 45%、KV2 ≥ 63 J。GB Cr-Mo ルートは、35CrMo よりも高い基準強度が記載されていますが、完成したねじ山疲労、コアの応答、または ISO/SAE 指定への準拠を証明するものではありません。
42CrMo4 +QT — ISO 683-2:2016, d >16–40 mmC 0.38–0.45; Si 0.10–0.40; Mn 0.60–0.90; Cr 0.90–1.20; Mo 0.15–0.30; P ≤0.025; S ≤0.035.支配断面: Rp0.2 ≥750 MPa; Rm 1000 ~ 1200 MPa; A ≥11%; Z ≥45%; KV ≥35 J。製品の形状、+QT 条件、支配断面、サンプリング、影響基準が注文と一致する場合にのみ使用します。この列は、より大きな熱処理セクションを認定することはできません。
42CrMo4 +QT — ISO 683-2:2016, d >40–100 mm前の行と同じ ISO 683-2 42CrMo4 化学範囲。支配断面: Rp0.2 ≥650 MPa; Rm 900 ~ 1100 MPa; A ≥12%; Z ≥50%; KV ≥35 J。サイズバンドの強度が低いことは、購入者が小さい直径のラインを RFQ にコピーするのではなく、実際の支配断面を記載する必要がある理由を示しています。
SAE 4140 — SAE J404_200901C 0.38–0.43; Si 0.15–0.35; Mn 0.75–1.00; Cr 0.80–1.10; Mo 0.15–0.25; P ≤0.035; S ≤0.040.J404 は化学組成ルートです。指定だけでは普遍的な機械的特性の範囲は決まりません。別個のバー/製品仕様、納入条件、熱処理セクション、要求特性、サンプリング、および完成品ファスナーの試験基準を記載します。

値は、購入者側の RFQ 比較のために指定された標準から要約されています。ライセンス版、分析タイプと許容偏差、製品形式、納品条件、支配断面、試験片の位置/方向、衝撃試験の基準、およびすべての注文オプションを確認します。基準サンプルまたはサイズバンドの値は、バーまたはファスナーの完成品を普遍的に保証するものではありません。特定の供給品の要件を定義するのは、承認された注文条件のみです。

出典:[1][2][3]

出典:[1][2][3]

焼入性、熱処理、ねじの製造を一括して認定します

焼入性は焼入れ時の深さ方向の応答を表すもので、指定された表面硬さや保証された心部特性そのものではありません。ISO 642 はジョミニー一端焼入れ試験を標準化し、その適用範囲内で合意された計算曲線も規定しています。ジョミニー情報はヒートの比較やバンド管理に役立つ場合がありますが、実生産で用いる棒径、ブランク形状、炉装量、移送時間、焼入れ媒体、撹拌、焼戻し、矯正を再現するものではありません。重要または大断面のファスナーでは、生産断面の特性をどのように実証するか、また工程認定、犠牲ブランク、延長部材、ロット試験のいずれが必要かを合意してください。

ねじステージは慎重に選択してください。適切な熱処理後のねじ転造では、切削とは異なる表面と残留応力状態を作り出すことができます。最終熱処理の前に転造すると、ねじ山にスケール、脱炭、歪みが生じ、その後仕上げが行われます。切断により材料が除去されるため、内部の不連続性や機械加工による損傷が露出する可能性があります。調達部門は、1 つのルートが常に優れていると主張すべきではありません。それには、許可される順序、開始直径と許容値、ねじの標準と公差、終了形状、表面不連続性の許容、脱炭管理、および最終的なヒート的および機械的操作後にチェックされる寸法と特性を記載する必要があります。

熱処理レシピ、ロットの定義、炉と焼入れの制御、焼き戻し、矯正、再加熱または修理の制限、および再試験の処理の所有者を尋ねてください。サプライヤーは、プロセス変更を構成する変数を宣言しながら、独自のプロセスの詳細を保護できます。バーが購入者の後の処理のために焼きなましされて供給される場合、バーの供給者は、自社が管理していない最終ファスナーの特性を保証するよう求められるべきではありません。代わりに、下流の検証済みルートで必要な材料と硬化性の証拠を注文します。

生産セクションとプロセス管理の問題を説明する鋼鉄熱処理ライン
焼入れ性データはルートの選択をサポートしますが、生産セクションの応答はブランクの形状、装入条件、焼き入れ、焼き戻し、サンプリングにも依存します。制限:この既存の JOTAIN イメージはプロセス コンテキストのみです。指定されたミル、グレード、炉サイクル、焼入れ強度、ロット、特性結果、承認、可用性、または注文固有の機能は検証されません。来歴:JOTAIN ウェブサイトの既存画像。ここでは実物の参考情報としてのみ再利用しています。

出典:[2][5]

弁護士資格取得後の証拠の管理

各特性が最終的なものとなる時点を中心に検査計画を作成します。棒鋼証明書では、溶鋼チャージの化学成分、材料の状態、寸法、および合意された棒試験を報告できます。熱処理により、最終的な強度と靭性のルートが作成されます。ねじ切りにより、根元、側面、振れ、および寸法特性が作成されます。コーティングにより寸法が変化し、水素のリスクが生じる可能性があります。これらの作業の前に発行された単一のミルテスト証明書では、完成したファスナーを出荷承認することはできません。溶鋼チャージと工程ロットのトレーサビリティを定義することで、後の引張、耐荷重、硬度、衝撃、脱炭、表面、寸法、コーティング、その他の指定された結果を納入品に関連付けることができます。

ISO 898-1 は、その範囲内の最終製品について、特性クラスの要件とテスト方法を規定していますが、発注書には製品規格、寸法、特性クラス、ロットとサンプリングの基準、および図面の追加を記載する必要があります。書面による技術的承認がない限り、棒材の引張結果を耐荷重または完成品試験の代わりに使用しないでください。疲労が設計上重要な場合は、Rm から疲労寿命を推測するのではなく、該当するコンポーネントまたはジョイントの検証を確立します。同様に、図面、製品リスク、顧客要件、または承認された検査計画で UT が必要な場合にのみ、名前付きの方法、適用範囲、参照基準、合格基準、ステージ、およびレポートを使用して UT を指定します。

電気めっきを計画している場合は、材料を選択して見積もる前に、水素脆化の防止と検証を割り当てます。 ISO 4042 は、ファスナー用の電気めっきコーティング システムと、水素脆化のリスクを最小限に抑えることを目的とした対策について取り上げています。その範囲は、メッキが無害であることを保証するものではありません。コーティングシステムと厚さ、ねじの公差とゲージ段階、洗浄制限、承認されたルートで必要なベーキングまたはレリーフ要件、ロットのトレーサビリティ、テスト、および代替仕上げの承認を記載します。高硬度、持続的な引張応力、酸性洗浄、および遅延負荷により、ファスナー メーカーとメッキ加工業者の調整によるレビューが必要になります。

出典:[4][6]

要件と代替案を区別する RFQ を発行する

以下の実線は、見積に重大な影響を与える決定を明らかにする方法の例です。実際のジョイントのプロパティ クラスや受け入れ計画は選択されません。括弧で囲まれたフィールドを図面で承認された値に置き換え、制御するエディションに名前を付けます。注文がバーのみの場合は、下流の熱処理と完成したファスナーの適合性は購入者に委ねられると伝えます。サプライヤーが完成したルートを所有している場合は、すべての最終テストを含めて証拠を出荷承認します。

各入札者に、原材料の供給元と規格、化学薬品のルート、納入条件、熱処理ブランクと責任、ネジの順序、コーティングの下請け業者またはルート、サンプル/テストの場所、検査書類、逸脱、最小生産数量、破壊テスト許容量、リードタイム、および梱包を示すコンプライアンス マトリックスを返送するよう依頼します。価格の前に偏差を比較します。 42CrMo を 42CrMo4 にサイレントに変換したり、大きなブランクに対して小さな参照サンプルを報告したり、最終コーティング テストを除外したりする見積もりは、商業的に完全な範囲の入札と比較できません。

注文受付時に、図面の改訂、規格と版、承認されたグレードと代替品、バーとブランクのサイズ、熱処理、ねじルート、機械要件と検査要件、ロット定義、トレーサビリティ、コーティング、保持または立会ポイント、証明書の内容、逸脱権限、保存、マーキング、および宛先を凍結します。マテリアルが出荷承認される前に、サプライヤーの承認の変更を解決します。特定の供給品の要件を定義するのは、承認された注文条件のみです。

品目: 転造ねじスタッド製造用合金鋼棒 材料工程: GB/T 3077-2015 への 35CrMo。 42CrMo の代替品は、個別の変更と購入者の書面による承認によってのみ可能です。 完成したファスナー: M36 × 3 全ねじスタッド (図面 FS-214 rev C)。完成品特性規格/クラス [state approved requirement] バーサイズ: Ø[approved blank diameter] × [length]、[quantity]。サプライヤーは熱処理セクションと加工代を特定する必要があります。 熱処理: 生産ブランクとして焼き入れおよび焼き戻し。工程責任者、ロット定義、試験片の関係および特性の場所を記載する必要がある ねじ工程: 熱処理後にねじ転造。図面/仕様ごとのねじ公差、振れ、脱炭、および表面不連続性の要件 検査: 実際の溶鋼チャージの化学成分、合意された機械試験、硬度、寸法、表面、ねじゲージ、溶鋼チャージ/工程ロットのトレーサビリティおよび最終出荷承認レポート コーティング: [system and thickness] ISO 4042:2022 および契約で採用されている修正 1:2026 に準拠。水素管理計画と最終測定は確認する必要がある 証明書: [required inspection document]、実際の結果とレポートの参照を含む 代替品/逸脱: 購入者の書面による承認がなければ代替品は不可 梱包/マーキング/仕向地: 溶鋼チャージとロットの識別を保持。 [packing method] [city, country and delivery term]

出典:[1][4][6]

RFQバイヤーの質問の前にファスナーバーの材質を選択

ファスナーバーとして一般的に検討される鋼種はどれですか?

購入者は多くの場合、35CrMo、40Cr、42CrMo、42CrMo4、および SAE 4140 ルートをスクリーニングしますが、名前だけでランク付けするべきではありません。管理基準と版、熱処理セクション、必要な仕上げファスナー特性基準、ねじ山とコーティング順序、セクション関連の証拠、検査計画、および承認履歴を比較します。

ファスナーバーの素材を選択する前に、購入者は何を送るべきですか?

ファスナーの図面と製品規格、ジョイント/サービスノート、必要な材料規格と代替品、注文サイズと熱処理サイズ、ねじルート、熱処理責任、完成品特性要件、試験場所、コーティングと水素管理、検査書類、トレーサビリティ、数量、梱包、送り先を送信します。

バイヤーはファスナーバーの材料を調達する際に何を含めるべきですか?

規格の版、鋼種、寸法、数量、熱処理断面と状態、ねじ加工段階、特性とサンプリングの根拠、表面/コーティング工程、検査とロットトレーサビリティ、逸脱承認、梱包、仕向地を含め、ファスナー規格と材料規格を正確に記載してください。必須要件と、サプライヤーが提案する場合がある代替案を分けてください。

RFQ 前のファスナー バーの材質選択 RFQ チェックリスト

  • 完成したファスナーの種類、図面の改訂、製品規格、特性クラスまたは承認された要件、および共同義務
  • 必須のバーの指定、材料の規格と版の管理、および別途承認された代替品
  • ご注文のバー径・長さ、熱処理ブランクまたは支配断面、最終ねじ形状、数量、許容差
  • 製品形態、納入条件、熱処理所有者、ロット定義、許可される工程変更
  • ねじの転造または切断順序、開始サイズ、公差、振れ、終了詳細、および最終測定段階
  • 必要な降伏/引張、伸び、減少、衝撃、硬度、耐荷重、または範囲を含むその他の完成試験
  • 試験片の関係、位置、方向、頻度、再検査ルール、および不適合ロットの処理
  • セクションの対応が受け入れが重要である場合の硬化性ま​​たは製造セクションの認定要件
  • 表面の不連続性、脱炭、寸法、マーキング、および保存の要件
  • 塗装方式、厚み、ねじ代、水素管理ルート、試験、代替仕上げ承認
  • 検査書類、実績、ヒート・加工ロットのトレーサビリティ、報告書の参照、記録の保存
  • 購入者または第三者の保留/立会ポイント、逸脱権限、出荷承認ステータス、梱包、宛先、および配達期間

参考文献

  1. GB/T 3077-2015 合金構造鋼

    State Administration for Market Regulation, National Standard Information Public Service Platform | 2015

    サポート:35CrMo、40Cr、および 42CrMo のスクリーニングに使用される GB/T 3077 合金構造用鋼ルートの公式カタログのステータス、発行日、および実装日。

    制限:公開カタログ ページには、認可された化学、試料、熱処理、サンプリング、または機械的特性の表は再現されていません。購入者は、管理された標準テキストと注文条項を確認する必要があります。

  2. ISO 683-2:2016 熱処理鋼、合金鋼、快削鋼 - パート 2: 焼き入れおよび焼き戻し用合金鋼

    International Organization for Standardization | 2016

    サポート:合金鋼半製品、棒、線材、熱間圧延ストリップ、鍛造品、およびサイズ制限のある焼入れ焼き戻し機械的特性ルートの公式範囲。

    制限:このカタログは認可されたテーブルセットではなく、標準ではブライトバーや冷間圧造バーなどの一部の製品形態が除外されています。適用性、注文オプション、セクションおよびサンプリング基準を確認する必要があります。

  3. SAE J404_200901 SAE 合金鋼の化学組成

    SAE International | 2009

    サポート:比較表で使用される 4140 の指定を含む、SAE 合金鋼の化学組成制限に関する公式 SAE カタログ ルート。

    制限:J404 は化学規格であり、それ自体では棒材の供給条件、セクションベースの機械的特性、熱処理能力、完成したファスナーの性能を指定するものではありません。

  4. ISO 898-1:2013 炭素鋼および合金鋼製ファスナーの機械的特性 — パート 1

    International Organization for Standardization | 2013

    サポート:規定された試験温度と寸法制限を含む、炭素鋼および合金鋼製の指定メートルボルト、ネジ、スタッドの公式範囲および特性クラスのルート。

    制限:この範囲は、溶接性、耐食性、せん断抵抗、トルククランプ動作、または耐疲労性を含むすべてのサービス特性をカバーしているわけではありません。カタログは、ライセンスされたテスト条項を置き換えるものではありません。

  5. ISO 642:2024 鋼 - 端部焼入れによる焼入れ性試験 (ジョミニー試験)

    International Organization for Standardization | 2024

    サポート:ジョミニー端部急冷法による鋼の焼入性を決定するための現在の公式ルートと、その分野内で合意された計算された焼入性曲線。

    制限:ジョミニー曲線は、標準化されたルートでの焼入れ性を特徴付けます。製品サイズのファスナーブランク全体の硬度、微細構造、靱性、機械的特性を保証するものではありません。

  6. ISO 4042:2022 ファスナー — 電気めっきコーティング システム

    国際標準化機構 | 2022年;修正 1 は 2026 年に発行

    サポート:ファスナーの電気めっきコーティング システムの公式範囲、寸法に関する考慮事項、および水素脆化のリスクを最小限に抑えることを目的とした対策。

    制限:カタログや標準ルートは、選択したファスナーが水素による損傷を受けないことを証明するものではありません。材料の硬度、洗浄、めっき、ベーキング、荷重、テスト、および共同承認は注文ごとに異なります。

改訂メモ:2026 年 7 月 19 日に拡張され、規格固有の化学および機械的特性の基礎、仕上げファスナーと硬化性の境界、ねじ/コーティングのリスク管理、有効な RFQ ライン、およびソースの制限が追加されました。

用途マッチング関連ガイド

ファスナーバーとボルトの材質ファスナーとねじロッドの用途要件を確認してください。テンションバーとタイロッド耐荷重ねじロッドとタイバーの詳細を確認します。35CrMo製品ページ高強度ファスナー用途向けにCr-Mo合金鋼ルートを見直します。42CrMo4 / 4140 製品ページ要求の厳しいファスナーには、高負荷の合金鋼ルートを検討してください。見積もりを依頼するファスナーのタイプ、グレード、サイズ、状態、検査、送り先の詳細を送信します。35CrMo と 42CrMo ファスナー バー負荷、ねじ工程、状態、検査範囲ごとにグレードルートを比較します。処理ルート熱処理、ねじ切り、機械加工、仕上げ準備を見直します。品質とドキュメントMTC、硬度、寸法、トレーサビリティ、検査文言を準備します。

一部のルート、グレード、状態、点検の必要性、目的地を送信します。

JOTAINでは、記載されたグレード、サイズ、納入条件、加工ルート、検査要件、輸出内容などをプロジェクト要件に照らして確認することができます。

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